CN116442099A - 一种碲锌镉晶片表面抛光设备 - Google Patents

一种碲锌镉晶片表面抛光设备 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种碲锌镉晶片表面抛光设备,包括晶片上下料装置、搬运夹持装置、晶片测量装置、传输装置、晶片翻转装置、抛光夹持装置及晶片抛光装置,其中:晶片上下料装置将晶片送至晶片测量装置,以测量晶片的初始厚度;搬运夹持装置将晶片搬至传输装置,传输装置的传输路径上设有翻转工位和吸附工位;晶片翻转装置设置于翻转工位,用于翻转晶片;抛光夹持装置拾取位于吸附工位的晶片并将晶片搬运至抛光工位;晶片抛光装置设置于抛光工位下方;抛光夹持装置将完成抛光的晶片放回至传输装置;传输装置将晶片传输至翻转工位处,晶片翻转装置用于翻转完成抛光的晶片。本发明实现了碲锌镉晶片表面抛光的全自动化,降低了设备成本,提升了抛光效率。

Description

一种碲锌镉晶片表面抛光设备
技术领域
本发明涉及集成电路封装领域,具体地说是一种碲锌镉晶片表面抛光设备。
背景技术
碲锌镉是具有优异的光电性能,被广泛用作碲镉汞红外探测器的衬底材料和室温核辐射探测器等。高质量的碲锌镉晶片表面加工对于器件性能有着格外的重要性。碲锌镉衬底材料是将生长完成的碲锌镉晶体经过切割、倒角、研磨、抛光、清洗等工序制备而成,研磨工艺会给衬底表面引入一定的损伤层,需要再进行表面抛光工艺来去除衬底表面的损伤层,同时优化平整度、表面粗糙度等指标。
碲锌镉晶片表面抛光涉及晶片上下料、晶片测量、晶片翻转、抛光等诸多环节。现有技术中,一般需要采用多台设备来配合完成对晶片的抛光的所有环节,并通过人工实施晶片在各设备之间的流转。现有的碲锌镉晶片表面抛光工艺的设备成本高,工作效率低,越来越难以满足规模化生产要求。
发明内容
为了解决上述技术问题,本发明提供了一种碲锌镉晶片表面抛光设备,其采用如下技术方案:
一种碲锌镉晶片表面抛光设备,包括晶片上下料装置、搬运夹持装置、晶片测量装置、传输装置、晶片翻转装置、抛光夹持装置及晶片抛光装置,其中:
晶片上下料装置用于将待抛光的晶片送至晶片测量装置内,晶片测量装置用于测量待抛光晶片的初始厚度;
搬运夹持装置用于将完成测量的待抛光晶片从晶片测量装置搬运至传输装置的上料工位处,传输装置的传输路径上至少还设有位于上料工位后道的翻转工位和吸附工位;
晶片翻转装置设置于翻转工位,晶片翻转装置用于翻转待抛光晶片,使得待抛光晶片的抛光表面朝下;
抛光夹持装置用于拾取位于所述吸附工位处的所述待抛光晶片,以及将待抛光晶片搬运至抛光工位处;
晶片抛光装置设置于抛光工位的下方,用于实施对待抛光晶片的抛光表面的抛光;
抛光夹持装置还用于将完成抛光的晶片放回至传输装置的上料工位处;
传输装置还用于将完成抛光的晶片传输至翻转工位处,晶片翻转装置还用于翻转完成抛光的晶片,使得抛光后的晶片的抛光表面朝上;
晶片上下料装置还用于实施对完成抛光的晶片的下料。
本发明实现了碲锌镉晶片表面抛光的全自动化,上下料、测量、翻转及抛光均在在设备内连续自动完成,全程不需要人工参与。与现有技术相比,本发明大幅度地降低了设备成本,提升了抛光效率。
在一些实施例中,晶片上下料装置包括第一升降模组、旋转平台、第一平移模组及第一夹取组件,其中:旋转平台连接在第一升降模组的驱动端上,第一平移模组安装在所述旋转平台上,第一夹取组件连接在第一平移模组的驱动端上;
第一升降模组用于驱动第一夹取组件升降,旋转平台用于驱动第一夹取组件旋转,第一平移模组用于驱动第一夹取组件平移;第一夹取组件在第一升降模组、旋转平台及第一平移模组的带动下,从料盒中夹取待抛光晶片并将待抛光晶片送至晶片测量装置内,以及夹取完成抛光的晶片并将完成抛光的晶片放回至料盒内。
通过对晶片上下料装置进行设置,使得晶片上下料装置的夹取组件能够在料盒、测量位置和下料位置之间旋转切换及升降,从而使得晶片上下料装置能够将料盒中的待抛光晶片送至晶片测量装置内,以及将完成抛光的晶片放回至料盒内。
在一些实施例中,搬运夹持装置包括第二平移模组、第二升降模组及第二夹取组件,其中:第二升降模组连接在第二平移模组的驱动端上,第二夹取组件连接在第二升降模组的驱动端上;第二平移模组用于驱动第二夹取组件平移,第二升降模组用于驱动第二夹取组件升降;第二夹取组件在第二平移模组、第二升降模组的带动下,将完成测量的待抛光晶片从晶片测量装置搬运至传输装置的上料工位处。
通过对搬运夹持装置进行设置,使得搬运夹持装置的夹取组件能够在晶片测量装置所在的测量位置和传输装置的上料工位处之间移动切换及升降,从而使得搬运夹持装置能够便捷地将完成测量的待抛光晶片从晶片测量装置搬运至传输装置的上料工位处。
在一些实施例中,抛光夹持装置包括移动机构及安装在移动机构的驱动端上的夹持机构及吸附机构,其中:移动机构用于驱动夹持机构及吸附机构同步移动;夹持机构用于夹取晶片承载器,晶片承载器上设有吸附孔;夹取有晶片承载器的夹持机构在移动机构的带动下移动至吸取工位时,吸附机构经吸附孔将待抛光晶片吸附至晶片承载器上,以拾取待抛光晶片;夹取有晶片承载器的夹持机构在移动机构的带动下移动至上料工位时,吸附机构停止吸附,使得完成抛光的晶片脱离晶片承载器并落至传输装置的上料工位处。
抛光过程中,晶片受到的反冲力较大,如果采用夹持机构直接夹持晶片实施抛光,晶片很容易因受力不均破裂。通过将抛光夹持装置设置成包括夹持机构及吸附机构,抛光前先夹持住晶片承载器,然后通过吸附机构将晶片吸附固定至晶片承载器,如此,抛光过程中,晶片所受的反冲力能够均匀地分散至晶片承载器上,有效地降低了晶片的破损风险。
在一些实施例中,晶片翻转装置包括第三升降模组、安装板、第一翻转气缸、第二翻转气缸、第三夹取组件和第四夹取组件,其中:安装板连接在第三升降模组的驱动端上,第三升降模组用于驱动安装板升降;第一翻转气缸安装在安装板上,第三夹取组件连接在第一翻转气缸的驱动端上,第三夹取组件在第三升降模组的驱动下从翻转工位夹取待抛光晶片,第一翻转气缸用于驱动第三夹取组件翻转,以带动待抛光晶片翻转;第二翻转气缸安装在安装板上,第四夹取组件连接在第二翻转气缸的驱动端上,第四夹取组件在第三升降模组的驱动下从翻转工位夹取所述完成抛光的晶片,第二翻转气缸用于驱动第四夹取组件翻转,以带动完成抛光的晶片翻转。
提供了一种结构简单、控制便捷的晶片翻转装置,其能够实施对晶片的翻转操作。待抛光晶片为干燥晶片,而完成抛光的晶片上则一般带有清洗液,通过在安装板上设置分别由第一翻转气缸、第二翻转气缸实施翻转驱动的第三夹取组件、第四夹取组件,可实施对待抛光晶片、完成抛光的晶片的分别翻转,防止待抛光晶片粘上清洗液。
在一些实施例中,晶片抛光装置包括机架、主轴安装台、主轴、抛光盘及带轮驱动机构,其中:主轴安装台安装在机架上;主轴安装在主轴安装台上;抛光盘水平安装在主轴上端;带轮驱动机构安装在机架上并与主轴的下端传动连接,带轮驱动机构用于驱动主轴旋转,以带动抛光盘同步旋转。
通过带轮驱动机构驱动主轴旋转,从而带动抛光盘同步旋转。将待抛光的晶片抵靠在抛光盘上时,即可实施对晶片的抛光。
在一些实施例中,传输装置包括驱动模组及若干承片台,其中:承片台连接在驱动模组的活动部件上,驱动模组用于驱动承片台移动,每个承片台均用于承载一片晶片。
实现了对多片晶片的连续输送,从而保证本发明的各工作部件的工作节拍。
在一些实施例中,碲锌镉晶片表面抛光设备还包括晶片清洗装置;搬运夹持装置还用于将完成抛光的晶片从传输装置上搬运至晶片清洗装置内,晶片清洗装置用于清洗完成抛光的晶片;搬运夹持装置还用于从述晶片清洗装置内夹取完成抛光的晶片,以及将完成抛光的晶片搬运至晶片测量装置内;晶片测量装置还用于测量完成抛光的晶片的厚度;晶片上下料装置从晶片测量装置内拾取完成抛光的晶片,以及将完成抛光的晶片放至料盒内,以完成对完成抛光的晶片的下料。
通过设置晶片清洗装置,实现了对完成抛光的晶片的清洗。而通过将清洗后的晶片搬运至晶片测量装置内,则实现了对完成抛光的晶片的厚度的测量。
在一些实施例中,晶片清洗装置包括清洗池、清洗锅、晶片容置篮、清洗喷射组件和烘干喷射组件,其中:清洗锅设置在清洗池内,并被配置为能够在避让低位和清洗高位之间升降,晶片容置篮设置在清洗锅内,晶片容置篮用于容置待清洗的晶片,晶片容置篮被配置为能够带动晶片旋转;清洗喷射组件设置在清洗池上,清洗喷射组件用于朝向晶片容置篮喷射雾状的清洗液;烘干喷射组件设置在清洗池上,烘干喷射组件用于朝向料蓝喷射氮气气流。
提供了一种晶片清洗装置,其不仅能够实现对晶片的快速清洗,且能实现对晶片的快速干燥。
在一些实施例中,清洗喷射组件包括第一摆杆电机、第一摆杆及清洗喷嘴,其中,第一摆杆电机安装在清洗池上,第一摆杆的下端连接在第一摆杆电机的驱动端上,清洗喷嘴连接在第一摆杆的第二端,第一摆杆电机用于驱动第一摆杆朝向或远离料蓝摆动,以带动清洗喷嘴靠近或远离料蓝;烘干喷射组件包括第二摆杆电机、第二摆杆及烘干喷嘴,其中,第二摆杆电机安装在清洗池上,第二摆杆的下端连接在第二摆杆电机的驱动端上,烘干喷嘴连接在第二摆杆的第二端,第二摆杆电机用于驱动第二摆杆朝向或远离料蓝摆动,以带动烘干喷嘴靠近或远离料蓝。
通过对清洗喷射组件进行设置,使得清洗喷射组件的清洗喷嘴能够靠近或远离料蓝移动,如此,即可保证对晶片的清洗效果,又能实施对搬运夹持装置的避让。同样的,通过对烘干喷射组件进行设置,使得烘干喷射组件的烘干喷嘴能够靠近或远离料蓝移动,如此,即可保证对晶片的烘干效果,又能实施对运夹持装置的避让。
在一些实施例中,传输装置的传输路径上还设有位于翻转工位和吸附工位之间的清洗工位,碲锌镉晶片表面抛光设备还包括设置在预清洗工位处的预清洗装置;预清洗装置用于实施对被输送至预清洗工位处的完成抛光的晶片的预清洗。
通过在传输装置的传输路径上设置预清洗工位,并在预清洗工位处设置预清洗装置,实现了对输送过程中的完成抛光的晶片的预清洗。
附图说明
图1为本发明实施例中的碲锌镉晶片表面抛光设备的结构示意图;
图2为本发明实施例中的晶片上下料装置的结构示意图;
图3为本发明实施例中的搬运夹持装置的结构示意图;
图4为本发明实施例中的晶片翻转装置的结构示意图;
图5为本发明实施例中的晶片抛光装置的结构示意图;
图6为本发明实施例中的晶片清洗装置的结构示意图;
图1至图6中包括:
晶片上下料装置1:
第一升降模组11、旋转平台12、第一平移模组13、第一夹取组件14;
搬运夹持装置2:
第二平移模组21、第二升降模组22、第二夹取组件23;
晶片测量装置3;
传输装置4;
晶片翻转装置5:
第三升降模组51、安装板52、第一翻转气缸53、第二翻转气缸55、第三夹取组54、第四夹取组件56;
抛光夹持装置6;
晶片抛光装置7:
机架71、主轴安装台72、主轴73、抛光盘74、带轮驱动机构75;
晶片清洗装置8:
清洗池81、清洗锅82、晶片容置篮83、清洗喷射组件84、烘干喷射组件85、第一摆杆电机841、第一摆杆842、清洗喷嘴843、第二摆杆电机851、第二摆杆852、烘干喷嘴853;
预清洗装置9。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
碲锌镉晶片表面抛光涉及晶片上下料、晶片测量、晶片翻转、抛光等诸多环节。现有技术中,一般需要采用多台设备来配合完成对晶片的抛光的所有环节,并通过人工实施晶片在各设备之间的流转。现有的碲锌镉晶片表面抛光工艺的设备成本高,工作效率低,越来越难以满足规模化生产要求。
为了解决现有的碲锌镉晶片表面抛光工艺存在的上述技术问题,本发明提供了一种碲锌镉晶片表面抛光设备,其能够实现碲锌镉晶片表面抛光的全自动化,从而降低设备成本,提升抛光效率。
如图1所示,本发明实施例中的碲锌镉晶片表面抛光设备至少包括晶片上下料装置1、搬运夹持装置2、晶片测量装置3、传输装置4、晶片翻转装置5、抛光夹持装置6及晶片抛光装置7,其中:
晶片上下料装置1用于将待抛光的晶片送至晶片测量装置3内,晶片测量装置3用于测量待抛光晶片的初始厚度。
搬运夹持装置2用于将完成测量的待抛光晶片从晶片测量装置3搬运至传输装置4的上料工位处,传输装置4的传输路径上至少还设有位于上料工位后道的翻转工位和吸附工位。
晶片翻转装置5设置于翻转工位,晶片翻转装置5用于翻转待抛光晶片,使得待抛光晶片的抛光表面朝下。
抛光夹持装置6用于拾取位于吸附工位处的待抛光晶片,以及将待抛光晶片搬运至抛光工位处。
晶片抛光装置7设置于抛光工位的下方,用于实施对待抛光晶片的抛光表面的抛光。
抛光夹持装置6还用于将完成抛光的晶片放回至传输装置4的上料工位处。
传输装置4还用于将完成抛光的晶片传输至翻转工位处,晶片翻转装置5还用于翻转完成抛光的晶片,使得抛光后的晶片的抛光表面朝上。
晶片上下料装置1还用于实施对完成抛光的晶片的下料。
本发明实施例中的碲锌镉晶片表面抛光设备工作过程,例如如下:
晶片上下料装置1从料盒中拾取待抛光晶片,并将待抛光晶片送至晶片测量装置3内。当然,待抛光晶片的当前朝上的表面可能是待抛光的抛光表面,也可能不是抛光表面。
晶片测量装置3测量待抛光晶片的初始厚度,并将初始厚度值提供给晶片抛光装置7。晶片测量装置3可采用已有的各种类型的能够测量晶片厚度的厚度测试装置,本发明不进行特别限制。
搬运夹持装置2将完成测量的待抛光晶片从晶片测量装置3搬运至传输装置4的上料工位处,传输装置4依次将待抛光晶片传输至翻转工位和吸附工位。
待抛光晶片传输至翻转工位时,晶片翻转装置5视情况做出如此选择:若待抛光晶片当前朝上的表面为抛光表面,晶片翻转装置5对待抛光晶片实施翻转操作,使得待抛光晶片的抛光表面朝下;否则,晶片翻转装置5不对待抛光晶片实施翻转操作。
待抛光晶片传输至吸附工位时,抛光夹持装置6拾取待抛光晶片,以及将待抛光晶片搬运至抛光工位处,并使得待抛光晶片的抛光表面抵靠在晶片抛光装置7的抛光操作面上。
晶片抛光装置7完成对待抛光晶片的抛光表面的抛光。
抛光夹持装置6将完成抛光的晶片放回至传输装置4的上料工位处。
传输装置4还用于将完成抛光的晶片传输至翻转工位处,晶片翻转装置5翻转完成抛光的晶片,使得抛光后的晶片的抛光表面朝上。
最后,晶片上下料装置1将完成抛光的晶片放至料盒内,完成下料。
可见,通过晶片上下料装置1、搬运夹持装置2、晶片测量装置3、传输装置4、晶片翻转装置5、抛光夹持装置6及晶片抛光装置7的配合,本发明实施例提供的碲锌镉晶片表面抛光设备实现了碲锌镉晶片表面抛光的全自动化,上下料、测量、翻转及抛光均在在设备内连续自动完成,全程不需要人工参与,其大幅度地降低了设备成本,提升了抛光效率。
如图2所示,可选的,本发明实施例中的晶片上下料装置1包括第一升降模组11、旋转平台12、第一平移模组13及第一夹取组件14,其中:旋转平台12连接在第一升降模组11的驱动端上,第一平移模组13安装在旋转平台12上,第一夹取组件14连接在第一平移模组13的驱动端上。第一升降模组11用于驱动第一夹取组件14升降,旋转平台12用于驱动第一夹取组件14旋转,第一平移模组13用于驱动第一夹取组件14平移。
第一夹取组件14在第一升降模组11、旋转平台12及第一平移模组13的带动下,从料盒中夹取待抛光晶片并将待抛光晶片送至晶片测量装置3内,以及夹取完成抛光的晶片并将完成抛光的晶片放回至料盒内。
第一升降模组11、第一平移模组13均可采用已有的各种直线驱动模组,例如由丝杆电机、滑轨及滑块组成的丝杆驱动模组,或由伸缩气缸构成的气缸驱动模组等。旋转平台12例如可以由旋转电机及由旋转电机驱动的承载台构成。第一夹取组件14也可采用已有的各种夹取组件,例如由夹爪气缸驱动的夹爪。
当然,本发明也可以采用其他结构的晶片上下料装置,例如,在其他一些可选实施例中,晶片上下料装置包括机器人手臂及安装在机器人手臂末端的夹取组件,机器人手臂驱动夹取组件平移及升降,以带动夹取组件从料盒中夹取待抛光晶片并将待抛光晶片送至晶片测量装置3内,以及夹取完成抛光的晶片并将完成抛光的晶片放回至料盒内。
如图3所示,可选的,本发明实施例中的搬运夹持装置2包括第二平移模组21、第二升降模组22及第二夹取组件23,其中:第二升降模组22连接在第二平移模组21的驱动端上,第二夹取组件23连接在第二升降模组22的驱动端上。第二平移模组21用于驱动第二夹取组件23平移,第二升降模组22用于驱动第二夹取组件23升降。
第二夹取组件23在第二平移模组21、第二升降模组22的带动下,将完成测量的待抛光晶片从晶片测量装置3搬运至传输装置4的上料工位处。
第二平移模组21、第二升降模组22均可采用已有的各种直线驱动模组,例如由丝杆电机、滑轨及滑块组成的丝杆驱动模组,或由伸缩气缸构成的气缸驱动模组等。第二夹取组件23也可采用已有的各种夹取组件,例如由夹爪气缸驱动的夹爪等。
同样的,本发明也可以采用其他结构的搬运夹持装置,例如,在其他一些可选实施例中,搬运夹持装置包括机器人手臂及安装在机器人手臂末端的夹取组件,机器人手臂驱动夹取组件平移及升降,以带动夹取组件将完成测量的待抛光晶片从晶片测量装置3搬运至传输装置的上料工位处。
如本领域技术人员所知晓的,抛光过程中,晶片受到的反冲力较大,如果采用夹持机构直接夹持晶片实施抛光,晶片很容易因受力不均破裂。为了解决该问题,本发明实施例中提供了一种新型的抛光夹持装置,其包括移动机构及安装在移动机构的驱动端上的夹持机构及吸附机构,其工作过程如下:
当需要将传输装置1的吸附工位处的待抛光晶片搬运至抛光工位处时:
移动机构驱动夹持机构及吸附机构同步移动至晶片承载器存放位置处,夹持机构夹取设有吸附孔的晶片承载器。
接着,夹取有晶片承载器的夹持机构在移动机构的带动下移动至吸取工位处,吸附机构经吸附孔将待抛光晶片吸附至晶片承载器上,以拾取待抛光晶片。
接着,移动机构驱动夹持机构及吸附机构同步移动至抛光工位处,并使得待抛光晶片抵靠在在晶片抛光装置7的抛光操作面上。
当需要将完成抛光的晶片放回至传输装置1的上料工位处时:
移动机构驱动夹持机构及吸附机构同步移动至上料工位,吸附机构停止吸附,从而使得完成抛光的晶片脱离晶片承载器并落至上料工位处。
接着,移动机构驱动夹持机构及吸附机构同步移动至晶片承载器清洗回收位置处,由承载器清洗回收完成对晶片承载器的清洗及回收。
可见,通过将抛光夹持装置设置成包括夹持机构及吸附机构,抛光前先夹持住晶片承载器,然后通过吸附机构将晶片吸附固定至晶片承载器,如此,抛光过程中,晶片所受的反冲力能够均匀地分散至晶片承载器上,从而有效地降低了晶片的破损风险。
当然,在不考虑破损风险的情况下,本发明也可以采用已有的其他结构的夹持装置作为抛光夹持装置,其只要能够将待抛光晶片夹持搬运至抛光工位处即可。
如图4所示,可选的,本发明实施例中的晶片翻转装置包括第三升降模组51、安装板52、第一翻转气缸53、第二翻转气缸55、第三夹取组件54和第四夹取组件56,其中:安装板52连接在第三升降模组51的驱动端上,第三升降模组51用于驱动安装板52升降。
第一翻转气缸53安装在安装板52上,第三夹取组件54连接在第一翻转气缸53的驱动端上,第三夹取组件54在第三升降模组51的驱动下从翻转工位夹取待抛光晶片,第一翻转气缸53用于驱动第三夹取组件54翻转,以带动待抛光晶片翻转。
第二翻转气缸55安装在安装板52上,第四夹取组件56连接在第二翻转气缸55的驱动端上,第四夹取组件56在第三升降模组51的驱动下从翻转工位夹取完成抛光的晶片,第二翻转气缸55用于驱动第四夹取组件56翻转,以带动完成抛光的晶片翻转。
待抛光晶片为干燥的晶片,而完成抛光的待翻转的晶片上则一般会带有清洗液。通过在安装板52上设置分别由第一翻转气缸53、第二翻转气缸55实施翻转驱动的第三夹取组件54、第四夹取组件56,可实施对干燥的待抛光晶片、湿润的完成抛光的晶片的分别翻转,从而防止待抛光晶片被打湿,影响后道的厚度测试的测试精确度。
当然,本发明也可以采用已有的其他结构的翻转装置实施对晶片的翻转。
如图5所示,可选的,本发明实施例中的晶片抛光装置7包括机架71、主轴安装台72、主轴73、抛光盘74及带轮驱动机构75,其中:主轴安装台72安装在机架71上;主轴73安装在主轴安装台72上;抛光盘74水平安装在主轴上端;带轮驱动机构75安装在机架71上并与主轴73的下端传动连接,带轮驱动机构75用于驱动主轴73旋转,以带动抛光盘74同步旋转。
抛光夹持装置5将待抛光晶片搬运至抛光盘74上,并使得待抛光晶片的抛光表面紧贴抛光盘74,高速旋转的抛光盘74即可实施对晶片的抛光减薄。
如前文所描述的,晶片测量装置3已经将待抛光晶片的初始厚度值提供给晶片抛光装置7,因此晶片抛光装置7可根据待抛光晶片的初始厚度值以及预先确定的目标厚度值,对抛光盘74的转速及抛光时间进行适应性设置,以达到预定的抛光减薄效果。
可选的,本发明实施例中的传输装置包括驱动模组及若干承片台,其中:承片台连接在驱动模组的活动部件上,驱动模组用于驱动承片台移动,每个承片台均用于承载一片晶片。如此,可实现了对多片晶片的连续输送,从而保证本发明的各工作部件的工作节拍。当然,也可采用已有的其他结构的传输装置来实施对晶片的传输。
继续参考图1所示,可选的,本发明实施例中的碲锌镉晶片表面抛光设备还包括晶片清洗装置8。
搬运夹持装置2还用于将完成抛光的晶片从传输装置1上搬运至晶片清洗装置8内,晶片清洗装置8用于清洗完成抛光的晶片,以除去抛光过程中残留在晶片表面的料尘。如前后所述,完成抛光的晶片的抛光表面已经被晶片翻转装置5翻转至朝上,因此,晶片清洗装置8清洗操作面为晶片的抛光表面,从而确保清洗效果。
完成对晶片的清洗后,搬运夹持装置2还用于从晶片清洗装置8内夹取晶片,以及将晶片搬运至晶片测量装置3内。晶片测量装置3还用于测量完成抛光的晶片的厚度,以确定抛光的晶片的厚度是否达到预定要求。
晶片上下料装置还用于从晶片测量装置3内拾取完成抛光的晶片,以及将完成抛光的晶片放至料盒内,完成对完成抛光的晶片的下料。
如图6所示,可选的,本发明实施例中的晶片清洗装置8包括清洗池81、清洗锅82、晶片容置篮83、清洗喷射组件84和烘干喷射组件85,其中:清洗锅82设置在清洗池81内,并被配置为能够在避让低位和清洗高位之间升降;晶片容置篮83设置在清洗锅82内,晶片容置篮83用于容置待清洗的晶片,晶片容置篮83被配置为能够带动晶片旋转;清洗喷射组件85设置在清洗池81上,清洗喷射组件85用于朝向晶片容置篮83喷射雾状的清洗液;烘干喷射组件85设置在清洗池81上,烘干喷射组件85用于朝向料蓝83喷射氮气气流。
本发明实施例中的晶片清洗装置8对晶片的清洗及干燥过程如下:
初始状态下,清洗锅82处于避让低位处,晶片容置篮83至少部分向上伸出清洗锅82。
搬运夹持装置2将完成抛光的晶片放置至晶片容置篮83内,清洗锅82上升至清洗高位处,晶片容置篮83完全进入清洗锅82。
接着,控制晶片容置篮83旋转,以带动晶片旋转。同时,控制清洗喷射组件85朝向晶片容置篮83喷射雾状的清洗液,以实施对晶片的清洗。
完成清洗操作后,关闭清洗喷射组件85,清洗锅82下降至避让低位处。晶片容置篮83保持旋转,同时,控制烘干喷射组件85用于朝向料蓝83喷射氮气气流,以实施对晶片的干燥。
可见,本发明实施例中的晶片清洗装置8即实现了对晶片的快速清洗,且实现了对晶片的快速干燥。
可选的,本发明实施例中的晶片清洗装置8还包括控制晶片容置篮83旋转的旋转驱动组件和控制清洗锅82升降的升降驱动组件。
可选的,清洗喷射组件84包括第一摆杆电机841、第一摆杆842及清洗喷嘴843,其中,第一摆杆电机841安装在清洗池81上,第一摆杆842的下端连接在第一摆杆电机841的驱动端上,清洗喷嘴843连接在第一摆杆842的第二端,第一摆杆电机841用于驱动第一摆杆842朝向或远离料蓝83摆动,以带动清洗喷嘴843靠近或远离料蓝83。
具体的,不需要实施清洗操作时,清洗喷嘴843处于远离料蓝83的等待位置处,使得清洗喷嘴843能够实施对搬运夹持装置2的避让。当需要实施清洗操作时,第一摆杆电机841驱动第一摆杆842朝向料蓝83摆动,从而使得清洗喷嘴843靠近料蓝83,以实施对晶片容置篮中的晶片的喷射烘干。
同理,烘干喷射组件85包括第二摆杆电机851、第二摆杆852及烘干喷嘴853,其中,第二摆杆电机851安装在清洗池81上,第二摆杆852的下端连接在第二摆杆电机851的驱动端上,烘干喷嘴853连接在第二摆杆852的第二端,第二摆杆电机851用于驱动第二摆杆852朝向或远离料蓝摆动,以带动烘干喷嘴853靠近或远离料蓝。
具体的,不需要实施烘干操作时,烘干喷嘴853处于远离料蓝83的等待位置处,烘干喷嘴853能够实施对搬运夹持装置2的避让。当需要实施烘干操作时,第二摆杆电机851驱动烘干喷嘴853朝向料蓝83摆动,从而使得烘干喷嘴853靠近料蓝83,以实施对晶片容置篮中的晶片的喷射烘干。
继续参考图1所示,可选的,传输装置4的传输路径上还设有位于翻转工位和吸附工位之间的预清洗工位,碲锌镉晶片表面抛光设备还包括设置在预清洗工位处的预清洗装置9。预清洗装置9用于实施对被输送至预清洗工位处的完成抛光的晶片的预清洗。
通过在传输装置4的传输路径上设置预清洗工位,并在预清洗工位处设置预清洗装置9,实现了对输送过程中的完成抛光的晶片的预清洗,从而缩短后道的清洗装置8的清洗时间。
预清洗装置9例如是设置在预清洗工位两侧的吹扫喷头,吹扫喷头通过吹扫从预清洗工位处经过的完成抛光的晶片,以实施预清洗。
上文对本发明进行了足够详细的具有一定特殊性的描述。所属领域内的普通技术人员应该理解,实施例中的描述仅仅是示例性的,在不偏离本发明的真实精神和范围的前提下做出所有改变都应该属于本发明的保护范围。本发明所要求保护的范围是由所述的权利要求书进行限定的,而不是由实施例中的上述描述来限定的。

Claims (11)

1.一种碲锌镉晶片表面抛光设备,其特征在于,所述碲锌镉晶片表面抛光设备包括晶片上下料装置、搬运夹持装置、晶片测量装置、传输装置、晶片翻转装置、抛光夹持装置及晶片抛光装置,其中:
所述晶片上下料装置用于将待抛光的晶片送至所述晶片测量装置内,所述晶片测量装置用于测量待抛光晶片的初始厚度;
所述搬运夹持装置用于将完成测量的所述待抛光晶片从所述晶片测量装置搬运至所述传输装置的上料工位处,所述传输装置的传输路径上至少还设有位于所述上料工位后道的翻转工位和吸附工位;
所述晶片翻转装置设置于所述翻转工位,所述晶片翻转装置用于翻转所述待抛光晶片,使得所述待抛光晶片的抛光表面朝下;
所述抛光夹持装置用于拾取位于所述吸附工位处的所述待抛光晶片,以及将所述待抛光晶片搬运至抛光工位处;
所述晶片抛光装置设置于所述抛光工位的下方,用于实施对所述待抛光晶片的所述抛光表面的抛光;
所述抛光夹持装置还用于将完成抛光的晶片放回至所述传输装置的所述上料工位处;
所述传输装置还用于将所述完成抛光的晶片传输至所述翻转工位处,所述晶片翻转装置还用于翻转所述完成抛光的晶片,使得抛光后的所述晶片的抛光表面朝上;
所述晶片上下料装置还用于实施对完成抛光的晶片的下料。
2.如权利要求1所述的碲锌镉晶片表面抛光设备,其特征在于,所述晶片上下料装置包括第一升降模组、旋转平台、第一平移模组及第一夹取组件,其中:
所述旋转平台连接在所述第一升降模组的驱动端上,所述第一平移模组安装在所述旋转平台上,所述第一夹取组件连接在所述第一平移模组的驱动端上;
所述第一升降模组用于驱动所述第一夹取组件升降,所述旋转平台用于驱动所述第一夹取组件旋转,所述第一平移模组用于驱动所述第一夹取组件平移;
所述第一夹取组件在所述第一升降模组、所述旋转平台及所述第一平移模组的带动下,从料盒中夹取所述待抛光晶片并将所述待抛光晶片送至所述晶片测量装置内,以及夹取所述完成抛光的晶片并将所述完成抛光的晶片放回至料盒内。
3.如权利要求1所述的碲锌镉晶片表面抛光设备,其特征在于,所述搬运夹持装置包括第二平移模组、第二升降模组及第二夹取组件,其中:
所述第二升降模组连接在所述第二平移模组的驱动端上,所述第二夹取组件连接在所述第二升降模组的驱动端上;
所述第二平移模组用于驱动所述第二夹取组件平移,所述第二升降模组用于驱动所述第二夹取组件升降;
所述第二夹取组件在所述第二平移模组、所述第二升降模组的带动下,将完成测量的所述待抛光晶片从所述晶片测量装置搬运至所述传输装置的上料工位处。
4.如权利要求1所述的碲锌镉晶片表面抛光设备,其特征在于,所述抛光夹持装置包括移动机构及安装在所述移动机构的驱动端上的夹持机构及吸附机构,其中:
所述移动机构用于驱动所述夹持机构及吸附机构同步移动;
所述夹持机构用于夹取晶片承载器,所述晶片承载器上设有吸附孔;
夹取有所述晶片承载器的所述夹持机构在所述移动机构的带动下移动至所述吸取工位时,所述吸附机构经所述吸附孔将所述待抛光晶片吸附至所述晶片承载器上,以拾取所述待抛光晶片;
夹取有所述晶片承载器的所述夹持机构在所述移动机构的带动下移动至所述上料工位时,所述吸附机构停止吸附,使得所述完成抛光的晶片脱离所述晶片承载器并落至所述传输装置的所述上料工位处。
5.如权利要求1所述的碲锌镉晶片表面抛光设备,其特征在于,所述晶片翻转装置包括第三升降模组、安装板、第一翻转气缸、第二翻转气缸、第三夹取组件和第四夹取组件,其中:
所述安装板连接在所述第三升降模组的驱动端上,所述第三升降模组用于驱动所述安装板升降;
所述第一翻转气缸安装在所述安装板上,所述第三夹取组件连接在所述第一翻转气缸的驱动端上,所述第三夹取组件在所述第三升降模组的驱动下从所述翻转工位夹取所述待抛光晶片,所述第一翻转气缸用于驱动所述第三夹取组件翻转,以带动所述待抛光晶片翻转;
所述第二翻转气缸安装在所述安装板上,所述第四夹取组件连接在所述第二翻转气缸的驱动端上,所述第四夹取组件在所述第三升降模组的驱动下从所述翻转工位夹取所述完成抛光的晶片,所述第二翻转气缸用于驱动所述第四夹取组件翻转,以带动所述完成抛光的晶片翻转。
6.如权利要求1所述的碲锌镉晶片表面抛光设备,其特征在于,所述晶片抛光装置包括机架、主轴安装台、主轴、抛光盘及带轮驱动机构,其中:
所述主轴安装台安装在所述机架上;
所述主轴安装在所述主轴安装台上;
所述抛光盘水平安装在所述主轴上端;
所述带轮驱动机构安装在所述机架上并与所述主轴的下端传动连接,所述带轮驱动机构用于驱动所述主轴旋转,以带动所述抛光盘同步旋转。
7.如权利要求1所述的碲锌镉晶片表面抛光设备,其特征在于,所述传输装置包括驱动模组及若干承片台,其中:
所述承片台连接在所述驱动模组的活动部件上,所述驱动模组用于驱动所述承片台移动,每个所述承片台均用于承载一片晶片。
8.如权利要求1所述的碲锌镉晶片表面抛光设备,其特征在于,所述碲锌镉晶片表面抛光设备还包括晶片清洗装置;
所述搬运夹持装置还用于将所述完成抛光的晶片从所述传输装置上搬运至所述晶片清洗装置内,所述晶片清洗装置用于清洗所述完成抛光的晶片;
所述搬运夹持装置还用于从所述述晶片清洗装置内夹取所述完成抛光的晶片,以及将所述完成抛光的晶片搬运至所述晶片测量装置内;
所述晶片测量装置还用于测量所述完成抛光的晶片的厚度;
所述晶片上下料装置从所述晶片测量装置内拾取所述完成抛光的晶片,以及将所述完成抛光的晶片放至料盒内,以完成对所述完成抛光的晶片的下料。
9.如权利要求8所述的碲锌镉晶片表面抛光设备,其特征在于,所述晶片清洗装置包括清洗池、清洗锅、晶片容置篮、清洗喷射组件和烘干喷射组件,其中:
所述清洗锅设置在所述清洗池内,并被配置为能够在避让低位和清洗高位之间升降,所述晶片容置篮设置在所述清洗锅内,所述晶片容置篮用于容置待清洗的晶片,所述晶片容置篮被配置为能够带动晶片旋转;
所述清洗喷射组件设置在所述清洗池上,所述清洗喷射组件用于朝向所述晶片容置篮喷射雾状的清洗液;
所述烘干喷射组件设置在所述清洗池上,所述烘干喷射组件用于朝向所述料蓝喷射氮气气流。
10.如权利要求9所述的碲锌镉晶片表面抛光设备,其特征在于:
所述清洗喷射组件包括第一摆杆电机、第一摆杆及清洗喷嘴,其中,所述第一摆杆电机安装在所述清洗池上,所述第一摆杆的下端连接在所述第一摆杆电机的驱动端上,所述清洗喷嘴连接在所述第一摆杆的第二端,所述第一摆杆电机用于驱动所述第一摆杆朝向或远离所述料蓝摆动,以带动所述清洗喷嘴靠近或远离所述料蓝;
所述烘干喷射组件包括第二摆杆电机、第二摆杆及烘干喷嘴,其中,所述第二摆杆电机安装在所述清洗池上,所述第二摆杆的下端连接在所述第二摆杆电机的驱动端上,所述烘干喷嘴连接在所述第二摆杆的第二端,所述第二摆杆电机用于驱动所述第二摆杆朝向或远离所述料蓝摆动,以带动所述烘干喷嘴靠近或远离所述料蓝。
11.如权利要求1所述的碲锌镉晶片表面抛光设备,其特征在于,所述传输装置的传输路径上还设有位于所述翻转工位和所述吸附工位之间的清洗工位,
所述碲锌镉晶片表面抛光设备还包括设置在所述预清洗工位处的预清洗装置;
所述预清洗装置用于实施对被输送至所述预清洗工位处的所述完成抛光的晶片的预清洗。
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