CN217903090U - 晶圆缓存装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及晶圆生产设备技术领域，尤其是一种晶圆缓存装置，其包括外框架，外框架内设传送承载机构、导向对中机构和升降机构，传送承载机构包括安装架以及纵向均匀安装在安装架上的若干传送承载组件；导向对中机构包括相对设置的两块导向对中板、带动两导向对中板靠近或远离的移动组件以及驱动移动组件动作的驱动组件一，导向对中板穿过安装架设置；升降机构包括升降台、带动升降台升降的升降组件以及驱动升降组件动作的驱动组件二，安装架固定在升降台上，升降台的底面设置有驱动组件一和驱动组件二。在下料机工作异常时，晶圆由传送承载机构传送，一边经导向对中机构对中，再通过升降机构抬升升降台，实现存储所有回流焊中传送出的晶圆。

Description

晶圆缓存装置

技术领域

本实用新型涉及晶圆生产设备技术领域，尤其是一种晶圆缓存装置。

背景技术

晶圆自动上下料设备是一种晶圆生产的辅助设备，晶圆加工制程中，有诸多如回流焊，植球机等借由皮带传输，以流水线形式完成加工的工艺设备。晶圆经过回流焊工艺处理后，通过回流焊传送装置将晶圆传送至晶圆传送承载机构，晶圆传送承载机构通过自身的传送装置（皮带）将晶圆传送至固定位置并停止，由下料机的机械抓手将晶圆抓取并放置在载具内。当下料机异常时，此时回流焊设备内部尚有正在进行工艺处理的晶圆，工艺处理完成后晶圆需要传送至回流焊腔体外部，由于下料机前无晶圆缓存机构，且下料机故障时，机械抓手无法运动，导致从回流焊内传送出的晶圆无法及时被取回放置在载具内，进而造成晶圆之间挤压、摩擦，甚至晶圆掉落破损等状况，出现此类状况都会导致整片晶圆报废，会给工厂造成重大损失。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：克服现有技术中之不足，提供一种晶圆缓存装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种晶圆缓存装置，包括外框架，所述外框架内设有：

一传送承载机构，包括安装架以及纵向均匀安装在安装架上的若干传送承载组件；

一导向对中机构，包括相对设置的两块导向对中板、带动两导向对中板靠近或远离的移动组件以及驱动移动组件动作的驱动组件一，所述导向对中板穿过安装架设置；

一升降机构，包括升降台、带动升降台升降的升降组件以及驱动升降组件动作的驱动组件二，所述安装架固定在升降台上，所述升降台的底面设置有驱动组件一和驱动组件二。

进一步地，所述导向对中板包括安装立板和均匀分布在安装立板上的导向板，所述导向板的数量与传送承载组件的数量相同。

更进一步地，所述导向板的纵截面呈台阶状，导向板的第一台阶面前半部分为斜切部，形成前宽后窄的晶圆导向部。

更进一步地，所述移动组件包括设置在升降台表面的滑轨和沿滑轨来回移动的滑块，所述滑块安装在导向对中板底部的两侧边沿。

更进一步地，所述驱动组件一包括驱动电机一、主动齿轮、传动齿带、第一齿板、第二齿板和从动齿轮，所述驱动电机一安装在升降台底面的一侧边沿，其输出端安装主动齿轮，所述从动齿轮活动安装在升降台底面的另一侧边沿，所述传动齿带套在主动齿轮和从动齿轮上，所述第一齿板和第二齿板均穿过升降台设置，且分别固定在两块导向对中板的底部，第一齿板与第二齿板均与传动齿带啮合，且在传动齿带内呈对角线设置。

进一步地，所述升降组件包括支撑立板、安装在支撑立板上的丝杠和导杆，所述丝杠上设有丝杠螺母，所述导杆上设有导套，所述导套和丝杠螺母均与升降台固定连接。

更进一步地，所述驱动组件二包括驱动电机二、同步带、同步主齿轮和同步从齿轮，所述驱动电机二安装在升降台底面的中部，其输出端安装同步主动齿轮，所述同步从齿轮安装在丝杠的下部，所述同步带套在同步主齿轮和同步从齿轮上。

进一步地，所述传送承载组件包括驱动电机三、主动轴、主动轮、皮带、从动轴和从动轮，所述主动轴通过连接件安装在安装架的一端边沿，其一端通过同步带轮组件与驱动电机三连接，所述主动轮安装在主动轴上，所述从动轴通过连接件安装在安装架的另一端边沿，所述从动轮安装在从动轴上，从动轮与主动轮外套设皮带。

更进一步地，靠近所述主动轴的安装架上设置有进料传感器，靠近所述从动轴的安装架上设置有到位传感器。

本实用新型的有益效果是：本实用新型在下料机正常工作时可以作为一个晶圆传动机构，在下料机工作异常时，晶圆由外部皮带传至传送承载机构，传送承载机构动作，同时经导向对中机构对中并存储在传送承载组件上，再通过升降机构慢慢下降升降台，可以使得后来的晶圆一个个存储到传送承载组件上，实现储存所有回流焊中传送出的晶圆，解决了由于无缓存机构导致的晶圆出现磨损、甚至报废的问题。

附图说明

下面结合附图和实施方式对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型在晶圆自动上下料设备上的分布示意图。

图2是本实用新型的结构示意图。

图3是图2中去掉传送承载机构的结构示意图。

图4是本实用新型中传送承载组件的结构示意图。

图5是本实用新型中导向对中机构的驱动组件一及升降机构中驱动组件二的安装示意图。

图6是图5另一个方向上的结构示意图。

图中：1.外框架，2.传送承载机构，3.导向对中机构，4.升降机构，21.安装架，22.传送承载组件，221.驱动电机三，222.主动轴，223.主动轮，224.皮带，225.从动轴，226.从动轮，23.进料传感器，24.到位传感器，31.导向对中板，311.安装立板，312.导向板，32.移动组件，321.滑轨，322.滑块，33.驱动组件一，331.驱动电机一，332.主动齿轮，33.传动齿带，334.第一齿板，335.第二齿板，336.从动齿轮，41.升降台，42.升降组件，421.支撑立板，422.丝杠，423.导杆，424.丝杠螺母，425.导套，43.驱动组件二，431.驱动电机二，432.同步带，433.同步主齿轮，434.同步从齿轮。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步的说明。这些附图均为简化的示意图仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

如图1所示，晶圆自动上下料设备包括上料机100、传输皮带200、晶圆缓存装置和下料机300；本实施例的晶圆缓存装置可以同时处理8寸晶圆和12寸晶圆。

如图2和图3所示，晶圆缓存装置，包括外框架1，外框架1内设有传送承载机构2、导向对中机构3和升降机构4，传送承载机构2包括安装架21以及纵向均匀安装在安装架21上的若干传送承载组件22；导向对中机构3包括相对设置的两块导向对中板31、带动两导向对中板31靠近或远离的移动组件32以及驱动移动组件32动作的驱动组件一33，导向对中板31穿过安装架21设置；升降机构4包括升降台41、带动升降台41升降的升降组件42以及驱动升降组件42动作的驱动组件二43，安装架21固定在升降台41上，升降台41的底面设置有驱动组件一33和驱动组件二43。其中，传送承载机构2起到传输和承载晶圆的作用；导向对中机构3作用是对晶圆导向，使得晶圆位置正确；且可以实现8寸晶圆和12寸晶圆位置切换；升降机构4起到升降传送承载机构2和导向对中机构3的作用。

如图3所示，导向对中板31包括安装立板311和均匀分布在安装立板311上的导向板312，导向板312的数量与传送承载组件22的数量相同。导向板312的纵截面呈台阶状，导向板312的第一台阶面前半部分为斜切部，形成前宽后窄的晶圆导向部。通过斜切部将晶圆对中，使得晶圆位置正确。

如图4所示，传送承载组件22包括驱动电机三221、主动轴222、主动轮223、皮带224、从动轴225和从动轮226，主动轴222通过连接件安装在安装架21的一端边沿，其一端通过同步带轮组件与驱动电机三221连接，主动轮223安装在主动轴222上，从动轴225通过连接件安装在安装架21的另一端边沿，从动轮226安装在从动轴225上，从动轮226与主动轮223外套设皮带224。靠近主动轴222的安装架21上设置有进料传感器23，靠近从动轴225的安装架21上设置有到位传感器24。本实施例中，皮带224设置有4根，主动轮223设置有两个，从动轮226也设置有两个，可以实现传送并承载8寸晶圆和12寸晶圆。

如图5和图6所示，驱动组件一33包括驱动电机一331、主动齿轮332、传动齿带333、第一齿板334、第二齿板335和从动齿轮336，驱动电机一331安装在升降台41底面的一侧边沿，其输出端安装主动齿轮332，从动齿轮336活动安装在升降台41底面的另一侧边沿，传动齿带333套在主动齿轮332和从动齿轮336上，第一齿板334和第二齿板335均穿过升降台41设置，且分别固定在两块导向对中板31的底部，第一齿板334与第二齿板335均与传动齿带333啮合，且在传动齿带333内呈对角线设置。升降组件42包括支撑立板421、安装在支撑立板421上的丝杠422和导杆423，丝杠422上设有丝杠螺母424，导杆423上设有导套425，导套425和丝杠螺母424均与升降台41固定连接。

驱动组件二43包括驱动电机二431、同步带432、同步主齿轮433和同步从齿轮434，驱动电机二431安装在升降台41底面的中部，其输出端安装同步主齿轮433，同步从齿轮434安装在丝杠422的下部，同步带432套在同步主齿轮433和同步从齿轮434上。

如图6所示，移动组件32包括设置在升降台41表面的滑轨321和沿滑轨321来回移动的滑块322，滑块322安装在导向对中板31底部的两侧边沿。

具体工作原理：

当下料机300工作正常时，晶圆缓存装置仅被充当为一个晶圆传送机构，处于并固定在传送承载机构2的第一层传送承载组件22的位置，晶圆经过回流焊工艺处理后，通过回流焊传送装置将晶圆传送至第一层的传送承载组件22，进料传感器23检测到晶圆，上位机控制驱动电机三221带动皮带224转动，晶圆随着皮带224向前运动，晶圆在导向对中机构3的导向板312的斜切部的导向下保持固定线路，从而使每片晶圆最终都能到达同一固定位置（到位传感器24检测到晶圆到位），当到达固定位置时，上位机控制驱动电机三221停止，皮带224停止转动，下料机300控制机械手将晶圆取走，放置在载具内；

当下料机300异常时，晶圆经过回流焊工艺处理后，通过回流焊传送装置将晶圆传送至传送承载机构2的传送承载组件22上，进料传感器23检测到晶圆，上位机驱动电机三221带动皮带224转动，晶圆随着皮带224向前运动，晶圆在导向对中机构3的导向板312的斜切部的导向下保持固定线路（有需要切换晶圆尺寸时，上位机控制驱动电机一331带动传动齿带333转动，两块导向对中板31通过与传动齿带333啮合的第一齿板334和第二齿板335，在传动齿带333带动下，两个齿板带动两块导向对中板31靠近或远离，从而完成8寸晶圆和12寸晶圆位置的切换），从而使每片晶圆最终都能到达同一固定位置（到位传感器24检测到晶圆到位），当到达固定位置时，上位机控制驱动电机三221停止，皮带224停止转动，同时，上位机控制升降机构4的驱动电机二431转动，使得丝杠422转动，使得丝杠螺母424带动升降台41沿导杆423向上移动固定高度，这个高度就是一个传送承载组件22的高度，完成晶圆的储存，当回流焊内无晶圆输出时，传送承载机构2停止抬升并保持当前状态。当下料机设备正常工作时，由机械手将晶圆从上到下依次取回并放置到载具内，当晶圆全部取走时，传送承载机构2在升降机构4的控制下下降到初始位置并停止晶圆存储功能，等待进行下批晶圆的传送。

上述实施方式只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并加以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。

Claims (9)

1.一种晶圆缓存装置，包括外框架，其特征在于，所述外框架内设有：

一传送承载机构，包括安装架以及纵向均匀安装在安装架上的若干传送承载组件；

一导向对中机构，包括相对设置的两块导向对中板、带动两导向对中板靠近或远离的移动组件以及驱动移动组件动作的驱动组件一，所述导向对中板穿过安装架设置；

一升降机构，包括升降台、带动升降台升降的升降组件以及驱动升降组件动作的驱动组件二，所述安装架固定在升降台上，所述升降台的底面设置有驱动组件一和驱动组件二。

2.根据权利要求1所述的晶圆缓存装置，其特征在于：所述导向对中板包括安装立板和均匀分布在安装立板上的导向板，所述导向板的数量与传送承载组件的数量相同。

3.根据权利要求2所述的晶圆缓存装置，其特征在于：所述导向板的纵截面呈台阶状，导向板的第一台阶面前半部分为斜切部，形成前宽后窄的晶圆导向部。

4.根据权利要求1或2所述的晶圆缓存装置，其特征在于：所述移动组件包括设置在升降台表面的滑轨和沿滑轨来回移动的滑块，所述滑块安装在导向对中板底部的两侧边沿。

5.根据权利要求1或2所述的晶圆缓存装置，其特征在于：所述驱动组件一包括驱动电机一、主动齿轮、传动齿带、第一齿板、第二齿板和从动齿轮，所述驱动电机一安装在升降台底面的一侧边沿，其输出端安装主动齿轮，所述从动齿轮活动安装在升降台底面的另一侧边沿，所述传动齿带套在主动齿轮和从动齿轮上，所述第一齿板和第二齿板均穿过升降台设置，且分别固定在两块导向对中板的底部，第一齿板与第二齿板均与传动齿带啮合，且在传动齿带内呈对角线设置。

6.根据权利要求1所述的晶圆缓存装置，其特征在于：所述升降组件包括支撑立板、安装在支撑立板上的丝杠和导杆，所述丝杠上设有丝杠螺母，所述导杆上设有导套，所述导套和丝杠螺母均与升降台固定连接。

7.根据权利要求6所述的晶圆缓存装置，其特征在于：所述驱动组件二包括驱动电机二、同步带、同步主齿轮和同步从齿轮，所述驱动电机二安装在升降台底面的中部，其输出端安装同步主动齿轮，所述同步从齿轮安装在丝杠的下部，所述同步带套在同步主齿轮和同步从齿轮上。

8.根据权利要求1所述的晶圆缓存装置，其特征在于：所述传送承载组件包括驱动电机三、主动轴、主动轮、皮带、从动轴和从动轮，所述主动轴通过连接件安装在安装架的一端边沿，其一端通过同步带轮组件与驱动电机三连接，所述主动轮安装在主动轴上，所述从动轴通过连接件安装在安装架的另一端边沿，所述从动轮安装在从动轴上，从动轮与主动轮外套设皮带。

9.根据权利要求8所述的晶圆缓存装置，其特征在于：靠近所述主动轴的安装架上设置有进料传感器，靠近所述从动轴的安装架上设置有到位传感器。

Images