一种针测机传输机构晶圆防滑出保护装置及其保护方法与流程

1.本发明涉及半导体元件检测设备技术领域，具体是涉及一种针测机传输机构晶圆防滑出保护装置及其保护方法。


背景技术：

2.晶圆是指制作硅半导体电路所用的硅晶片，在半导体生产制造的过程中，晶圆的测试对芯片的成本控制尤为重要，晶圆的测试可以将功能缺陷的芯片找出，使其不进入后期成本较大的封装环节，从而可以节约整体的成本，还可对晶圆的制造提供改良方向，因此晶圆测试是半导体整个制造过程中必不可少的重要环节，晶圆测试设备由手动到半自动，再到现在的全自动针测机，效率、稳定性、安全性都在成倍的提高。
3.在现有技术中，对于晶圆进行测试时一般会使用过针测机，晶圆通过晶舟存储，晶舟上一般会设置有多层用于存储晶圆的插口，在检测时针侧机会通过机械手逐一对于晶舟上每层的晶圆进行夹取，从而将晶圆放置在检测台上进行检测，在检测完成后在将晶圆插回晶舟的对应的插口上，但是为了方便存储更多的晶圆，一般晶舟上的每层晶圆间隙较小，机械手在夹取晶圆的过程中，当晶舟上未设置锁定机构时，位于夹取层上方或下方的晶圆会受到扰动，从而造成晶圆的损坏，同时由于机械手逐一对于每层的晶圆进行夹取时需要频繁的调节机械手的高度，并且需要根据机械手的高度解除机械手夹取部位的晶圆的锁定，导致操作繁琐，造成设备对于机械手的精度要求较高，投入成本大。


技术实现要素：

4.基于此，有必要针对现有技术问题，提供一种针测机传输机构晶圆防滑出保护装置及其保护方法。
5.为解决现有技术问题，本发明采用的技术方案为：一种针测机传输机构晶圆防滑出保护装置，包括机架，机架包括圆弧状结构的顶盖、两个竖板和两个侧板，两个侧板并排布置，两个竖板分别位于两个侧板的两侧，顶盖固定连接于两个竖板的顶部之间，其中一个竖板的顶部设置有第一横槽，顶盖的内壁上设置有沿其轮廓的第一滑轨，两个竖板的相对侧均设置有的第二滑轨，且第二滑轨与第一滑轨连通，具有第一横槽的竖板的第二滑轨上靠近第一横槽处设置有第一弯折部，机架上还设置有传送带、旋转驱动电机、两个旋转轴和若干个承接盘，两个旋转轴均呈水平状态可转动的位于两个侧板之间，且两个旋转轴分别位于两个侧板的顶部和底部，传送带套设于两个旋转轴上，旋转驱动电机固定连接于其中一个侧板的底部，旋转驱动电机的输出轴贯穿通过侧板与位于侧板底部的旋转轴固定连接，所有承接盘均等距离的固定连接于传送带上，所有承接盘上均设置有朝向竖板一侧的圆弧状凹槽，凹槽内设置有承接板，所有承接盘上远离凹槽的一侧均设置有保护组件，保护组件与第一滑轨和第二滑轨滑动配合。
6.优选的，承接盘的两侧均设置有向侧板延伸的支撑臂，两个支撑臂均呈水平状态，两个支撑臂上远离传动带的一侧均设置有滑槽，保护组件包括两个挡块，两个挡板分别可
滑动的位于两个支撑臂的滑槽上，两个挡块的相对侧均设置有与凹槽相互匹配的圆弧状的契合边。
7.优选的，两个挡块的契合边上均设置有弹性材料制成的缓冲垫。
8.优选的，两个挡块上远离承接盘的一端均设置有第一辊轴，两个挡块的第一辊轴上均套设有第一滑轮，第一滑轮与第一滑轨和第二滑轨滑动配合。
9.优选的，两个支撑臂上靠近侧板的一端均设置有第二辊轴，两个支撑臂的第二辊轴上均套设有第二滑轮，两个侧板的相对侧均设置有沿其轮廓设置的第三滑轨，两个支撑臂上的第二滑轮分别于两个侧板上盖的第三滑轨滑动配合。
10.优选的，第一横槽的旁侧设置有传感器。
11.优选的，承接板为圆弧状的板状结构，承接板呈水平状态位于承接盘的中央，位于第一横槽相对侧的竖板上设置有与第一横槽平齐的第二横槽，第二横槽上设置有与第二滑轨的第一弯折部呈镜像对称的第二弯折部。
12.优选的，机架的底部设置有呈水平状态放置的旋转盘，旋转盘的底部设置有用于与外部旋转机构连接的安装孔。
13.优选的，承接盘上靠近传送带的一侧设置有与传送带相互匹配的卡槽，卡槽的顶部和底部均设置有限位凸台。
14.一种所述的一种针测机传输机构晶圆防滑出保护装置的保护方法，其特征在于，包括有以下步骤：s1,通过启动旋转驱动电机，旋转驱动电机带动旋转轴，通过旋转轴带动传送带，通过传送带的转动带动多个承接盘的移动；s2a,承接盘移动时会带动保护组件移动，使得保护组件的两个挡块随第一滑轨和第二滑轨移动,当承接盘移动至第一横槽或第二横槽处时，此时保护组件的两个挡块位于第二滑轨的第一弯折部或第二弯折部处，从而使得两个挡块相互远离，使承接盘上的凹槽处被打开，便于针测机的机械手从第一横槽或第二横槽处伸入将承接盘上的晶圆取出；s2b,晶圆被取出后，空置的承接盘向传送带的另一侧移动，使承接盘移动至第一横槽或第二横槽的相对侧处，此时保护组件的两个挡块位于第二滑轨的第一弯折部或第二弯折部处，从而使得两个挡块相互远离，使承接盘上的凹槽处被打开，便于针测机的机械手从第一横槽或第二横槽处伸入将承晶圆放回至承接盘上。
15.本技术相比较于现有技术的有益效果是：1.本技术通过旋转驱动电机带动了旋转轴，通过旋转轴带动传送带，通过传送带带动了多个承接盘的移动，使承接盘与竖板上的第一横槽进行对齐时，通过针测机的机械手从第一横槽内插入对于承接盘上的晶圆进行夹取，由于第一横槽的高度为固定，使得针测机的机械手无需频繁调整自身的高度来匹配晶舟上的多层的晶圆，只需机械手与第一横槽的高度对齐，从而将与第一横槽对齐的承接盘上的晶圆夹取，减少机械手调整高度的时间，从而提高针测机机械手的夹取效率，通过第一横槽的设置，还可以避免因为机械手的误操作导致其碰触到其他晶圆，造成晶圆的滑出或者损坏；通过保护组件的设置，使得保护组件的两个挡块可分别在两个支撑臂的滑槽上进行滑动，使得晶圆在随承接盘升降时会被两个挡块夹持，从而避免晶圆的滑出。
16.2.本技术通过缓冲垫的设置，可减少挡块在向晶圆滑动时对于晶圆侧边的夹持力
度，避免晶圆的侧边的损坏，通过弹性材料的设置，可进一步缓冲对于晶圆侧边的夹持的冲击力，通时还可使得晶圆的侧边与挡块的契合边贴合的更加的紧密，挺高晶圆在承接盘上的稳定性。
17.3.本技术通过第一横槽和第二横槽的交替使用的方式，当其中一侧的晶圆放满后，通过翻转旋转驱动电机就可以将内部的晶圆逐一取出，从而方便对于晶圆的取出和放回。
18.4.本技术通过旋转盘和安装孔的设置，可通过外部旋转机构通过安装孔带动旋转盘进行转动，从而使得机械手可对于第一横槽和第二横槽进行交替的使用，从而便于对晶圆进行取放。
19.5.本技术通过卡槽的设置，使得承接盘可以传送带保护固定连接，通过限位凸台的设置，使得多个承接盘之间的距离保持相等，方便承接盘的安装，提高装置内部可容纳的晶圆数量，确保承接盘之间用于足够的间隙方便针测机的机械手可以插入，从而取出晶圆。
附图说明
20.图1是本技术的整体的立体结构示意图一；图2是本技术的整体的立体结构示意图二；图3是本技术的机架内部的立体结构示意图；图4是本技术的机架内部的侧视图；图5是本技术的多个承接盘和传送带的立体结构示意图；图6是本技术的承接盘和保护组件的立体结构示意图一；图7是本技术的承接盘和保护组件的立体结构示意图二；图8是本技术的图7中a处的放大图；图9是本技术的挡块的立体结构示意图；图10是本技术的竖板的立体结构示意图；图11是本技术的竖板的正视图；图12是本技术的顶盖的立体结构示意图；图13是本技术的侧壁和旋转轴的立体结构示意图；图中标号为：1-机架；1a-顶盖；1a1-第一滑轨；1b-侧板；1b1-第三滑轨；1c-竖板；1c1-第二滑轨；1c2-第一弯折部；1c3-第二弯折部；1c4-第一横槽；1c5-第二横槽；1c6-传感器；1d-旋转驱动电机；1d1-旋转轴；1d2-传送带；1e-旋转盘；1e1-安装孔；2-承接盘；2a-凹槽；2b-承接板；2c-保护组件；2c1-挡块；2c2-缓冲垫；2c3-第一辊轴；2c4-第一滑轮；2d-支撑臂；2d1-滑槽；2d2-第二辊轴；2d3-第二滑轮；2e-卡槽；2e1-限位凸台。
具体实施方式
21.为能进一步了解本发明的特征、技术手段以及所达到的具体目的、功能，下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
22.如图1-13所示，本技术提供：
一种针测机传输机构晶圆防滑出保护装置，包括机架1，机架1包括圆弧状结构的顶盖1a、两个竖板1c和两个侧板1b，两个侧板1b并排布置，两个竖板1c分别位于两个侧板1b的两侧，顶盖1a固定连接于两个竖板1c的顶部之间，其中一个竖板1c的顶部设置有第一横槽1c4，顶盖1a的内壁上设置有沿其轮廓的第一滑轨1a1，两个竖板1c的相对侧均设置有的第二滑轨1c1，且第二滑轨1c1与第一滑轨1a1连通，具有第一横槽1c4的竖板1c的第二滑轨1c1上靠近第一横槽1c4处设置有第一弯折部1c2，机架1上还设置有传送带1d2、旋转驱动电机1d、两个旋转轴1d1和若干个承接盘2，两个旋转轴1d1均呈水平状态可转动的位于两个侧板1b之间，且两个旋转轴1d1分别位于两个侧板1b的顶部和底部，传送带1d2套设于两个旋转轴1d1上，旋转驱动电机1d固定连接于其中一个侧板1b的底部，旋转驱动电机1d的输出轴贯穿通过侧板1b与位于侧板1b底部的旋转轴1d1固定连接，所有承接盘2均等距离的固定连接于传送带1d2上，所有承接盘2上均设置有朝向竖板1c一侧的圆弧状凹槽2a，凹槽2a内设置有承接板2b，所有承接盘2上远离凹槽2a的一侧均设置有保护组件2c，保护组件2c与第一滑轨1a1和第二滑轨1c1滑动配合。
23.基于上述实施例，本技术想要解决的技术问题是方便针测机的机械手对于晶圆的夹取的同时防止晶圆的滑出。为此，本技术通过启动旋转驱动电机1d，旋转驱动电机1d的输出轴带动了与其固定连接的旋转轴1d1的转动，通过旋转轴1d1的转动带动了与其连接的传送带1d2的移动，为了确保传动效果，两个旋转轴1d1上均设置有与传送带1d2相互匹配的同步轮或者链轮，通过传送带1d2的移动带动了多个承接盘2的移动，当承接盘2与竖板1c上的第一横槽1c4进行对齐时，通过针测机的机械手从第一横槽1c4内插入对于承接盘2上的晶圆进行夹取，由于第一横槽1c4的高度为固定，使得针测机的机械手无需频繁调整自身的高度来匹配晶舟上的多层的晶圆，只需机械手与第一横槽1c4的高度对齐，从而将与第一横槽1c4对齐的承接盘2上的晶圆夹取，减少机械手调整高度的时间，从而提高针测机机械手的夹取效率，通过第一横槽1c4的设置，还可以避免因为机械手的误操作导致其碰触到其他晶圆，造成晶圆的滑出或者损坏；为了确保晶圆在承接盘2的移动的过程中不会滑出，承接盘2移动时会带动保护组件2c的移动，由于保护组件2c与第一滑轨1a1和第二滑轨1c1滑动配合，使得保护组件2c会被承接盘2带动的同时沿第一滑轨1a1和第二滑轨1c1进行滑动，从而通过保护组件2c对于承接盘2上的晶圆进行阻挡，防止晶圆从承接盘2的凹槽2a内滑出，提高了晶圆在承接盘2移动时的稳定性，为了方便针测机机械手的夹取，需要保护组件2c在承接盘2上的凹槽2a处打开，当承接盘2与第一横槽1c4盘平齐时，由于第二滑轨1c1的第一弯折部1c2位于第一横槽1c4的旁侧，且保护组件2c与承接盘2滑动配合，使得滑动至第一弯折部1c2的保护组件2c在承接盘2上进行横向的滑动，从而使得保护组件2c无法阻挡承接盘2上的晶圆，方便针测机的机械手对于承接盘2上的晶圆进行拾取。
24.如图3-9所示，进一步的：承接盘2的两侧均设置有向侧板1b延伸的支撑臂2d，两个支撑臂2d均呈水平状态，两个支撑臂2d上远离传动带的一侧均设置有滑槽2d1，保护组件2c包括两个挡块2c1，两个挡板分别可滑动的位于两个支撑臂2d的滑槽2d1上，两个挡块2c1的相对侧均设置有与凹槽2a相互匹配的圆弧状的契合边。
25.基于上述实施例，本技术想要解决的技术问题是挡块2c1如何在承接盘2上滑动。为此，本技术通过滑槽2d1的设置，使得保护组件2c的两个挡块2c1可分别在两个支撑臂2d
的滑槽2d1上进行滑动，当两个挡块2c1随承接盘2滑动至第二滑轨1c1的第一弯折部1c2时，两个挡块2c1会沿滑槽2d1向第一横槽1c4的两侧进行滑动，使得两个挡块2c1相互远离，从而打开承接盘2上的凹槽2a处，方便针测机的机械手对于承接盘2上的晶圆进行夹取，当两个挡块2c1离开第一弯折部1c2时，两个挡块2c1会沿滑槽2d1相互靠近，从而使得挡块2c1的契合边的轴线与凹槽2a的轴线同轴，使得晶圆在随承接盘2升降时会被两个挡块2c1夹持，从而避免晶圆的滑出。
26.如图9所示，进一步的：两个挡块2c1的契合边上均设置有弹性材料制成的缓冲垫2c2。
27.基于上述实施例，本技术想要解决的技术问题是如何更好的固定晶圆。为此，本技术通过缓冲垫2c2的设置，可减少挡块2c1在向晶圆滑动时对于晶圆侧边的夹持力度，避免晶圆的侧边的损坏，通过弹性材料的设置，可进一步缓冲对于晶圆侧边的夹持的冲击力，通时还可使得晶圆的侧边与挡块2c1的契合边贴合的更加的紧密，挺高晶圆在承接盘2上的稳定性。
28.如图7和图9所示，进一步的：两个挡块2c1上远离承接盘2的一端均设置有第一辊轴2c3，两个挡块2c1的第一辊轴2c3上均套设有第一滑轮2c4，第一滑轮2c4与第一滑轨1a1和第二滑轨1c1滑动配合。
29.基于上述实施例，本技术想要解决的技术问题是保护组件2c如何与第一滑轨1a1和第二滑轨1c1滑动配合的。为此，本技术通过第一辊轴2c3的设置用于支撑第一滑轮2c4，通过第一滑轮2c4的设置，可减少挡块2c1与第一滑轨1a1和第二滑轨1c1之间的滑动摩擦力，提高滑动的效果，提高保护组件2c运行的稳定性。
30.如图8所示，进一步的：两个支撑臂2d上靠近侧板1b的一端均设置有第二辊轴2d2，两个支撑臂2d的第二辊轴2d2上均套设有第二滑轮2d3，两个侧板1b的相对侧均设置有沿其轮廓设置的第三滑轨1b1，两个支撑臂2d上的第二滑轮2d3分别于两个侧板1b上盖的第三滑轨1b1滑动配合。
31.基于上述实施例，当承接盘2随传送带1d2转动时，考虑到承接盘2上两个挡块2c1要随第一滑轨1a1和第二滑轨1c1滑动配合的同时还要在支撑臂2d的滑槽2d1上进行滑动，当挡块2c1经过第一弯折部1c2时，可能造成挡块2c1的卡顿，影响装置运行的稳定性，本技术想要解决的技术问题是提高承接盘2滑动的稳定性。为此，本技术通过第二辊轴2d2的设置用于支撑第二滑轮2d3，通过第二滑轮2d3的设置，可减少支撑臂2d与第三滑轨1b1之间的滑动摩擦力，提高承接盘2滑动的效果，同时提供了更多的支撑力给承接盘2，使得承接盘2随传送带1d2转动时更加的稳定，从而使得挡块2c1经过第二滑轨1c1的第一弯折部1c2时更加的流程，不易卡顿，挺高装置运行的稳定性。
32.如图10所示，进一步的：第一横槽1c4的旁侧设置有传感器1c6。
33.基于上述实施例，本技术想要解决的技术问题是如何使得承接盘2与第一横槽1c4的对齐更加的精准。为此，本技术的保护组件2c的两个挡块2c1会在经过第二滑轨1c1的第一弯折时相互远离，此时会触发位于第一横槽1c4旁侧的传感器1c6，传感器1c6会发送信号给控制器，通过控制器将信号发送给旋转驱动电机1d，使得旋转驱动电机1d的停止转动，从而使得承接盘2与第一横槽1c4对齐，方便针测机对于承接盘2上的晶圆进行夹取。
34.如图11所示，进一步的：承接板2b为圆弧状的板状结构，承接板2b呈水平状态位于承接盘2的中央，位于第一横槽1c4相对侧的竖板1c上设置有与第一横槽1c4平齐的第二横槽1c5，第二横槽1c5上设置有与第二滑轨1c1的第一弯折部1c2呈镜像对称的第二弯折部1c3。
35.基于上述实施例，晶圆在被取出后，空置的承接盘2会向传送带1d2的另外一侧移动，使得传送带1d2的另一侧会积累多个空置的承接盘2，当需要将晶圆放回承接盘2上时，需要等待所有晶圆被取出，才能重新放回装置的内部，本技术想要解决的技术问题是如何方便晶圆的取出和放回。为此，本技术通过承接板2b位于承接盘2中央的设置，使得承接盘2的顶面和底面均可对晶圆进行承接，从而使得承接盘2在翻转时传送带1d2另外一侧时，依然可对于晶圆进行承接，通过第二横槽1c5的设置，使得晶圆从第一横槽1c4被取出后，空置的承接盘2会继续移动，直至承接盘2移动至传送带1d2的另一侧与第二横槽1c5对齐，从而通过针测机的机械手将检测完成的晶圆通过第二横槽1c5插入，由于第一横槽1c4和第二横槽1c5位于同一高度，使得针测机的机械手无需调节高度就可将晶圆放回承接盘2上，通过第二弯折部1c3的设置，使得两个挡块2c1移动至第二弯折部1c3时也会相互远离，从而方便针测机的机械手对于空置的承接盘2进行放置，同时在承接盘2向传送带1d2另一侧底部移动时，通过第二滑轨1c1使得两个挡块2c1复位，从而使得承接盘2上的两个挡块2c1可以防止晶圆的取出，通过第一横槽1c4和第二横槽1c5的交替使用的方式，当其中一侧的晶圆放满后，通过翻转旋转驱动电机1d就可以将内部的晶圆逐一取出，从而方便对于晶圆的取出和放回。
36.如图1和图2所示，进一步的：机架1的底部设置有呈水平状态放置的旋转盘1e，旋转盘1e的底部设置有用于与外部旋转机构连接的安装孔1e1。
37.基于上述实施例，本技术想要解决的技术问题是如何方便对于晶圆的取放。为此，本技术通过旋转盘1e和安装孔1e1的设置，可通过外部旋转机构通过安装孔1e1带动旋转盘1e进行转动，从而使得机械手可对于第一横槽1c4和第二横槽1c5进行交替的使用，从而便于对晶圆进行取放。
38.如图6和图7所示，进一步的：承接盘2上靠近传送带1d2的一侧设置有与传送带1d2相互匹配的卡槽2e，卡槽2e的顶部和底部均设置有限位凸台2e1。
39.基于上述实施例，本技术想要解决的技术问题是如何使得承接盘2之间的距离相等。为此，本技术通过卡槽2e的设置，使得承接盘2可以传送带1d2保护固定连接，通过限位凸台2e1的设置，使得多个承接盘2之间的距离保持相等，方便承接盘2的安装，提高装置内部可容纳的晶圆数量，确保承接盘2之间用于足够的间隙方便针测机的机械手可以插入，从而取出晶圆。
40.一种所述的一种针测机传输机构晶圆防滑出保护装置的保护方法，其特征在于，包括有以下步骤：s1,通过启动旋转驱动电机1d，旋转驱动电机1d带动旋转轴1d1，通过旋转轴1d1带动传送带1d2，通过传送带1d2的转动带动多个承接盘2的移动；s2a,承接盘2移动时会带动保护组件2c移动，使得保护组件2c的两个挡块2c1随第
一滑轨1a1和第二滑轨1c1移动,当承接盘2移动至第一横槽1c4或第二横槽1c5处时，此时保护组件2c的两个挡块2c1位于第二滑轨1c1的第一弯折部1c2或第二弯折部1c3处，从而使得两个挡块2c1相互远离，使承接盘2上的凹槽2a处被打开，便于针测机的机械手从第一横槽1c4或第二横槽1c5处伸入将承接盘2上的晶圆取出；s2b,晶圆被取出后，空置的承接盘2向传送带1d2的另一侧移动，使承接盘2移动至第一横槽1c4或第二横槽1c5的相对侧，此时保护组件2c的两个挡块2c1位于第二滑轨1c1的第一弯折部1c2或第二弯折部1c3处，从而使得两个挡块2c1相互远离，使承接盘2上的凹槽2a处被打开，便于针测机的机械手从第一横槽1c4或第二横槽1c5处伸入将承晶圆放回至承接盘2上。
41.以上实施例仅表达了本发明的一种或几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。