一种晶圆上料装置的制作方法

本发明涉及半导体制造，尤其涉及一种晶圆上料装置。

背景技术：

1、晶圆也称为硅片，是一种圆形的半导体材料，通常由高纯度的单晶硅制成，它是制造集成电路和各种半导体器件的基础材料，通过在其表面进行复杂的光刻、蚀刻和掺杂等工艺步骤，可以形成数以亿计的微型电子元件，进而组装成各种电子设备和系统。

2、行业内通常采用机械臂抓取、真空吸盘吸附或是专用轨道输送等方式来实现晶圆的自动化上料。机械臂抓取方式灵活性高，但成本昂贵，维护复杂；真空吸盘吸附则具有较高的稳定性和安全性，但对于表面平整度有一定要求；专用轨道输送系统适合大规模流水线作业，但是调整困难，对于多规格产品的适应性较差。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，提供一种晶圆上料装置。

2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种晶圆上料装置，包括：

3、底板；

4、支持组件；支持组件包括固定连接在底板的顶端两侧的安装架；

5、送料组件；送料组件包括固定连接在底板顶端一侧的气缸一，所述气缸一的驱动端固定连接有主动移动座；

6、夹持组件；夹持组件包括固定连接在主动移动座上的气缸二，所述气缸二的驱动端固定连接有支板，所述支板的内部两侧均开设有滑槽，所述滑槽上滑动连接有移动板，两个所述移动板的相近一端固定连接有气缸三；

7、旋转驱动组件；旋转驱动组件包括固定连接在移动板上的安装板，所述安装板上安装有电机，所述电机的驱动端固定连接有主动齿轮，所述主动齿轮上固定连接有延伸杆一，所述延伸杆一的内部固定连接有从动齿轮；

8、翻转组件；翻转组件包括蜗轮与定位圈，所述蜗轮的外侧固定连接有支撑座，所述支撑座的两侧均固定连接有转块，所述定位圈的内部开设有转槽；

9、夹持调节组件；夹持调节组件包括固定连接在支撑座两端的卡架，所述卡架的内部固定连接有卡块，所述支撑座的顶端滑动连接有夹持夹，所述夹持夹的两侧均开设有卡槽，所述夹持夹的一端设置有推动槽。

10、采用上述技术方案的技术效果是：通过精确控制各组件的运动，本发明能够实现晶圆的快速上料，减少了人工操作的时间和劳动强度，特别是通过晃料机构和导向机构的配合使用，能够对多个晶圆进行导向和排列，防止重叠，提高了上料效率。

11、作为一种优选的实施方式，所述安装架的固定连接有支撑架，两个所述支撑架的内部固定连接有载物杆。

12、采用上述技术方案的技术效果是：通过固定连接的支撑架和载物杆，可以提供更加稳定的结构支持，确保晶圆在上料过程中的稳定性，减少因装置晃动导致的晶圆损伤风险，载物杆上的开孔用于放置晶圆，使其保持一个相等的间距。

13、作为一种优选的实施方式，所述底板的顶端固定连接有限位滑轨，所述主动移动座的底端滑动连接在限位滑轨的一端上，所述限位滑轨远离主动移动座的一端滑动连接有从动移动座。

14、采用上述技术方案的技术效果是：实现对晶圆上料装置的精确定位和移动控制。主动移动座的驱动可以由电机或其他动力装置提供，确保移动的平稳性和精确性。从动移动座则跟随主动移动座的运动轨迹，保证整个装置的同步移动，从而实现对晶圆的有序上料。此外，限位滑轨的设计还可以防止移动座的过度移动，确保装置在工作过程中的安全性和可靠性。

15、作为一种优选的实施方式，所述安装板的一端固定连接有定位架，所述主动齿轮的外侧转动连接在安装板上，所述安装板内部远离主动齿轮的一端转动连接有从动齿轮，所述从动齿轮的一端固定连接有延伸杆二，所述延伸杆二的内部连接固定连接有蜗杆二。

16、采用上述技术方案的技术效果是：通过蜗杆二的旋转带动蜗轮二，进而驱动从动齿轮转动，使得主动齿轮与从动齿轮之间能够实现精确的传动比，保证了晶圆上料装置的同步性和稳定性，同时蜗杆传动具有自锁功能，可以防止晶圆在上料过程中因意外情况导致的滑落，进一步提高了晶圆的安全性。

17、作为一种优选的实施方式，所述蜗轮的外侧分别和蜗杆一与蜗杆二为啮合连接。

18、采用上述技术方案的技术效果是：蜗杆一与蜗轮的啮合连接确保了传动的精确性，使得整个晶圆上料装置在运行过程中能够保持高度的同步性。

19、作为一种优选的实施方式，所述定位圈的外侧呈阵列状固定连接在定位架的内部上。

20、采用上述技术方案的技术效果是：定位圈的阵列状设计可以有效地多个对晶圆进行定位，确保整个流水线的稳定输送。

21、作为一种优选的实施方式，所述转块的外侧通过转槽转动连接在定位圈上。

22、采用上述技术方案的技术效果是：转块与定位圈的转动连接设计，使得转块能够灵活地在定位圈上进行旋转，从而实现对晶圆的精确调节。

23、作为一种优选的实施方式，所述卡块与卡槽相卡合。

24、采用上述技术方案的技术效果是：卡块与卡槽的卡合设计能够确保晶圆在上料过程中的稳定，防止晶圆在高速运转中发生位移或脱落。

25、与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：

26、支持组件通过固定在底板顶端两侧的安装架和支撑架，以及内部固定连接的载物杆，为晶圆提供了一个稳定的承载平台，这种设计使得载物杆可以直接与晶圆接触，确保在运输过程中晶圆的稳定性，送料组件利用固定在底板顶端一侧的气缸一作为动力源，通过气动或液压驱动主动移动座沿限位滑轨移动，带动从动移动座同步移动，实现晶圆的输送，夹持组件使用气缸二作为动力源，通过支板和滑槽的配合，使得移动板可以精确调整位置，并通过气缸三实现对晶圆的夹持；这种设计通过气动装置的配合，送料与夹持过程同步进行，提高了操作效率，减少了停顿时间，保障了晶圆在传输过程中的稳定性与连续性，与真空吸盘吸附相比，本方案不依赖于晶圆的表面特性，因此对晶圆的表面平整度要求较低，避免了表面平整度对晶圆稳定性产生影响，确保了更高的稳定性和安全性。

27、通过电机驱动主动齿轮旋转，主动齿轮通过啮合将动力传递给延伸杆一内部的从动齿轮，实现反向旋转，延伸杆一内部固定连接有蜗杆一，从动齿轮的动力通过延伸杆二内部的蜗杆二传递，实现同步旋转调节，翻转组件中，蜗轮与蜗杆一和蜗杆二啮合，将蜗杆的旋转运动转换为自身的旋转运动，实现翻转动作，定位圈固定连接在定位架上，转块通过转槽转动连接在定位圈上，保证翻转过程中的稳定性和精确性；这种设计具备了精确调节晶圆位置和姿态的功能，使得整个装置能够灵活应对各种不同规格和尺寸的晶圆，这样一来能够轻松应对多种不同规格产品的生产需求，与传统的真空吸盘相比，这种设计更容易适应各种不同产品的需求，大大减少了对复杂轨道调整的依赖。

28、夹持调节组件通过卡架固定在支撑座两端，卡块内置于卡架中，与夹持夹上的卡槽相卡合，实现夹持的固定和调节，夹持夹顶端通过滑动连接在支撑座上，允许沿支撑座左右移动，以适应不同高度晶圆的夹持需求，推动槽接收外部推动力，实现夹持夹的开合动作；这种设计可以适应不同高度和规格的晶圆，增加了装置的灵活性和通用性，卡块的圆弧形凹槽设计避免了晶圆在翻转时的晃动，同时减少了对晶圆的损伤风险，提高了夹持的安全性。