專利名稱：用于抓取晶片的抓取組件和具有它的抓取裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種抓取組件和具有該抓取組件的抓取裝置，尤其是涉及一種用于從載板上抓取晶片的抓取組件和具有該抓取晶片。
背景技術(shù)：
在平板式PECVD設(shè)備中，如圖5所不，晶片B的載具為石墨載板C,可以在石墨載板C上擺放多個(gè)(10行*13列或8行*10列)晶片B進(jìn)行工藝處理。為了防止晶片B在載板C上滑動(dòng)，要在載板上按照晶片的規(guī)格打孔，插上陶瓷柱A，然后將晶片B擺放在規(guī)劃好的由陶瓷柱A限定的格內(nèi)。 由于石墨載板C進(jìn)行工藝處理后變形較大，為了將晶片B準(zhǔn)確地放入載板C上的格內(nèi)，傳統(tǒng)上采用高速機(jī)械手和攝像頭，對(duì)載板C和晶片B進(jìn)行圖像識(shí)別后，再進(jìn)行裝載和卸載。為了抓取晶片，在高速機(jī)械手上通常一個(gè)高速抓取吸盤，先將石墨載板C上已完成工藝處理的晶片B放入下料循環(huán)臺(tái)，然后再將上料循環(huán)臺(tái)上的待工藝處理的晶片B放到石墨載板C上。傳統(tǒng)的高速抓取吸盤如圖6和圖7所示，由主吸盤I’和輔助吸盤2’組成。為了提高取放晶片的速度，主吸盤I’采用高速吸盤，大小與125mm的晶片相當(dāng)，底部布滿氣孔，可以提供較大的吸力而不損壞晶片；輔助吸盤2’為4個(gè)風(fēng)琴式小吸盤，在主吸盤I’吸片時(shí)，對(duì)晶片進(jìn)行緩沖，防止撞壞晶片，同時(shí)可以消除晶片的滑動(dòng)。傳統(tǒng)的高速機(jī)械手存在下列問題。首先，傳統(tǒng)的高速機(jī)械手上僅設(shè)有一個(gè)高速吸盤，因此抓取效率低，并且對(duì)抓取的速度要求很高。其次，傳統(tǒng)高速吸盤對(duì)與晶片之間的距離要求比較苛刻，較難調(diào)整，載板高度略微變化，即對(duì)機(jī)械手取片產(chǎn)生影響，因此穩(wěn)定性與可維護(hù)性都較低。再次，在工藝處理時(shí)，為了避免晶片被從載板上吹起，載板上的陶瓷柱必須有一定高度，而高速吸盤與晶片的最大距離恰恰小于陶瓷柱的高度。另外，完成工藝后，晶片往往會(huì)靠在陶瓷柱上。這樣，當(dāng)吸盤吸住晶片升起時(shí)，由于速度較快，晶片很容易被陶瓷柱刮裂，導(dǎo)致碎片率高。還有，高速吸盤氣孔過多，有可能將碎片吸入氣孔內(nèi)，然后在取片時(shí)，碎片將晶片扎破。最后，高速吸盤的四個(gè)輔助吸盤的下端必須調(diào)整到一個(gè)平面，因此組裝精度要求高，如果四個(gè)輔助吸盤的下端差距比較大時(shí)，會(huì)導(dǎo)致晶片受力不均，造成碎片。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在至少解決上述技術(shù)問題之一。為此，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提出一種結(jié)構(gòu)簡單、能夠減小碎片的抓取組件。
根據(jù)本發(fā)明的另一目的在于提出一種具有上述抓取組件的用于從載板上抓取晶片的抓取裝置，該抓取裝置提高了取放晶片的速度和效率、減小了碎片。根據(jù)本發(fā)明第一方面實(shí)施例的抓取組件包括安裝支架；主吸盤，所述主吸盤為非接觸式吸盤，所述主吸盤安裝在所述安裝支架上；和環(huán)形橡膠墊，所述環(huán)形橡膠墊安裝在所述主吸盤的下表面上，其中所述主吸盤的吸孔由所述環(huán)形橡膠墊包圍。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的抓取組件，有效降低了傳統(tǒng)高速吸盤因?yàn)檩o助吸盤不平衡導(dǎo)致的碎片，組裝精度要求低，制造容易。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的抓取組件，主吸盤為非接觸式吸盤，與傳統(tǒng)的高速吸盤相比，吸片時(shí)間較長，吸片比較柔和，即使晶片被吸上時(shí)刮到載板上的陶瓷柱，也不會(huì)破碎。另外，采用非接觸的主吸盤后，載板的高度變化對(duì)主吸盤吸片的影響很小，因此穩(wěn)定性得到提高，減少了碎片。 另外，根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例的抓取組件還可以具有如下附加的技術(shù)特征所述環(huán)形橡膠墊的外周沿與所述主吸盤的外周沿平齊。所述環(huán)形橡膠墊為圓環(huán)形。所述主吸盤的下表面上設(shè)有圓環(huán)形溝槽，所述環(huán)形橡膠墊設(shè)在所述圓環(huán)形溝槽內(nèi)且從所述主吸盤的下表面突出。所述主吸盤為伯努利吸盤。根據(jù)本發(fā)明第二方面實(shí)施例的抓取裝置包括機(jī)械手；多個(gè)抓取組件，每個(gè)所述抓取組件均為根據(jù)本發(fā)明第一方面實(shí)施例所述的抓取組件，且所述多個(gè)抓取組件的所述安裝支架分別安裝在所述機(jī)械手的下端；驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝在所述機(jī)械手上用于驅(qū)動(dòng)所述機(jī)械手移動(dòng)；攝像頭，所述攝像頭安裝在所述機(jī)械手上；和控制器，所述控制器分別與所述攝像頭、所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和每個(gè)所述抓取組件相連用于根據(jù)所述攝像頭獲取的信號(hào)控制所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)所述機(jī)械手移動(dòng)且控制所述多個(gè)抓取組件分別同時(shí)抓取所述載板上的多個(gè)晶片。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的抓取裝置，可以減小碎片，并且效率高。本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。


本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對(duì)實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中圖I是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的抓取組件的仰視圖；圖2是圖I所示抓取組件的主視圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的抓取裝置的示意圖；圖4是圖3所示抓取裝置的四個(gè)抓取組件的示意圖；圖5是用于承載晶片的載板的不意圖；圖6是傳統(tǒng)高速機(jī)械手的高速吸盤的仰視圖；和圖7是圖6所不聞速吸盤的王視圖。
具體實(shí)施方式
下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可 以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。下面參考附圖描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的抓取組件。如圖I和2所示，根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的抓取組件100包括安裝支架1，主吸盤2和環(huán)形橡膠墊3。主吸盤2為非接觸式吸盤，例如可以為伯努利吸盤或龍卷風(fēng)吸盤，主吸盤2安裝在安裝支架I上。環(huán)形橡膠墊3安裝在主吸盤2的下表面上，主吸盤2的吸孔(未示出)由環(huán)形橡膠墊3包圍。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的抓取組件100，主吸盤2為非接觸式吸盤，它的吸片距離很遠(yuǎn)，例如最高可達(dá)10mm，遠(yuǎn)高于載板上的陶瓷柱的高度。因此，對(duì)應(yīng)用條件要求降低。環(huán)形橡膠墊3可以起到緩沖和防滑的作用，有效降低了傳統(tǒng)高速吸盤因?yàn)檩o助吸盤不平衡導(dǎo)致的碎片，并且環(huán)形橡膠墊3的安裝非常方便，無需像傳統(tǒng)高速吸盤需要將四個(gè)輔助吸盤的下端精確地調(diào)整在一個(gè)平面上，由此降低了組裝精度要求，降低了制造難度。而且，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的抓取組件100，主吸盤2為非接觸式吸盤，與傳統(tǒng)的高速吸盤相比，吸片時(shí)間較長，吸片比較柔和，即使晶片被吸上時(shí)刮到載板上的陶瓷柱，也不會(huì)破碎。另外，采用非接觸的主吸盤2后，載板的高度變化對(duì)主吸盤2吸片的影響很小，因此穩(wěn)定性得到提高，減少了碎片。如圖I和2所示，在本發(fā)明的一些具體實(shí)施例中，環(huán)形橡膠墊3為圓環(huán)形，且環(huán)形橡膠墊3的外周沿與主吸盤2的外周沿平齊，換言之，環(huán)形橡膠墊3與主吸盤2的直徑相等，并且主吸盤2的吸孔位于環(huán)形橡膠墊3的內(nèi)側(cè)，進(jìn)一步提高了吸片效果。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，主吸盤2的下表面上可以形成有圓環(huán)形溝槽(未示出)，環(huán)形橡膠墊3可以設(shè)在所述圓環(huán)形溝槽內(nèi)并且環(huán)形橡膠墊3的一部分從主吸盤2的下表面突出?？蛇x地，環(huán)形橡膠墊3也可以粘接到主吸盤2的下表面上，或通過其他合適的安裝方式固定到主吸盤2的下表面上。下面參考圖3和圖4描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于從載板上抓取晶片的抓取裝置。如圖3和圖4所示，根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的抓取裝置包括機(jī)械手200，多個(gè)抓取組件100，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)400，攝像頭(未示出)，和控制器300。抓取組件100可以為根據(jù)上述實(shí)施例描述所述的抓取組件，多個(gè)抓取組件100的通過各自的安裝支架I分別安裝在機(jī)械手200的下端。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)400安裝在機(jī)械手200上用于驅(qū)動(dòng)機(jī)械手200移動(dòng)，從而帶動(dòng)多個(gè)抓取組件100移動(dòng)，以從載板上抓取晶片。所述攝像頭安裝在機(jī)械手200上，用于識(shí)別載板及其上承載的晶片?？刂破?00分別與所述攝像頭、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)400和每個(gè)抓取組件100相連，以便根據(jù)所述攝像頭獲取的信號(hào)控制驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)400驅(qū)動(dòng)機(jī)械手200移動(dòng)且控制多個(gè)抓取組件100分別同時(shí)抓取載板上的多個(gè)晶片。如圖4所示，在本發(fā)明的一個(gè)示例中，在機(jī)械手200的下端安裝了四個(gè)抓取組件100，由此可以同時(shí)抓取四個(gè)晶片。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的抓取裝置，由于使用了上述抓取組件100，因此可以減少碎片，并且同時(shí)安裝了多個(gè)抓取組件100，可以同時(shí)抓取多個(gè)晶片，提高了效率。
需要理解的是，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的抓取裝置的機(jī)械手200，控制器300和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)400都是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的，這里不再詳細(xì)描述。下面簡單描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的抓取裝置的操作。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的抓取裝置例如可以用于PECVD設(shè)備。首先，載板C到位，上料與下料循環(huán)臺(tái)準(zhǔn)備完成，攝像頭識(shí)別載板C，并計(jì)算載板C的位置。接著，機(jī)械手200運(yùn)動(dòng)到載板C的第一取片區(qū)域后下降，四個(gè)抓取組件100同時(shí)吸取4個(gè)已完成工藝處理的晶片。然后，機(jī)械手200將晶片逐一放入下料循環(huán)臺(tái)。接著，機(jī)械手200運(yùn)動(dòng)到上料循環(huán)臺(tái)的取片處，吸取待工藝處理的晶片(可以一次吸一個(gè)取待工藝處理的晶片，也可以一次吸取多個(gè)待工藝處理的晶片)，并用攝像頭識(shí)別晶片。然后，機(jī)械手200將晶片放入載板C的第一取片區(qū)域。待第一取片區(qū)域內(nèi)的晶片被取放完成后，載板C向前運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入下一取放片區(qū)域。最后，在機(jī)械手200取下載板C上所有已完成工藝處理的晶片，并裝滿待工藝處理的晶片后，流程結(jié)束，進(jìn)入下一循環(huán)。在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說明書中，對(duì)上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。
權(quán)利要求
1.一種抓取組件，其特征在于，包括 安裝支架； 主吸盤，所述主吸盤為非接觸式吸盤，所述主吸盤安裝在所述安裝支架上；和 環(huán)形橡膠墊，所述環(huán)形橡膠墊安裝在所述主吸盤的下表面上，其中所述主吸盤的吸孔由所述環(huán)形橡膠墊包圍。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的抓取組件，其特征在于，所述環(huán)形橡膠墊的外周沿與所述主吸盤的外周沿平齊。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的抓取組件，其特征在于，所述環(huán)形橡膠墊為圓環(huán)形。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的抓取組件，其特征在于，所述主吸盤的下表面上設(shè)有圓環(huán)形溝槽，所述環(huán)形橡膠墊設(shè)在所述圓環(huán)形溝槽內(nèi)且從所述主吸盤的下表面突出。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4所述的抓取組件，其特征在于，所述主吸盤為伯努利吸盤。
6.一種用于從載板上抓取晶片的抓取裝置，其特征在于，包括 機(jī)械手； 多個(gè)抓取組件，每個(gè)所述抓取組件均為根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的抓取組件，且所述多個(gè)抓取組件的所述安裝支架分別安裝在所述機(jī)械手的下端； 驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝在所述機(jī)械手上用于驅(qū)動(dòng)所述機(jī)械手移動(dòng)； 攝像頭，所述攝像頭安裝在所述機(jī)械手上；和 控制器，所述控制器分別與所述攝像頭、所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和每個(gè)所述抓取組件相連用于根據(jù)所述攝像頭獲取的信號(hào)控制所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)所述機(jī)械手移動(dòng)且控制所述多個(gè)抓取組件分別同時(shí)抓取所述載板上的多個(gè)晶片。
全文摘要
本發(fā)明提出一種抓取組件和具有該抓取組件的抓取裝置。所述抓取組件包括安裝支架；主吸盤，所述主吸盤為非接觸式吸盤，所述主吸盤安裝在所述安裝支架上；和環(huán)形橡膠墊，所述環(huán)形橡膠墊安裝在所述主吸盤的下表面上，其中所述主吸盤的吸孔由所述環(huán)形橡膠墊包圍。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的抓取組件，組裝精度要求低，制造容易，并且吸片柔和，載板的高度變化對(duì)主吸盤吸片的影響很小，因此穩(wěn)定性得到提高，減少了碎片。
文檔編號(hào)B25J9/10GK102794773SQ20111013950
公開日2012年11月28日 申請(qǐng)日期2011年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月26日
發(fā)明者楊斌 申請(qǐng)人:北京北方微電子基地設(shè)備工藝研究中心有限責(zé)任公司