用于整理料盒內晶片的整理裝置及具有其的半導體設備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于整理料盒內晶片的整理裝置，用于在位于腔體內的料盒完成升降旋轉動作到達預定工位后對料盒內的晶片進行整理，包括：整片板，用于整理所述料盒內的晶片；第一驅動部件，所述第一驅動部件設在所述腔體上方且所述第一驅動部件的下端伸入所述腔室內，以驅動所述整片板在所述腔室內沿豎直方向移動；和第二驅動部件，所述第二驅動部件分別與所述整片板和所述第一驅動部件的下端連接，所述第二驅動部件用于驅動所述整片板在所述腔室內沿水平方向移動。根據(jù)本發(fā)明的用于整理料盒內晶片的整理裝置，整片效率高，無需加高腔體的高度，充分利用了現(xiàn)有空間。本發(fā)明還公開了一種半導體設備。
【專利說明】用于整理料盒內晶片的整理裝置及具有其的半導體設備
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及半導體制造領域，尤其是涉及一種用于整理料盒內晶片的整理裝置及具有其的半導體設備。
【背景技術】
[0002]在半導體和LED行業(yè)中，需要自動取放片裝置實現(xiàn)晶片的自動取放。自動取放片裝置包括通用的機械手臂，通過機械手臂末端的吸盤吸附晶片，并完成伸縮、旋轉等操作，最終把傳輸腔料盒內的晶片精確地放到反應腔石墨盤上的工位槽內，為了定位裝片與放片工位，一般要有與機械手臂配合的升降、旋轉裝置。但是，料盒在升降旋轉過程中，料盒內的晶片極易偏離初始位置，變得不齊整，從而導致機械手臂取片后不能將晶片精確的放到石墨盤的工位槽內。因此，在料盒完成升降旋轉動作到達預定工位后，需要一種料盒晶片的整理系統(tǒng)對料盒內的晶片進行整理，從而使機械手臂能夠精確的將晶片放到工位槽內。
[0003]一種傳統(tǒng)的料盒內晶片的整理系統(tǒng)由旋轉氣缸、磁流體、旋轉軸及整片板構成。在對料盒內晶片整理的過程中，需要托盤升降旋轉機構配合。這種整理系統(tǒng)雖然結構簡單，但是卻存在如下兩個缺點:1)旋轉氣缸每旋轉一次只能整理一個晶片，整片效率低；2)在整片系統(tǒng)整理晶片過程中，需要托盤升降旋轉機構來配合整理晶片，控制過程較為復雜，進一步影響了整片效率。
[0004]另一種傳統(tǒng)的料盒內晶片的整理系統(tǒng)由伸縮氣缸、波紋管、伸縮軸及整片板構成。整理系統(tǒng)整片效率高且整片過程中不需要托盤頻繁升降，但是，該整理系統(tǒng)也存在兩個缺點:1)料盒晶片整理系統(tǒng)與機械手在同一個方向上，占用空間較大，需要傳輸腔室加高，料盒升降行程加大；2)通過伸縮氣缸伸縮直接整理料盒內晶片，伸縮氣缸行程控制精度相對較差，從而影響整片效率。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術中存在的技術問題之一。
[0006]為此，本發(fā)明的一個目的在于提出一種用于整理料盒內晶片的整理裝置，所述整理裝置整片效率高且可充分利用腔體的高度，無需增高腔體。
[0007]本發(fā)明的另一個目的在于提出一種具有上述用于整理料盒內晶片的整理裝置的半導體設備。
[0008]根據(jù)本發(fā)明第一方面實施例的用于整理料盒內晶片的整理裝置，用于在位于腔體內的料盒完成升降旋轉動作到達預定工位后對料盒內的晶片進行整理，包括:整片板，用于整理所述料盒內的晶片；第一驅動部件，所述第一驅動部件設在所述腔體上方且所述第一驅動部件的下端伸入所述腔室內，以驅動所述整片板在所述腔室內沿豎直方向移動；和第二驅動部件，所述第二驅動部件分別與所述整片板和所述第一驅動部件的下端連接，所述第二驅動部件用于驅動所述整片板在所述腔室內沿水平方向移動。
[0009]根據(jù)本發(fā)明實施例的用于整理料盒內晶片的整理裝置，第一驅動部件驅動整片板移動至整片位，第二驅動部件驅動整片板進行整片操作，在整片過程中，整片板可一次性對一個料盒內的所有晶片進行整理，且不需要升降機構連續(xù)上升配合整片板整片，從而大大提高了整片效率，同時，整理裝置在保證一定整片效率的條件下，通過將第一驅動部件與機械手設在腔體的不同側，例如第一驅動部件設在腔體的上方，而機械手設在腔體的右側，與傳統(tǒng)驅動部件和機械手設在同一側例如均設在左側的方式相比，無需加大腔體的高度，從而使整理裝置的結構變得更加緊湊、合理，充分利用現(xiàn)有空間，避免造成空間上的浪費。
[0010]另外，根據(jù)本發(fā)明的用于整理料盒內晶片的整理裝置，還可以具有如下附加技術特征:
[0011 ] 在本發(fā)明的一個實施例中，所述第一驅動部件包括:伸縮缸，所述伸縮缸設在所述腔體上方；升降軸，所述升降軸的上端與所述伸縮缸相連且所述升降軸的下端伸入所述腔室內，所述第二驅動部件分別與所述整片板和所述升降軸的下端連接。
[0012]可選地，所述伸縮缸為伸縮氣缸或伸縮油缸。
[0013]在本發(fā)明的一個實施例中，所述第二驅動部件包括:電機，所述電機安裝在所述升降軸的下端；和曲柄機構，所述曲柄機構由所述電機驅動，且所述曲柄機構與所述整片板相連以驅動所述整片板沿水平方向移動。
[0014]在本發(fā)明的一個實施例中，所述整理裝置還包括支架，所述支架安裝在所述升降軸的下端，所述支架上設有滑道，所述曲柄機構包括滑塊，所述曲柄機構通過所述滑塊與所述整片板相連，且所述滑塊配合在所述滑道內。
[0015]可選地，所述腔體的頂壁上設有波紋管，所述升降軸穿過所述波紋管。
[0016]在本發(fā)明的一個實施例中，所述整片板為弧形板，所述弧形板設置為沿遠離所述料盒的方向凸出且所述弧形板的長度方向平行于豎直方向。
[0017]可選地，所述整理裝置還可包括穩(wěn)定桿，所述穩(wěn)定桿的兩端分別與所述支架和所述升降軸相連，用以在穩(wěn)定桿、支架和升降軸之間形成三角穩(wěn)定支撐結構。
[0018]根據(jù)本發(fā)明實施例的用于整理料盒內晶片的整理裝置，無需升降機構頻繁升降定位配合，整片板一次伸縮到位且作一次往復直線運動就可整理一個料盒內的所有晶片，大大提高了整片效率，同時通過設置曲柄機構驅動整片板，提高了整片板的定位精度，從而提高了整片效果，方便機械手抓取操作，另外，第一驅動部件與機械手設在腔體的不同側，具體而言，第一驅動部件設置在腔體的上方，而機械手設置在腔體的右側，從而有效減小了腔體的高度，使腔體內的空間能夠被更加充分、合理地利用，避免空間上的浪費。
[0019]根據(jù)本發(fā)明第二方面實施例的半導體設備，半導體設備包括:腔體，所述腔體具有腔室，料盒容納在腔室內；升降機構，用于當需要對腔室內的料盒進行整理時，帶動位于其上的料盒升至整片高度；機械手，用于抓取所述料盒內的晶片，其中所述機械手設在所述腔體的外部；以及根據(jù)本發(fā)明上述第一方面實施例中的用于整理料盒內晶片的整理裝置。
[0020]本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點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)明的實踐了解到。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點從結合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:[0022]圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的用于整理料盒內晶片的整理裝置的結構示意圖。【具體實施方式】
[0023]下面詳細描述本發(fā)明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號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施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。
[0024]在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內”、“順時針”、“逆時針”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，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整理裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。
[0025]此外，術語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本發(fā)明的描述中，“多個”的含義是兩個或兩個以上，除非另有明確的限定。
[0026]在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術語應做廣義理解，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，可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術語在本發(fā)明中的具體含義。
[0027]在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接觸，也可以包括第一和第二特征不是直接接觸而是通過它們之間的另外的特征接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0028]下面參考圖1描述根據(jù)本發(fā)明實施例的用于整理料盒200內晶片210的整理裝置100。根據(jù)本發(fā)明實施例的整理裝置100，用于在位于腔體I內的料盒200完成升降旋轉動作到達預定工位后，對料盒200內的晶片210進行整理，如圖1所示，其中腔體I內具有用于容納料盒200的腔室11，升降機構2用于升降旋轉腔室11內位于其上的料盒200，機械手3用于抓取腔室11內的料盒200內的晶片210，其中機械手3可設置在腔體I的左側或右側，例如在本發(fā)明的一個示例中，如圖1所示，機械手3設置在腔體I的右側。
[0029]根據(jù)本發(fā)明實施例的用于整理料盒200內晶片210的整理裝置100，包括整片板
4、第一驅動部件5和第二驅動部件。
[0030]整片板4位于腔室11內，用于整理料盒200內的晶片210。第一驅動部件5設在腔體I上方且第一驅動部件5的下端伸入腔室11內，以驅動整片板4在腔室11內沿豎直方向移動至整片高度(整片位)。第二驅動部件分別與整片板4和第一驅動部件5的下端連接，第二驅動部件用于驅動整片板4在腔室11內沿水平方向移動。
[0031]在整理裝置100對料盒200內的晶片210進行整理操作時，首先升降機構2帶動其上的料盒200向上運動至預先設定的機械手3的取片位，也就是上述的預定工位，第一驅動部件5驅動位于其下方的整片板4向下(或向上)運動至預先設定的整片位，此時整片板4對準料盒200內的晶片210，第二驅動部件開始工作并驅動整片板4沿水平方向移動，即驅動整片板4沿水平方向作往復直線運動，這樣整片板4靠近料盒200的一面即可對料盒200內的晶片210進行擠壓操作以使料盒200內的晶片210移動恢復至正確位置，使料盒200內的晶片210變得整齊，完成整片操作，方便機械手3下一步的取片操作。這里，需要說明的是，機械手3的取片高度與整片板4的整片高度為同一高度，這樣在整片板4完成整片操作后機械手3可直接抓取晶片210，無需升降機構2升降配合。
[0032]根據(jù)本發(fā)明實施例的用于整理料盒200內晶片210的整理裝置100，第一驅動部件5驅動整片板4移動至整片位，第二驅動部件驅動整片板4進行整片操作，在整片過程中，整片板4可一次性對一個料盒200內的所有晶片210進行整理，且不需要升降機構2連續(xù)上升配合整片板4整片，從而大大提高了整片效率，同時，整理裝置100在保證一定整片效率的條件下，通過將第一驅動部件5與機械手3設在腔體I的不同側，例如第一驅動部件5設在腔體I的上方，而機械手3設在腔體I的右側，與傳統(tǒng)驅動部件和機械手設在同一側例如均設在左側的方式相比，無需加大腔體I的高度，從而使整理裝置100的結構變得更加緊湊、合理，充分利用現(xiàn)有空間，避免造成空間上的浪費。
[0033]在本發(fā)明的一個實施例中，整片板4為弧形板，弧形板設置為沿遠離料盒200的方向凸出且弧形板4的長度方向平行于豎直方向。換言之，整片板4沿豎直方向具有預定長度且水平截面被構造成與晶片210輪廓適配的弧形，其中整片板4沿豎直方向具有預定長度可以理解為整片板4的長度長于料盒200的高度，也就是說，整片板4做一次水平往復直線運動即可對一個料盒200內的所有晶片210進行整理?？梢岳斫猓?沿豎向的長度可以根據(jù)不同料盒200的高度來改變以適應不同的料盒200，從而進行一次整片動作即可對一個料盒200內的全部晶片210整理歸位，大大提高了整片效率。
[0034]如圖1所示，第二驅動件部件分別與整片板4和升降軸52的下端連接。具體地，第二驅動部件設在升降軸52的中下部，其中第二驅動部件的一端與整片板4相連，由此升降軸52通過帶動位于其中下部并與整片板4相連的第二驅動部件上下移動，從而實現(xiàn)整片板4的上下移動。
[0035]其中第一驅動部件5包括伸縮缸51和升降軸52,伸縮缸51設在腔體I上方,伸縮缸51可以是伸縮氣缸，當然也可以是伸縮油缸。升降軸52的上端與伸縮缸51相連且升降軸52的下端伸入腔室11內，具體地，如圖1所示，升降軸52的下端穿過腔體I的頂壁，其中第二驅動部件的一端設在升降軸52的中下部且另一端與整片板4相連，有利地，為了密封升降軸52與腔體I的頂壁，可在腔體I的頂壁上設有波紋管53，升降軸52的下端分別穿過波紋管53和腔體I的頂壁伸入到腔室11內。當然，本發(fā)明并不限于此，在本發(fā)明的另一個實施例中，也可在腔體I的頂壁上設置磁流體用于密封，圖未示出。
[0036]第二驅動部件沒有特殊要求，只要能滿足驅動整片板4沿水平方向往復運動即可。例如在本發(fā)明的一個示例中，第二驅動部件包括電機61和曲柄機構62，電機61安裝在升降軸52的下端，曲柄機構62由電機61驅動，且曲柄機構62與整片板4相連以驅動整片板4沿水平方向移動。優(yōu)選地，如圖1所示，曲柄機構62的滑塊與整片板4的中部相連，由此可以更好地保持整片板3的平衡，提高整片效率。其中曲柄機構62的結構以及工作原理等已為現(xiàn)有技術，這里不再詳細描述?？梢岳斫猓瑢τ诘诙寗硬考?，只要能夠實現(xiàn)驅動整片板4沿水平方向作往復直線運動即可，也就是說第二驅動部件不限于上述實施例中的曲柄機構62，對于其它可以實現(xiàn)整片板4水平往復運動的驅動機構同樣適用。
[0037]進一步地，整理裝置100還包括支架7，支架7安裝在升降軸52的下端，支架7上設有滑道，曲柄62機構包括滑塊，曲柄機構62通過滑塊與整片板4相連，且曲柄機構62的滑塊配合在所述滑道內以將曲柄的圓周運動轉換為滑塊的直線往復運動。更進一步地，支架7還具有穩(wěn)定桿63，穩(wěn)定桿63的兩端分別與支架7和升降軸52相連，用以在穩(wěn)定桿63、支架7和升降軸52之間形成三角穩(wěn)定支撐結構。由此，大大提高了支架7的穩(wěn)定性,從而保證了整理裝置100工作的連續(xù)性。
[0038]下面參考圖1簡單描述根據(jù)本發(fā)明實施例的用于整理料盒200內晶片210的整理裝置100的工作過程，為描述方便、清楚，以第一驅動部件5包括伸縮氣缸和升降軸52、第二驅動部件為電機61和曲柄機構62為例進行說。
[0039]I)升降機構2帶動料盒200上升至機械手3取片位；
[0040]2)伸縮氣缸驅動升降軸52升降從而帶動位于升降軸52下端的整片板4到達整片位；
[0041]3)電機61驅動曲柄機構62運動，即驅動曲柄機構62的曲柄帶動滑塊沿水平方向作一次往復直線運動，滑塊進而帶動整片板4作一次往復直線運動以擠壓料盒200內的晶片210至正確位置，使晶片210整齊，從而完成對一個料盒200內所有晶片210的整理；
[0042]4)更換下一個裝滿晶片210的料盒200，重復上述步驟I)、步驟2)和步驟3)。
[0043]根據(jù)本發(fā)明實施例的用于整理料盒200內晶片210的整理裝置100，無需升降機構2頻繁升降定位配合，整片板4 一次伸縮到位且作一次往復直線運動就可整理一個料盒200內的所有晶片210，大大提高了整片效率，同時通過設置曲柄機構6驅動整片板4，提高了整片板4的定位精度，從而提高了整片效果，方便機械手3抓取操作，另外，第一驅動部件5與機械手3設在腔體I的不同側，具體而言，第一驅動部件5設置在腔體I的上方，而機械手3設置在腔體I的右側，從而有效減小了腔體I的高度，使腔體I內的空間能夠被更加充分、合理地利用，避免空間上的浪費。
[0044]根據(jù)本發(fā)明實施例的半導體設備，包括腔體1、升降機構2、機械手3和根據(jù)本發(fā)明上述實施例中描述的用于整理料盒200內晶片210的整理裝置100。其中腔體I具有腔室11，料盒200容納在腔室11內，升降機構2用于當需要對腔室11內的料盒200進行整理時，帶動位于其上的料盒200升至整片高度，機械手3用于抓取料盒200內的晶片210，其中機械手3設在腔體I的外部。
[0045]根據(jù)本發(fā)明實施例的半導體設備的其它構成以及操作等已為本領域內的普通技術人員所熟知，這里不再詳細描述。
[0046]在本說明書的描述中，參考術語“一個實施例”、“一些實施例”、“示意性實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特點包含于本發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結構、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。
[0047]盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例，本領域的普通技術人員可以理解:在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由權利要求及其等同物限定。
【權利要求】
1.一種用于整理料盒內晶片的整理裝置，用于在位于腔體內的料盒完成升降旋轉動作到達預定工位后對料盒內的晶片進行整理，其特征在于，包括: 整片板，用于整理所述料盒內的晶片； 第一驅動部件，所述第一驅動部件設在所述腔體上方且所述第一驅動部件的下端伸入所述腔室內，以驅動所述整片板在所述腔室內沿豎直方向移動；和 第二驅動部件，所述第二驅動部件分別與所述整片板和所述第一驅動部件的下端連接，所述第二驅動部件用于驅動所述整片板在所述腔室內沿水平方向移動。
2.根據(jù)權利要求1所述的用于整理料盒內晶片的整理裝置，其特征在于，所述第一驅動部件包括: 伸縮缸，所述伸縮缸設在所述腔體上方； 升降軸，所述升降軸的上端與所述伸縮缸相連且所述升降軸的下端伸入所述腔室內，所述第二驅動部件分別與所述整片板和所述升降軸的下端連接。
3.根據(jù)權利要求2所述的用于整理料盒內晶片的整理裝置，其特征在于，所述伸縮缸為伸縮氣缸或伸縮油缸。
4.根據(jù)權利要求2所述的用于整理料盒內晶片的整理裝置，其特征在于，所述第二驅動部件包括: 電機，所述電機安裝在所述升降軸的下端；和 曲柄機構，所述曲柄機構由所述電機驅動，且所述曲柄機構與所述整片板相連以驅動所述整片板沿水平方向移動。
5.根據(jù)權利要求4所述的用于整理料盒內晶片的整理裝置，其特征在于，還包括支架，所述支架安裝在所述升降軸的下端，所述支架上設有滑道，所述曲柄機構包括滑塊，所述曲柄機構通過所述滑塊與所述整片板相連，且所述滑塊配合在所述滑道內。
6.根據(jù)權利要求2-5中任一項所述的用于整理料盒內晶片的整理裝置，其特征在于，所述腔體的頂壁上設有波紋管，所述升降軸穿過所述波紋管。
7.根據(jù)權利要求1所述的用于整理料盒內晶片的整理裝置，其特征在于，所述整片板為弧形板，所述弧形板設置為沿遠離所述料盒的方向凸出且所述弧形板的長度方向平行于豎直方向。
8.根據(jù)權利要求5所述的用于整理料盒內晶片的整理裝置，其特征在于，還可包括穩(wěn)定桿，所述穩(wěn)定桿的兩端分別與所述支架和所述升降軸相連，用以在穩(wěn)定桿、支架和升降軸之間形成三角穩(wěn)定支撐結構。
9.一種半導體設備，其特征在于，半導體設備，包括: 腔體，所述腔體具有腔室，料盒容納在腔室內； 升降機構，用于當需要對腔室內的料盒進行整理時，帶動位于其上的料盒升至整片高度； 機械手，用于抓取所述料盒內的晶片，其中所述機械手設在所述腔體的外部；以及 根據(jù)權利要求1-8任意一項所述的用于整理料盒內晶片的整理裝置。
【文檔編號】H01L21/67GK103515266SQ201210200625
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2012年6月18日 優(yōu)先權日:2012年6月18日
【發(fā)明者】黨志泉 申請人:北京北方微電子基地設備工藝研究中心有限責任公司