本實用新型涉及半導體加工設備技術領域,尤其涉及一種半導體晶片自定位對中機構。
背景技術:
眾所周知,半導體晶片在加工生產(chǎn)過程中,都需要對晶片的加工位置進行準確定位,以確保晶片加工精度,日前對于圓形晶片通常采用機械夾持方式進行對中,在一些設備中,晶片在加工處理時加工的膠膜比較厚時,其邊緣處會有多余的膠流出,由于膠具有黏性,晶片轉(zhuǎn)移時會隨承載件發(fā)生黏連,導致晶片定位發(fā)生偏移使其對中失效,進而影響其轉(zhuǎn)移至下一加工單元的精度和加工質(zhì)量。
專利號為2008200104689的中國實用新型專利公開了一種對中單元,其具體公開了晶圓對中部件、晶圓承載支柱、夾緊氣缸,晶圓承載支柱開有與真空管路連通的真空通道,晶圓承載支柱兩側(cè)設有夾緊氣缸,解決了晶片對中失效,晶片返回片盒時發(fā)生撞片碎片等問題。
據(jù)申請人反映,上述技術方案通過利用晶圓承載支柱的真空吸附力將晶圓牢固的固定于晶圓承載支柱上,使得對中后夾緊氣缸打開時,由于真空吸附力大于粘連力,加工晶圓不會被夾緊氣缸限位件帶動發(fā)生偏移;但該技術方案中,加工晶圓安放于晶圓承載支柱上后夾緊氣缸帶動對中部件與晶圓邊緣緊密接觸實現(xiàn)晶圓對中,加工處理時,晶圓邊緣處流出的膠與對中部件粘連,一方面對中部件復位時其內(nèi)表面粘附的膠與晶圓邊緣產(chǎn)生黏連影響晶圓邊緣質(zhì)量;另一方面對中部件內(nèi)表面粘附的膠過多時直接影響對下一晶圓的夾持對中精度,且兩對中部件對晶圓邊緣的夾持瞬間為剛性接觸,容易對晶圓造成損傷,導致碎片情況時常發(fā)生。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的是提供一種半導體晶片自定位對中機構,通過設置在承載單元一側(cè)的對中單元配合承載單元的限位組件,使得半導體晶片移動至加工處理工位時,調(diào)整承載單元整體的對中位置進而確保晶片對中精度,解決了背景技術中因?qū)χ胁考苯优c晶片邊緣接觸使得脫離時表面粘附膠而影響下一晶片夾持對中精度的技術問題。
為實現(xiàn)上述目的,本實用新型提供如下技術方案:
一種半導體晶片自定位對中機構,其特征在于,包括工作臺、沿晶片傳送方向滑動設置在該工作臺上的承載單元以及設置于該承載單元一側(cè)的對中單元,所述承載單元包括用于放置晶片的圓形承載平臺以及對稱可轉(zhuǎn)動設置在該承載平臺的圓周面上的限位組件;所述對中單元包括驅(qū)動組件以及固定于該驅(qū)動組件驅(qū)動端的對中塊,該對中塊的內(nèi)表面為圓弧形,其兩端部可分別與相對應的限位組件的內(nèi)側(cè)面相抵觸。
作為改進,所述工作臺的上表面開設有線性滑槽,承載平臺通過設置在其底部的線性滑塊滑動配合安裝于該線性滑槽內(nèi)。
作為改進,所述驅(qū)動組件帶動對中塊往復移動方向與所述線性滑槽相垂直。
作為改進,所述限位組件包括沿承載平臺的圓周面向外凸設的安裝座、豎直固定于該安裝座上的轉(zhuǎn)軸以及轉(zhuǎn)動安裝于該轉(zhuǎn)軸上的限位塊,該限位塊的上表面高于所述承載平臺的上表面。
作為改進,所述限位塊位于承載平臺的進料端處設有一彈性件,兩個限位塊的內(nèi)表面之間的距離與所述晶片的直徑尺寸一致。
作為改進,所述彈性件為壓縮彈簧。
作為改進,所述限位塊的內(nèi)表面開設有與所述晶片的外形相適配的弧形槽,其兩端部分別開設有與該弧形槽平滑過渡的斜口。
作為改進,所述對中塊的兩端部為圓弧形,其與相對應的限位塊上的斜口相適配,該對中塊的兩端部之間的距離大于兩個限位塊上的弧形槽之間的距離。
作為改進,所述驅(qū)動組件包括伸縮氣缸,該伸縮氣缸通過氣缸安裝座固定于所述工作臺上,對中塊固定于該伸縮氣缸的活塞桿端部上。
與現(xiàn)有技術相比,本實用新型的有益效果在于:
(1)本實用新型通過承載平臺上對稱設置的限位組件對傳送至該承載平臺上的晶片進行初步快速定位,整體移動至加工處理工位時,配合對中單元,使得對中塊的兩端部分別與相應的限位組件相抵靠,進而對承載平臺整體在工作臺上的位置進行小幅度調(diào)整,使得承載平臺上的晶片的中心與對中塊的中心位于同一直線上,晶片完成對中定位,整個對中過程中,對中塊避免了與晶片邊緣直接接觸,加工處理完成后,驅(qū)動組件帶動對中塊快速復位,晶片仍牢固地定位在承載平臺上,避免了對中塊表面粘附晶片流出的多余的膠,對中精度高,對中位置易于控制;
(2)彈性組件的限位塊可轉(zhuǎn)動設置于承載平臺的外圓周面上,結合彈性件的作用,晶片傳送至承載平臺上時限位塊可隨著晶片的移動繞其轉(zhuǎn)軸小幅度進行擺動,使得晶片邊緣與限位塊的弧形槽快速接觸定位且晶片傳送至承載平臺瞬間的剛性沖擊,并配合彈性件的彈性作用,使得晶片牢固定位于兩限位塊的弧形槽之間,實現(xiàn)晶片在承載平臺上的初步對中定位,避免了晶片在傳送下一工位出現(xiàn)的偏差;
(3)承載機構通過線性滑塊滑動配合安裝于工作臺上的線性滑槽內(nèi),使得承載平臺帶動晶片能夠快速、準確地移動至加工處理工位,且實現(xiàn)了承載平臺整體左右定位,結合對中單元與限位組件間的動作,使得晶片對中效率高且定位準確;
綜上所述,本實用新型具有工作效率高,操作簡單,定位準確,對中精度高等優(yōu)點,滿足半導體晶片加工對中精度要求的自動對中方式,尤其適用于圓形晶片的對中操作。
附圖說明
為了更清楚的說明本實用新型實施例的技術方案,下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例,對于本領域的普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他附圖。
圖1為本實用新型實施例一的整體結構示意圖;
圖2為本實用新型實施例一中承載單元的主視圖;
圖3為圖1中A處的放大示意圖;
圖4為本實用新型實施例一中限位組件的結構示意圖;
圖5為本實用新型實施例一中限位塊的結構示意圖;
圖6為本實用新型實施例二中半導體晶片工作狀態(tài)示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地說明。
實施例一
下面詳細描述本實用新型的實施例,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,旨在用于解釋本實用新型,而不能理解為對本實用新型的限制。
下面參考附圖2至圖6描述本實用新型實施例一的一種半導體晶片自定位對中機構。
如圖1所示,一種半導體晶片自定位對中機構,包括工作臺1、沿晶片10傳送方向滑動設置在該工作臺1上的承載單元2以及位于晶片10加工處理工位且設置于該承載單元2一側(cè)的對中單元3,所述承載單元2包括用于放置晶片10的圓形承載平臺21以及對稱可轉(zhuǎn)動設置在該承載平臺21的圓周面上的限位組件22;所述對中單元3包括驅(qū)動組件31以及固定于該驅(qū)動組件31驅(qū)動端的對中塊32,該對中塊32的內(nèi)表面為圓弧形,其兩端部可分別與相對應的限位組件22的內(nèi)側(cè)面相抵觸。
具體地,如圖2所示,所述工作臺1的上表面開設有線性滑槽11,承載平臺21通過設置在其底部的線性滑塊211滑動配合安裝于該線性滑槽11內(nèi)。其中,所述驅(qū)動組件31帶動對中塊32往復移動方向與所述線性滑槽11相垂直。
需要說明的是,如圖3和圖4所示,所述限位組件22包括沿承載平臺21的圓周面向外凸設的安裝座221、豎直固定于該安裝座221上的轉(zhuǎn)軸222以及轉(zhuǎn)動安裝于該轉(zhuǎn)軸222上的限位塊223,該限位塊223的上表面高于所述承載平臺21的上表面,對稱設置的兩個限位組件22以及承載平臺21的上表面之間形成晶片10放置空間,且兩上表面間的高度差與待加工半導體晶片10的厚度一致,提高半導體晶片10定位牢固性及加工處理質(zhì)量。
其中,如圖5所示,所述限位塊223的內(nèi)表面開設有與所述晶片10的外形相適配的弧形槽2231,兩個限位塊223上的弧形槽2231與承載平臺21同軸設置,該弧形槽2231的作用是當晶片10從片盒傳送至承載平臺21上時結合限位塊223繞其轉(zhuǎn)軸222小幅度擺動作用,使得晶片10快速定位于兩個限位塊223的弧形槽2231之間,使得晶片10中心與承載平臺21中心重合,實現(xiàn)晶片10在承載平臺21上的初步定位,防止其在移動至下一加工工位時發(fā)生偏差使對中失效。
此外,限位塊223的兩端部分別開設有與該弧形槽2231平滑過渡的斜口2232,所述對中塊32的兩端部為圓弧形,其與相對應的限位塊223上的斜口2232相適配,使得對中塊32與限位塊223接觸時起到快速定位導向作用,提高對中塊32的定位準確性。所述對中塊32的兩端部之間的距離大于兩個限位塊223上的弧形槽2231之間的距離,放置有晶片10的承載平臺21移動至加工處理工位時,對中塊32由驅(qū)動組件31驅(qū)動向線性滑槽11靠近使其兩端部與對應的限位塊223接觸且深入相應的斜口2232內(nèi),若承載平臺21離對中位置存在偏差則對中塊32對相對應的限位塊223施加一作用力,該作用力方向與晶片10傳送方向一致,使得承載平臺21整體沿線性滑槽11小幅度移動使其移動至對中位置,對中快速且精度高。其中,對中塊32的內(nèi)表面中空狀,其形狀與承載平臺21的外形相適配,尺寸大小只要保證其兩端部與承載平臺21上的限位塊223接觸時內(nèi)表面與承載平臺21不接觸即可,避免了對中塊32表面粘附晶片10流出的多余的膠,對中精度高,下一晶片10對中位置易于控制。
本實施例中,所述驅(qū)動組件31包括伸縮氣缸311,該伸縮氣缸311通過氣缸安裝座312固定于所述工作臺1上,對中塊32固定于該伸縮氣缸311的活塞桿端部上。
實施例二
參考附圖1至圖6描述本實用新型實施例二的一種半導體晶片自定位對中機構。如圖4所示,其中與實施例一中相同或相應的部件采用與實施例一相應的附圖標記,為簡便起見,下文僅描述與實施例一的區(qū)別點。該實施例二與實施例一的不同之處在于:本實施例中,所述限位塊223位于承載平臺21的進料端處設有一彈性件224,兩個限位塊223的內(nèi)表面之間的距離與所述晶片10的直徑尺寸一致。由于限位塊223可轉(zhuǎn)動設置于承載平臺21的圓周面上,當晶片10傳送至承載平臺21上時限位塊223可隨著晶片10的移動繞其轉(zhuǎn)軸222小幅度進行擺動,使得晶片10邊緣與限位塊223的弧形槽2231快速接觸定位,該彈性件224一方面對晶片10定位瞬間起到緩沖作用,避免晶片10傳送至承載平臺21瞬間的剛性沖擊,確保晶片10質(zhì)量,同時,利用彈性件224的彈性作用,使得晶片10牢固定位于兩限位塊223的弧形槽2231之間,實現(xiàn)晶片10在承載平臺21上的初步對中定位,避免了晶片10在傳送下一工位出現(xiàn)的偏差;另一方面當對中塊32與相對應的限位塊223接觸時提供緩沖過程,避免限位塊223反向轉(zhuǎn)動對晶片10夾持力度過大導致晶片10碎裂情況出現(xiàn)。其中,本實施例的彈性件224為壓縮彈簧,其成本低,易于安裝。
工作過程如下:
如圖6所示,半導體晶片10從片盒內(nèi)取出傳送至承載平臺21上,并通過限位組件22對其在該承載平臺21上進行初步對中定位,然后由推進氣缸4推動該放置好晶片10的承載平臺21移動至加工處理工位,此時,位于加工處理工位處的對中單元3,其伸縮氣缸311驅(qū)動對中塊32伸出,使其兩端部與承載平臺21上的兩個限位塊223分別相接觸,承載平臺21整體沿線性滑槽11小幅度移動至對中位置,保證了晶片10正確對中,晶片10進行膠膜加工,晶片10邊緣由于不與對中塊32直接接觸,因此其邊緣的膠不會與對中塊32發(fā)生粘連,該對中塊32的內(nèi)表面不會粘附有膠,不會影響下一晶片10的對中精度;加工處理完成后,伸縮氣缸311驅(qū)動對中塊32快速復位,下一待加工處理的承載平臺21推動上一完成膠膜加工的承載平臺21移動至下一工位,依次循環(huán)往復,該對中機構使用壽命長,對中位置調(diào)整精度高。
對所公開的實施例的上述說明,使本領域技術人員在不脫離本實用新型的精神和范圍的情況下,可以對這些特征和實施例進行各種改變或等效替換。另外,在本實用新型的教導下,可以對這些特征和實施例進行修改以適應具體的情況及材料而不會脫離本實用新型的精神和范圍。因此,本實用新型不受此處所公開的具體實施例的限制,所有落入本申請的權利要求范圍內(nèi)的實施例都屬于本實用新型的保護范圍。