本發(fā)明涉及半導體晶圓，具體而言，涉及一種半導體晶圓片加工翻轉機構。

背景技術：

1、當今科技飛速發(fā)展的時代，半測，翻轉過程中，可以利用晶圓翻轉設備實現(xiàn)對于晶圓的翻轉。導體產(chǎn)業(yè)已成為全球經(jīng)濟增長的重要推動力。晶圓加工作為半導體制造的核心環(huán)節(jié)，其工藝的精細程度和技術水平直接關系到整個產(chǎn)業(yè)鏈的質量和效率。晶圓等半導體加工檢測過程中，通常需要多次翻轉，以對不同的表面進行檢查。

2、經(jīng)檢索發(fā)現(xiàn)，在目前的晶圓翻轉裝置中，分為接觸式和非接觸式的方式固定晶圓，接觸式通常通過機械夾具或吸盤直接與晶圓表面接觸，這種接觸方式在長時間或多次翻轉過程中，可能導致晶圓表面出現(xiàn)劃痕、壓痕或磨損，進而影響晶圓的表面質量和最終產(chǎn)品的性能，而非接觸式的吸盤的性能容易受環(huán)境濕度影響，例如在如濕法刻蝕區(qū)、清洗區(qū)等，高濕度可能導致氣體流動性變差，影響吸盤吸附的穩(wěn)定性，從而降低了晶圓在翻轉過程中的平穩(wěn)性。

3、如何發(fā)明一種半導體晶圓片加工翻轉機構來解決這些問題，成為了本領域技術人員亟待解決的問題。

技術實現(xiàn)思路

1、為了彌補以上不足，本發(fā)明提供了一種半導體晶圓片加工翻轉機構，旨在解決上述背景中所提到的問題。

2、本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的：

3、本發(fā)明提供一種半導體晶圓片加工翻轉機構，包括翻轉電機、支撐板、定位板、外部機械手和晶圓，所述翻轉電機的下側與外部機械手固定連接，所述翻轉電機的輸出端固定連接有轉動軸，所述轉動軸的端部安裝有安裝座，所述支撐板通過定位板與安裝座固定連接，所述支撐板上對稱設置有多個非接觸式吸盤，還包括：

4、勻流支撐組件：所述勻流支撐組件設置于支撐板上，所述勻流支撐組件用于為晶圓提供支撐；

5、干燥組件：所述干燥組件設置于勻流支撐組件內(nèi)部，所述干燥組件用于對勻流支撐組件內(nèi)部進行干燥處理；

6、感應組件：所述感應組件設置于勻流支撐組件上，所述感應組件能夠在晶圓翻轉時判斷干燥組件是否飽和。

7、優(yōu)選的，所述支撐板的底部固定安裝有輸氣筒，所述支撐板的內(nèi)部設置有氣流通路，多個所述非接觸式吸盤之間通過氣流通路連通，所述輸氣筒與氣流通路之間貫通設置有輸氣口，所述輸氣筒的底部與外部輸氣管路連通，所述支撐板上設置有安裝槽，所述安裝槽內(nèi)安裝有位置傳感器，所述非接觸式吸盤為旋風型非接觸式吸盤。

8、優(yōu)選的，所述勻流支撐組件包括彈性墊圈和扇輪，所述彈性墊圈固定設置在支撐板上且環(huán)繞非接觸式吸盤設置，朝向對應非接觸式吸盤的所述彈性墊圈的一側貫通設置，遠離對應非接觸式吸盤的所述彈性墊圈的一側設置設置有若干排氣孔，所述扇輪的內(nèi)部設置有進氣槽。

9、優(yōu)選的，所述彈性墊圈為柔性橡膠材質設置，若干所述排氣孔沿彈性墊圈的邊緣呈環(huán)狀分布，所述排氣孔的端部貫穿彈性墊圈的側壁。

10、優(yōu)選的，所述扇輪位于彈性墊圈的內(nèi)側，所述扇輪的下側安裝有限位桿，所述扇輪的下側設置有定位插槽，所述限位桿的上端設置有與定位插槽相匹配的定位塊，所述限位桿與扇輪固定卡接，所述限位桿貫穿支撐板的側壁且與支撐板轉動連接。

11、優(yōu)選的，所述扇輪的頂部設置有頂蓋，所述頂蓋為可拆卸設置，所述頂蓋與彈性墊圈的內(nèi)腔頂部相抵。

12、優(yōu)選的，所述干燥組件包括放置槽和干燥模塊，所述放置槽位于扇輪的中心處，所述干燥模塊被放置在放置槽內(nèi)部，朝向進氣槽的所述放置槽的一側開設有導氣口，所述進氣槽的進氣端固定設置有擋板。

13、優(yōu)選的，所述擋板的頂部位于進氣槽底部以上，所述擋板與頂蓋之間存在間隙，所述干燥模塊為硅膠材質設置。

14、優(yōu)選的，所述感應組件包括感應器，所述感應器設置于頂蓋上且位于進氣槽的正上方。

15、優(yōu)選的，所述感應器以貼片形式貼合設置在頂蓋的內(nèi)側壁上，所述感應器為微機電系統(tǒng)（mems）傳感器。

16、本發(fā)明的有益效果是：

17、采用了非接觸式吸盤，避免了晶圓表面與機械夾具或傳統(tǒng)吸盤的直接接觸，又通過將動態(tài)平衡機制與頂蓋的支撐相結合，可以形成一個穩(wěn)定可靠的晶圓翻轉環(huán)境，在這個環(huán)境中，晶圓能夠按照預定的軌跡和位置進行翻轉和加工，而無需擔心因氣體壓力不均或其他因素導致的側傾問題，這不僅提高了晶圓翻轉的精度和效率，還降低了晶圓在加工過程中受損的風險；另一方面，通過彈性墊圈，可以將非接觸式吸盤與外部處理室隔開，以確保非接觸式吸盤附近氣流的相對干燥，避免了氣體直接與外界濕氣相接觸的情況出現(xiàn)，提高了吸附穩(wěn)定性。

18、氣體通過擋板與頂蓋之間的間隙進入進氣槽，并推動扇輪的轉動，扇輪的轉動有助于進一步均勻化氣流，進入進氣槽的氣流通過導氣口進入干燥模塊，能夠吸收并鎖定氣流中的濕氣，經(jīng)干燥處理后的干燥氣流由排氣孔被引導出，進一步降低了晶圓處理過程中因濕氣引起的吸附失敗或晶圓污染等問題，從而提高了晶圓吸附的穩(wěn)定性和可靠性；在晶圓翻轉后，感應器監(jiān)測進氣槽內(nèi)的濕度情況，一旦發(fā)現(xiàn)水珠積聚即向系統(tǒng)發(fā)出提醒，便于操作人員及時更換干燥模塊。

技術特征：

1.一種半導體晶圓片加工翻轉機構，包括翻轉電機（1）、支撐板（3）、定位板（4）、外部機械手和晶圓（10），所述翻轉電機（1）的下側與外部機械手固定連接，所述翻轉電機（1）的輸出端固定連接有轉動軸（11），所述轉動軸（11）的端部安裝有安裝座（2），所述支撐板（3）通過定位板（4）與安裝座（2）固定連接，所述支撐板（3）上對稱設置有多個非接觸式吸盤（8），其特征在于，還包括：

2.根據(jù)權利要求1所述的一種半導體晶圓片加工翻轉機構，其特征在于，所述支撐板（3）的底部固定安裝有輸氣筒（81），所述支撐板（3）的內(nèi)部設置有氣流通路（83），多個所述非接觸式吸盤（8）之間通過氣流通路（83）連通，所述輸氣筒（81）與氣流通路（83）之間貫通設置有輸氣口（82），所述輸氣筒（81）的底部與外部輸氣管路連通，所述支撐板（3）上設置有安裝槽（31），所述安裝槽（31）內(nèi)安裝有位置傳感器（32），所述非接觸式吸盤（8）為旋風型非接觸式吸盤。

3.根據(jù)權利要求1所述的一種半導體晶圓片加工翻轉機構，其特征在于，所述勻流支撐組件包括彈性墊圈（5）和扇輪（6），所述彈性墊圈（5）固定設置在支撐板（3）上且環(huán)繞非接觸式吸盤（8）設置，朝向對應非接觸式吸盤（8）的所述彈性墊圈（5）的一側貫通設置，遠離對應非接觸式吸盤（8）的所述彈性墊圈（5）的一側設置設置有若干排氣孔（51），所述扇輪（6）的內(nèi)部設置有進氣槽（61）。

4.根據(jù)權利要求3所述的一種半導體晶圓片加工翻轉機構，其特征在于，所述彈性墊圈（5）為柔性橡膠材質設置，若干所述排氣孔（51）沿彈性墊圈（5）的邊緣呈環(huán)狀分布，所述排氣孔（51）的端部貫穿彈性墊圈（5）的側壁。

5.根據(jù)權利要求3所述的一種半導體晶圓片加工翻轉機構，其特征在于，所述扇輪（6）位于彈性墊圈（5）的內(nèi)側，所述扇輪（6）的下側安裝有限位桿（9），所述扇輪（6）的下側設置有定位插槽（65），所述限位桿（9）的上端設置有與定位插槽（65）相匹配的定位塊（91），所述限位桿（9）與扇輪（6）固定卡接，所述限位桿（9）貫穿支撐板（3）的側壁且與支撐板（3）轉動連接。

6.根據(jù)權利要求5所述的一種半導體晶圓片加工翻轉機構，其特征在于，所述扇輪（6）的頂部設置有頂蓋（7），所述頂蓋（7）為可拆卸設置，所述頂蓋（7）與彈性墊圈（5）的內(nèi)腔頂部相抵。

7.根據(jù)權利要求3所述的一種半導體晶圓片加工翻轉機構，其特征在于，所述干燥組件包括放置槽（63）和干燥模塊（66），所述放置槽（63）位于扇輪（6）的中心處，所述干燥模塊（66）被放置在放置槽（63）內(nèi)部，朝向進氣槽（61）的所述放置槽（63）的一側開設有導氣口（64），所述進氣槽（61）的進氣端固定設置有擋板（62）。

8.根據(jù)權利要求7所述的一種半導體晶圓片加工翻轉機構，其特征在于，所述擋板（62）的頂部位于進氣槽（61）底部以上，所述擋板（62）與頂蓋（7）之間存在間隙，所述干燥模塊（66）為硅膠材質設置。

9.根據(jù)權利要求6所述的一種半導體晶圓片加工翻轉機構，其特征在于，所述感應組件包括感應器（71），所述感應器（71）設置于頂蓋（7）上且位于進氣槽（61）的正上方。

10.根據(jù)權利要求9所述的一種半導體晶圓片加工翻轉機構，其特征在于，所述感應器（71）以貼片形式貼合設置在頂蓋（7）的內(nèi)側壁上，所述感應器（71）為微機電系統(tǒng)傳感器。

技術總結
本發(fā)明提供了一種半導體晶圓片加工翻轉機構，屬于半導體晶圓技術領域，該發(fā)明包括翻轉電機、支撐板、定位板和晶圓，所述支撐板上對稱設置有多個非接觸式吸盤，還包括：勻流支撐組件，干燥組件，感應組件；通過結合動態(tài)平衡與頂蓋支撐，構建了穩(wěn)定翻轉環(huán)境，提高了晶圓翻轉精度與效率，降低了受損風險，同時，彈性墊圈隔離濕氣，保障非接觸式吸盤區(qū)域干燥，增強吸附穩(wěn)定性；氣體通過擋板與頂蓋之間的間隙進入進氣槽，并推動扇輪的轉動，扇輪的轉動有助于均勻化氣流，并將濕氣引導至干燥模塊除濕，減少晶圓污染，提升吸附可靠性；感應器實時監(jiān)測濕度，預警水珠積聚，便于更換干燥模塊，確保系統(tǒng)持續(xù)穩(wěn)定運行。

技術研發(fā)人員：彭勁松,張巍,郭天宇,劉志坤
受保護的技術使用者：江蘇愛矽半導體科技有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/12/19