[發明專利]一種水平式自動上片機

在審

• 申請號: 202211320056.6
• 申請日: 2022-10-26
• 公開（公告）號: CN115896906A
• 公開（公告）日: 2023-04-04
• 發明（設計）人: 余丞宏
• 申請（專利權）人: 蘇州匯富弘自動化科技有限公司
• 主分類號: C25D17/08
• 分類號: C25D17/08;H01L21/677;H01L21/687;H01L21/66;H01L21/67;C25D21/10;C25D21/12;C25D7/12
• 代理公司: 蘇州彰尚知識產權代理事務所(普通合伙) 32336
• 代理人: 周勤徑

本發明公開了一種水平式自動上片機，包括主機架,掛具夾持機構，掛具翻轉機構，掛具平移機構，開關蓋機構，升降式清潔檢測機構及探測機構，其中掛具夾持機構安裝在掛具翻轉機構上，對掛具進行定位夾緊，同時由翻轉機構將豎直的掛具翻轉成水平，由掛具平移機構將水平狀態的掛具移送至晶圓片上料處，所述開關蓋機構安裝在主機架上，對掛具進行外蓋開關操作，所述升降式清潔檢測機構安裝在主機架上，對開蓋后的掛具進行清潔檢測，所述探測機構安裝在主機架上，對上片后的掛具密封性及導電性進行探測。本發明為通用型上片機，通過更換不同的開關蓋結構實現不同密封方式的解密封操作。

技術領域：

本發明涉及半導體自動化設備領域，具體涉及一種水平式自動上片機。

背景技術：

目前的晶圓片在進行表面處理工藝的過程中，尤其是進行電鍍或者是化學鍍的表面處理工藝，需要搭配良好的導電治具以及支撐掛具(后簡稱導電掛具)，晶圓在裝配至導電掛具時，無效帶與導電掛具進行良好的密封及導電接觸，并裸露出有效帶，裝配導電掛具的晶圓才能接著進行浸泡式的化學表面處理工藝。

為了保障導電掛具的密封性，現有的導電掛具的密封方式大致有以下四類：第一種為旋轉式，第二種為螺絲鎖附式，第三種為氣囊式，第四種為垂直拉緊式。無論哪種密封方式，在進行晶圓上下料時，都是人工進行上下料，包括掛具密封或解封，晶圓的裝卸，這種人工方式不僅效率低，而且容易造成晶圓破損從而無法滿足生產需求。

為此出現了一種自動上下料設備，如專利一種晶圓類產品電鍍上下料設備(申請號2021107464543)，這種自動上下料設備只能針對氣囊式密封的掛具進行自動化操作，針對其他密封方式的掛具則需要額外購置設備或進行人工上下料，無法實現自動化設備的通用性。

發明內容：

針對現有技術的缺乏和不足，本發明提供了一種水平式自動上片機，為通用型上片機，通過更換不同的開關蓋結構實現不同密封方式的解密封操作，使得晶圓上料不受掛具種類限制。

一種水平式自動上片機，包括：

主機架,其工作臺面上開設有第一避讓孔和第二避讓孔，所述第二避讓孔處設有龍門架；

掛具平移機構，安裝在主機架工作臺面上，位于第一避讓孔和第二避讓孔的兩側，實現掛具在第一避讓孔與第二避讓孔之間的位置切換；

掛具翻轉機構，安裝在掛具平移機構上，通過旋轉電機帶動掛具在豎直和水平兩個狀態之間翻轉；

掛具夾緊機構，安裝在掛具翻轉機構上，通過翻轉板配合定位夾緊組件對掛具進行定位夾緊，所述翻轉板上開設有第三避讓孔，所述第三避讓孔中心與掛具上圓孔的圓心同軸設置；

開關蓋機構，安裝在第二避讓孔上方的龍門架上，通過升降組件配合開關蓋組件對掛具上外蓋進行開關蓋，所述開關蓋組件的中心與外蓋圓心以及掛具上圓孔的圓心同軸設置；

升降式清潔檢測機構，安裝在主機架上位于第二避讓孔下方，包括升降旋轉組件，安裝在升降旋轉組件頂部的CCD相機和清潔組件，通過升降旋轉組件在外蓋打開后穿過掛具上的圓孔，對圓孔四周進行清潔并圖像檢測；

探測機構，包括安裝在第二避讓孔四周的平面度檢測模組，通過檢測氣缸安裝在龍門架上的導電探針和抽氣檢測模組，以及安裝在翻轉板背面與掛具上RFID相對應的RFID探測器。

優選地，所述掛具平移機構包括平移模組及平移滑軌，所述平移模組安裝在機柜上位于第一避讓孔和第二避讓孔的一側，所述平移滑軌安裝在機柜上位于第一避讓孔和第二避讓孔的另一側，且平移滑軌與平移模組相互平行，所述平移模組通過端部的平移電機驅動。

優選地，所述掛具翻轉機構包括安裝在平移模組滑塊上的主動旋轉平臺，安裝在平移滑軌滑塊上的被動旋轉平臺，以及連接主動旋轉平臺的旋轉電機，掛具夾緊機構安裝在主動旋轉平臺與被動旋轉平臺之間，通過旋轉電機實現0～360°翻轉。