本發(fā)明涉及半導(dǎo)體晶圓，具體而言，涉及一種半導(dǎo)體晶圓片加工翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。

背景技術(shù)：

1、當(dāng)今科技飛速發(fā)展的時(shí)代，半測(cè)，翻轉(zhuǎn)過(guò)程中，可以利用晶圓翻轉(zhuǎn)設(shè)備實(shí)現(xiàn)對(duì)于晶圓的翻轉(zhuǎn)。導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)已成為全球經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的重要推動(dòng)力。晶圓加工作為半導(dǎo)體制造的核心環(huán)節(jié)，其工藝的精細(xì)程度和技術(shù)水平直接關(guān)系到整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的質(zhì)量和效率。晶圓等半導(dǎo)體加工檢測(cè)過(guò)程中，通常需要多次翻轉(zhuǎn)，以對(duì)不同的表面進(jìn)行檢查。

2、經(jīng)檢索發(fā)現(xiàn)，在目前的晶圓翻轉(zhuǎn)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(guò)機(jī)械夾具或吸盤(pán)直接與晶圓表面接觸，這種接觸方式在長(zhǎng)時(shí)間或多次翻轉(zhuǎn)過(guò)程中，可能導(dǎo)致晶圓表面出現(xiàn)劃痕、壓痕或磨損，進(jìn)而影響晶圓的表面質(zhì)量和最終產(chǎn)品的性能，而非接觸式的吸盤(pán)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(dǎo)致氣體流動(dòng)性變差，影響吸盤(pán)吸附的穩(wěn)定性，從而降低了晶圓在翻轉(zhuǎn)過(guò)程中的平穩(wěn)性。

3、如何發(fā)明一種半導(dǎo)體晶圓片加工翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)來(lái)解決這些問(wèn)題，成為了本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了彌補(bǔ)以上不足，本發(fā)明提供了一種半導(dǎo)體晶圓片加工翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，旨在解決上述背景中所提到的問(wèn)題。

2、本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的：

3、本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體晶圓片加工翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，包括翻轉(zhuǎn)電機(jī)、支撐板、定位板、外部機(jī)械手和晶圓，所述翻轉(zhuǎn)電機(jī)的下側(cè)與外部機(jī)械手固定連接，所述翻轉(zhuǎn)電機(jī)的輸出端固定連接有轉(zhuǎn)動(dòng)軸，所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸的端部安裝有安裝座，所述支撐板通過(guò)定位板與安裝座固定連接，所述支撐板上對(duì)稱設(shè)置有多個(gè)非接觸式吸盤(pán)，還包括：

4、勻流支撐組件：所述勻流支撐組件設(shè)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(shè)置于勻流支撐組件內(nèi)部，所述干燥組件用于對(duì)勻流支撐組件內(nèi)部進(jìn)行干燥處理；

6、感應(yīng)組件：所述感應(yīng)組件設(shè)置于勻流支撐組件上，所述感應(yīng)組件能夠在晶圓翻轉(zhuǎn)時(shí)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(shè)置有氣流通路，多個(gè)所述非接觸式吸盤(pán)之間通過(guò)氣流通路連通，所述輸氣筒與氣流通路之間貫通設(shè)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(shè)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(pán)為旋風(fēng)型非接觸式吸盤(pán)。

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(shè)置在支撐板上且環(huán)繞非接觸式吸盤(pán)設(shè)置，朝向?qū)?yīng)非接觸式吸盤(pán)的所述彈性墊圈的一側(cè)貫通設(shè)置，遠(yuǎn)離對(duì)應(yīng)非接觸式吸盤(pán)的所述彈性墊圈的一側(cè)設(shè)置設(shè)置有若干排氣孔，所述扇輪的內(nèi)部設(shè)置有進(jìn)氣槽。

9、優(yōu)選的，所述彈性墊圈為柔性橡膠材質(zhì)設(shè)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(cè)壁。

10、優(yōu)選的，所述扇輪位于彈性墊圈的內(nèi)側(cè)，所述扇輪的下側(cè)安裝有限位桿，所述扇輪的下側(cè)設(shè)置有定位插槽，所述限位桿的上端設(shè)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(cè)壁且與支撐板轉(zhuǎn)動(dòng)連接。

11、優(yōu)選的，所述扇輪的頂部設(shè)置有頂蓋，所述頂蓋為可拆卸設(shè)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(jìn)氣槽的所述放置槽的一側(cè)開(kāi)設(shè)有導(dǎo)氣口，所述進(jìn)氣槽的進(jìn)氣端固定設(shè)置有擋板。

13、優(yōu)選的，所述擋板的頂部位于進(jìn)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(zhì)設(shè)置。

14、優(yōu)選的，所述感應(yīng)組件包括感應(yīng)器，所述感應(yīng)器設(shè)置于頂蓋上且位于進(jìn)氣槽的正上方。

15、優(yōu)選的，所述感應(yīng)器以貼片形式貼合設(shè)置在頂蓋的內(nèi)側(cè)壁上，所述感應(yīng)器為微機(jī)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(pán)，避免了晶圓表面與機(jī)械夾具或傳統(tǒng)吸盤(pán)的直接接觸，又通過(guò)將動(dòng)態(tài)平衡機(jī)制與頂蓋的支撐相結(jié)合，可以形成一個(gè)穩(wěn)定可靠的晶圓翻轉(zhuǎn)環(huán)境，在這個(gè)環(huán)境中，晶圓能夠按照預(yù)定的軌跡和位置進(jìn)行翻轉(zhuǎn)和加工，而無(wú)需擔(dān)心因氣體壓力不均或其他因素導(dǎo)致的側(cè)傾問(wèn)題，這不僅提高了晶圓翻轉(zhuǎn)的精度和效率，還降低了晶圓在加工過(guò)程中受損的風(fēng)險(xiǎn)；另一方面，通過(guò)彈性墊圈，可以將非接觸式吸盤(pán)與外部處理室隔開(kāi)，以確保非接觸式吸盤(pán)附近氣流的相對(duì)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(guò)擋板與頂蓋之間的間隙進(jìn)入進(jìn)氣槽，并推動(dòng)扇輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，扇輪的轉(zhuǎn)動(dòng)有助于進(jìn)一步均勻化氣流，進(jìn)入進(jìn)氣槽的氣流通過(guò)導(dǎo)氣口進(jìn)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(dǎo)出，進(jìn)一步降低了晶圓處理過(guò)程中因濕氣引起的吸附失敗或晶圓污染等問(wèn)題，從而提高了晶圓吸附的穩(wěn)定性和可靠性；在晶圓翻轉(zhuǎn)后，感應(yīng)器監(jiān)測(cè)進(jìn)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(shí)更換干燥模塊。

技術(shù)特征：

1.一種半導(dǎo)體晶圓片加工翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，包括翻轉(zhuǎn)電機(jī)（1）、支撐板（3）、定位板（4）、外部機(jī)械手和晶圓（10），所述翻轉(zhuǎn)電機(jī)（1）的下側(cè)與外部機(jī)械手固定連接，所述翻轉(zhuǎn)電機(jī)（1）的輸出端固定連接有轉(zhuǎn)動(dòng)軸（11），所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸（11）的端部安裝有安裝座（2），所述支撐板（3）通過(guò)定位板（4）與安裝座（2）固定連接，所述支撐板（3）上對(duì)稱設(shè)置有多個(gè)非接觸式吸盤(pán)（8），其特征在于，還包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種半導(dǎo)體晶圓片加工翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，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(shè)置有氣流通路（83），多個(gè)所述非接觸式吸盤(pán)（8）之間通過(guò)氣流通路（83）連通，所述輸氣筒（81）與氣流通路（83）之間貫通設(shè)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(shè)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(pán)（8）為旋風(fēng)型非接觸式吸盤(pán)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種半導(dǎo)體晶圓片加工翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，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(shè)置在支撐板（3）上且環(huán)繞非接觸式吸盤(pán)（8）設(shè)置，朝向?qū)?yīng)非接觸式吸盤(pán)（8）的所述彈性墊圈（5）的一側(cè)貫通設(shè)置，遠(yuǎn)離對(duì)應(yīng)非接觸式吸盤(pán)（8）的所述彈性墊圈（5）的一側(cè)設(shè)置設(shè)置有若干排氣孔（51），所述扇輪（6）的內(nèi)部設(shè)置有進(jìn)氣槽（61）。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種半導(dǎo)體晶圓片加工翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述彈性墊圈（5）為柔性橡膠材質(zhì)設(shè)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(cè)壁。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種半導(dǎo)體晶圓片加工翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述扇輪（6）位于彈性墊圈（5）的內(nèi)側(cè)，所述扇輪（6）的下側(cè)安裝有限位桿（9），所述扇輪（6）的下側(cè)設(shè)置有定位插槽（65），所述限位桿（9）的上端設(shè)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(cè)壁且與支撐板（3）轉(zhuǎn)動(dòng)連接。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種半導(dǎo)體晶圓片加工翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述扇輪（6）的頂部設(shè)置有頂蓋（7），所述頂蓋（7）為可拆卸設(shè)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(quán)利要求3所述的一種半導(dǎo)體晶圓片加工翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，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(jìn)氣槽（61）的所述放置槽（63）的一側(cè)開(kāi)設(shè)有導(dǎo)氣口（64），所述進(jìn)氣槽（61）的進(jìn)氣端固定設(shè)置有擋板（62）。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種半導(dǎo)體晶圓片加工翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述擋板（62）的頂部位于進(jìn)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(zhì)設(shè)置。

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種半導(dǎo)體晶圓片加工翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述感應(yīng)組件包括感應(yīng)器（71），所述感應(yīng)器（71）設(shè)置于頂蓋（7）上且位于進(jìn)氣槽（61）的正上方。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種半導(dǎo)體晶圓片加工翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述感應(yīng)器（71）以貼片形式貼合設(shè)置在頂蓋（7）的內(nèi)側(cè)壁上，所述感應(yīng)器（71）為微機(jī)電系統(tǒng)傳感器。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種半導(dǎo)體晶圓片加工翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，屬于半導(dǎo)體晶圓技術(shù)領(lǐng)域，該發(fā)明包括翻轉(zhuǎn)電機(jī)、支撐板、定位板和晶圓，所述支撐板上對(duì)稱設(shè)置有多個(gè)非接觸式吸盤(pán)，還包括：勻流支撐組件，干燥組件，感應(yīng)組件；通過(guò)結(jié)合動(dòng)態(tài)平衡與頂蓋支撐，構(gòu)建了穩(wěn)定翻轉(zhuǎn)環(huán)境，提高了晶圓翻轉(zhuǎn)精度與效率，降低了受損風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)，彈性墊圈隔離濕氣，保障非接觸式吸盤(pán)區(qū)域干燥，增強(qiáng)吸附穩(wěn)定性；氣體通過(guò)擋板與頂蓋之間的間隙進(jìn)入進(jìn)氣槽，并推動(dòng)扇輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，扇輪的轉(zhuǎn)動(dòng)有助于均勻化氣流，并將濕氣引導(dǎo)至干燥模塊除濕，減少晶圓污染，提升吸附可靠性；感應(yīng)器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)濕度，預(yù)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(yùn)行。

技術(shù)研發(fā)人員：彭勁松,張巍,郭天宇,劉志坤
受保護(hù)的技術(shù)使用者：江蘇愛(ài)矽半導(dǎo)體科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19