[发明专利]一种用于半导体晶棒磨削工序的上下料装置及使用方法

说明书

本发明涉及一种用于半导体晶棒磨削工序的上下料装置及使用方法，属于半导体晶棒加工设备技术领域，上下料装置包括晶棒输送组件、定位组件、夹爪组件、机械手以及防护组件，晶棒输送组件用于承载待磨削半导体晶棒以及磨削后半导体晶棒，所述夹爪组件上设有用于对待磨削半导体晶棒进行对中检测的探针，本发明通过夹爪组件、机械手与配合，实现自动上下料，通过晶棒输送组件与定位组件配合，实现高精度定位，同时，机械手可根据探针检测结果对待磨削半导体晶棒实现自动对中、自动调整，且对中精度高，此外，夹爪组件适用于夹取不同长度及直径的晶棒，适应性强，可极大提高生产效率，使生产人员摆脱繁重的体力劳动。

技术领域

本发明属于半导体晶棒加工设备技术领域，具体地说涉及一种用于半导体晶棒磨削工序的上下料装置及使用方法。

背景技术

半导体晶片的制造需要经过很多道不同的工序。通常，首先使用提拉法制成半导体晶棒，制得的半导体晶棒具有圆柱状的晶身部和锥状的端部，接着通过截断机将锥状的端部切离，从而获取圆柱状的半导体晶棒。之后，半导体晶棒进入磨削工序，最后将晶棒切割为具有精确厚度的晶片。

目前，半导体晶棒磨削工序包含滚圆磨削和OF面磨削，磨削过程涉及到晶棒上下料、晶棒对中检测等工序。晶棒对中检测工序是调整晶棒轴线与夹持旋转装置的轴线重合，以保证高精度磨削加工，但是，晶棒重量最大为150kg，调整搬运等移动过程很不方便，导致对中定位精度低。同时，行业现有磨削加工设备大多采用人工上下料，搬运困难且效率较低。

发明内容

针对现有技术的种种不足，为了解决上述问题，现提出一种用于半导体晶棒磨削工序的上下料装置及使用方法，可针对不同长度、不同直径尺寸的晶棒实现自动上下料、自动对中、自动调整。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种用于半导体晶棒磨削工序的上下料装置，包括：

晶棒输送组件，其用于承载待磨削半导体晶棒以及磨削后半导体晶棒；

定位组件，其用于对晶棒输送组件进行定位；

夹爪组件，其用于夹取位于晶棒输送组件处待磨削半导体晶棒并送至磨削工序的加持旋转装置，并将磨削后半导体晶棒重新置于晶棒输送组件，所述夹爪组件上设有用于对待磨削半导体晶棒进行对中检测的探针；

与夹爪组件连接的机械手，用于带动夹爪组件移动，以完成待磨削半导体晶棒的上料及磨削后半导体晶棒的下料；

以及防护组件，其位于定位组件、夹爪组件和机械手的外围，所述防护组件上留有供晶棒输送组件通过的通道。

进一步，所述晶棒输送组件包括交换车、第一托架和第二托架，所述交换车包括车架及位于车架下方的车轮，所述第一托架和第二托架平行且间隔的固设于车架上，且第一托架用于放置待磨削半导体晶棒，且第二托架用于放置磨削后半导体晶棒。

进一步，所述定位组件包括定位架以及固设于定位架上的2个定位单元，所述2个定位单元对称设置，且定位单元位于定位架靠近交换车的一侧。

进一步，所述定位单元包括限位开关、锁紧气缸和导向轮组，所述导向轮组引导车架向定位架方向移动并碰触位于导向轮组固定端的限位开关，所述锁紧气缸的缸体端与定位架固连，其活塞端连接定位块以锁紧车架。

进一步，所述机械手位于安装座上，且夹爪组件与机械手的活动端连接。

进一步，所述夹爪组件包括支撑座、第一夹爪组件和第二夹爪组件，所述第一夹爪组件和第二夹爪组件均位于支撑座上的导轨上，且第二夹爪组件沿着导轨滑动以改变其与第一夹爪组件的间距。