上料装置及切换方法

技术领域

本发明涉及固晶设备技术领域，特别涉及一种上料装置及切换方法。

背景技术

固晶设备的供料系统中，通常具有晶圆盘或吸附托盘等载料件，不同的载料件对应不同的原料类型，根据实际生产需求，当要提供不同的原料时，需要切换成吸附托盘供料或晶圆盘供料，或者是吸附托盘和晶圆盘同时供料。但是现有固晶设备的供料系统需要切换成只需要吸附托盘时，晶圆盘的位置通常是空置的，导致供料效率降低，或者需要增加吸附托盘的数量时，供料系统没有足够的空间容纳吸附托盘，只能再另外设置供料系统，操作繁琐，成本增加。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种上料装置，能够将晶圆盘组件快速切换至吸附托盘组件，提高上料装置的空间利用率。

本发明还提出一种具有上述上料装置的固晶设备。

本发明还提出一种应用于上述上料装置的载料组件切换方法。

根据本发明的第一方面实施例的上料装置，包括：

移动组件；

载物台，设置于所述移动组件，以使所述载物台能够水平移动，所述载物台至少设置有第一安装位和第二安装位，所述第一安装位设置有第一定位孔，所述第二安装位设置有第二定位孔和安装孔；

吸附托盘组件，包括支撑柱和支撑板，所述支撑柱通过第一定位件安装于所述第一安装位的所述第一定位孔，所述支撑板设置于所述支撑柱，所述支撑板设置有多个吸盘；

晶圆盘组件，包括旋转座和晶圆盘，所述晶圆盘通过设置于所述旋转座的锁紧机构设置于所述旋转座，所述旋转座设置于所述安装孔；

其中，所述晶圆盘能够拆下，并在所述旋转座的顶部设置备用的所述吸附托盘组件，备用的所述吸附托盘组件能够通过所述第二定位孔进行定位，并通过第二定位件进行安装。

根据本发明实施例的上料装置，至少具有如下有益效果：载物台设置在移动组件上，以实现水平方向上的移动，载物台至少设置有两个安装位，分别用来安装吸附托盘组件和晶圆盘组件，安装位设置有定位孔用以定位，同时，至少设置有一个备用的吸附托盘组件，备用的吸附托盘组件能够安装在原晶圆盘组件的安装位上并且不用完全拆除原晶圆盘组件，以增加吸附托盘组件的数量，提高了安装位的利用率，从而提高供料的效率，并且切换的操作方便。

根据本发明的一些实施例，所述移动组件包括横向移动机构和纵向移动机构，所述载物台设置于所述横向移动机构，所述横向移动机构设置于所述纵向移动机构。

根据本发明的一些实施例，所述横向移动机构包括第一移动板、第一安装板、第一导轨和第一驱动件，所述第一导轨和所述第一驱动件设置于所述第一安装板，所述第一移动板滑动设置于所述第一导轨并连接所述第一驱动件，所述载物台设置于所述第一移动板。

根据本发明的一些实施例，所述纵向移动机构包括第二移动板、第二安装板、第二导轨和第二驱动件，所述第二导轨和所述第二驱动件设置于所述第二安装板，所述第二移动板滑动设置于所述第二导轨并连接所述第二驱动件，所述第一安装板设置于所述第二移动板。

根据本发明的一些实施例，所述晶圆盘组件还包括驱动电机、同步带和同步轮，所述同步轮设置于所述旋转座，所述驱动电机通过所述同步带与所述同步轮传动连接。

根据本发明的一些实施例，所述晶圆盘组件还包括张力调节件，所述张力调节件能够调节所述同步带的张紧力度。

根据本发明的一些实施例，所述张力调节件包括基座、底座、滚轮、旋转轴和调节螺丝，所述基座设置于所述载物台，所述底座通过所述调节螺丝与所述基座连接，所述旋转轴竖直设置于所述底座，所述滚轮转动设置于所述旋转轴并能够抵接所述同步带。

根据本发明的一些实施例，所述锁紧机构包括固定块、锁紧螺丝和卡块，所述固定块设置于所述旋转座，所述锁紧螺丝设置于所述固定块，所述卡块转动设置于所述锁紧螺丝，所述锁紧螺丝能够锁紧所述卡块。

根据本发明的第二方面实施例的固晶设备，包括：如本发明第一方面实施例的上料装置。

根据本发明实施例的固晶设备，至少具有如下有益效果：备用的吸附托盘组件能够安装在原晶圆盘组件的安装位上并且不用完全拆除原晶圆盘组件，以增加吸附托盘组件的数量，提高了安装位的利用率，从而提高供料的效率，并且切换的操作方便。

根据本发明的第三方面实施例的上料装置的载料组件切换方法，应用于本发明第一方面实施例的上料装置，载料组件为吸附托盘组件或晶圆盘组件，切换方法包括：

打开所述锁紧机构，并将所述晶圆盘从所述旋转座上取下；

准备好备用的所述吸附托盘组件，将所述支撑柱对准所述第二定位孔，并通过第三定位件将所述支撑柱安装于所述第二安装位，以使备用的所述吸附托盘组件罩设于所述旋转座。

根据本发明实施例的固晶设备，至少具有如下有益效果：能够实现载料组件的快速切换，提高了上料装置的安装位利用率。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明，其中：

图1为本发明一种实施例的上料装置的示意图；

图2为图1中的上料装置的俯视图；

图3为图1中的上料装置的载物台的俯视图；

图4为图1中的上料装置的吸附托盘组件的示意图；

图5为图1中的A的局部放大图；

图6为图1中的B的局部放大图；

图7为图1中的上料装置安装了备用的吸附托盘组件的示意图；

图8为本发明一种实施例的上料装置的切换方法的流程图。

附图标记：

载物台100、第一安装位110、第一定位孔111、第二安装位120、第二定位孔121、安装孔130、吸附托盘组件200、支撑柱210、支撑板220、吸盘230、晶圆盘组件300、旋转座310、限位块311、晶圆盘320、锁紧机构330、固定块331、锁紧螺丝332、卡块333、驱动电机340、同步轮350、同步带360、张力调节件370、基座371、底座372、滚轮373、旋转轴374、调节螺丝375、移动组件400、横向移动机构410、第一移动板411、第一安装板412、第一导轨413、纵向移动机构420、第二移动板421、第二安装板422、第二导轨423、光栅尺430、光电传感器440、遮光块450。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

固晶设备的供料系统中，通常具有晶圆盘或吸附托盘等载料件，不同的载料件对应不同的原料类型，根据实际生产需求，当要提供不同的原料时，需要切换成吸附托盘供料或晶圆盘供料，或者是吸附托盘和晶圆盘同时供料。但是现有固晶设备的供料系统需要切换成只需要吸附托盘时，晶圆盘的位置通常是空置的，导致供料效率降低，或者需要增加吸附托盘的数量时，供料系统没有足够的空间容纳吸附托盘，只能再另外设置供料系统，操作繁琐，成本增加。

为了解决这类问题，本发明提出了一种上料装置，上料装置包括移动组件、载物台、吸附托盘组件和晶圆盘组件，其中移动组件为XY平台，即能够横向移动和纵向移动，载物台设置在移动组件上，以实现水平方向上的移动，载物台至少设置有两个安装位，分别用来安装吸附托盘组件和晶圆盘组件，安装位设置有定位孔用以定位，同时，至少设置有一个备用的吸附托盘组件，备用的吸附托盘组件能够安装在原晶圆盘组件的安装位上并且不用完全拆除原晶圆盘组件，以增加吸附托盘组件的数量，提高了安装位的利用率，从而提高供料的效率，并且切换的操作方便。

参照图1至图7的具体实施例。

需要说明的是，载物台100至少设置有第一安装位110和第二安装位120，第一安装位110设置有第一定位孔111，第二安装位120设置有第二定位孔121和安装孔130。吸附托盘组件200包括支撑柱210和支撑板220，支撑柱210通过第一定位件安装于第一安装位110的第一定位孔111，支撑板220设置于支撑柱210，支撑板220设置有多个吸盘230。晶圆盘320组件300包括旋转座310和晶圆盘320，晶圆盘320通过设置于旋转座310的锁紧机构330设置于旋转座310，旋转座310设置于安装孔130。其中，晶圆盘320能够拆下，并在旋转座310的顶部设置备用的吸附托盘组件200，备用的吸附托盘组件200能够通过第二定位孔121进行定位，并通过第二定位件进行安装。第一定位件和第二定位件使用的是定位销，使用定位销拆装较为方便，并且定位或固定的效果较好。

另外，吸附托盘组件200的吸盘230通过接管连接真空设备，例如真空发生器，原料放置在吸盘230上，启动真空设备后吸盘230内产生负气压，从而将原料吸附在吸盘230上。

需要说明的是，移动组件400包括包括横向移动机构410和纵向移动机构420，载物台100设置于横向移动机构410，横向移动机构410设置于纵向移动机构420。横向移动机构410包括第一移动板411、第一安装板412、第一导轨413和第一驱动件，第一导轨413和第一驱动件设置于第一安装板412，第一移动板411滑动设置于第一导轨413并连接第一驱动件，载物台100设置于第一移动板411。纵向移动机构420包括第二移动板421、第二安装板422、第二导轨423和第二驱动件，第二导轨423和第二驱动件设置于第二安装板422，第二移动板421滑动设置于第二导轨423并连接第二驱动件，第一安装板412设置于第二移动板421。

具体的，第一驱动件和第二驱动件可以为电缸或丝杆模组。第一安装板412设置有光栅尺430，并且两端设置有光电传感器440，第一移动板411设置有遮光块450，在第一移动板411运动至第一安装板412的两端时，遮光块450会遮挡光电传感器440，光电传感器440将信号传输至控制器，控制器控制第一移动板411停止运动或者改变第一移动板411的运动方向。光栅尺430能够检测第一移动板411的坐标，并将信号传输至控制器。可以理解的是，第二安装板422同样设置有光电传感器440和光栅尺430，用以检测第二移动板421的坐标，在此不再详细说明。第一安装板412和第二安装板422还设置有拖链。第二安装板422设置在固晶设备的支架或机台上。

需要说明的是，晶圆盘320组件300还包括驱动电机340、同步带360和同步轮350，同步轮350设置于旋转座310，驱动电机340通过同步带360与同步轮350传动连接。晶圆盘320组件300还包括张力调节件370，张力调节件370能够调节同步带360的张紧力度。张力调节件370包括基座371、底座372、滚轮373、旋转轴374和调节螺丝375，基座371设置于载物台100，底座372通过调节螺丝375与基座371连接，旋转轴374竖直设置于底座372，滚轮373转动设置于旋转轴374并能够抵接同步带360。

具体的，晶圆盘320能够被同步轮350带动旋转，从而调整晶圆的角度，方便加工。锁紧机构330能够实现晶圆盘320的快速拆卸或安装。调节螺丝375能够调整底座372至基座371的距离，从而调整滚轮373对同步带360施加的压力，进而调节同步带360的张紧力度。同步带360的外侧还设置有抵接轮，能够对同步带360进行限位，防止同步带360脱离同步轮350。

另外，旋转座310设置有限位块311，限位块311通过螺钉安装在旋转座310上，晶圆盘320的一侧能够卡入限位块311，另一侧则由锁紧机构330进行限位并锁紧。其中，锁紧机构330包括锁紧机构330包括固定块331、锁紧螺丝332和卡块333，固定块331设置于旋转座310，锁紧螺丝332设置于固定块331，卡块333转动设置于锁紧螺丝332，锁紧螺丝332能够锁紧卡块333。当拧松锁紧螺丝332，即可转动卡块333；而拧紧锁紧螺丝332，即可固定卡块333。

本发明还提出一种固晶设备，固晶设备包括上述实施例的上料装置，上料装置能够实现水平面上的横向移动和纵向移动，方便固晶设备的取料装置进行精确的取料，减小取料时由于位置偏差导致的原料磨损。并且上料装置的吸附托盘和晶圆盘等载料件能够快速方便的切换，提高了上料装置的空间利用率，可切换的载料件能够适应不同的生产需求，在一定程度上提高了供料效率。

除此之外，参照图8，本发明还提出了一种上述上料装置的载料组件切换方法，载料组件为吸附托盘组件或晶圆盘组件，具体的，切换方法包括：

S1：打开锁紧机构，并将晶圆盘从旋转座上取下；

S2：准备好备用的吸附托盘组件，将支撑柱对准第二定位孔，并通过第三定位件将支撑柱安装于第二安装位，以使备用的吸附托盘组件罩设于旋转座。

上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。