一种全自动扩膜机

技术领域

本发明涉及晶圆加工技术领域，特别涉及一种全自动扩膜机。

背景技术

扩膜机应适用于半导体切割制程后扩张或拉伸工序。

在晶片的生产过程中，晶粒的检测和分选是一道十分重要的工序。为了达到对晶粒的更易于检测和分选，必须对晶圆的载体-胶膜进行扩张，使得贴在胶膜上的切割好的晶粒均匀扩张分离。扩膜机正是在这样的一个背景条件下出现了。但是如何使得胶膜更易于扩张，并且能够达到对胶膜均匀扩张的目的，无疑成为研制扩膜机的一个重要课题。现有传统工艺为DISCO铁环扩张于子母环上。

并且扩膜机的扩膜时间长，如何提高扩膜效率仍是重点问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种全自动扩膜机,克服上述缺陷，扩膜效率高。

为达成上述目的，本发明的解决方案为：一种全自动扩膜机，包括机架和机壳，机壳套设在机架外，还包括平行设置在机架两侧的大铁环架和小铁环架，大铁环架和小铁环架分别供大铁环和小铁环盛放，

大铁环架和小铁环架的左侧均设置一个自动扩膜装置，一自动扩膜装置两侧分别滑设延伸至另一自动扩膜装置的大铁环上下料机械手和小铁环上下料滑块；

大铁环架和大铁环上下料机械手之间设置用于转移大铁环的大铁环转移机构，小铁环架和小铁环上下料滑块之间设置用于转移小铁环的小铁环转移机构；

大铁环上下料机械手和小铁环上下料滑块将铁环交替运送至两个自动扩膜装置进行扩膜；

带有蓝膜的大铁环在自动扩膜装置中将蓝膜扩膜至未带蓝膜的小铁环上。

优选的，自动扩膜装置包括上部扩膜架和下部扩膜架；下部扩膜架埋设在机架上，上部扩膜架架设在机架上，上部扩膜架位于下部扩膜架的上方；

上部扩膜架上安装有小铁环抓取机械手和压环圈，上部扩膜架上架设带有滑轨的安装架，小铁环抓取机械手上部为第一升降气缸，第一升降气缸滑动设置在安装架上，小铁环抓取机械手下部为抓取小铁环的机械手，上部扩膜架和压环圈中部均开设有相对应的上开口通道，上开口通道供小铁环抓取机械手升降时通过，压环圈升降在上部扩膜架的顶部，压环圈的开口处向下凸起一圈在扩膜加工时用于压住大铁环的凸沿，凸沿套设在所述上部扩膜架的开口中；

下部扩膜架上安装有置环座、撑膜座和切膜刀；置环座架设在下部扩膜架顶部，置环座供大铁环放置，撑膜座底部为第二升降气缸，第二升降气缸设置在下部扩膜架上，撑膜座顶部为撑开大铁环蓝膜的圆形座，置环座顶部和置环座中部均开设有相对应的下开口通道，下开口通道供撑膜座升降时通过，切膜刀环绕设置在置环座和下部扩膜架之间。

优选的，下部扩膜架侧部设置伸缩架，伸缩架带动自动扩膜装置位移至大铁环上下料机械手的滑动路径下方。

优选的，还包括小铁环滑轨和大铁环滑轨，小铁环滑轨和大铁环滑轨设置在两自动扩膜装置的两侧，小铁环滑轨和大铁环滑轨分别供大铁环上下料机械手和小铁环上下料滑块滑设。

优选的，大铁环转移机构包括大铁环料架机械手、大铁环转移机械手和中转架，小铁环转移机构包括小铁环料架机械手和小铁环转移机械手；

所述的大铁环料架机械手和小铁环料架机械手分别设置在大铁环架和小铁环架的左侧；

所述的大铁环转移机械手和小铁环转移机械手均设置在大铁环架和小铁环架之间的内侧，且大铁环转移机械手位于大铁环料架机械手后侧，小铁环转移机械手位于小铁环料架机械手前侧；

中转架悬设在小铁环上下料滑块的滑动路径的中部上方。

优选的，所述大铁环架和小铁环架的右侧还分别设置一铁环升降机械手。

采用上述方案后，本发明的有益效果在于：本案使用两个自动扩膜装置交替进行扩膜加工，其在一个自动扩膜装置扩膜工作时，另一个自动扩膜装置进行铁环上下料，不仅实现了扩膜加工的自动化，还增加了扩膜机构的扩膜效率，并且使用的机构设置方式大大减小了上下料机构的数量。本案涉及的大铁环上下料机械手和小铁环上下料滑块可沿各自的滑轨滑动，并在两自动扩膜装置之间交替上下料。

附图说明

图1是本发明的立体图；

图2是本发明机架的立体图；

图3是本发明大铁环架和大铁环转移机构的立体图一；

图4是本发明大铁环架和大铁环转移机构的立体图二；

图5是本发明大铁环架和大铁环转移机构的俯视图；

图6是本发明大铁环上下料机械手、小铁环上下料滑块和自动扩膜装置的立体图一；

图7是本发明大铁环上下料机械手、小铁环上下料滑块和自动扩膜装置的立体图二；

图8是本发明小铁环架和小铁环转移机构的立体图；

图9是本发明小铁环架和小铁环转移机构的俯视图；

图10是本发明切膜刀的结构示意图一；

图11是本发明切膜刀的结构示意图二；

图12(a)－12(c)是本发明自动扩膜装置的工作示意图一；

图13(a)－13(c)是本发明自动扩膜装置的工作示意图二；

图14(a)－14(c)是本发明自动扩膜装置的工作示意图三；

图15(a)－15(c)是本发明自动扩膜装置的工作示意图四。

标号说明：机架(1)、机壳(2)、大铁环架(3)、小铁环架(4)、大铁环转移机构(10)、大铁环料架机械手(110)、大铁环转移机械手(120)、中转架(130)、大铁环上下料机械手(140)、自动扩膜装置(5)、小铁环转移机构(20)、小铁环料架机械手(210)、小铁环转移机械手(220)、小铁环上下料滑块(230)、小铁环抓取机械手(51)、压环圈(52)、置环座(53)、撑膜座(54)、切膜刀(55)、下部扩膜架(56)、小铁环滑轨(6)、大铁环滑轨(7)、伸缩架(57)、大铁环(300)、小铁环(400)。

具体实施方式

以下结合附图及具体实施例对本发明做详细的说明。

如图1-15所示，本发明提供一种全自动扩膜机，包括机架1和机壳2，机壳2套设在机架1外，还包括平行设置在机架1两侧的大铁环架3和小铁环架4，大铁环架3和小铁环架4分别供大铁环和小铁环盛放，更具体的，大铁环架3和小铁环架4均设置有多层，且每层中设置若干铁环盒供铁环放置。

大铁环架3和小铁环架4的左侧均设置一个自动扩膜装置5，一自动扩膜装置5两侧分别滑设延伸至另一自动扩膜装置5的大铁环上下料机械手140和小铁环上下料滑块230；大铁环上下料机械手140和小铁环上下料滑块230可沿各自的滑轨滑动，并在两自动扩膜装置5之间交替上下料。在本案中，大铁环上下料机械手140和小铁环上下料滑块230分别设置了三个夹爪和两个工位。

大铁环架3和大铁环上下料机械手140之间设置用于转移大铁环的大铁环转移机构10，小铁环架4和小铁环上下料滑块230之间设置用于转移小铁环的小铁环转移机构20；

大铁环上下料机械手140和小铁环上下料滑块230将铁环交替运送至两个自动扩膜装置5进行扩膜；本案使用两个自动扩膜装置5交替进行扩膜加工，其在一个自动扩膜装置5扩膜工作时，另一个自动扩膜装置5进行铁环上下料，不仅实现了扩膜加工的自动化，还增加了扩膜机构的扩膜效率，并且使用的机构设置方式大大减小了上下料机构的数量。

本发明项目工艺为DISCO铁环扩张于小铁环上，此工艺可以节省将子母环装入分选机专用铁环及将子母环从分选机专用铁环拆除这两道工序，同时增加分选机上料数量，达到提升效率及降低成本的目的。

带有蓝膜的大铁环在自动扩膜装置5中将蓝膜扩膜至未带蓝膜的小铁环上。

自动扩膜装置5包括上部扩膜架50和下部扩膜架56；下部扩膜架56埋设在机架1上，上部扩膜架50架设在机架1上，上部扩膜架50位于下部扩膜架56的上方；

上部扩膜架50上安装有小铁环抓取机械手51和压环圈52，上部扩膜架50上架设带有滑轨的安装架，小铁环抓取机械手51上部为第一升降气缸，第一升降气缸滑动设置在安装架上，小铁环抓取机械手51下部为抓取小铁环的机械手，上部扩膜架50和压环圈52中部均开设有相对应的上开口通道，上开口通道供小铁环抓取机械手51升降时通过，压环圈52升降在上部扩膜架50的顶部，压环圈52的开口处向下凸起一圈在扩膜加工时用于压住大铁环的凸沿，凸沿套设在所述上部扩膜架50的开口中；

下部扩膜架56上安装有置环座53、撑膜座54和切膜刀55；置环座53架设在下部扩膜架56顶部，置环座53供大铁环放置，撑膜座54底部为第二升降气缸，第二升降气缸设置在下部扩膜架56上，撑膜座54顶部为撑开大铁环蓝膜的圆形座，置环座53顶部和置环座53中部均开设有相对应的下开口通道，下开口通道供撑膜座54升降时通过，切膜刀55环绕设置在置环座53和下部扩膜架56之间还包括小铁环滑轨6和大铁环滑轨7，小铁环滑轨6和大铁环滑轨7设置在两自动扩膜装置5的两侧，小铁环滑轨6和大铁环滑轨7分别供大铁环上下料机械手140和小铁环上下料滑块230滑设。

下部扩膜架56侧部设置伸缩架57，伸缩架57架设在机架1的内部，伸缩架57带动自动扩膜装置5位移至大铁环上下料机械手140的滑动路径下方。

大铁环转移机构10包括大铁环料架机械手110、大铁环转移机械手120和中转架130，

小铁环转移机构20包括小铁环料架机械手210和小铁环转移机械手220；

所述的大铁环料架机械手110和小铁环料架机械手210分别设置在大铁环架3和小铁环架4的左侧；

所述的大铁环转移机械手120和小铁环转移机械手220均设置在大铁环架3和小铁环架4之间的内侧，且大铁环转移机械手120位于大铁环料架机械手110后侧，小铁环转移机械手220位于小铁环料架机械手210前侧；

中转架130悬设在小铁环上下料滑块230的滑动路径的中部上方。中转架130是作为大铁环上下料的中转工位。在本案中，大铁环转移机械手120和小铁环转移机械手220均设置了两个夹爪。

所述大铁环架3和小铁环架4的右侧还分别设置一铁环升降机械手34。铁环升降机械手34是为了调整铁环架内的盛放的铁环。

自动扩膜装置5的工作过程为：首先，小铁环抓取机械手51滑动至小铁环上下料滑块230上方后将小铁环夹持上料，伸缩架57带动下部扩膜架56位移至大铁环上下料机械手140的滑动路径下方，在大铁环上下料机械手140将大铁环上料至置环座53后，伸缩架57开始回缩。此时，大铁环内带有蓝膜，小铁环内未带有蓝膜。

其次，压环圈52先进行下压，压紧大铁环。

接着，扩膜架56内的撑膜座54向上顶起，将大铁环内圈的蓝膜撑开，此时蓝膜外环均处于向上变形状态；在撑膜座54撑开蓝膜后，小铁环抓取机械手51向下运动并穿过上部扩膜架50，在小铁环抓取机械手51带着小铁环贴紧大铁环内圈的蓝膜后，撑膜座54与小铁环抓取机械手51一起向下运动。

最后，撑膜座54与小铁环抓取机械手51向下运动至两者的行程极限时，蓝膜外环均处于向下变形状态，环设在下部扩膜架56外的切膜刀55向蓝膜外环的变形区合拢，并将蓝膜外环切断，蓝膜外环受缩并包覆在小铁环外。撑膜座54与小铁环抓取机械手51复位，大小铁环沿上料路径进行下料。此时，大铁环上残留有蓝膜，小铁环上包覆有完整的蓝膜。

自动扩膜机的整体工作为：

大铁环和小铁环分别设置在大铁环架3和小铁环架4上并分别由大铁环转移机构10和小铁环转移机构20转移至大铁环上下料机械手140和小铁环上下料滑块230。大铁环上下料机械手140和小铁环上下料滑块230分别将大铁环和小铁环上料至自动扩膜装置5后，在完成扩膜工作后，沿着上料路径逆顺序移至大铁环架3和小铁环架4上。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非对本案设计的限制，凡依本案的设计关键所做的等同变化，均落入本案的保护范围。