【技術實現步驟摘要】
本技術涉及半導體器件生產，尤其涉及一種晶體移載機構、自動晶體上下料裝置及晶體加工系統。
技術介紹
1、碳化硅晶體生長完成后還需進行磨削加工，晶體制備工藝包含晶體上下料與晶體磨削加工環節，晶體上下料是向晶體磨削裝置所在的加工工位運送待磨晶體以打磨所述待磨晶體、以及取走已磨晶體的作業過程，待磨晶體也稱為晶體毛料，已磨晶體即對待磨晶體進行磨削去料后所得的中間產品。
2、目前晶體上下料為人工作業，操作者需要雙手握持待磨晶體并將待磨晶體送至晶體磨削裝置的頭座夾頭上，然后控制晶體磨削裝置的尾座靠近頭座，直至待磨晶體被頭座夾頭與尾座夾頭夾持固定后方可雙手松開待磨晶體，顯然，人工進行晶體上下料不僅效率低而且易發生安全事故，此外人工上下料晶體難以滿足晶體磨削加工的定位精度要求。
技術實現思路
1、鑒于此，本技術提供一種能夠抓持和攜運晶體從而取代人工上下料的晶體移載機構、自動晶體上下料裝置及晶體加工系統。
2、本技術提供的晶體移載機構包括
3、支架，可動地設于外部機體；
4、移載驅動器，連接支架，用于驅動支架在持取工位與加工工位之間往返運動；
5、夾持單元，設于支架且能夠跟隨支架相對外部機體往返運動，包括第一夾爪與第二夾爪，第一夾爪與第二夾爪之間具有用于同軸適配晶體的夾爪通道；
6、抓放驅動器，連接夾持單元，用于驅動第一夾爪與第二夾爪相對活動以夾持和釋放晶體。
7、與現有技術相比，本技術的晶體移載機構可通過夾持單元夾持
8、在其中一個實施方式中，支架與外部機體之間沿預設移載軌跡形成可移動連接，以使得支架能夠沿預設移載軌跡往返于持取工位與加工工位。
9、如此設置，夾持單元與被夾持晶體能夠跟隨支架沿預設移載軌跡進行精準移動，無論待磨晶體從持取工位向加工工位移動，還是已磨晶體從加工工位向持取工位移動，都不會影響晶體的姿態，
10、在其中一個實施方式中，移載驅動器包括設于外部機體的移載驅動源和連接于移載驅動源的移載絲桿，移載絲桿可轉動地安裝于外部機體并且螺紋連接于支架，以使得支架隨著移載驅動器驅動移載絲桿轉動從而沿移載絲桿的軸向移動。
11、如此設置，移載絲桿提供更大的傳動比，從而能夠更精準地控制支架、夾持單元與被夾持晶體沿移載絲桿的軸向移動的精度，確保晶體能夠精準地抵達加工工位以及精準地返回持取工位。
12、在其中一個實施方式中，預設移載軌跡的延伸方向與移載絲桿的軸向相平行。
13、如此設置，支架在移載驅動器的驅動下能夠平順地帶動夾持單元與被夾持晶體沿預設移載軌跡穩步平移，支架與外部機體之間、支架與移載絲桿之間均不容易發生卡澀。
14、在其中一個實施方式中，夾持單元還包括連接于抓放驅動器的抓放絲桿，抓放絲桿可轉動地安裝于支架，第一夾爪與第二夾爪中的至少一者螺紋連接于抓放絲桿，并且沿抓放絲桿的軸向可移動地連接支架。
15、如此設置，抓放絲桿可提供更大的傳動比，從而能夠更加精準地控制第一夾爪與第二夾爪相對運動的幅度，進而更加精準地控制夾爪通道的尺寸，確保夾爪通道的尺寸更好地匹配所需夾持的晶體。
16、在其中一個實施方式中，第一夾爪與第二夾爪均沿抓放絲桿的軸向可移動地連接于支架，抓放絲桿包括同軸設置的第一螺桿段與第二螺桿段，第一夾爪與第二夾爪分別螺紋連接于第一螺桿段與第二螺桿段，第一螺桿段的螺紋旋向與第二螺桿段的螺紋旋向相反。
17、如此設置，移載器的組成、構造以及作動方式更加簡化，只需設置一個抓放驅動器和一個抓放絲桿即可同時帶動第一夾爪與第二夾爪沿抓放絲桿的軸向相向運動和相背運動。
18、在其中一個實施方式中，第一夾爪與第二夾爪關于夾晶中位面對稱，第一螺桿段與第二螺桿段關于夾晶中位面對稱，夾晶中位面垂直于抓放絲桿的軸線。
19、如此設置，在相同的一段時間內，第一夾爪沿第一螺桿段軸向移動的行程與第二夾爪沿第二螺桿軸向移動的行程相等，夾爪通道的軸線位置可以保持固定不變，無論第一夾爪與第二夾爪相向運動還是相背運動，夾爪通都的軸線始終位于夾晶中位面內，可以使第一夾爪與第二夾爪同時接觸到所需夾持的晶體。
20、在其中一個實施方式中，夾持單元還包括至少一個端部夾爪，第一夾爪及/或第二夾爪包括端部支撐部，端部夾爪設于第一夾爪及/或第二夾爪；沿夾爪通道的軸向，任一端部夾爪與任一端部支撐部分別在不同位置。
21、如此設置，夾持單元能夠以多種夾持方式夾持晶體，當夾持待磨晶體時，可以利用端部夾爪與端部支撐部分別壓緊待磨晶體的平端與曲面端，在完成晶體磨削加工后，則可以利用第一夾爪與第二夾爪夾持已磨晶體的周側，從而確保待磨晶體與已磨晶體均能夠被牢固夾持。
22、在其中一個實施方式中，每個端部夾爪包括可轉動地連接于第一夾爪或第二夾爪的翻轉軸、連接翻轉軸的觸發部和連接翻轉軸的端面壓緊部；
23、對于任意一個端部夾爪：觸發部位于第一夾爪靠近第二夾爪的一側或第二夾爪靠近第一夾爪的一側，端面壓緊部以靠近夾爪通道中心的方向相對觸發部折彎設置。
24、如此設置，隨著抓放驅動器控制第一夾爪與第二夾爪相互靠近從而接近待磨晶體，待磨晶體的周側將向觸發部施加壓力，觸發部受力后隨即引發端部夾爪相對第一夾爪或第二夾爪翻轉，從而帶動端面壓緊部逐漸靠近待磨晶體的曲面端，因而抓放驅動器對第一夾爪和第二夾爪的驅動可以轉化為端面壓緊部逐漸靠近從而壓緊待磨晶體，最終由端面壓緊部與端部支撐部將待磨晶體夾持。
25、在其中一個實施方式中，夾持單元還包括至少一個側推部，側推部與端部夾爪一一對應，每個側推部沿側推方向可滑動地設于第一夾爪或第二夾爪，側推方向與第一夾爪相對第二夾爪運動時的速度方向平行；
26、每個側推部包括第一受力部和第二受力部，第一受力部位于側推部遠離夾爪通道中心的一端并抵接觸發部，第二受力部位于側推部靠近夾爪通道中心的一端以用于抵接晶體。
27、如此設置，隨著抓放驅動器控制第一夾爪與第二夾爪相互靠近從而接近待磨晶體，待磨晶體的周側通過側推部間接地向觸發部施加壓力，待磨晶體的周側向第二受力部施壓，第一受力部向觸發部施壓，由此使端部夾爪翻轉從而帶動端面壓緊部靠近待磨晶體的曲面端。
28、在其中一個實施方式中，夾持單元還包括至少一個固定座，固定座與側推部一一對應，每個固定座安裝于第一夾爪或第二夾爪，固定座開設有側推導槽，側推部可滑動地安裝于側推導槽。
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【技術保護點】
1.一種晶體移載機構，其特征在于，包括
2.根據權利要求1所述的晶體移載機構，其特征在于，所述支架(31)與所述外部機體(10)之間沿預設移載軌跡形成可移動連接，以使得所述支架(31)能夠沿所述預設移載軌跡往返于所述持取工位與所述加工工位；及/或，
3.根據權利要求2所述的晶體移載機構，其特征在于，所述預設移載軌跡的延伸方向與所述移載絲桿(62)的軸向相平行。
4.根據權利要求1所述的晶體移載機構，其特征在于，所述夾持單元(32)還包括連接于所述抓放驅動器(33)的抓放絲桿(325)，所述抓放絲桿(325)可轉動地安裝于所述支架(31)，所述第一夾爪(321)與所述第二夾爪(322)中的至少一者螺紋連接于所述抓放絲桿(325)，并且沿所述抓放絲桿(325)的軸向可移動地連接所述支架(31)。
5.根據權利要求4所述的晶體移載機構，其特征在于，所述第一夾爪(321)與所述第二夾爪(322)均沿所述抓放絲桿(325)的軸向可移動地連接于所述支架(31)，所述抓放絲桿(325)包括同軸設置的第一螺桿段(3251)與第二螺桿段(3252)，
6.根據權利要求5所述的晶體移載機構，其特征在于，所述第一夾爪(321)與所述第二夾爪(322)關于夾晶中位面對稱，所述第一螺桿段(3251)與所述第二螺桿段(3252)關于所述夾晶中位面對稱，所述夾晶中位面垂直于所述抓放絲桿(325)的軸線。
7.根據權利要求1～6任意一項所述的晶體移載機構，其特征在于，所述夾持單元(32)還包括至少一個端部夾爪(326)，所述第一夾爪(321)及/或所述第二夾爪(322)包括端部支撐部，所述端部夾爪(326)設于所述第一夾爪(321)及/或所述第二夾爪(322)；沿所述夾爪通道(323)的軸向，任一所述端部夾爪(326)與任一所述端部支撐部分別在不同位置。
8.根據權利要求7所述的晶體移載機構，其特征在于，每個所述端部夾爪(326)包括可轉動地連接于所述第一夾爪(321)或所述第二夾爪(322)的翻轉軸(3261)、連接所述翻轉軸(3261)的觸發部(3262)和連接所述翻轉軸(3261)的端面壓緊部(3263)；所述觸發部(3262)位于所述第一夾爪(321)靠近所述第二夾爪(322)的一側或所述第二夾爪(322)靠近所述第一夾爪(321)的一側，所述端面壓緊部(3263)以靠近所述夾爪通道(323)中心的方向相對所述觸發部(3262)折彎設置。
9.根據權利要求8所述的晶體移載機構，其特征在于，所述夾持單元(32)還包括至少一個側推部(327)，每個所述側推部(327)沿側推方向可滑動地設于所述第一夾爪(321)或所述第二夾爪(322)，所述側推方向與所述第一夾爪(321)相對所述第二夾爪(322)運動時的速度方向平行；
10.根據權利要求9所述的晶體移載機構，其特征在于，所述夾持單元(32)還包括至少一個固定座(328)，所述固定座(328)與所述側推部(327)一一對應，每個所述固定座(328)安裝于所述第一夾爪(321)或所述第二夾爪(322)，其中：
11.根據權利要求7所述的晶體移載機構，其特征在于，所述第一夾爪(321)包括朝向所述第二夾爪(322)的第一周側支撐部(3214b)，所述第二夾爪(322)包括朝向所述第一夾爪(321)的第二周側支撐部(3224b)，所述夾爪通道(323)形成于所述第一周側支撐部(3214b)與所述第二周側支撐部(3224b)之間；沿所述夾爪通道(323)的軸向，所述第一周側支撐部(3214b)與所述第二周側支撐部(3224b)處于相同的位置。
12.根據權利要求11所述的晶體移載機構，其特征在于，所述第一周側支撐部(3214b)靠近所述第二夾爪(322)的一側設有開口朝向所述第二夾爪(322)的第一V形槽(3214c)；及/或，所述第二周側支撐部(3224b)靠近所述第一夾爪(321)的一側設有開口朝向所述第一夾爪(321)的第二V形槽(3224c)。
13.根據權利要求12所述的晶體移載機構，其特征在于，至少一個所述端部夾爪(326)凸設于所述第一V形槽(3214c)的槽底；及/或，至少一個所述端部夾爪(326)凸設于所述第二V形槽(3224c)的槽底。
14.根據權利要求1～6任意一項所述的晶體移載機構，其特征在于，所述第一夾爪(321)包括第一導軌(321...
【技術特征摘要】
1.一種晶體移載機構，其特征在于，包括
2.根據權利要求1所述的晶體移載機構，其特征在于，所述支架(31)與所述外部機體(10)之間沿預設移載軌跡形成可移動連接，以使得所述支架(31)能夠沿所述預設移載軌跡往返于所述持取工位與所述加工工位；及/或，
3.根據權利要求2所述的晶體移載機構，其特征在于，所述預設移載軌跡的延伸方向與所述移載絲桿(62)的軸向相平行。
4.根據權利要求1所述的晶體移載機構，其特征在于，所述夾持單元(32)還包括連接于所述抓放驅動器(33)的抓放絲桿(325)，所述抓放絲桿(325)可轉動地安裝于所述支架(31)，所述第一夾爪(321)與所述第二夾爪(322)中的至少一者螺紋連接于所述抓放絲桿(325)，并且沿所述抓放絲桿(325)的軸向可移動地連接所述支架(31)。
5.根據權利要求4所述的晶體移載機構，其特征在于，所述第一夾爪(321)與所述第二夾爪(322)均沿所述抓放絲桿(325)的軸向可移動地連接于所述支架(31)，所述抓放絲桿(325)包括同軸設置的第一螺桿段(3251)與第二螺桿段(3252)，所述第一夾爪(321)與所述第二夾爪(322)分別螺紋連接于所述第一螺桿段(3251)與所述第二螺桿段(3252)，所述第一螺桿段(3251)的螺紋旋向與所述第二螺桿段(3252)的螺紋旋向相反。
6.根據權利要求5所述的晶體移載機構，其特征在于，所述第一夾爪(321)與所述第二夾爪(322)關于夾晶中位面對稱，所述第一螺桿段(3251)與所述第二螺桿段(3252)關于所述夾晶中位面對稱，所述夾晶中位面垂直于所述抓放絲桿(325)的軸線。
7.根據權利要求1～6任意一項所述的晶體移載機構，其特征在于，所述夾持單元(32)還包括至少一個端部夾爪(326)，所述第一夾爪(321)及/或所述第二夾爪(322)包括端部支撐部，所述端部夾爪(326)設于所述第一夾爪(321)及/或所述第二夾爪(322)；沿所述夾爪通道(323)的軸向，任一所述端部夾爪(326)與任一所述端部支撐部分別在不同位置。
8.根據權利要求7所述的晶體移載機構，其特征在于，每個所述端部夾爪(326)包括可轉動地連接于所述第一夾爪(321)或所述第二夾爪(322)的翻轉軸(3261)、連接所述翻轉軸(3261)的觸發部(3262)和連接所述翻轉軸(3261)的端面壓緊部(3263)；所述觸發部(3262)位于所述第一夾爪(321)靠近所述第二夾爪(322)的一側或所述第二夾爪(322)靠近所述第一夾爪(321)的一側，所述端面壓緊部(3263)以靠近所述夾爪通道(323)中心的方向相對所述觸發部(3262)折彎設置。
9.根據權利要求8所述的晶體移載機構，其特征在于，所述夾持單元(32)還包括至少一個側推部(327)，每個所述側推部(327)沿側推方向可滑動地設于所述第一夾爪(321)或所述第二夾爪(322)，所述側推方向與所述第一夾爪(321)相對所述第二夾爪(322)運動時的速度方向平行；
10.根據權利要求9所述的晶體移載機構，其特征在于，所述夾持單元(32)還包括至少一個固定座(328)，所述固定座(328)與所述側推部(327)一一對應，每個所述固定座(328)安裝于所述第一夾爪(321)或所述第二夾爪(322)，其中：
11.根據權利要求7所述的晶體移載機構，其特征...
【專利技術屬性】
技術研發人員：曹建偉，朱亮，王金榮，鐘楊波，
申請(專利權)人：浙江晶盛機電股份有限公司，
類型：新型
國別省市：
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