一种机械手臂及基板的抓取方法技术

本发明专利技术提供了一种机械手臂及基板的抓取方法，即通过所述机械手臂取放位于基板存放区域中的基板。其中，所述机械手包括：机械手盘、设置于所述机械手盘上的接触垫和吸附装置，并且，在所述机械手臂取放基板时，位于基板存放区域内的机械手臂的厚度为机械手盘的厚度与接触垫的厚度之和。与现有的机械手臂相比，本发明专利技术提供的机械手臂在取放基板时，于基板存放区域中需占用的空间较小，从而可在不改变机械手臂原有的精度的基础上，减小对基板造成刮伤的风险。

【技术实现步骤摘要】
一种机械手臂及基板的抓取方法
本专利技术涉及半导体
，特别涉及一种机械手臂及基板的抓取方法。
技术介绍
由于机械手臂能够接收指令并可根据接收到的指令而执行相应的动作，因此在半导体的制造领域中，通常采用机械手臂在基板存放区域和加工设备之间传送基板，以实现自动化生产。例如，在对晶圆的加工过程中，所述晶圆被放置于卡匣(cassette)内，并利用机械手臂在卡匣中抓取晶圆并将所述晶圆传送至加工设备中。图1为现有技术中机械手臂抓取位于卡匣内的晶圆的结构示意图，如图1所示，所述卡匣30设置有多个用于承载晶圆的卡槽31当机械手臂20在取放晶圆时，需对准相邻两个卡槽31之间的间隙，并移动至所述间隙内以取放晶圆。然而，由于卡匣10中相邻两个卡槽31之间的距离a较小，并且机械手臂20也具有一定的厚度b，因此，所述机械手臂20在取放晶圆时，可允许产生的位移偏差的范围有限，当机械手臂的位移偏差过大时，则极易发生机械手臂刮伤晶圆的问题。尤其的，随着半导体行业的发展，卡匣的尺寸趋于减小，而这也将更进一步的加大机械手臂刮伤晶圆的风险。同时，由于厚度的限制，现有的机械手臂的使用也将受到极大的限制。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种机械手臂及基板的抓取方法，以改善机械手臂在取放基板时刮伤基板的问题。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种机械手臂，通过所述机械手臂取放位于基板存放区域中的基板，其中，所述机械手包括：机械手盘、设置于所述机械手盘上的接触垫和吸附装置，所述接触垫用于支撑基板，所述吸附装置用于吸附固定基板，在所述机械手臂取放基板时，位于基板存放区域内的机械手臂的厚度为机械手盘的厚度与接触垫的厚度之和。可选的，所述吸附装置为可移动吸附装置，在所述机械手臂取放基板时，所述吸附装置移动至所述基板存放区域的外部。可选的，所述吸附装置包括至少一个吸盘以及用于驱动所述吸盘移动的驱动装置，所述吸盘移动至基板的边缘位置以吸附固定基板。可选的，所述吸附装置包括两个吸盘，在吸附固定基板时，两个吸盘分别位于基板的上表面和下表面。可选的，所述吸盘的形状根据基板的形状设定。可选的，所述基板为圆形，所述吸盘的形状为圆弧形。可选的，所述吸盘与基板的接触区域为从基板的边缘至中心2mm～5mm。可选的，所述吸附装置固定设置于机械手盘上，并通过吸附基板的下表面以固定基板，其中，所述吸附装置的厚度小于接触垫的厚度。可选的，所述吸附装置包括一个吸盘。可选的，所述吸盘上具有至少一个通气孔并通过所述通气孔与一抽真空装置连接。可选的，所述接触垫为矩形、圆形或椭圆形。可选的，所述接触垫的厚度为1mm～2mm。本专利技术的另一目的在于提供一种基板的抓取方法，包括：提供一如上所述的机械手臂，移动所述机械手臂至基板存放区域内，其中位于基板存放区域内的机械手臂的厚度为机械手盘的厚度与接触垫的厚度之和，并采用接触垫支撑所述基板；采用吸附装置吸附固定基板。可选的，所述吸附装置为可移动吸附装置，在机械手臂上支撑有基板并移出基板存放区域的过程中，移动所述吸附装置至基板的位置并吸附固定所述基板。可选的，所述吸附装置固定设置于机械手盘上，并且所述吸附装置的厚度小于接触垫的厚度，所述吸附装置吸附固定基板的下表面。本专利技术提供的机械手臂中，通过一吸附装置固定基板，以确保基板可被稳固的支撑于机械手臂上。并且，在采用所述机械手臂取放基板时，所述吸附装置的存在并不会增加机械手臂在基板存用放区域中所占用的空间，使位于基板存放区域内的机械手臂的总厚度仅包括机械手盘的厚度以及接触垫的厚度，即减小了机械手臂在基板存放区域中的占用空间，进而使所述机械手臂可允许产生的位移偏差的范围更大，如此可在不改变机械手臂原有的精度的基础上，减小对基板造成刮伤的风险。进一步的，由于本专利技术提供的机械手臂在取放基板时所占用的空间较小，因此在基板存放区域的空间较小的情况下，例如针对尺寸较小的卡匣，即可配合本专利技术提供的机械手臂取放基板，以保障基板的取放安全。附图说明图1为现有技术中机械手臂抓取位于卡匣内的晶圆的结构示意图；图2为现有技术中机械手臂承载晶圆的结构示意图；图3为本专利技术实施例一中的机械手臂的结构示意图；图4为本专利技术实施例一中的机械手臂承载基板的结构示意图图5为本专利技术实施例二中的机械手臂的结构示意图；图6为本专利技术提供的基板的抓取方法的流程示意图；图7为利用本专利技术提供的机械手臂抓取位于卡匣内的基板的结构示意图。具体实施方式如
技术介绍
所述，在半导体行业中，通常采用机械手臂于基板存放区域内取放基板。例如在对晶圆的加工过程中，所述晶圆通常放置于卡匣中，并通过机械手臂于卡匣中取放晶圆。然而，由于受到卡匣中相邻的两个卡槽之间的间距a以及机械手臂的厚度b的限制，极易发生机械手臂在取放晶圆时刮伤晶圆的问题。为此，当然可以通过直接消减机械手臂的厚度，以增加所述机械手臂可允许产生的位移偏差的范围，进而减小机械手臂刮伤基板的风险。但是，在不改变机械手臂的构造的基础上，所述机械手臂的厚度并不能够无限制的消减。相应的，以抓取晶圆的机械手臂为例，图2为现有技术中的机械手臂承载晶圆的结构示意图，参考图2所示，所述机械手臂包括一机械手盘21以及设置于所述机械手盘21上的支撑块22，所述支撑块22上具有一凹台，所述凹台构成了平面22a和平面22b，所述平面22a用于支撑晶圆10，所述平面22b用于卡住晶圆10以防止晶圆发生晃动。如图2所示，所述机械手盘21需具有一定的厚度b1以确保能够承载整个晶圆10的重量；其次，在晶圆10的形变量的范围内，为保证在支撑晶圆10的过程中，所述晶圆10的中心区域不会与机械手盘21接触，则所述支撑块22也需具备一定的厚度b2。如此，在不改变机械手臂20的结构的基础上，很难再对机械手臂20的厚度进行消减。为此，本申请的专利技术人提供了一种机械手臂，所述机械手臂在确保能够对基板进行支撑及固定的基础上，可改善机械手臂对基板造成刮伤的问题。以下结合附图和具体实施例对本专利技术提出的机械手臂及其抓取基板的方法作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本专利技术的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本专利技术实施例的目的。实施例一图3为本专利技术实施例一中的机械手臂的结构示意图，图4为本专利技术实施例一中机械手臂承载基板的结构示意图，在本实施例中，基板为晶圆。结合图3和图4所示，所述机械手臂200包括：机械手盘210、设置于机械手盘210上的接触垫220和吸附装置230。其中，所述机械手盘210承载整个基板100的重量，其具有一定的厚度c1；所述接触垫220与基板100接触并支撑基板以减小基板100与机械手盘210的接触面积，并且在考虑到基板100的形变量的基础上，所述接触垫220同样也需具备一定的厚度c2；所述吸附装置230用于吸附固定基板100，防止基板发生晃动。并且，在所述机械手臂200于基板存放区域中取放基板100时，位于基板存放区域内的机械手臂的厚度c为机械手盘的厚度c1与接触垫的厚度c2之和。与现有技术相比，当采用本专利技术提供的机械手臂取放基板时，位于基板存放区域内的机械手臂200的厚度c仅包括机械手盘210的厚度c1以及接触垫的厚度c2，从而可减小本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机械手臂，通过所述机械手臂取放位于基板存放区域中的基板，其特征在于，所述机械手包括：机械手盘、设置于所述机械手盘上的接触垫和吸附装置，所述接触垫用于支撑基板，所述吸附装置用于吸附固定基板，在所述机械手臂取放基板时，位于基板存放区域内的机械手臂的厚度为机械手盘的厚度与接触垫的厚度之和。

【技术特征摘要】
1.一种机械手臂，通过所述机械手臂取放位于基板存放区域中的基板，其特征在于，所述机械手包括：机械手盘、设置于所述机械手盘上的接触垫和吸附装置，所述接触垫用于支撑基板，所述吸附装置用于吸附固定基板，在所述机械手臂取放基板时，位于基板存放区域内的机械手臂的厚度为机械手盘的厚度与接触垫的厚度之和。2.如权利要求1所述的机械手臂，其特征在于，所述吸附装置为可移动吸附装置，在所述机械手臂取放基板时，所述吸附装置移动至所述基板存放区域的外部。3.如权利要求2所述的机械手臂，其特征在于，所述吸附装置包括至少一个吸盘以及用于驱动所述吸盘移动的驱动装置，所述吸盘移动至所述基板的边缘位置以吸附固定所述基板。4.如权利要求3所述的机械手臂，其特征在于，所述吸附装置包括两个吸盘，在吸附固定基板时，两个所述吸盘分别位于所述基板的上表面和下表面。5.如权利要求3所述的机械手臂，其特征在于，所述吸盘的形状与所述基板的形状相匹配。6.如权利要求5所述的机械手臂，其特征在于，所述基板为圆形，所述吸盘的形状为圆弧形。7.如权利要求3所述的机械手臂，其特征在于，所述吸盘与基板的接触区域为从基板的边缘至中心2mm～5mm。8.如权利要求1所述的机械手臂，其特征在于，所述吸附...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵旭良，金嵩，
申请(专利权)人：上海新昇半导体科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31