一种半导体制造设备用机械臂传递盘制造技术

本实用新型专利技术涉及一种半导体制造设备用机械臂传递盘。该机械臂传递盘包括金属底板和耐高温橡胶层，所述金属底板上有用于将该耐高温橡胶层连接到金属底板的至少一个孔，所述耐高温橡胶层下有至少一个与金属底板上至少一个孔对应的橡胶接头。本实用新型专利技术实现了橡胶与金属无胶水贴合的工艺要求，产品既能满足高温使用，又能满足耐腐蚀环境，还可以极大限度的降低真空环境下的颗粒物析出。此制备方法既简单又实用，制造成本更加低廉。

A mechanical arm transfer disk for semiconductor manufacturing equipment

The utility model relates to a transfer disk of a mechanical arm for a semiconductor manufacturing device. The mechanical arm transfer disc comprises a metal base plate and high temperature resistant rubber layer, wherein the metal plate which is used for the high temperature resistant rubber layer is connected to at least one hole of the metal base plate, the high temperature resistant rubber layer with at least one metal plate and at least one hole corresponding to the rubber joint. The utility model realizes the technological requirements of gluing and gluing for rubber and metal, and the product can not only satisfy high temperature usage, but also satisfy the corrosion resistant environment, and also can greatly reduce the particulate matter precipitation in vacuum environment. The preparation method is simple and practical, and the cost of manufacturing is lower.

【技术实现步骤摘要】
一种半导体制造设备用机械臂传递盘
本技术涉及半导体设备领域，具体地说，涉及一种半导体行业用机械臂传递盘。
技术介绍
随着现代工业的发展及进步，在半导体部件加工处理工艺中，大量使用工业机器人，大量需要利用机械臂对半导体行业中的部件(如晶圆、晶片)进行转移操作，进而蚀刻、测试、封装等等。在此转移中的过程中，为了减少机械臂可能无意的碰撞，进而造成制件破损或破裂及其他缺陷，在机械臂传递盘上设计橡胶材料层与制件直接接触，橡胶材料既可以增加摩擦力又可以避免损伤产品。考虑到工作环境有时高温及耐腐蚀，一般选择氟橡胶、硅橡胶、氟硅橡胶以及全氟醚橡胶等材料作为橡胶面层1，底层2一般用金属板，大部分选用金属铝合金，并设计留有定位或固定于机械臂的螺丝孔4。为了能使橡胶材料与金属底板结合一起使用，一般采用如下两种工艺制备：(1)冷粘工艺，即将金属底板层2及橡胶面层1分别按尺寸要求加工好，然后用胶水层3将橡胶层与金属层粘合在一起，这种工艺比较简单，成本也低，但问题是粘结的效果不好，在一定高温下，或一些腐蚀环境下，粘合部分会剥离开。此外，额外使用的冷粘胶水，增加了真空环境下颗粒物的析出；(2)热硫化粘合工艺，即将金属底板层2表面先喷砂处理，再脱脂、磷化，并涂上相应粘合促进剂或胶水层3，放置于模具中，再将橡胶混炼胶材料按一定重量放入模具，一并硫化形成橡胶面层1，进而粘合为一体，这种工艺粘合效果好，但工艺操作复杂，需要金属件额外的复杂处理程序及相应胶水促进粘合，此外有些橡胶材料与一定金属件的粘合有一定的难度，没有合适粘合促进剂选择，进而成品率很低，产品成本很高。同样在真空环境中，也增加了颗粒物析出的可能性。因此，希望能够有一种新的产品及方法制备机械臂传递盘，既能满足高温使用，又能满足耐腐蚀环境，还可以极大限度的降低真空环境下的颗粒物析出。此外，制备工艺及方法上不再需要为选择橡胶及其对应粘合用胶水而困扰，既简单又实用，制造成本更加低廉。
技术实现思路
为了解决现有技术中上述不足，本专利技术提供了一种半导体制造设备用机械臂传递盘及其制造方法。为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种半导体制造设备用机械臂传递盘，其特征在于：该机械臂传递盘包括金属底板和耐高温橡胶层，所述金属底板上有用于将机械传递盘紧固于机械臂的至少两个孔、以及用于将该耐高温橡胶层连接到金属底板的至少一个孔，所述耐高温橡胶层下有至少一个与金属底板上至少一个孔对应的橡胶接头。本专利技术科学地在金属底板中设计“凸”形梯度孔，利用高分子材料橡胶的特性在热硫化工艺方法下，通过橡胶材料的流动，在金属底板上原位浇铸形成上述耐高温橡胶层及耐高温橡胶层下的“凸”形梯度橡胶接头，进而可以在耐高温橡胶层硫化后与金属底板贯穿并相互嵌套组合在一起，形成连接性能优异的机械臂传递盘。当然，也可以将在金属底板的“凸”形梯度孔中浇铸和硫化橡胶接头，然后再将形成的橡胶接头粘接到耐高温橡胶层上。相同橡胶之间的粘接更容易和牢固。附图说明结合附图，并通过参考下面的详细描述，将会更容易地对本专利技术有更完整的理解，并且更容易地理解其伴随的优点和特征，其中：图1为根据现有技术的机械臂传递盘结构示意图图2为根据本专利技术实施例的机械臂传递盘结构示意图。图3为根据本专利技术另一个实施例的机械臂传递盘结构示意图。图4为根据本专利技术另一个实施例的机械臂传递盘结构示意图。图5为根据本专利技术另一个实施例的机械臂传递盘结构示意图。图6为根据本专利技术另一个实施例的机械臂传递盘结构示意图。图7为根据本专利技术另一个实施例的机械臂传递盘结构示意图。图8为根据本专利技术另一个实施例的机械臂传递盘结构示意图。具体实施方式在本专利技术的一个优选实施方式，所述金属底板为铝合金板。该金属底板的形状可以为圆形、椭圆形、长方形、正方形、或其结合。在本专利技术的一个优选实施方式，所述耐高温橡胶面层为氟橡胶层、硅橡胶层、氟硅橡胶层以及全氟醚橡胶层中的一种或多种。所述耐高温橡胶面层具有与金属底板相似的形状。在本专利技术的一个优选实施方式，所述金属板与耐高温橡胶层通过橡胶热硫化方法相互嵌入组合一起是指金属底板上设计有至少一个形如“凸”的梯度孔，梯度孔可以是圆形、椭圆形，也可以长方形、正方形、六角形，或者其它形状。在橡胶热硫化时，通过梯度孔橡胶材料流动进而与金属板相互贯穿嵌套，形成紧密组合。优选地，所述金属底板的厚度1－4毫米，优选为1－2毫米。所述金属底板上梯度孔的深度与金属底板的厚度一致，即贯穿金属底板厚度。优选地，所述氟橡胶是两元氟橡胶、三元氟橡胶以及过氧化物硫化多元氟橡胶中的一种或多种。优选地，所述硅橡胶是耐高温硅橡胶。优选地，所述氟硅橡胶是耐高温氟硅橡胶。优选地，所述全氟醚橡胶是四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚-硫化点单体共聚物。在本专利技术的一个优选实施方式，所述的耐高温橡胶面层的厚度为一般为1-4毫米，优选为1-2毫米。本专利技术的另一个目的是提供一种半导体制造设备用机械臂传递盘的制造方法，并通过该制备方法制备机械臂传递盘。该制备方法具体包括：(1)先将金属底板正确放置于已开好的产品模具模腔中，在硫化温度180℃～190℃下，合模与模具一起预热1～2小时，此时合模压力设置为零；(2)待金属底板与模具温度稳定后，将预先准备好的橡胶混炼胶正确称取一定重量，然后放置于模腔中并合模压制，在硫化温度180℃～190℃下，调整合模压力5MPa～20MPa，硫化时间设定5～10分钟；(3)一段硫化工艺完成后，打开模具，将硫化好的传递盘取出并自然冷却，去除多余橡胶层飞边；(4)将一段硫化制得的传递盘放置于烘箱中，根据不同橡胶混炼胶，设定不同的二段硫化时间及温度，完成二段硫化，即制得金属板与耐高温橡胶层相互嵌入组合机械臂传递盘。本专利技术利用高分子材料橡胶的特性在热硫化工艺方法下，通过橡胶材料的流动，进而硫化与金属底板贯穿并相互嵌套组合在一起，形成性能优异的机械臂传递盘。此制备方法避免了无论是冷粘工艺或热硫化粘合工艺下，选用促进橡胶与金属粘合的胶水困扰，同时无需繁杂的金属底板喷砂、磷化、涂胶水等处理工序。产品既能满足高温使用，又能满足耐腐蚀环境，还可以极大限度的降低真空环境下的颗粒物析出此外，制备工艺及方法既简单又实用，制造成本更加低廉。实施例为了使本技术的内容更加清楚和易懂，下面结合具体实施例和附图对本专利技术的内容进行详细描述，但如下实施例仅是示例性，而不能用于限制本技术的保护范围。实施例1图2示意性地示出了本专利技术实施例1的机械臂传递盘的结构。如图2所示，本实施例的机械臂传递盘包括：铝合金金属底板1以及氟橡胶面层2，其中铝合金金属底板上有两个固定用螺丝孔4，并且其中铝合金金属底板上有两个“凸”型梯度孔5，此梯度孔尺寸上小下大。制备方法具体包括：(1)先将铝合金金属底板1正确放置于已开好的产品模具模腔中，在硫化温度185℃下，合模与模具一起预热1～2小时，此时合模压力设置为零；(2)待铝合金金属底板1与模具温度稳定后，将预先准备好的氟橡胶橡胶混炼胶正确称取一定重量，然后放置于模腔中并合模压制，在硫化温度185℃下，调整合模压力20MPa，硫化时间设定10分钟；(3)一段硫化工艺完成后，打开模具，将硫化好的传递盘取出并自然冷却，去除多余橡胶层飞边；(4)再将一段硫化制得的传递盘放置于烘箱中进行二段硫化，在温度200本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体制造设备用机械臂传递盘，其特征在于：该机械臂传递盘包括金属底板和耐高温橡胶层，所述金属底板上有用于将该耐高温橡胶层连接到金属底板的至少一个孔，所述耐高温橡胶层下有至少一个与金属底板上至少一个孔对应的橡胶接头。

【技术特征摘要】
1.一种半导体制造设备用机械臂传递盘，其特征在于：该机械臂传递盘包括金属底板和耐高温橡胶层，所述金属底板上有用于将该耐高温橡胶层连接到金属底板的至少一个孔，所述耐高温橡胶层下有至少一个与金属底板上至少一个孔对应的橡胶接头。2.根据权利要求1所述的半导体制造设备用机械臂传递盘，其特征在于，所述的金属底板为铝合金板。3.根据权利要求1所述的半导体制造设备用机械臂传递盘，其特征在于，所述的耐高温橡胶层为氟橡胶层、硅橡胶层、氟硅橡胶层以及全氟醚橡胶层中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的半导体制造设备用机械臂传递盘，其特征在于，所述金属底板上用于与耐高温橡胶层连接的至少一个孔是“凸”的梯度孔，以使所述的金属板与耐高温橡胶层相互嵌合在一起。5.根据权利要求1所述的半导体制造设备用机械臂传递盘，其特征在于，所述金属底板厚度为1...

【专利技术属性】
技术研发人员：李恩军，苟文亮，
申请(专利权)人：上海如实密封科技有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31