基片卸载机械手及基片加工系统技术方案

本发明专利技术涉及IC加工设备技术领域，尤其是涉及一种基片卸载机械手及基片加工系统。基片卸载机械手包括基座、缓冲装置和浮动托盘；基座和浮动托盘均呈环臂状，浮动托盘位于基座上方；缓冲装置位于浮动托盘和基座之间，用于调整两者之间的相对位置；浮动托盘上设置有定位座，定位座上设置有用于定位抛光头的抛光头定位斜面和用于定位卸载后的基片的基片定位斜面。本申请的基片卸载机械手能够配合驱动装置直接将抛光头上的基片取下，并且在卸载基片时能够通过定位座、缓冲装置和浮动托盘的配合实现浮动托盘位置的调整，而浮动托盘的摆动能够使其与抛光头自适应对心，修正设备误差造成的影响，实现了基片的稳定卸载，且卸载过程操作简单、占用空间小。

Substrate Unloading Manipulator and Substrate Processing System

The invention relates to the technical field of IC processing equipment, in particular to a substrate unloading manipulator and a substrate processing system. Substrate unloading manipulator includes base, buffer device and floating tray; base and floating tray are in ring arm shape, floating tray is above base; buffer device is located between floating tray and base, which is used to adjust the relative position between them; floating tray is provided with a positioning seat, and the positioning seat is provided with a polishing head positioning incline for positioning polishing head and positioning and unloading. The substrate of the loaded substrate locates the oblique plane. The application of the substrate unloading manipulator can directly remove the substrate on the polishing head with the driving device, and adjust the position of the floating tray through the cooperation of the positioning seat, buffer device and floating tray when unloading the substrate. The swing of the floating tray can make it adapt to the center of the polishing head, correct the influence caused by the error of the equipment, and realize the stable unloading of the substrate. And the unloading process is simple to operate and occupies less space.

【技术实现步骤摘要】
基片卸载机械手及基片加工系统
本专利技术涉及IC加工设备
，尤其是涉及一种基片卸载机械手及包括该基片卸载机械手的基片加工系统。
技术介绍
在IC加工行业中，基片需要经过抛光、研磨、减薄等加工过程，其中，CMP设备的运行过程中，当基片完成抛光工序，首先需要将基片从抛光头上卸载下来，然后将其运送至距离较远的清洁区域进行清洁、干燥等工序。而卸载过程中需要特殊的机械手结构，保证其卸载过程顺利、位置准确，以便能够将基片放置在清洁区域的准确位置；且基片在运输的过程中，需要用洁净水使其保湿，防止结晶的产生；为保证安全，还需要在整个的过程中对基片状态进行监控，判断基片是否到位。目前实现基片卸载的方式是抛光头将基片卸载置在中转位置，机器人或传输手在中转位置抓取基片，无法实现基片从抛光头上的直接卸载，导致卸载过程操作较为繁琐、占用空间较大。
技术实现思路
本申请的目的在于提供一种基片卸载机械手及包括该基片卸载机械手的基片加工系统，以解决现有技术中存在的无法实现直接通过机械手直接将基片从抛光头上的直接卸载，导致卸载过程操作较为繁琐、占用空间较大的技术问题。本申请提供了一种基片卸载机械手，包括基座、缓冲装置和浮动托盘；所述基座和所述浮动托盘均呈环臂状，且所述浮动托盘位于所述基座上方；所述缓冲装置位于所述浮动托盘和所述基座之间，用于调整所述浮动托盘和所述基座的相对位置；所述浮动托盘上设置有定位座，所述定位座上设置有抛光头定位斜面和基片定位斜面；所述抛光头定位斜面呈弧形并与抛光头的底端边沿相适配，用于定位所述抛光头；所述基片定位斜面呈弧形并与基片的边沿相适配，用于承接所述基片以将其从抛光头上稳定取下。进一步地，所述浮动托盘上还设置有检测装置；所述检测装置包括检测喷头、喷水管路和水压传感器，所述检测喷头与所述喷水管路相连通，用于向所述基片上喷水；所述水压传感器设置于所述喷水管路内并靠近所述检测喷头处，用于检测所述检测喷头喷水的水压值。进一步地，所述缓冲装置的数量为多个，多个缓冲装置间隔设置于所述浮动托盘和所述基座之间；所述缓冲装置包括上压盖、下压盖和波纹管，所述上压盖与所述浮动托盘相连接，所述下压盖与所述基座相连接；所述波纹管位于所述上压盖和所述下压盖之间，且所述波纹管的两端分别与所述上压盖和所述下压盖相连接，所述浮动托盘和所述基座的相对位置改变能够带动所述波纹管伸缩或偏移。进一步地，所述缓冲装置还包括连接螺钉；所述连接螺钉沿竖直方向设置；所述下压盖上设置有容纳腔，所述连接螺钉的螺帽端位于所述容纳腔内，所述连接螺钉的螺纹连接端与所述上压盖相连接；所述波纹管伸缩或偏移能够带动所述连接螺钉的所述螺帽端在所述容纳腔内上下运动或水平偏转。进一步地，所述的基片卸载机械手还包括清洁装置；所述清洁装置包括支座和清洁喷头，所述支座的一端与所述定位座相连接，所述支座的另一端向所述浮动托盘的内侧延伸；所述清洁喷头设置于所述支座上远离所述定位座的一端，且所述清洁喷头的喷孔朝向所述基片。进一步地，所述清洁装置的数量为多个，多个所述清洁装置沿所述浮动托盘的周向均匀间隔分布。进一步地，所述清洁装置的数量为三个，三个所述清洁装置互成120°夹角分布。进一步地，每一所述支座上设置有两个所述清洁喷头，一个所述清洁喷头的喷水方向垂直于所述基片的下端面，另一个所述清洁喷头的喷水方向与所述基片的下端面呈夹角设置。进一步地，所述定位座远离所述支座的一侧上设置有连接座，所述抛光头定位斜面设置于所述连接座上。本申请还提供了一种基片加工系统，包括上述任一技术方案所述的基片卸载机械手。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：本申请提供的基片卸载机械手作用于抛光头下方，在驱动装置的作用下，向上运动靠近基片，用于将抛光头上的基片卸载下来。基片卸载机械手包括基座、缓冲装置和浮动托盘，浮动托盘位于基座上方，二者均对应设置为环臂式结构，因此能够环绕基片的周向将其卸载；缓冲装置设置于浮动托盘和基座之间，缓冲装置能够在竖直方向和水平方向发生一定的形变，因此能够调整浮动托盘和基座之间的位置关系。驱动装置驱动浮动托盘与基片接触后，若机械手与抛光头不同心，则浮动托盘能够趋向于与抛光头同心的方向摆动和偏移，从而带动缓冲机构发生偏移，配合浮动托盘调整其位置，使浮动托盘能够与抛光头的周向稳定且充分接触，然后进行基片卸载。为增强浮动托盘与基片接触时对基片的定位和固定抓取作用，在浮动托盘上还设置有定位座，定位座上设置有抛光头定位斜面和基片定位斜面，抛光头定位斜面与抛光头的边沿相适配，基片定位斜面与基片的边沿相适配；抛光头定位斜面能够对抛光头起到定位作用，配合缓冲机构实现机械手位置的调整；具体地，在机械手与抛光头不同心时，抛光头定位斜面能够配合浮动托盘和缓冲结构调整抛光头与抛光头定位斜面的接触位置，使抛光头与抛光头定位斜面保持充分稳定接触，再进行基片的卸载；而基片定位斜面用于定位基片，基片卸载后稳定下落与基片定位斜面相接触，实现对基片的稳定承接作用，然后驱动装置带动基片卸载机械手向远离抛光头的方向移动时，即可实现基片的卸载。本申请的基片卸载机械手能够配合驱动装置直接将抛光头上的基片取下，并且在卸载基片时能够通过定位座、缓冲装置和浮动托盘的配合实现浮动托盘位置的调整，而浮动托盘的摆动能够使其与抛光头自适应对心，同时有缓冲装置还具有一定的缓冲作用使浮动托盘与抛光头保持充分接触，然后进行基片卸载，可修正设备误差造成的影响，实现了基片的稳定卸载，且卸载过程操作简单、占用空间小。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的基片卸载机械手与基片在卸载过程中的位置及结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的基片卸载机械手的整体结构示意图；图3为本专利技术实施例提供的基片卸载机械手的缓冲装置的剖视结构示意图；图4为本专利技术实施例提供的基片卸载机械手的检测装置和清洁装置的结构示意图。附图标记：1-基座，2-缓冲装置，21-上压盖，22-下压盖，23-波纹管，24-连接螺钉，25-容纳腔，3-浮动托盘，4-定位座，41-基片定位斜面，5-基片，6-抛光头，7-检测装置，71-检测喷头，72-喷水管路，8-清洁装置，81-支座，82-清洁喷头，9-连接座，91-抛光头定位斜面。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和显示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，仅是为了便于描本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基片卸载机械手，其特征在于，包括基座、缓冲装置和浮动托盘；所述基座和所述浮动托盘均呈环臂状，且所述浮动托盘位于所述基座上方；所述缓冲装置位于所述浮动托盘和所述基座之间，用于调整所述浮动托盘和所述基座的相对位置；所述浮动托盘上设置有定位座，所述定位座上设置有抛光头定位斜面和基片定位斜面；所述抛光头定位斜面呈弧形并与抛光头的底端边沿相适配，用于定位所述抛光头；所述基片定位斜面呈弧形并与基片的边沿相适配，用于承接所述基片以将其从所述抛光头上稳定取下。

【技术特征摘要】
1.一种基片卸载机械手，其特征在于，包括基座、缓冲装置和浮动托盘；所述基座和所述浮动托盘均呈环臂状，且所述浮动托盘位于所述基座上方；所述缓冲装置位于所述浮动托盘和所述基座之间，用于调整所述浮动托盘和所述基座的相对位置；所述浮动托盘上设置有定位座，所述定位座上设置有抛光头定位斜面和基片定位斜面；所述抛光头定位斜面呈弧形并与抛光头的底端边沿相适配，用于定位所述抛光头；所述基片定位斜面呈弧形并与基片的边沿相适配，用于承接所述基片以将其从所述抛光头上稳定取下。2.根据权利要求1所述的基片卸载机械手，其特征在于，所述浮动托盘上还设置有检测装置；所述检测装置包括检测喷头、喷水管路和水压传感器，所述检测喷头与所述喷水管路相连通，用于向所述基片上喷水；所述水压传感器设置于所述喷水管路内并靠近所述检测喷头处，用于检测所述检测喷头喷水的水压值。3.根据权利要求1所述的基片卸载机械手，其特征在于，所述缓冲装置的数量为多个，多个缓冲装置间隔设置于所述浮动托盘和所述基座之间；所述缓冲装置包括上压盖、下压盖和波纹管，所述上压盖与所述浮动托盘相连接，所述下压盖与所述基座相连接；所述波纹管位于所述上压盖和所述下压盖之间，且所述波纹管的两端分别与所述上压盖和所述下压盖相连接，所述浮动托盘和所述基座的相对位置改变能够带动所述波纹管伸缩或偏移。4.根据权利要求3所述的基片卸载机械手，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚远，李玉敏，费玖海，
申请(专利权)人：北京半导体专用设备研究所中国电子科技集团公司第四十五研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11