一种晶圆取放装置和搬运机械手制造方法及图纸

技术编号:36094128 阅读:55 留言:0更新日期:2022-12-24 11:12
本发明专利技术公开了一种晶圆取放装置和搬运机械手,其中晶圆取放装置,包括多个手指组件和调距装置,手指组件间的间距可调。手指组件包括片叉,片叉可以在上下移动过程中重叠,重叠后的片叉仅能搬运一片晶圆。每个片叉均包括两个手指,每个手指的上表面形成波纹形结构。手指内开设有若干吸附通道和清洁通道,每个吸附通道连通有多个垂直穿过波峰的吸附孔,每个清洁通道连通有多个倾斜穿过波谷的清洁孔。片叉间间距可调且可叠加使用,满足多种片数的片晶圆的取放需求。且放置晶片的手指集成多种功能,提高对晶圆取放的稳定性和清洁度。提高对晶圆取放的稳定性和清洁度。提高对晶圆取放的稳定性和清洁度。

【技术实现步骤摘要】
一种晶圆取放装置和搬运机械手


[0001]本专利技术涉及晶圆传输设备
,尤其涉及一种晶圆取放装置和搬运机械手。

技术介绍

[0002]在半导体生产过程中,晶圆需要在不同工位之间进行传输,这就涉及到晶圆在不同的晶圆装载盒之间的搬运。为了晶圆的传送过程在拥有高效率的同时,还能保证一致性与稳定性,晶圆搬运多会由高度自动化的机械手臂来执行。机械手末端安装有可以取放晶圆的晶圆取放装置。
[0003]晶圆取放装置按夹持方式分为夹持式和真空吸附式,按片叉数量可分为单片叉和多片叉,其中多片叉的晶圆取放装置又可以根据片叉间的间距,可分为可变间距的多片叉晶圆取放装置和不可变间距的多片叉晶圆取放装置。但现有技术中晶圆取放装置功能比较单一,针对不同晶圆的取放需求,需要采用不同的晶圆取放装置,大大降低的晶圆传输的效率、增加了成本。

技术实现思路

[0004]为克服上述缺点,本专利技术的目的在于提供一种晶圆取放装置,片叉间间距可调且可叠加使用,满足多种片数的晶圆的取放需求。且放置晶圆的手指集成多种功能,提高对晶圆取放的稳定性和清洁度。
[0005]为了达到以上目的,本专利技术采用的技术方案是:一种晶圆取放装置,包括多个手指组件和调距装置,每个所述调距装置仅能驱动一个手指组件相对其他手指组件在垂直方向移动;每个所述手指组件均包括一个片叉,多个所述片叉可以在上下移动过程中重叠,重叠后的所述片叉仅能搬运一片晶圆,晶圆取放装置在所述片叉重叠后可以实现连续或者不连续晶圆的单片搬运或者多片搬运。
[0006]每个所述片叉均包括两个手指,每个所述手指沿其长度方向的两端分别向上延伸有限位块和夹紧块,且每个所述手指的上表面具有沿其长度方向延伸的至少一个波峰和至少一个波谷,所述波峰和波谷依次相连形成波纹形结构;所述手指内开设有若干吸附通道和清洁通道,每个所述吸附通道连通有多个垂直穿过波峰的吸附孔,每个所述清洁通道连通有多个倾斜穿过波谷的清洁孔。
[0007]本专利技术的有益效果在于:一方面,通过调距装置能调节片叉间的间距,以适用不同距离的晶圆的取放。同时片叉可以在上下移动过程中重叠,重叠后的片叉当做一个片叉适用,就是可以灵活调节了晶圆取放装置的片叉的数量,适用在不同数量的晶圆取放中。另一方面,放置晶片的手指,采用了波纹形结构,增强了手指的强度,减轻的手指的重量。同时可以结合限位块/夹紧块的夹紧功能和吸附孔的真空吸附功能,来取放晶圆,提高稳定性。并结合清洁孔对手指的定期清洁处理,减小了晶圆污染的风险。让手指的应用范围更加广泛。
[0008]进一步来说,位于同一个所述波峰上的吸附孔均与一个所述吸附通道连通,所述吸附通道沿手指的长度方向延伸且位于波峰的正下方。将吸附通道设置在较厚的区域,减
小了吸附通道的加工单难度,吸附通道的轴线和吸附孔的轴线垂直。
[0009]进一步来说,所述吸附通道内穿设有真空吸附管,所述真空吸附管连通有能延伸入吸附孔内的吸附支管,所述吸附支管的上端面不高于波峰的上端面。增加管路,负压通过管路输送,减少负压泄漏。吸附支管的上端面不高于波峰的上端面,保证吸附支管不会突出手指,造成晶圆的不平。且为了减少负压的损失,吸附支管与波峰的上端齐平,这样吸附支管就能直接与晶圆下端面抵接,对晶圆进行吸附。
[0010]进一步来说,所述清洁孔靠近波谷的端部有倒角,所述倒角为锥形结构。倒角增加了颗粒进入清洁孔的面积,便于颗粒被顺利吸取进清洁孔中。
[0011]进一步来说,一个所述清洁通道连通相邻的两个波谷处的清洁孔,所述清洁通道沿手指的长度方向延伸且位于波峰的正下方。这样保证一个清洁通道能对手指的两个波谷处进行清洁,也提高了清洁度。将清洁通道设置在波峰的正下方,即设置在较厚的区域,减小清洁通道的加工单难度。清洁通道的轴线与与其导通的两侧的清洁孔的轴线垂直。
[0012]为了减小片叉的厚度,清洁通道和吸附通道间隔设置,即一个波峰下方设置吸附通道,则其相邻的两个波峰下方设置清洁通道。这样吸附孔和清洁孔也可间隔设置。
[0013]进一步来说,所述清洁通道内穿设有清洁管,所述清洁管连通有能延伸入清洁孔内的清洁支管。
[0014]进一步来说,所述片叉的厚度相同,且重叠后的所述片叉的上表面位于同一高度。这样通过重叠的片叉同时取放一片晶圆,提高稳定性的。且通过对重叠后的片叉的位置的限定,保证了重叠的片叉完全形成在水平面的嵌套结构,不会对其他片叉造成干扰。
[0015]进一步来说,所述片叉还包括堆叠部和固定部,所述固定部用于与手指夹固定连接,所述堆叠部用于连接两个手指,且位于所述固定部和手指之间,所述堆叠部在垂直方向的上下两面均开设有叠放槽,所述叠放槽的能让堆叠部彼此嵌入配合。一个片叉的堆叠部能嵌入其他片叉的堆叠部的叠放槽内。
[0016]进一步来说,每个所述片叉的两个手指之间的间距均不相同,且每个所述片叉的两个手指的中心线重合。从垂直方向观察多个片叉时,手指互不重合,具有嵌套的形状,位于最外侧的两个手指,容纳了其他的手指。
[0017]进一步来说,所述堆叠部包括位于两个手指之间的连接臂和沿连接臂朝向固定部延伸的延伸臂,所述连接臂和延伸臂的中间的至少一个上开设有叠放槽。对于两个手指之间的距离最大的片叉,叠放槽直接开设在连接臂上,其他片叉,叠放槽开设在连接臂上。
[0018]所述连接臂在同一水平面的投影互不重合,且所述固定部在同一水平面的投影不重合。即从垂直方向观察多个片叉时,连接臂互不重合,且固定部也互不重合,保证重叠后的片叉的上端面等高。
[0019]进一步来说,所述调距装置与手指组件一一对应,且所述调距装置能驱动对应设置的手指组件上下移动。
[0020]进一步来说,所述手指组件固定不动,其他所述手指组件分别连接有对应设置的调距装置。此时一个手指组件能固定不动,省去一个调距装置,且以固定不动的手指组件作为基准,而其他手指组件仍能在调距装置驱动下在垂直方向上下移动,仍可实现任意两个手指组件之间的距离调整。
[0021]进一步来说,还包括架体,所述架体包括立板和一端开口的外壳,所述立板竖直固
定在外壳的开口处,所述立板和外壳间限定形成容置腔,所述调距装置位于容置腔内,所述手指组件位于容置腔的外侧。有效保护调距装置。
[0022]进一步来说,所述调距装置包括驱动件和丝杆,所述丝杆垂直设置且能在驱动件驱动下沿自身轴向转动,所述丝杆上螺纹连接有螺母座,所述螺母座和手指组件固定连接。当丝杆转动时,能驱动螺母座在垂直方向上移动,进而带动手指组件上下移动。
[0023]进一步来说,所述驱动件的输出轴与丝杆垂直设置,所述驱动件的输出轴固定有第一锥齿,所述丝杆上固定有与第一锥齿啮合的第二锥齿。节约了整个装置在垂直方向上的空间。
[0024]进一步来说,所述螺母座上还固定与其同步上下移动的滑块,所述滑块与手指组件固定连接,所述立架上设置有供滑块滑动的滑轨,且所述立板上开设有沿滑块滑动方向设置的通道,所述滑块穿设在通道且两端分别与螺母座和手指组件固定本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种晶圆取放装置,其特征在于:包括多个手指组件和调距装置,每个所述调距装置仅能驱动一个手指组件相对其他手指组件在垂直方向移动;每个所述手指组件包括一个片叉,多个所述片叉中两个或者两个以上片叉可以在上下移动过程中重叠,所述晶圆取放装置在所述片叉重叠后可以实现连续或者不连续晶圆的单片搬运或者多片搬运;每个所述片叉均包括两个手指,每个所述手指沿其长度方向的两端分别向上延伸有限位块和夹紧块,且每个所述手指的上表面具有沿其长度方向延伸的至少一个波峰和至少一个波谷,所述波峰和波谷依次相连形成波纹形结构;所述手指内开设有若干吸附通道和清洁通道,每个所述吸附通道连通有多个垂直穿过波峰的吸附孔,每个所述清洁通道连通有多个倾斜穿过波谷的清洁孔。2.根据权利要求1所述的晶圆取放装置,其特征在于:位于同一个所述波峰上的吸附孔均与一个所述吸附通道连通,所述吸附通道沿手指的长度方向延伸且位于波峰的正下方;一个所述清洁通道连通相邻的两个波谷处的清洁孔,所述清洁通道沿手指的长度方向延伸且位于波峰的正下方。3.根据权利要求2所述的晶圆取放装置,其特征在于:所述吸附通道内穿设有真空吸附管,所述真空吸附管连通有能延伸入吸附孔内的吸附支管,所述吸附支管的上端面不高于波峰的上端面;所述清洁通道内穿设有清洁管,所述清洁管连通有能延伸入清洁孔内的清洁支管。4.根据权利要求1所述的晶圆取放放置,其特征在于:所述清洁孔靠近波谷的端部有倒角,所述倒角为锥形结构。5.根据权利要求1

4任一所述的晶圆取放装置,其特征在于:所述片叉的厚度相同,且重叠后的所述片叉的上表面位于同一高度。6.根据权利要求5所述的晶圆取放装置,其特征在于:所述片叉还包括堆叠部和固定部,所述固定部用于与手指夹固定连接,所述堆叠部用于连接两个手指,且位于所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:祝佳辉周磊王旭晨葛敬昌薛增辉鲍伟成张庆王文广
申请(专利权)人:上海果纳半导体技术有限公司武汉分公司
类型:发明
国别省市:

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