本实用新型专利技术公开了一种具有多轴联动机械手的晶圆自动传输装置，包括机架；固定安装在机架内的机械手传动机构和风箱传动机构；与机械手传动机构传动连接的机械手机构，所述机械手机构通过数个机械手传动组件联动形成多轴联动机械手，且机械手机构上设置有夹持机构；与风箱传动机构传动连接的风箱机构，所述风箱机构活动安装在机架上。本实用新型专利技术通过机械手机构多轴联动提供XY方向运动，机械手传动机构提供上下Z轴运动，可以将晶圆上料至不同加工机型的对应位置，可有效解决单台上料设备无法兼容不同的加工机型的问题，避免了需要配置不同款式的定制版上料设备，导致了企业成本的急剧上升的问题，具有适用性强的优点。具有适用性强的优点。具有适用性强的优点。
【技术实现步骤摘要】
一种具有多轴联动机械手的晶圆自动传输装置
[0001]本技术涉及晶圆加工装置
，具体为一种具有多轴联动机械手的晶圆自动传输装置。
技术介绍
[0002]晶圆是指制作硅半导体集成电路所用的硅晶片，其原始材料是硅，由于其形状为圆形，故称为晶圆。二氧化硅矿石经由电弧炉提炼，盐酸氯化，并经蒸馏后，制成了高纯度的多晶硅，其纯度高达99.999999999%。晶圆制造厂再将此多晶硅熔解，再于溶液内掺入一小粒的硅晶体晶种，然后将其慢慢拉出，以形成圆柱状的单晶硅晶棒，由于硅晶棒是由一颗小晶粒在融熔态的硅原料中逐渐生成，此过程称为“长晶”。硅晶棒再经过研磨，抛光，切片后，即成为集成电路工厂的基本原料——硅晶圆片，这就是“晶圆”。简单的说,单晶硅圆片由普通硅砂拉制提炼，经过溶解、提纯、蒸馏一系列措施制成单晶硅棒，单晶硅棒经过抛光、切片之后，就成为了晶圆。晶圆经多次光罩处理，其中每一次的步骤包括感光剂途布、曝光、显影、腐蚀、渗透或蒸煮等等，制成具有多层线路与元件的IC晶圆，再交由后段的测试、切割、封装厂，以制成实体的集成电路成品。
[0003]晶圆在生产加工过程中，非常容易受到环境中粉尘的污染，小到几十纳米的微小颗粒，大到几百微米的灰尘，自于生产加工中晶圆表面的灰尘、空气纯净度未到达标准以及加工过程中化学试剂等。这些颗粒在光刻时会遮挡光线，造成集成电路结构上的缺陷，污染物可能会附着在晶圆表面，造成图案的不完整，直接影响芯片的电气特性，因此通常通过SMIF（标准机械界面）隔离技术，使晶圆可以在对外界环境要求相对较低的情况下，保障晶圆自动上下料过程中的洁净。
[0004]如中国专利技术专利公开号CN101459100B公布了一种紧凑式晶圆自动传输装置，包括机架、上料平台、风箱体和手臂机构，手臂机构的升降、伸展电机不在一个平面上，下手臂通过平移机构和翻转机构连接抓取机构，并利用齿轮连杆传动机构驱动抓取机构绕轴线转动，抓取机构的抓取电机驱动夹爪往复移动，抓取机构上的定位机构设置可调定位块。
[0005]如中国专利技术专利公开号CN101459101B公布了一种翻转式晶圆自动传输装置，包括机架、上料平台、风箱体和手臂机构，手臂机构的下手臂通过翻转机构连接抓取机构，抓取机构的固定板通过翻转轴铰接在翻转基座上，抓取机构的抓取电机通过涡轮蜗杆驱动抓取连杆带动夹爪沿抓取滑轨往复移动，抓取机构上的定位机构设置可调定位块。
[0006]如中国专利技术专利公开号CN101465308B公布了一种旋转型晶圆自动传输装置，包括机架、上料平台、风箱体和手臂机构，手臂机构的抓取机构利用组装在下手臂固定座内的大、小带轮组成的传动机构绕轴转动，设置在抓取机构的抓取电机通过蜗轮蜗杆驱动抓取连杆带动夹爪沿抓取滑轨往复移动，抓取机构上的定位机构设置可调定位块。
[0007]如中国专利技术专利公开号CN101465309公布了一种平移翻转式晶圆自动传输装置，包括机架、上料平台、风箱体和手臂机构，手臂机构的下手臂通过组装在一起的平移机构和翻转机构连接抓取机构，并利用组装齿轮连杆传动机构驱动抓取机构绕轴线转动，抓取机
构的抓取电机驱动夹爪往复移动，抓取机构上的定位机构设置可调定位块。
[0008]但是在实际使用中发现，上述对比文件中的技术方案均存在缺陷，如对比文件一中的技术方案，仅可在有限行程空间内完成晶圆水平或垂直状态的自动传输，同时实现晶圆匣左右平移和翻转；又如对比文件三中的技术方案，仅仅是在完成晶圆自动传输的同时，实现晶圆匣随意旋转和180度反向置放。
[0009]在上述技术方案中，机械手运动范围较小，导致单台上料设备无法兼容不同的加工机型，而针对每一个加工机型，又需要配置不同款式的定制版上料设备，这就导致了企业成本的急剧上升，因此有必要针对以上问题进行改良。
技术实现思路
[0010]本技术的目的在于提供一种具有多轴联动机械手的晶圆自动传输装置，具备适用性强的优点，解决了以上
技术介绍
中提出的问题。
[0011]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种具有多轴联动机械手的晶圆自动传输装置，包括机架；固定安装在机架内的机械手传动机构和风箱传动机构；与机械手传动机构传动连接的机械手机构，所述机械手机构通过数个机械手传动组件联动形成多轴联动机械手，且机械手机构上设置有夹持机构；与风箱传动机构传动连接的风箱机构，所述风箱机构活动安装在机架上。
[0012]优选的，所述机械手机构包括第一机械手、第二机械手、第三机械手和第四机械手，所述第一机械手、第二机械手和第三机械手内均设置有机械手传动组件，所述第一机械手固定安装在机械手传动机构的输出端，所述第一机械手通过机械手传动组件与第二机械手传动连接，所述第二机械手通过机械手传动组件与第三机械手传动连接，所述第三机械手通过机械手传动组件与第四机械手传动连接，所述夹持机构固定安装在第四机械手内。
[0013]优选的，所述机械手传动组件包括机械手传动电机、机械手蜗杆和机械手蜗轮，所述机械手传动电机的输出轴与机械手蜗杆传动连接，所述机械手蜗杆与机械手蜗轮传动连接，所述机械手蜗轮分别与第二机械手、第三机械手和第四机械手固定连接。
[0014]优选的，所述夹持机构包括夹持电机、夹持蜗杆、夹持蜗轮、夹持连杆和卡爪，所述夹持电机固定安装在第四机械手内，且夹持电机的输出轴与夹持蜗杆传动连接，所述夹持蜗杆与夹持蜗轮传动连接，所述夹持连杆活动安装在夹持蜗轮上，且夹持连杆的另一端与卡爪固定连接，所述卡爪穿过第四机械手并延伸至外。
[0015]优选的，所述机械手传动机构固定安装在机架的上端，且机械手传动机构包括升降组件和旋转组件，所述升降组件包括机械手升降电机、机械手传动皮带、机械手升降丝杆和机械手升降导轨，所述机械手升降电机通过机械手传动皮带与机械手升降丝杆传动连接，所述旋转组件包括旋转主轴、转向电机和减速齿轮箱，所述旋转主轴活动安装在机械手升降导轨上，所述转向电机的输出轴与减速齿轮箱传动连接，所述减速齿轮箱的输出轴与旋转主轴固定连接，所述机械手机构固定安装在旋转主轴的下端。
[0016]优选的，所述风箱传动机构固定安装在机架的下端，且风箱传动机构包括风箱传动电机、风箱传动丝杆和风箱传动导轨，所述风箱传动电机的输出轴与风箱传动丝杆传动连接，所述风箱传动丝杆与风箱机构传动连接，所述风箱机构活动安装在风箱传动导轨上。
[0017]优选的，所述风箱机构包括风箱体和工作台，所述风箱体为两面开口的箱体，且风
箱体上设置有FFU和两个开盒组件，所述FFU固定安装在风箱体的下端面，所述开盒组件固定安装在风箱体的上端面，两个所述开盒组件分别位于风箱体上端面开口的两侧，所述工作台固定安装在机架上，且工作台与风箱体的上端面开口形状相契合，所述工作台内设置有解锁组件。
[0018]优选的，所述开盒组件包括开盒电机、齿条和齿轮拨块，所述开盒电机与齿条传动连接，所述齿条与齿轮拨块传动连接。
[0019]优选的，所述解锁组件包括解锁电机、解锁传动皮带、解锁丝杆、本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种具有多轴联动机械手的晶圆自动传输装置，其特征在于：包括机架（1）；固定安装在机架（1）内的机械手传动机构（2）和风箱传动机构（3）；与机械手传动机构（2）传动连接的机械手机构（4），所述机械手机构通过数个机械手传动组件（45）联动形成多轴联动机械手，且机械手机构（4）上设置有夹持机构（46）；与风箱传动机构（3）传动连接的风箱机构（5），所述风箱机构（5）活动安装在机架（1）上。2.根据权利要求1所述的一种具有多轴联动机械手的晶圆自动传输装置，其特征在于：所述机械手机构（4）包括第一机械手（41）、第二机械手（42）、第三机械手（43）和第四机械手（44），所述第一机械手（41）、第二机械手（42）和第三机械手（43）内均设置有机械手传动组件（45），所述第一机械手（41）固定安装在机械手传动机构（2）的输出端，所述第一机械手（41）通过机械手传动组件（45）与第二机械手（42）传动连接，所述第二机械手（42）通过机械手传动组件（45）与第三机械手（43）传动连接，所述第三机械手（43）通过机械手传动组件（45）与第四机械手（44）传动连接，所述夹持机构（46）固定安装在第四机械手（44）内。3.根据权利要求2所述的一种具有多轴联动机械手的晶圆自动传输装置，其特征在于：所述机械手传动组件（45）包括机械手传动电机（451）、机械手蜗杆（452）和机械手蜗轮（453），所述机械手传动电机（451）的输出轴与机械手蜗杆（452）传动连接，所述机械手蜗杆（452）与机械手蜗轮（453）传动连接，所述机械手蜗轮（453）分别与第二机械手（42）、第三机械手（43）和第四机械手（44）固定连接。4.根据权利要求1至2任一项所述的一种具有多轴联动机械手的晶圆自动传输装置，其特征在于：所述夹持机构（46）包括夹持电机（461）、夹持蜗杆（462）、夹持蜗轮（463）、夹持连杆（464）和卡爪（465），所述夹持电机（461）固定安装在第四机械手（44）内，且夹持电机（461）的输出轴与夹持蜗杆（462）传动连接，所述夹持蜗杆（462）与夹持蜗轮（463）传动连接，所述夹持连杆（464）活动安装在夹持蜗轮（463）上，且夹持连杆（464）的另一端与卡爪（465）固定连接。5.根据权利要求1至2任一项所述的一种具有多轴联动机械手的晶圆自动传输装置，其特征在于：所述机械手传动机构（2）固定安装在机架（1）的上端，且机械手传动机构（2）包括升降组件（21）和旋转组件（22），所述升降组件（21）包括机械手升降电机（211）、机械手传动皮带（212）、机械手升降丝杆（213）和机械手升降导轨（214），所述机械手升降电机（211）通过...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡益仁，张凯，罗先坤，叶宇航，袁伟杰，
申请(专利权)人：韦森特东莞科技技术有限公司，
类型：新型
国别省市：
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