本发明专利技术公开了一种晶圆搬运装置，包括在升降机构作用下能升降移动的伸缩旋转机构，伸缩旋转机构包括旋转部、伸缩部及末端执行器；旋转部用以带动伸缩部旋转，以使位于伸缩部上的末端执行器能朝向晶舟或晶圆盒；伸缩部用以带动末端执行器伸出或缩回，以使末端执行器能进入到晶舟或晶圆盒内取放晶圆；末端执行器包括一一对应设置的片叉、片叉安装板，片叉安装板上设有角度调节机构；角度调节机构包括能沿片叉长度方向移动的第二调节板，第二调节板的上端设有与片叉固接的第一平面，下端设有能沿片叉安装板滑移的第一弧面；片叉安装板上设有供第一弧面滑移的第二弧面。本发明专利技术能有效提高晶圆的传输效率和传输精度。圆的传输效率和传输精度。圆的传输效率和传输精度。
【技术实现步骤摘要】
晶圆搬运装置
[0001]本专利技术涉及晶圆传输设备
，尤其涉及一种晶圆搬运装置。
技术介绍
[0002]在半导体制造时，晶圆作为制备芯片的基本载体，需要经过多个工艺处理，在进行工艺处理时，一般需将载体（晶圆盒）内的晶圆移载至能上下间隔保持多个晶圆的晶舟内，然后直接将晶舟搬入至各工艺腔内，以对多个晶圆同时进行工艺处理。为了实现晶圆盒与晶舟之间的晶圆流转，一般会在两者之间设置搬运机构，但现有的搬运机构中，各移动件间配合度较低，影响晶圆传输效率和传输精度。
技术实现思路
[0003]为克服上述缺点，本专利技术的目的在于提供一种晶圆搬运装置，能有效提高晶圆传输效率和传输精度。
[0004]为了达到以上目的，本专利技术采用的技术方案是：一种晶圆搬运装置，位于晶舟与载体之间，其包括在升降机构作用下能升降移动的伸缩旋转机构，伸缩旋转机构包括旋转部、伸缩部及末端执行器；旋转部用以带动伸缩部旋转，以使位于伸缩部上的末端执行器能朝向晶舟或晶圆盒；伸缩部用以带动末端执行器伸出或缩回，以使末端执行器能进入到晶舟或晶圆盒内取放晶圆；末端执行器包括单片叉组、多片叉组，单片叉组、多片叉组均包括一一对应设置的片叉、片叉安装板，片叉安装板上设有角度调节机构；角度调节机构包括在驱动部作用下能沿片叉长度方向移动的第二调节板，第二调节板的上端设有与片叉固接的第一平面，下端设有能沿片叉安装板滑移的第一弧面；片叉安装板上设有供第一弧面滑移的第二弧面，第二弧面为下凹形圆弧面，且第二弧面自远离片叉夹取端向靠近片叉夹取端的方向逐渐上斜。
[0005]本专利技术的有益效果在于：1、通过升降机构带动伸缩旋转机构升降移动，以使伸缩旋转机构的末端执行器能移动至取放晶圆的合适高度；通过旋转部能带动末端执行器在水平方向上任意旋转，以使末端执行器能对准晶圆盒或晶舟；通过伸缩部能带动末端执行器沿水平方向进行直线伸缩，以使末端执行器能沿水平方向进入到晶圆盒或晶舟内，以取放晶圆；通过升降机构、旋转部及伸缩部的配合实现了末端执行器多方向上的灵活移动，进而提高了晶圆的传输效率；2、在末端执行器中，单片叉组能检测晶圆盒或者晶舟内的晶圆放置情况，并能取放单片晶圆，多片叉组则能同时取放多片连续的晶圆，以提高晶圆取放效率；通过单片叉组与多片叉组的配合能对不同工况下的晶圆进行合理取放，提高末端执行器的使用范围；3、通过角度调节机构的设置能调节片叉的倾斜角度，进而能克服片叉因夹取晶圆出现的下垂问题，保证片叉的水平度，以便于片叉顺利进入到晶舟或晶圆盒内取放晶圆。
[0006]4、在角度调节机构中，通过第一弧面、第二弧面的配合保证了第二调节板在片叉安装板上的顺畅滑移，且通过对第二弧面的弧度限定使得滑移中的第二调节板的第一平面能产生倾斜，进而实现片叉的倾斜，达到调节片叉倾斜角度的目的。
[0007]进一步来说，第二弧面沿片叉长度方向上开设有弧面滑槽，第一弧面上设有与弧面滑槽匹配的弧面滑轨。通过弧面滑槽、弧面滑轨的配合能对第一弧面沿第二弧面的滑移方向进行限定，进一步提高滑移的稳定性。
[0008]进一步来说，驱动部包括驱动电机、传动件、丝杆、转接板；丝杆沿片叉长度方向布设在片叉安装板上，其上螺纹套装有第一螺母座；传动件在驱动电机作用下能带动丝杆转动；第一螺母座通过转接板与第二调节板连接，且转接板与第一螺母座、第二调节板分别铰接。当传动件在驱动电机作用下带动丝杆转动时，第一螺母座因转接板的限位，只能沿着丝杆进行直线移动，进而使得第一螺母座能推动转接板同步移动，转接板随即推动第二调节板沿第二弧面滑移，通过转接板与第一螺母座、第二调节板的铰接能保证第二调节板滑移过程中的倾斜顺利进行。
[0009]进一步来说，传动件包括轴杆、一号伞齿轮、二号伞齿轮；轴杆沿片叉宽度方向布设，其一端与安装在片叉安装板上的驱动电机连接；一号伞齿轮固定套装在轴杆上，二号伞齿轮固定套装在丝杆上，且一号伞齿轮、二号伞齿轮垂直布设并能啮合传动。当驱动电机启动时，轴杆随即转动，并带动一号伞齿轮同步转动，此时，因二号伞齿轮与一号伞齿轮的啮合能将一号伞齿轮的转动传递给二号伞齿轮，进而实现丝杆的转动；通过传动件的设置能将驱动电机的驱动力平稳地传递到丝杆上。
[0010]进一步来说，片叉安装板上还设有用以检测片叉倾斜度的片叉角度检测部，片叉角度检测部包括固接在片叉安装板一侧的传感器固定板，传感器固定板朝向片叉的一端延伸出片叉安装板并一体设置有位于片叉下方的折弯板，且折弯板上安装有供片叉抵接的压力传感器。初始状态下，片叉与压力传感器处于临界抵压的状态，即片叉抵靠在压力传感器上，但对压力传感器不产生压力，此时，压力传感器未检测到压力信号（压力信号为0）；当片叉夹取晶圆时，片叉夹取端下垂，此时，位于压力传感器上方的片叉随之受力并向下压靠压力传感器，压力传感器即可检测到压力信号。通过片叉角度检测部的设置能及时获知片叉的下垂情况，并为角度调节机构的调节量提供依据。
[0011]进一步来说，多片叉组包括若干片叉和变距部，若干片叉包括沿竖直方向自内而外设置的多组调距片叉组，每组调距片叉组均包括上下设置的两个调距片叉；变距部包括与调距片叉组一一对应设置的调距传动件，且所有调距传动件均通过同步驱动机构连接，并能使多组调距片叉组的调距片叉的移动行程自内而外依次成倍增大。
[0012]通过变距部的设置使得多片叉组内的片叉间距可调，以满足片叉间距与晶舟或晶圆盒内的晶圆间距相适配；通过调距传动件与同步驱动机构的配合即可实现多组调距片叉组的调距片叉的同步移动，以提高多片叉组整体的调距效率；且通过多组调距片叉组的调距片叉移动行程自内而外的依次成倍增大，能保证在调距过程中，相邻两个片叉之间的间距始终保持相同，进而能取放连续的晶圆。
[0013]进一步来说，调距传动件包括双向丝杆及套装在双向丝杆上的两个丝杆螺母，两个丝杆螺母分别与同组的两个调距片叉连接，以带动同组的两个调距片叉同步反向移动。在双向丝杆上分别设置螺距相同且螺纹方向相反的两个螺纹部，并将两个丝杆螺母分别套
装在两个螺纹部上，当双向丝杆转动时，两个丝杆螺母即可沿对应的螺纹部进行反向等距移动，进而带动两个调距片叉反向等距移动。
[0014]进一步来说，同步驱动机构包括同步驱动电机、同步带及多个同步轮，同步带呈闭环绕装在多个同步轮上；同步轮与双向丝杆一一对应设置，且同步轮的轴心处同轴连接有与之对应的双向丝杆，且多个同步轮的角速度依次成倍增大，以使对应的多个双向丝杆的转速依次成倍增大；同步驱动电机的输出轴与一个同步轮同轴连接。通过同步驱动机构的设置即可实现单个同步驱动电机带动多个同步轮的同步转动，进而实现多组调距片叉的同步运行；通过对同步轮角速度的限定即可在同步驱动机构带动多组调距片叉同步运行的同时，使得不同组调距片叉的移动行程不同，进而满足调节过程中的相邻两片叉之间等距的要求。
[0015]进一步来说，多片叉组还包括用以容置变距部的变距盒体，变距盒体固接在伸缩部上，其朝向片叉的一侧开设有供片叉安装板穿设的安装开口，片叉安装板上设有用以检测是否夹取到晶圆的本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种晶圆搬运装置，位于晶舟与载体之间，其特征在于：其包括在升降机构作用下能升降移动的伸缩旋转机构，所述伸缩旋转机构包括旋转部、伸缩部及末端执行器；所述旋转部用以带动所述伸缩部旋转，以使位于所述伸缩部上的所述末端执行器能朝向所述晶舟或晶圆盒；所述伸缩部用以带动所述末端执行器伸出或缩回，以使所述末端执行器能进入到所述晶舟或晶圆盒内取放晶圆；所述末端执行器包括单片叉组、多片叉组，所述单片叉组、多片叉组均包括一一对应设置的片叉、片叉安装板，所述片叉安装板上设有角度调节机构；所述角度调节机构包括在驱动部作用下能沿片叉长度方向移动的第二调节板，所述第二调节板的上端设有与所述片叉固接的第一平面，下端设有能沿所述片叉安装板滑移的第一弧面；所述片叉安装板上设有供所述第一弧面滑移的第二弧面，所述第二弧面为下凹形圆弧面，且所述第二弧面自远离片叉夹取端向靠近片叉夹取端的方向逐渐上斜。2.根据权利要求1所述的晶圆搬运装置，其特征在于：所述第二弧面沿片叉长度方向上开设有弧面滑槽，所述第一弧面上设有与所述弧面滑槽匹配的弧面滑轨。3.根据权利要求1所述的晶圆搬运装置，其特征在于：所述驱动部包括驱动电机、传动件、丝杆、转接板；所述丝杆沿片叉长度方向布设在所述片叉安装板上，其上螺纹套装有第一螺母座；所述传动件在所述驱动电机作用下能带动所述丝杆转动；所述第一螺母座通过所述转接板与第二调节板连接，且所述转接板与所述第一螺母座、第二调节板分别铰接。4.根据权利要求3所述的晶圆搬运装置，其特征在于：所述传动件包括轴杆、一号伞齿轮、二号伞齿轮；所述轴杆沿所述片叉宽度方向布设，其一端与安装在所述片叉安装板上的驱动电机连接；所述一号伞齿轮固定套装在所述轴杆上，所述二号伞齿轮固定套装在所述丝杆上，且所述一号伞齿轮、二号伞齿轮垂直布设并能啮合传动。5.根据权利要求1所述的晶圆搬运装置，其特征在于：所述片叉安装板上还设有用以检测片叉倾斜度的片叉角度检测部，所述片叉角度检测部包括固接在所述片叉安装板一侧的传感器固定板，所述传感器固定板朝向片叉的一端延伸出所述片叉安装板并一体设置有位于片叉下方的折弯板，且所述折弯板上安装有供片叉抵接的压力传感器。6.根据权利要求1
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5任一所述的晶圆搬运装置，其特征在于：所述多片叉组包括若干片叉和变距部，若干所述片叉包括沿竖直方向自内而外设置的多组调距片叉组，每组所述调距片叉组均包括上下设置的两个调距片叉；所述变距部包括与所述调距片叉组一一对应设置的调距传动件，且所有所述调距传动件均通过同步驱动机构连接，并能使多组调距片叉组的调距片叉的移动行程自内而外依次成倍增大。7.根据权利要求6所述的晶圆搬运装置，其特征在于：所述调距传动件包括双向丝杆及套装在所述双向丝杆上的两个丝杆螺母，两个所述丝杆螺母分别与对应的调...
【专利技术属性】
技术研发人员：祝佳辉，周磊，张庆，鲍伟成，葛敬昌，王文广，叶莹，
申请(专利权)人：上海果纳半导体技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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