一种用于晶圆储存搬运的机械臂装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及晶圆储存搬运技术领域，提供了一种用于晶圆储存搬运的机械臂装置，包括：机械臂结构、内部线缆结构；所述机械臂结构包括底座机构和若干关节臂，所述底座机构与若干所述关节臂依次首尾连接，任意一个所述关节臂被配置为在一个固定的水平面上360度旋转；所述内部线缆结构一体化封闭内嵌于所述机械臂结构内部。上述技术方案，占用空间小，取货灵活，单臂可实现360度旋转，可以实现晶圆盒的左右库位切换，重复精度高。且采用一体化封闭内嵌式进行机械臂的走线，内部走线不会出现拉扯，也不会出现和外部运动部件干涉，同时也不影响外观整洁，以及不浪费线缆资源，降低成本。降低成本。降低成本。

【技术实现步骤摘要】
一种用于晶圆储存搬运的机械臂装置


[0001]本专利技术涉及晶圆储存搬运的
，尤其涉及一种用于晶圆储存搬运的机械臂装置。

技术介绍

[0002]晶圆储存是指将半导体晶圆存放在特定的环境中，以保证其质量和稳定性。由于晶圆是半导体制造过程中非常重要的组成部分，因此必须采取特殊的措施来确保它们在储存过程中不受损坏或污染。晶圆储存需要在特定的环境条件下进行，如控制温度、湿度和尘埃等。通常情况下，晶圆会被储存在晶圆盒或晶圆舟等特殊的容器中，并在储存过程中使用氮气或氩气等惰性气体来保护晶圆不受氧化或污染。
[0003]同时对于晶圆盒或晶圆舟又会采用Stocker立体库进行存储。Stocker立体库是一种用于存储和管理晶圆的设备。它通常由多个储存仓位和机械臂等组成，可以在较小的空间内存储大量的晶圆盒，并且可以自动化地控制晶圆盒的存储和搬运。由于晶圆在半导体制造过程中非常重要，因此Stocker立体库在半导体制造工厂中广泛使用。Stocker立体库通常由多个仓位组成，每个仓位可以容纳数百到数千个晶圆盒。Stocker立体库可以根据需要进行扩展，以满足工厂的不同需求。在Stocker立体库中，机械臂可以自动化地控制晶圆的存储和搬运。当需要使用晶圆时，机械臂会自动地将晶圆从仓位中取出，并将其运输到下一个加工站点。机械臂在取出和放回晶圆时，必须采取特殊的措施，如使用防静电手套和防静电工具等，以防止静电损坏晶圆。
[0004]在Stocker立体库中采用机械臂进行搬运时，现有的机械臂占用空间大，无法旋转或旋转空间较大，且很难实现晶圆盒的镜像转运，即对Stocker立体库中存储于机械臂左右两侧面对面的晶圆盒进行左右两侧的互相转运(水平位置不变，左边的放到右边或右边的放到左边)，且转运时重复精度较低。
[0005]进一步地，对于现有的Stocker立体库中采用的机械臂的走线方式，线缆一般裸露于机械臂外部。由于机械臂的每个关节都是运动的，线缆裸露外面布置一是容易拉扯出现断裂；二是容易与立库里面部件发生缠绕干涉，影响机械臂正常运行；三是影响外观和整个设备的洁净度；四是浪费线缆资源增高成本。

技术实现思路

[0006]针对上述问题，本专利技术的目的在于提供一种用于晶圆储存搬运的机械臂装置，占用空间小，取货灵活，单臂可实现360度旋转，可以实现晶圆盒的左右库位切换，重复精度高。且采用一体化封闭内嵌式进行机械臂的走线，内部走线不会出现拉扯，也不会出现和外部运动部件干涉，同时也不影响外观整洁，以及不浪费线缆资源，降低成本。
[0007]本专利技术的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：
[0008]一种用于晶圆储存搬运的机械臂装置，包括：机械臂结构、内部线缆结构；
[0009]所述机械臂结构包括底座机构和若干关节臂，所述底座机构与若干所述关节臂依
次首尾连接，任意一个所述关节臂被配置为在一个固定的水平面上360度旋转；所述内部线缆结构一体化封闭内嵌于所述机械臂结构内部。
[0010]进一步地，若干所述关节臂包括：大臂传动机构、小臂传动机构和晶圆盒承载臂；所述大臂传动机构的输入端与所述底座机构可旋转连接，所述小臂传动机构的输入端与所述大臂传动机构的输出端可旋转连接，所述晶圆盒承载臂的输入端与所述小臂传动机构的输出端可旋转连接。
[0011]进一步地，所述底座机构包括第一驱动电机和第一减速机；
[0012]所述第一驱动电机与所述第一减速机连接，通过所述第一减速机驱动所述大臂传动机构旋转；通过所述底座机构的所述第一减速机的法兰接口与所述大臂传动机构的法兰接口连接实现所述大臂传动机构的输入端与所述底座机构可旋转连接。
[0013]进一步地，所述底座机构包括第二驱动电机、第一传动轮、第一传送带、第二传动轮，所述大臂传动机构包括第一旋转轴、第三传动轮、第二传送带、第四传动轮、第二减速机，第二旋转轴；
[0014]所述第二驱动电机驱动所述第一传动轮，所述第一传动轮通过所述第一传送带驱动所述第二传动轮，所述第二传动轮与所述第一旋转轴连接，通过所述第一旋转轴带动所述第三传动轮，所述第三传动轮通过所述第二传送带驱动所述第四传动轮，通过所述第四传动轮驱动所述第二减速机，再通过所述第二减速机驱动所述小臂传动机构旋转；通过所述大臂传动机构的所述第二减速机的法兰接口与所述小臂传动机构的法兰接口连接实现所述小臂传动机构的输入端与所述大臂传动机构的输出端可旋转连接，所述第二旋转轴与所述第四传动轮连接。
[0015]进一步地，所述小臂传动机构包括第五传动轮、第三传送带、第六传动轮、第三旋转轴，所述晶圆盒承载臂包括法兰座；
[0016]所述第五传动轮通过所述第三传送带驱动所述第六传动轮，所述第六传动轮与所述第三旋转轴连接，所述第三旋转轴与所述晶圆盒承载臂连接，通过所述第三旋转轴驱动所述晶圆盒承载臂旋转；通过所述小臂传动机构的所述第三旋转轴与所述晶圆盒承载臂的所述法兰座连接实现所述晶圆盒承载臂的输入端与所述小臂传动机构的输出端可旋转连接。
[0017]进一步地，所述内部线缆结构包括：臂体化线槽、线缆、线槽支架和固定卡扣；
[0018]所述臂体化线槽设置于所述机械臂结构的内部，用于布设所述线缆；所述线缆支架设置于所述机械臂结构的内部，所述臂体化线槽的布设通路上，用于架高所述线缆，避免所述线缆与所述机械臂机构的内部传动结构产生干涉，起到疏导作用；所述固定卡扣用于固定所述线缆，防止所述线缆在所述机械臂机构的内部随意摆动，影响内部传动结构的传动。
[0019]进一步地，所述底座机构，还包括：安装座、安装背板、底座支撑版、电机驱动座、电机安装固定板；
[0020]所述安装座用于安装固定所述关节臂；所述安装背板和所述底座支撑背板用于固定支撑所述安装座以及所述所述底座机构的内部结构；所述电机驱动座用于将所述第二驱动电机的转动力矩传递到所述第一传动轮上，所述电机安装固定板用于固定安装第二驱动电机。
[0021]进一步地，所述晶圆盒承载臂，还包括：托架、第一晶圆支架、第二晶圆支架和定位销；
[0022]所述托架水平设置用于放置晶圆盒；所述第一晶圆支架垂直于所述托架设置，所述第二晶圆支架垂直于所述第一晶圆支架，位于所托架上方设置，用于支撑晶圆盒，防止晶圆盒向后滑动掉落；所述定位销设置于所述托架上，用于对晶圆盒进行定位。
[0023]进一步地，所述机械臂结构，还包括：若干组传感器结构；
[0024]所述传感器结构，用于若干所述关节臂的旋转位置和初始原点的示教功能，以及用于所述机械臂旋转到位后的粗定位识别和用于所述机械臂伸出到位后的高精度定位识别。
[0025]进一步地，若干所述关节臂的执行顺序为：
[0026]所述大臂传动机构做顺时针旋转运动，所述小臂传动机构做逆时针旋转运动，所述晶圆盒承载臂做顺时针旋转运动；
[0027]或
[0028]所述大臂传动机构做逆时针旋转运动，所述小臂传动机构做顺时针旋转运动，所述晶圆盒承载臂做逆时针旋本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于晶圆储存搬运的机械臂装置，其特征在于，包括：机械臂结构、内部线缆结构；所述机械臂结构包括底座机构和若干关节臂，所述底座机构与若干所述关节臂依次首尾连接，任意一个所述关节臂被配置为在一个固定的水平面上360度旋转；所述内部线缆结构一体化封闭内嵌于所述机械臂结构内部。2.根据权利要求1所述的用于晶圆储存搬运的机械臂装置，其特征在于，若干所述关节臂包括：大臂传动机构、小臂传动机构和晶圆盒承载臂；所述大臂传动机构的输入端与所述底座机构可旋转连接，所述小臂传动机构的输入端与所述大臂传动机构的输出端可旋转连接，所述晶圆盒承载臂的输入端与所述小臂传动机构的输出端可旋转连接。3.根据权利要求2所述的用于晶圆储存搬运的机械臂装置，其特征在于，所述底座机构包括第一驱动电机和第一减速机；所述第一驱动电机与所述第一减速机连接，通过所述第一减速机驱动所述大臂传动机构旋转；通过所述底座机构的所述第一减速机的法兰接口与所述大臂传动机构的法兰接口连接实现所述大臂传动机构的输入端与所述底座机构可旋转连接。4.根据权利要求2所述的用于晶圆储存搬运的机械臂装置，其特征在于，所述底座机构包括第二驱动电机、第一传动轮、第一传送带、第二传动轮，所述大臂传动机构包括第一旋转轴、第三传动轮、第二传送带、第四传动轮、第二减速机，第二旋转轴；所述第二驱动电机驱动所述第一传动轮，所述第一传动轮通过所述第一传送带驱动所述第二传动轮，所述第二传动轮与所述第一旋转轴连接，通过所述第一旋转轴带动所述第三传动轮，所述第三传动轮通过所述第二传送带驱动所述第四传动轮，通过所述第四传动轮驱动所述第二减速机，再通过所述第二减速机驱动所述小臂传动机构旋转；通过所述大臂传动机构的所述第二减速机的法兰接口与所述小臂传动机构的法兰接口连接实现所述小臂传动机构的输入端与所述大臂传动机构的输出端可旋转连接，所述第二旋转轴与所述第四传动轮连接。5.根据权利要求2所述的用于晶圆储存搬运的机械臂装置，其特征在于，所述小臂传动机构包括第五传动轮、第三传送带、第六传动轮、第三旋转轴，所述晶圆盒承载臂包括法兰座；所述第五传动轮通过所述第三传送带驱动所述第六传动轮，所述第六传动轮与所述第三旋转轴连接，所述第三旋转轴与所述晶圆盒承载臂连接，通过所述第三旋转轴驱动所述晶圆盒承载臂旋转；通过所述小臂传动机构的所述第三旋转轴与所述晶圆盒承载臂的所述法兰座连接实现所...

【专利技术属性】
技术研发人员：小野出，
申请(专利权)人：尊芯智能科技苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：