一种用于传送晶圆的机械臂制造技术

本发明专利技术涉及晶圆盒转运技术领域，提供了一种用于传送晶圆的机械臂，包括：底座机构、第一传送机构、第二传送机构和晶圆盒承载机构；所述第一传送机构与所述底座机构可转动连接，所述第一传送机构被配置为基于所述底座机构360度任意旋转；所述第二传送机构与所述第一传送机构可转动连接，所述第二传送机构被配置为基于所述第一传送机构360度任意旋转；所述晶圆盒承载机构与所述第二传送机构可转动连接，所述晶圆盒承载机构被配置为基于所述第二传送机构360度任意旋转，用于在转运过程中承载晶圆盒。上述技术方案，占用空间小，取货灵活，单臂可实现360度旋转，可实现晶圆盒的左右库位切换，重复精度高。重复精度高。重复精度高。

【技术实现步骤摘要】
一种用于传送晶圆的机械臂


[0001]本专利技术涉及晶圆盒转运的
，尤其涉及一种用于传送晶圆的机械臂。

技术介绍

[0002]晶圆是一种半导体器件，通常是由单晶硅制成，被用于制造集成电路(IC)和其他电子器件。晶圆体的制造过程包括多个步骤，如晶圆生长、切割、抛光和光刻等。在制造晶圆体时，先从高纯度的硅中生长单晶硅棒，然后将单晶硅棒切割成薄片(即晶圆)，并用化学机械抛光的方法将其表面磨平。接下来，在晶圆表面上使用光刻技术，将电路图案的图案转移到晶圆表面，这个过程涉及到在晶圆表面涂覆光刻胶，然后使用紫外线曝光和化学处理的步骤。晶圆体制造的精度和复杂度都很高，需要严格的生产环境和精密的设备。晶圆体制造是现代电子工业的核心技术之一，对于推动电子技术的发展起着至关重要的作用。
[0003]晶圆通常采用晶圆盒来进行存储和运输，由于晶圆体制造过程中对环境和杂质的要求非常高，因此需要使用特殊的装置来保护晶圆免受外界环境的影响，以确保其质量和可靠性。晶圆盒通常由特殊的塑料材料制成，具有防静电、防尘、防潮、防震等特性。晶圆盒的内部通常会放置防静电泡沫垫，以避免晶圆与盒子接触时发生静电放电，从而保护晶圆的完整性和可靠性。晶圆盒的设计和制造要符合相关的国际标准和行业标准，以确保其质量和可靠性。晶圆盒通常用于晶圆的存储和运输，以便在晶圆体加工过程中保持其良好的品质和稳定性。对于半导体生产厂家、研究机构和电子设备制造商来说，晶圆盒是必不可少的装置之一。
[0004]存储系统(STK：Stocker)是一种面向半导体行业的洁净式立体仓库，用于批量存取晶圆盒，在存储系统Stocker中，需要对晶圆盒进行转运。在现有技术中，一般采用堆垛机对晶圆进行转运。堆垛机是一种用于自动化仓库管理的设备，主要用于存储和提取货物。堆垛机通常由一个或多个升降平台和一个或多个横向移动的货叉组成。堆垛机的工作过程通常是这样的：首先，货物被存放在一个特定的储位上，然后，堆垛机的货叉通过横向移动，将其拾取并移动到需要的位置。当需要提取货物时，货叉将货物提取到升降平台上，并将其移动到出库口，以便进行下一步操作。
[0005]但是对于狭窄的存储系统Stocker由于空间受限，采用现有的堆垛机货叉方式进行搬运时占用空间较大，会无法旋转或旋转空间较大。同时对于存储系统Stocker中堆垛机两侧左右面对面镜像存储的晶圆盒(水平位置不变，将左右两侧的东西转运到对面)的转运很难实现。且现有的堆垛机转运在左右库位切换转运时，重复精度低。

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传送晶圆的机械臂，占用空间小，取货灵活，单臂可实现360度旋转，可实现晶圆盒的左右库位切换，重复精度高。
[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]一种用于传送晶圆的机械臂，包括：底座机构、第一传送机构、第二传送机构和晶
圆盒承载机构；
[0009]所述第一传送机构与所述底座机构可转动连接，所述第一传送机构被配置为基于所述底座机构360度任意旋转；
[0010]所述第二传送机构与所述第一传送机构可转动连接，所述第二传送机构被配置为基于所述第一传送机构360度任意旋转；
[0011]所述晶圆盒承载机构与所述第二传送机构可转动连接，所述晶圆盒承载机构被配置为基于所述第二传送机构360度任意旋转，用于在转运过程中承载晶圆盒。
[0012]进一步地，所述第一传送结构基于所述底座机构360度任意旋转、所述第二传送结构基于所述第一传送机构360度任意旋转以及所述晶圆盒承载机构基于所述第二传动机构360度任意旋转时，都为在与水平面平行的平面范围内进行旋转。
[0013]进一步地，所述底座机构包括：安装座、第一驱动单元、第二驱动单元；
[0014]所述第一传送机构可转动连接设置于所述安装座顶面上；
[0015]所述第一驱动单元和所述第二驱动单元设置于所述安装座下方，所述第一驱动单元被配置为驱动所述第一传送机构进行旋转，所述第二驱动单元被配置为驱动所述第二传送机构进行旋转。
[0016]进一步地，所述第一驱动单元包括第一驱动电机、第一传动齿轮和第一减速机，所述第二驱动单元包括第二驱动电机、第二传动齿轮和第二减速机；
[0017]所述第一驱动电机与所述第一传动齿轮连接，所述第一传动齿轮与所述第一减速机连接，所述第一驱动电机通过所述第一传动齿轮驱动所述第一减速机，所述第一减速机驱动所述第一传送机构进行旋转；
[0018]所述第二驱动电机与所述第二减速机连接，所述第二减速机与所述第二传动齿轮连接，所述第二传动齿轮与设置于所述第一传送机构内部的所述第二传送机构的第一传动结构相连，以通过所述第一传动结构驱动所述第二传送机构进行旋转。
[0019]进一步地，所述第一传送机构包括：第一关节臂、所述第二传送机构的所述第一传动结构；
[0020]所述第一关节臂通过法兰接口与所述第一减速机法兰连接；
[0021]所述第一传动结构设置于所述第一传送机构的内部，包括第一旋转轴、第一传动轮、第一传动带、第二传动轮、第二旋转轴，所述第二传动齿轮驱动所述第一旋转轴，所述第一旋转轴与所述第一传动轮连接，所述第一传动轮通过所述第一传动带与所述第二传动轮连接，所述第二传动轮与所述第二传动机构的所述第二旋转轴连接以驱动所述第二传送机构进行旋转。
[0022]进一步地，所述第二传送机构进一步包括：第二关节臂、所述晶圆盒承载机构的第二传动结构；
[0023]所述第二关节臂的输入端与所述第一关节臂的输出端通过所述第二旋转轴连接；
[0024]所述第二传动结构设置于所述第二传送机构的内部，包括：第三传动轮、第二传送带、第四传动轮、第三旋转轴，所述第三传动轮与所述第二旋转轴连接，所述第二传送带与所述第三传动轮和所述第四传动轮连接，所述第四传动轮与所述第三旋转轴连接，所述第二传送带驱动所述第四传动轮、所述第四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机构连接，以驱动所述晶圆盒承载机构进行旋转。
[0025]进一步地，所述晶圆盒承载机构进一步包括：第三关节臂、支架、定位销；所述第三关节臂的执行端与所述第二关节臂的输出端通过所述第三旋转轴连接；所述支架垂直设置于所述第三关节臂上，所述定位销设置于所述第三关节臂上用于定位晶圆盒。
[0026]进一步地，所述第一传送机构、所述第二传送机构和所述晶圆盒承载机构的执行顺序为：
[0027]所述第一传送机构做顺时针旋转运动时，所述第二传送机构做逆时针旋转运动，所述晶圆盒承载机构做顺时针旋转运动；
[0028]或
[0029]所述第一传送机构做逆时针旋转运动时，所述第二传送机构做顺时针旋转运动，所述晶圆盒承载机构做逆时针旋转运动；
[0030]为了让所述晶圆盒承载机构在取放晶圆盒时保持直线平移运动，所述第一传送机构和所述第二传送机构的旋转角度保持一致但方向相反，所述第二传送本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于传送晶圆的机械臂，其特征在于，包括：底座机构、第一传送机构、第二传送机构和晶圆盒承载机构；所述第一传送机构与所述底座机构可转动连接，所述第一传送机构被配置为基于所述底座机构360度任意旋转；所述第二传送机构与所述第一传送机构可转动连接，所述第二传送机构被配置为基于所述第一传送机构360度任意旋转；所述晶圆盒承载机构与所述第二传送机构可转动连接，所述晶圆盒承载机构被配置为基于所述第二传送机构360度任意旋转，用于在转运过程中承载晶圆盒。2.根据权利要求1所述的用于传送晶圆的机械臂，其特征在于，还包括：所述第一传送结构基于所述底座机构360度任意旋转、所述第二传送结构基于所述第一传送机构360度任意旋转以及所述晶圆盒承载机构基于所述第二传动机构360度任意旋转时，都为在与水平面平行的平面范围内进行旋转。3.根据权利要求1所述的用于传送晶圆的机械臂，其特征在于，所述底座机构包括：安装座、第一驱动单元、第二驱动单元；所述第一传送机构可转动连接设置于所述安装座顶面上；所述第一驱动单元和所述第二驱动单元设置于所述安装座下方，所述第一驱动单元被配置为驱动所述第一传送机构进行旋转，所述第二驱动单元被配置为驱动所述第二传送机构进行旋转。4.根据权利要求3所述的用于传送晶圆的机械臂，其特征在于，所述第一驱动单元包括第一驱动电机、第一传动齿轮和第一减速机，所述第二驱动单元包括第二驱动电机、第二传动齿轮和第二减速机；所述第一驱动电机与所述第一传动齿轮连接，所述第一传动齿轮与所述第一减速机连接，所述第一驱动电机通过所述第一传动齿轮驱动所述第一减速机，所述第一减速机驱动所述第一传送机构进行旋转；所述第二驱动电机与所述第二减速机连接，所述第二减速机与所述第二传动齿轮连接，所述第二传动齿轮与设置于所述第一传送机构内部的所述第二传送机构的第一传动结构相连，以通过所述第一传动结构驱动所述第二传送机构进行旋转。5.根据权利要求4所述的用于传送晶圆的机械臂，其特征在于，所述第一传送机构包括：第一关节臂、所述第二传送机构的所述第一传动结构；所述第一关节臂通过法兰接口与所述第一减速机法兰连接；所述第一传动结构设置于所述第一传送机构的内部，包括第一旋转轴、第一传动轮、第一传动带、第二传动轮、第二旋转轴，所述第二传动齿轮驱动所述第一旋转轴，所述第一旋转轴与所述第一传动轮连接，所述第一传动轮通过所述第一传动带与所述第二传动轮连接，所述第二传动轮与所述第二传动机构的所述第二旋转轴连接以驱动所述第二传送机构进行旋转。6.根据权利要求5所述的用于传送晶圆的机械臂，其特征...

【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：