一种机械手臂制造技术

本技术提供了一种机械手臂，通过在分离的多个机械臂和与每个机械臂对应的爪钩之间设置压力感应装置；并设置所述爪钩通过所述压力感应装置与所述机械臂相连接；在所述机械臂控制爪钩抓取晶圆时，当所述压力感应装置检测到的信号变化满足设定条件时，机械臂继续对晶圆进行传送。相对于传统机械臂和爪钩直接固定的方式，本技术利用压力感应装置检测爪钩抓取晶圆前后压力的变化，知晓爪钩是否成功抓取晶圆，并在成功抓取晶圆后，才利用机械臂对晶圆进行传送，从而防止在传送过程和清洗过程中出现晶圆掉落，造成碎片问题和宕机问题，提高了生产效率并降低了生产成本。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及半导体装置领域，尤其涉及一种机械手臂。

技术介绍

1、在半导体制造领域，湿法是很重要的一环，它是利用各种化学溶液(chemical)与超纯水(upw)对晶圆(wafer)进行蚀刻与清洗，清洗掉wafer表面不需要的杂质聚合物等，以便于清洗干净后的晶圆进行其他工序。

2、晶圆清洗分为正面清洗与背面清洗，正面清洗时机械手臂(robot)取片会接触到晶圆的背面，接触面积大，抓取晶圆比较稳固。背面清洗时，晶圆背面朝上，正面朝下，机械手臂取片时不能接触到正面造成划伤，所以机械手臂与晶圆的接触点很少，只能够与机械手臂的边缘接触，会出现抓取失败的情况。

3、目前，针对背面清洗，现有的机械手臂抓取晶圆的方式主要有两种，一种是机械臂上下移动，通过爪钩抓取晶圆的边缘，抓取后，机械臂带动爪钩收紧，从而夹住晶圆，另一种为机械臂前后移动，通过爪钩抓取晶圆的边缘，然后推动器(pusher)往前推动晶圆进行固定。但是，由于机械手臂上没有相应的检测机制，无法知晓爪钩抓取晶圆是否成功，尤其是，当晶圆与机械手臂在水平方向上不匹配时，容易出现爪钩抓取晶圆失败，此时在传送过程中出现晶圆掉落，造成碎片问题和宕机问题。

4、因此，亟需一种机械手臂以改善上述问题。

技术实现思路

1、本技术的目的在于提供一种机械手臂，用于解决传统的机械手臂无法知晓爪钩抓取晶圆是否成功的问题。

2、本技术提供一种机械手臂，用于半导体装置，包括：分离的n个机械臂和与每个机械臂对应的爪钩，以及设置在所述机械臂和爪钩之间的压力感应装置，n大于等于2；

3、所述爪钩通过所述压力感应装置与所述机械臂相连接；

4、在所述机械臂控制爪钩抓取晶圆时，当所述压力感应装置检测到的信号变化满足设定条件时，机械臂继续对晶圆进行传送。

5、本技术的有益效果为：通过在分离的多个机械臂和与每个机械臂对应的爪钩之间设置压力感应装置；并设置所述爪钩通过所述压力感应装置与所述机械臂相连接；在所述机械臂控制爪钩抓取晶圆时，当所述压力感应装置检测到的信号变化满足设定条件时，机械臂继续对晶圆进行传送。相对于传统机械臂和爪钩直接固定的方式，本技术利用压力感应装置检测爪钩抓取晶圆前后压力的变化，知晓爪钩是否成功抓取晶圆，并在成功抓取晶圆后，才利用机械臂对晶圆进行传送，从而防止在传送过程和清洗过程中出现晶圆掉落，造成碎片问题和宕机问题，提高了生产效率并降低了生产成本。

6、可选的，所述压力感应装置包括弹性连接件和压力传感器；

7、所述爪钩的一面通过所述弹性连接件与所述压力传感器相连接。其有益效果在于，弹性连接件的设置能够在爪钩接触晶圆时进行缓冲，从而保护晶圆。

8、可选的，所述压力感应装置还包括挡片；

9、所述爪钩的一面通过所述弹性连接件与所述挡片的一面相连接，所述挡片的另一面与所述压力传感器相连接。其有益效果在于，设置在弹性连接件和压力传感器之间的挡片能够使得压力传感器受力更加均匀，从而提高压力传感器检测压力值的准确性，便于实现机械手臂对夹持晶圆的力度进行精准控制。

10、可选的，所述压力传感器设置在所述机械臂的下方，且所述压力传感器的顶部与所述机械臂相连接；

11、所述爪钩设置在所述压力传感器的侧面，并与所述压力传感器相连接。其有益效果在于，通过直接将压力传感器连接在机械臂的下方，并将爪钩设置在压力传感器的侧面并和压力传感器相连接，结构简单，能够降低机械手臂的大小，降低生产成本。

12、可选的，还包括支架；

13、所述支架与所述机械臂相连接，并与所述机械臂共同形成用于放置所述弹性连接件、挡片和压力传感器的第一容纳位。其有益效果在于，通过设置支架，并利用所述支架和机械臂共同形成用于放置压力感应装置的第一容纳位，便于对压力感应装置进行固定，提高压力感应装置检测压力值变化的准确性。

14、可选的，所述第一容纳位的开口大小大于等于所述爪钩的大小；

15、当所述弹性连接件处于自然状态时，所述第一容纳位的深度大于等于所述弹性连接件、挡片和压力传感器的总长度。其有益效果在于，通过设置第一容纳位的开口大小大于等于所述爪钩的大小，便于对爪钩的运动进行限位，防止爪钩摆动幅度过大对晶圆造成损伤。

16、可选的，还包括推动器；

17、所述推动器推动晶圆向所述爪钩移动，在所述爪钩通过弹性连接件挤压压力传感器时，当所述压力感应装置检测到的信号变化满足设定条件时，所述推动器停止推动晶圆。其有益效果在于，通过设置推动器，利用推动器推动晶圆向所述爪钩移动，在所述爪钩通过弹性连接件挤压压力传感器时，当所述压力感应装置检测到的信号变化满足设定条件时，所述推动器停止推动晶圆，能够实现机械手臂对夹持晶圆的力度进行精准控制，从而防止压力偏小而导致的晶圆脱离机械手臂，以及防止压力偏大而导致的晶圆破碎。

18、可选的，所述弹性连接件包括弹簧或橡胶连接件。

19、可选的，所述爪钩的另一面和所述机械臂共同形成与晶圆的边缘相适配的第二容纳位。其有益效果在于，通过设置爪钩的另一面和所述机械臂共同形成与晶圆的边缘相适配的第二容纳位，便于抓取晶圆。

20、可选的，当n的取值大于2时，所有机械臂的一端相互连接形成连接区域，位于每个机械臂另一端上的所有爪钩均匀设置在所述连接区域的周围，且所有的爪钩围成夹持晶圆的圆形的夹持区域。其有益效果在于，通过在当n的取值大于2时，所有机械手臂的机械臂的一端相互连接形成连接区域，位于每个机械臂另一端上的所有爪钩均匀设置在所述连接区域的周围，且所有的爪钩围成夹持晶圆的圆形的夹持区域，有利于提高晶圆受力的均匀性，减少碎片风险。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种机械手臂，用于半导体装置，其特征在于，包括：分离的N个机械臂和与每个机械臂对应的爪钩，以及设置在所述机械臂和爪钩之间的压力感应装置，N大于等于2；

2.根据权利要求1所述的机械手臂，其特征在于，所述压力感应装置包括弹性连接件和压力传感器；

3.根据权利要求2所述的机械手臂，其特征在于，所述压力感应装置还包括挡片；

4.根据权利要求2或3所述的机械手臂，其特征在于，所述压力传感器设置在所述机械臂的下方，且所述压力传感器的顶部与所述机械臂相连接；

5.根据权利要求1-3任一项所述的机械手臂，其特征在于，还包括支架；

6.根据权利要求5所述的机械手臂，其特征在于，所述第一容纳位的开口大小大于等于所述爪钩的大小；

7.根据权利要求2或3所述的机械手臂，其特征在于，还包括推动器；

8.根据权利要求2或3所述的机械手臂，其特征在于，所述弹性连接件包括弹簧或橡胶连接件。

9.根据权利要求2或3所述的机械手臂，其特征在于，所述爪钩的另一面和所述机械臂共同形成与晶圆的边缘相适配的第二容纳位。p>

10.根据权利要求1-3任一项所述的机械手臂，其特征在于，当N的取值大于2时，所有的机械臂的一端相互连接形成连接区域，位于每个机械臂另一端上的所有爪钩均匀设置在所述连接区域的周围，且所有的爪钩围成夹持晶圆的圆形的夹持区域。

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【技术特征摘要】

1.一种机械手臂，用于半导体装置，其特征在于，包括：分离的n个机械臂和与每个机械臂对应的爪钩，以及设置在所述机械臂和爪钩之间的压力感应装置，n大于等于2；

2.根据权利要求1所述的机械手臂，其特征在于，所述压力感应装置包括弹性连接件和压力传感器；

3.根据权利要求2所述的机械手臂，其特征在于，所述压力感应装置还包括挡片；

4.根据权利要求2或3所述的机械手臂，其特征在于，所述压力传感器设置在所述机械臂的下方，且所述压力传感器的顶部与所述机械臂相连接；

5.根据权利要求1-3任一项所述的机械手臂，其特征在于，还包括支架；

6.根据权利要求5所述的机械...

【专利技术属性】
技术研发人员：李政凯，
申请(专利权)人：芯恩青岛集成电路有限公司，
类型：新型
国别省市：