[实用新型]用于大气机械手的机械手指

说明书

本实用新型公开一种用于大气机械手的机械手指，包括：至少一个指叉，指叉的末端设有凸台，凸台上设有负压气孔和围绕负压气孔的吸盘。通过在指叉末端的凸台上设置吸盘，在取放晶圆的过程中，吸盘能够提高凸台与晶圆曲面贴合度，从而防止晶圆滑落，提高机械手的自适应性，解决了原有机械手指无法吸附翘曲大、厚度薄地晶圆的技术问题，增加机械手取放晶圆的效率和成功率，对于特殊工艺需求的薄片晶圆，吸盘可以减轻晶圆与指叉接触时的冲击，起到了缓冲的作用。

技术领域

本实用新型属于自动搬运技术领域，更具体地，涉及一种用于大气机械手的机械手指。

背景技术

在设备前端模块EFEM中，最主要的配件是机械手，主要任务是将晶圆传输到设备的工艺模块。常用的机械手夹取方式有吸附式、机械夹取式、摩擦式等。根据传递的物料的大小、材料、表面情况，传递效率，选择合适的机械手。晶圆的材料多为硅及其相关化合物，在某些为了保证晶圆的表面不被划伤，要求较高的传输效率的半导体设备，一般使用吸附式机械手。

图1示出了一种现有的吸附式机械手结构示意图，如图1所示，机械手指2前端有两个指叉。工作时，机械手指会运动到晶圆的下方，然后向上运动使手指的末端顶起晶圆，同时两个手指末端的负压气孔3内会启动负压，将晶圆吸附在机械手指2上。然后，机械手后部的多轴传动装置1运动，将晶圆运输到下一个位置。

图2示出了一种现有的吸附式机械手的手指的结构示意图，图3示出了一种机械手指与不规则翘曲晶圆的吸附示意图。如图1-3所示，机械手指包括：依次连接的多轴传动装置1、机械手指2和负压气孔3；机械手手指2的末端有一个小凸台，负压气孔3也在凸台上。机械手指2的凸台是近似的平面，而封装领域的晶圆4通常会有一定的翘曲，当承载的晶圆4翘曲度过大且不规则时，晶圆4曲面与手指平面的贴合度会变差，导致负压吸附失效。

图4示出了一种机械手指与规则翘曲晶圆的吸附示意图，如图4所示。由于机械手指2末端凸台形状是方形的，且机械手指有两个前端，对于规则翘曲的晶圆5，由于对称吸附的位置不是翘曲中心，吸附位置会存在小楔形空间6，翘曲程度越大，楔形空间也越大。根据流体力学原理，气体流动的速度会变慢，气压越大，使得晶圆5两侧压差变小，使晶圆容易滑落.

对于某些特殊工艺，晶圆厚度会很小，如0.1mm～0.2mm，晶圆强度会很低，上述手指采用陶瓷硬质材料，在取片放片过程中可能会有轻微的硬接触，导致晶圆碎片或裂片。

为此，需要一款吸附效率高的大气机械手的械手指。

实用新型内容

本实用新型提出一种用于大气机械手的机械手指，以解决现有机械手指在取放晶圆过程中，手指平面与晶圆曲面贴合度差造成晶圆滑落的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种用于大气机械手的机械手指，包括：

至少一个指叉，所述指叉的末端设有凸台，所述凸台上设有负压气孔和围绕所述负压气孔的吸盘。

优选地，所述指叉内设有与所述负压气孔连通的气体管路，所述负压气孔通过所述气体管路与负压气源连接。

优选地，所述吸盘呈喇叭口状。

优选地，所述吸盘由柔性材料制成。

优选地，所述负压气孔位于所述凸台和所述吸盘的中心位置，所述吸盘的底端与所述凸台的上表面贴合，并可拆卸地与所述凸台连接。

优选地，所述指叉的前端设有安装孔，用于与机械手的多轴传动装置连接。

优选地，所述凸台与所述指叉一体成型。

优选地，所述凸台为圆形台或方形台，所述凸台内设有连通所述负压气孔与所述气体管路的气体通道。

优选地，所述凸台的高度为4～8mm，和/或所述吸盘的长度为10～15mm。