[实用新型]一种用于半导体设备的多层可变间距晶圆搬送机械手

说明书

本实用新型公开了一种用于半导体设备的多层可变间距晶圆搬送机械手，包括电机、主动带轮、从动带轮、同步带、滚珠丝杠组件，所述滚珠丝杠组件包括M个并列的滚珠丝杠单元，每个滚珠丝杠单元的下端固定从动带轮，所述电机连接主动带轮，所述同步带缠绕在所述主动带轮和从动带轮上，所述电机通过同步带带动所述滚珠丝杠单元；所述滚珠丝杆单元包括N个滚珠丝杠，且所述N个滚珠丝杠通过联轴器连接；所述滚珠丝杆连接执行器；M和N均为大于0的整数。本实用新型提供的一种用于半导体设备的多层可变间距晶圆搬送机械手，能够实现稳定可靠的等间距调节，本实用新型模组调节精度高，间距重复定位精度可以精确到0.02mm以下。

技术领域

本实用新型属于晶圆传输领域，具体涉及一种用于半导体设备的多层可变间距晶圆搬送机械手。

背景技术

在半导体制造工序中具有从上下排列多片晶圆并收纳的前开式晶圆传送盒(front opening unified pod；FOUP)，将多片半导体晶圆一次地搬运至半导体晶圆实现规定的处理的处理棚中的工序。在该搬运途中，存在变更相邻的半导体晶圆的上下间隔(也称“间距”)的情况。为了变更该间距，使用间距调节模组。

现有技术中实现间距变更的模组如对比文件JP6049970所述，利用弹簧张力实现等间距高度变换，在每层末端执行器之间放置相同进度系数的弹簧，通过改变顶部总高度时，每根弹簧压缩相同的长度，实现等间距变换。该装置成本低廉，结构简单，占地小；但是难以保证弹簧劲度系数相同，精确定位性差。

现有技术中实现间距变更的模组还如对比文件JP3999723所述，利用连杆机构实现等间距高度变换，利用连杆机构旋转时，轴上各点的线性方向上移动长度等比的特性，将末端执行器固定于连杆上2：1：-1：-2的点位上，则可以实现等间距变换；该装置成本低廉，结构相对简单；但是连杆结构可靠性差，关节(joint) 处易磨损。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用于半导体设备的多层可变间距晶圆搬送机械手，能够实现稳定可靠的等间距调节，本实用新型模组调节精度高，间距重复定位精度可以精确到0.02mm以下。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种用于半导体设备的多层可变间距晶圆搬送机械手，包括电机、主动带轮、从动带轮、同步带、滚珠丝杠组件，所述滚珠丝杠组件包括M个并列的滚珠丝杠单元，每个滚珠丝杠单元的下端固定从动带轮，所述电机连接主动带轮，所述同步带缠绕在所述主动带轮和从动带轮上，所述电机通过同步带带动所述滚珠丝杠单元；所述滚珠丝杠单元包括N个滚珠丝杠，且所述N个滚珠丝杠通过联轴器连接；所述滚珠丝杠连接执行器；M和N均为大于0的整数；

所述执行器为M×N+1个，其中基准执行器的位置固定不动；其余M×N个执行器依次与所述滚珠丝杠连接。所述滚珠丝杠包括左旋滚珠丝杠和右旋滚珠丝杠，所述左旋滚珠丝杠和右旋滚珠丝杠分别带动所述执行器向上运动和向下运动。

所述左旋滚珠丝杠包括一个基准左旋滚珠丝杠，其余左旋滚珠丝杠的导程分别为基准左旋滚珠丝杠的n倍，且所有左旋滚珠丝杠的导程均不相同；

所述右旋滚珠丝杠包括一个基准右旋滚珠丝杠，其余右旋滚珠丝杠的导程分别为基准右旋滚珠丝杠的n倍，且所有右旋滚珠丝杠的导程均不相同；n为整数。

进一步的，所述左旋滚珠丝杠连接的执行器位于所述基准执行器的上方；且导程越大的左旋滚珠丝杠连接的执行器的位置越靠上。

进一步的，所述右旋滚珠丝杠连接的执行器位于所述基准执行器的下方；且导程越大的左旋滚珠丝杠连接的执行器的位置越靠下。

进一步的，所述滚珠丝杠单元为两个，每个滚珠丝杠单元中包括两个滚珠丝杠，所述执行器为五个；其中，四个滚珠丝杠中包括导程为1的基准左旋滚珠丝杠、导程为2的左旋滚珠丝杠、导程为1的基准右旋滚珠丝杠、导程为2的右旋滚珠丝杠。