[发明专利]用于晶圆搬运机器人的双臂水平运动结构

说明书

本发明公开了一种用于晶圆搬运机器人的双臂水平运动结构，包括骨架结构、双臂结构和驱动结构；双臂结构包括结构相同的两组运动结构，运动结构分别相对设置并安装在骨架结构两侧；驱动结构分别位于双臂结构两侧，驱动双臂结构在水平方向往复运动。通过采用带传动结构，把滑动连接块运动路径上的空隙遮蔽起来，减少了结构内部与外部环境的空气对流，确保结构内部的颗粒和粉尘不会逸散到外部空间中去，从而达到高等级超净环境中安装使用的要求；主动轮支架与主动轮转动连接，对主动轮起到辅助支撑的作用，提高主动轮转动时的稳定性；通过调整调节螺钉的伸出长度来调节从动轮与同步带的相对位置，进而来调节同步带的张力，因此提高运动时的稳定性。

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，特别涉及一种用于晶圆搬运机器人的双臂水平运动结构。

背景技术

在现代芯片加工行业中，水平运动结构是晶圆搬运机器人各轴中与晶圆夹持器机构直接连接的运动结构。水平运动结构通过带动晶圆夹持器机构前后伸缩动作，使得晶圆搬运机器人可以完成从特定位置拾取和放置晶圆片的功能。目前随着半导体行业和半导体工艺的发展，对生产效率提出了更高的要求，晶圆片加工尺寸逐渐增大，双臂结构的晶圆搬运机器人可以更好的满足高集成度生产加工的使用要求。如何使双臂结构晶圆搬运机器人在兼顾运动稳定性和控制精度的条件下，更好的适用于超净无尘的工作环境，目前国内尚未有较成熟的设计方法，这是影响晶圆搬运机器人在超净环境下使用的主要原因之一。

因此,本行业急需一种可在高等级超净环境安装使用的高精度双臂水平运动结构的设计方法。

发明内容

本发明的目的是，鉴于上述半导体行业发展的迫切需求，本专利提出一种可以在高等级超净环境使用的高精度双臂水平运动结构。该结构使用两组相同的运动结构，分别分布在基座两侧；两组运动结构分别由一台电机单独驱动，从而实现双臂结构中各个臂的独立控制；采用步带轮和同步带作为运动传递部件，有利于运动精度的控制和保持；采用直线导轨作为直线运动的引导部件，在提高运动精度的同时也使得直线运动更加平稳。在双臂连接块的运动路径上，通过采用密封带的设计，将路径上的空隙遮蔽起来，减少结构内部与外部环境的空气对流，确保结构内部中由运动产生的颗粒和粉尘不会逸散到外部空间中去，从而达到高等级超净环境安装使用的要求。

本发明公开了一种用于晶圆搬运机器人的双臂水平运动结构，包括：

骨架结构；

双臂结构，包括结构相同的两组运动结构，所述运动结构分别相对设置并安装在骨架结构两侧；

驱动结构，分别位于双臂结构内侧，驱动双臂结构在水平方向往复运动。

进一步的，所述骨架结构包括：

基座；

顶板，位于基座顶部；和

侧方支架，相对设置在基座两侧。

进一步的，所述骨架结构还包括两个结构相同的侧方面板，每个侧方面板分别与基座和顶板固接。

进一步的，所述运动结构包括：

带传动结构，安装在侧方支架底部；

滑动结构，安装在侧方支架顶部；和

滑动连接块，所述滑动连接块分别连接带传动结构和滑动结构。

进一步的，所述滑动连接块呈梯状，包括：

第一连接板；

第二连接板，垂直设置在第一连接板的一面；和

第三连接板，与第一连接板平行，并与第二连接板的另一面底部呈一体结构设置。

进一步的，所述带传动结构包括：

主动轮支架，安装在侧方支架一端；