[实用新型]一种晶圆机械手装置

说明书

本实用新型涉及一种晶圆机械手装置，包括：控制器、平移机构及用于拿取晶圆的机械手；其中，与晶圆摆放的平面相平行的面为水平面；机械手及平移机构的数量为至少两个，每一机械手都与一平移机构的行动端传动连接，并通过行动端带动做水平面上的平移运动；平移机构的受控端与控制器的控制端相连接。这种晶圆机械手装置设置了至少两个机械手及至少两个平移机构，通过平移机构移动机械手，拿取晶圆，实现生产过程中晶圆的上下料。相比于现有的晶圆机械手，其可同时进行至少两个晶圆的拿取工作，大大提升了晶圆的拿取效率，且其结构较为简单，维护成本低，利用应用推广。

技术领域

本实用新型涉及半导体制造设备技术领域，特别是涉及一种晶圆机械手装置。

背景技术

晶圆是指制作硅半导体电路所用的硅晶片，其原始材料是硅。随着半导体特征尺寸越来越小，其加工工艺越来越复杂,加工及测量设备越来越先进，对晶圆加工的精度要求也越发严苛。晶圆的抓取需要专门的机械设备来进行，而现有的晶圆机械手，例如公开号为：CN206524313U及CN102189542A的专利文件中描述的机械手，其方案虽然成熟可靠，但其一次仅仅可以拿取一片晶圆，效率较低，已经不适用于目前晶圆加工的高效要求，容易照成生产过程中的晶圆积压。

实用新型内容

基于此，有必要针对现有晶圆机械手效率较低的问题，提供一种晶圆机械手装置。

一种晶圆机械手装置，包括：控制器、平移机构及用于拿取晶圆的机械手；其中，与晶圆摆放的平面相平行的面为水平面；所述机械手及所述平移机构的数量为至少两个，每一所述机械手都与一平移机构的行动端传动连接，并通过所述行动端带动做水平面上的平移运动；所述平移机构的受控端与所述控制器的控制端相连接。

其中，为了将机械手进行旋转，进而将晶圆快速的切换到另一工位，该晶圆机械手装置还包括旋转机构，所述旋转机构的行动端与所述机械手传动连接，并带动所述机械手在水平面上做旋转运动；所述旋转机构的受控端与所述控制器的控制端相连接。

其中，为了使得设备旋转控制更加精确、简单，所述旋转机构包括第二电机及旋转轴，所述旋转轴与所述机械手传动连接；所述第二电机与所述旋转轴传动连接，并带动所述旋转轴自转，进而带动所述机械手在水平面上做旋转运动。

其中，为了机械手可以上下调节高度，以适应晶圆的不同摆放高度，以快速准确地将晶圆拿取，本晶圆机械手装置还包括升降机构，所述升降机构的行动端与所述机械手传动连接，并带动所述机械手做竖直方向的直线往复运动；所述升降机构的受控端与所述控制器的控制端相连接。

其中，为了可以精确的控制机械手的位移距离，提高设备的定位精确度，所述升降机构包括第三电机及与所述第三电机传动连接的第二丝杆，所述第二丝杆与所述机械手相连接，并带动所述机械手做竖直方向的直线往复运动。

其中，为了使得平移机构更加简单，且减小设备体积，所述平移机构的行动端带动所述机械手在水平面上做直线往复运动。

其中，为了可以精确的控制机械手的位移距离，提高设备的定位精确度，所述平移机构包括第一电机及与所述第一电机传动连接的第一丝杆，所述第一丝杆与所述机械手相连接，并带动所述机械手在水平面上做直线往复运动。

其中，为了对机械手的移动轨迹进行导向及限位，所述平移机构还包括滑块及滑轨，所述滑块滑动连接于所述滑轨上，所述机械手与所述滑块相固定，所述第一丝杆带动所述机械手沿所述滑轨做水平面上的直线往复运动。

其中，为了对平移机构进行精确归位，提升设备的精确度，对定位件进行自动化的位置控制，所述平移机构上设有到位开开关，所述到位开关的输出端与所述控制器的输入端连接；当所述机械手移动至预设位置时，触发所述到位开关。

其中，为了减轻机械手的重量、使其更加轻便，同时也便于机械手拿取晶圆，所述机械手包括支撑架及固定于支撑架上的V形薄片；所述平移机构与所述支撑架传动连接，所述机械手通过所述V形薄片将晶圆抬起。