[发明专利]一种晶圆取放装置和搬运机械手

说明书

本发明公开了一种晶圆取放装置和搬运机械手，其中晶圆取放装置，包括多个手指组件和调距装置，手指组件间的间距可调。手指组件包括片叉，片叉可以在上下移动过程中重叠，重叠后的片叉仅能搬运一片晶圆。每个片叉均包括两个手指，每个手指的上表面形成波纹形结构。手指内开设有若干吸附通道和清洁通道，每个吸附通道连通有多个垂直穿过波峰的吸附孔，每个清洁通道连通有多个倾斜穿过波谷的清洁孔。片叉间间距可调且可叠加使用，满足多种片数的片晶圆的取放需求。且放置晶片的手指集成多种功能，提高对晶圆取放的稳定性和清洁度。

技术领域

本发明涉及晶圆传输设备技术领域，尤其涉及一种晶圆取放装置和搬运机械手。

背景技术

在半导体生产过程中，晶圆需要在不同工位之间进行传输，这就涉及到晶圆在不同的晶圆装载盒之间的搬运。为了晶圆的传送过程在拥有高效率的同时，还能保证一致性与稳定性，晶圆搬运多会由高度自动化的机械手臂来执行。机械手末端安装有可以取放晶圆的晶圆取放装置。

晶圆取放装置按夹持方式分为夹持式和真空吸附式，按片叉数量可分为单片叉和多片叉，其中多片叉的晶圆取放装置又可以根据片叉间的间距，可分为可变间距的多片叉晶圆取放装置和不可变间距的多片叉晶圆取放装置。但现有技术中晶圆取放装置功能比较单一，针对不同晶圆的取放需求，需要采用不同的晶圆取放装置，大大降低的晶圆传输的效率、增加了成本。

发明内容

为克服上述缺点，本发明的目的在于提供一种晶圆取放装置，片叉间间距可调且可叠加使用，满足多种片数的晶圆的取放需求。且放置晶圆的手指集成多种功能，提高对晶圆取放的稳定性和清洁度。

为了达到以上目的，本发明采用的技术方案是：一种晶圆取放装置，包括多个手指组件和调距装置，每个所述调距装置仅能驱动一个手指组件相对其他手指组件在垂直方向移动；每个所述手指组件均包括一个片叉，多个所述片叉可以在上下移动过程中重叠，重叠后的所述片叉仅能搬运一片晶圆，晶圆取放装置在所述片叉重叠后可以实现连续或者不连续晶圆的单片搬运或者多片搬运。

每个所述片叉均包括两个手指，每个所述手指沿其长度方向的两端分别向上延伸有限位块和夹紧块，且每个所述手指的上表面具有沿其长度方向延伸的至少一个波峰和至少一个波谷，所述波峰和波谷依次相连形成波纹形结构；所述手指内开设有若干吸附通道和清洁通道，每个所述吸附通道连通有多个垂直穿过波峰的吸附孔，每个所述清洁通道连通有多个倾斜穿过波谷的清洁孔。

本发明的有益效果在于：一方面，通过调距装置能调节片叉间的间距，以适用不同距离的晶圆的取放。同时片叉可以在上下移动过程中重叠，重叠后的片叉当做一个片叉适用，就是可以灵活调节了晶圆取放装置的片叉的数量，适用在不同数量的晶圆取放中。另一方面，放置晶片的手指，采用了波纹形结构，增强了手指的强度，减轻的手指的重量。同时可以结合限位块/夹紧块的夹紧功能和吸附孔的真空吸附功能，来取放晶圆，提高稳定性。并结合清洁孔对手指的定期清洁处理，减小了晶圆污染的风险。让手指的应用范围更加广泛。

进一步来说，位于同一个所述波峰上的吸附孔均与一个所述吸附通道连通，所述吸附通道沿手指的长度方向延伸且位于波峰的正下方。将吸附通道设置在较厚的区域，减小了吸附通道的加工单难度，吸附通道的轴线和吸附孔的轴线垂直。

进一步来说，所述吸附通道内穿设有真空吸附管，所述真空吸附管连通有能延伸入吸附孔内的吸附支管，所述吸附支管的上端面不高于波峰的上端面。增加管路，负压通过管路输送，减少负压泄漏。吸附支管的上端面不高于波峰的上端面，保证吸附支管不会突出手指，造成晶圆的不平。且为了减少负压的损失，吸附支管与波峰的上端齐平，这样吸附支管就能直接与晶圆下端面抵接，对晶圆进行吸附。

进一步来说，所述清洁孔靠近波谷的端部有倒角，所述倒角为锥形结构。倒角增加了颗粒进入清洁孔的面积，便于颗粒被顺利吸取进清洁孔中。