CN217719535U - 一种晶圆搬运装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及晶圆加工技术领域，特别涉及一种晶圆搬运装置，包括平移机构和夹持机构，所述平移机构包括滑台且平移机构驱动滑台平移，所述夹持机构包括连接臂和夹爪组件，所述连接臂的一端固设在所述滑台上，连接臂的另一端滑动连接有所述夹爪组件且连接臂与夹爪组件之间设有用于减轻夹取碰撞的弹性缓冲件，连接臂和夹爪组件相对滑动的方向平行于所述滑台平移的方向，所述夹爪组件包括相对活动的上夹片和下夹片，上夹片和下夹片之间形成夹持区，夹持区的一侧形成夹持口，另一侧设有用于夹取限位的限位件。本实用新型提供一种晶圆搬运装置，结构设计合理，能很好地夹取晶圆工件进行搬运，可更好地满足实际需求。

Description

一种晶圆搬运装置

技术领域

本实用新型涉及晶圆加工技术领域，特别涉及一种晶圆搬运装置。

背景技术

晶圆是指硅半导体集成电路制作所用的硅晶片，由于其形状为圆形，故称为晶圆；在硅晶片上可加工制作成各种电路元件结构，而成为有特定电性功能的集成电路产品。晶圆的原始材料是硅，而地壳表面有用之不竭的二氧化硅。二氧化硅矿石经由电弧炉提炼，盐酸氯化，并经蒸馏后，制成了高纯度的多晶硅，其纯度高达99.999999999％。

晶圆工件在加工过程中常常需要将晶圆工件搬运到不同位置，现有技术中的晶圆搬运装置常常不能很好地夹取晶圆工件进行搬运，导致不能很好地满足实际加工需求。针对上述缺陷，本实用新型作出了改进。

实用新型内容

为了克服背景技术的不足，本实用新型提供一种晶圆搬运装置，结构设计合理，能很好地夹取晶圆工件进行搬运，可更好地满足实际需求。

本实用新型所采用的技术方案是：一种晶圆搬运装置，包括平移机构和夹持机构，所述平移机构包括滑台且平移机构驱动滑台平移，所述夹持机构包括连接臂和夹爪组件，所述连接臂的一端固设在所述滑台上，连接臂的另一端滑动连接有所述夹爪组件且连接臂与夹爪组件之间设有用于减轻夹取碰撞的弹性缓冲件，连接臂和夹爪组件相对滑动的方向平行于所述滑台平移的方向，所述夹爪组件包括相对活动的上夹片和下夹片，上夹片和下夹片之间形成夹持区，夹持区的一侧形成夹持口，另一侧设有用于夹取限位的限位件。

优选的，所述上夹片靠近夹持口的一端底部设有第一导向斜面，所述下夹片靠近夹持口的一端顶部设有第二导向斜面。

优选的，所述夹爪组件还包括夹爪基块和驱动组件，所述夹爪基块与所述连接臂的一端滑动连接且夹爪基块与连接臂之间设有所述弹性缓冲件，夹爪基块靠近所述夹持口的一端两侧各设一个凸台，所述凸台形成所述限位件，所述夹爪基块的底部固设有所述下夹片，夹爪基块底部设有与所述上夹片适配的活动槽，所述上夹片位于所述活动槽内且上夹片的两侧均具有与所述凸台适配的缺口槽，夹爪基块上设有驱动所述上夹片上下运动的所述驱动组件。

优选的，所述弹性缓冲件采用缓冲弹簧，所述夹爪基块的顶部中间设有与所述缓冲弹簧适配的第一弹簧槽，第一弹簧槽的一端具有槽端面，夹爪基块的顶部两侧各设一个安装槽，安装槽内设有导向杆，所述连接臂包括连接头，连接臂通过所述连接头连接所述夹爪基块，连接头底部中间的一侧设有与所述第一弹簧槽适配的第一挡块，连接头底部的两侧各设一个卡入所述安装槽的的滑动台，所述导向杆穿过所述滑动台且滑动台与导向杆之间设有滚珠导向套，所述缓冲弹簧装设于所述第一弹簧槽内，缓冲弹簧的一端抵触于所述第一挡块，另一端抵触于所述槽端面。

优选的，所述夹爪基块与连接头之间还设有感应组件，所述感应组件包括感应片和用于感应所述感应片的微型感应器，所述微型感应器为光电传感器，微型感应器固设在所述夹爪基块的侧面，所述感应片固设在所述连接头的侧面。

优选的，所述连接臂还包括连接杆和连接板，所述连接杆的一端固定连接所述连接头，连接杆的另一端固设有所述连接板，连接板固设在所述滑台上。

优选的，所述驱动组件包括气缸、滑板和复位弹簧，所述气缸采用膜片式气缸，所述夹爪基块具有向下开口的安装腔，安装腔内固设有所述气缸，气缸的气缸轴朝向下方，位于所述活动槽内的上夹片上具有正对所述气缸轴的垫台，所述夹爪基块的一端设有与所述复位弹簧适配的第二弹簧槽，第二弹簧槽的底部固设有轴销，所述滑板固设在所述上夹片的顶部，滑板上设有与所述第二弹簧槽适配的第二挡块，所述复位弹簧卡入所述第二弹簧槽后套设在所述轴销上，复位弹簧的顶部抵触于所述第二挡块。

优选的，所述平移机构还包括驱动所述滑台平移的滑台模组。

综上所述，本实用新型有益效果为：

1.晶圆工件从夹持口进入夹持区，在进入夹持区的过程中晶圆工件会抵触到限位件，进而会使夹爪组件和连接臂产生相对滑动，连接臂与夹爪组件之间设置的弹性缓冲件能缓冲夹爪组件和连接臂之间的相对运动，进而能有效减轻夹取晶圆工件过程中限位件对晶圆工件产生的碰撞，可对较脆弱的晶圆工件起到很好的保护作用；

2.晶圆工件进入夹持区的过程中晶圆工件会抵触到限位件，进而会使夹爪基块与连接头之间产生相对运动，微型感应器能灵敏地感应到感应片的运动，表明已经有晶圆工件进入夹持区，不仅方便及时控制驱动组件驱动上夹片靠近下夹片将晶圆工件夹住，也能有效避免出现空夹现象；

3.驱动组件包括膜片式气缸、滑板和复位弹簧，结构简单，能方便地驱动上夹片上下运动，进而便于夹持晶圆工件进行搬运。

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型整体结构的一种立体示意图；

图2为本实用新型夹爪组件部分结构的一种立体示意图；

图3为本实用新型连接头的一种立体示意图；

图4为本实用新型连接头与夹爪组件的一种立体示意图；

图5为本实用新型上夹片与滑板连接的一种立体示意图；

图6为本实用新型夹爪基块内设置气缸的一种结构示意图；

图中标记：1-滑台，2-连接臂，3-上夹片，4-下夹片，5-夹持口，6-第一导向斜面，7-第二导向斜面，8-夹爪基块，9-凸台，10-活动槽，11-缺口槽，12-缓冲弹簧，13-第一弹簧槽，14-槽端面，15-安装槽，16-导向杆，17-连接头，18-第一挡块，19-滑动台，20-滚珠导向套，21-感应片，22-微型感应器，23-连接杆，24-连接板，25-气缸，26-滑板，27-复位弹簧，28-安装腔，29-气缸轴，30-垫台，31-第二弹簧槽，32-第二挡块，33-滑台模组，34-挡板，35-环形台阶。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的图1至图6，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为使本实用新型实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行更加详细的描述。

如图1至图6所示，本实施例公开的一种晶圆搬运装置，包括平移机构和夹持机构，所述平移机构包括滑台1且平移机构驱动滑台1平移，所述夹持机构包括连接臂2和夹爪组件，所述连接臂2的一端固设在所述滑台1上，连接臂2的另一端滑动连接有所述夹爪组件且连接臂2与夹爪组件之间设有用于减轻夹取碰撞的弹性缓冲件，连接臂2和夹爪组件相对滑动的方向平行于所述滑台1平移的方向，所述夹爪组件包括相对活动的上夹片3和下夹片4，上夹片3和下夹片4之间形成夹持区，夹持区的一侧形成夹持口5，另一侧设有用于夹取限位的限位件。在上述技术方案中，平移机构能方便地驱动滑台1平移，滑台1平移时会带动连接臂2一起平移，连接臂2平移时会带动夹爪组件一起平移，这样就能方便夹爪组件夹住晶圆工件后进行搬运，设置相对活动的上夹片3和下夹片4能便于在上夹片3和下夹片4之间夹紧晶圆工件，晶圆工件从夹持口5进入夹持区，在进入夹持区的过程中晶圆工件会抵触到限位件，进而会使夹爪组件和连接臂2产生相对滑动，连接臂2与夹爪组件之间设置的弹性缓冲件能缓冲夹爪组件和连接臂2之间的相对运动，进而能有效减轻夹取晶圆工件过程中限位件对晶圆工件产生的碰撞，可对较脆弱的晶圆工件起到很好的保护作用，上述的晶圆搬运装置结构设计合理，能很好地夹取晶圆工件进行搬运，可更好地满足实际需求。

作为优选的一种技术方案，所述上夹片3靠近夹持口5的一端底部设有第一导向斜面6，所述下夹片4靠近夹持口5的一端顶部设有第二导向斜面7。在本实施例中，通过设置第一导向斜面6和第二导向斜面7能使夹持口5呈开口形，也能很好地起到导向作用，可便于晶圆工件更好地进入夹持区。

作为优选的一种技术方案，所述夹爪组件还包括夹爪基块8和驱动组件，所述夹爪基块8与所述连接臂2的一端滑动连接且夹爪基块8与连接臂2之间设有所述弹性缓冲件，夹爪基块8靠近所述夹持口5的一端两侧各设一个凸台9，所述凸台9形成所述限位件，所述夹爪基块8的底部固设有所述下夹片4，夹爪基块8底部设有与所述上夹片3适配的活动槽10，所述上夹片3位于所述活动槽10内且上夹片3的两侧均具有与所述凸台9适配的缺口槽11，夹爪基块8上设有驱动所述上夹片3上下运动的所述驱动组件。在本实施例中，设置夹爪基块8能便于和连接臂2滑动连接且便于设置弹性缓冲件，下夹片4被很好地固定在夹爪基块8的底部，夹爪基块8上的两个凸台9分别卡在上夹片3两侧的缺口槽11内，两个凸台9作为限位件能很好地对进入夹持区的晶圆工件进行限位，可使晶圆工件更好地被夹持在夹持区，设置驱动组件能方便地驱动上夹片3在活动槽10内上下运动，进而便于在上夹片3和下夹片4之间夹持晶圆工件进行搬运。

作为优选的一种技术方案，所述弹性缓冲件采用缓冲弹簧12，所述夹爪基块8的顶部中间设有与所述缓冲弹簧12适配的第一弹簧槽13，第一弹簧槽13的一端具有槽端面14，夹爪基块8的顶部两侧各设一个安装槽15，安装槽15内设有导向杆16，所述连接臂2包括连接头17，连接臂2通过所述连接头17连接所述夹爪基块8，连接头17底部中间的一侧设有与所述第一弹簧槽13适配的第一挡块18，连接头17底部的两侧各设一个卡入所述安装槽15的的滑动台19，所述导向杆16穿过所述滑动台19且滑动台19与导向杆16之间设有滚珠导向套20，所述缓冲弹簧12装设于所述第一弹簧槽13内，缓冲弹簧12的一端抵触于所述第一挡块18，另一端抵触于所述槽端面14。在本实施例中，通过设置安装槽15能便于连接头17两侧的滑动台19在安装槽15内活动，通过设置导向杆16和滚珠导向套20能使滑动台19很好地在导向杆16上滑动，这样夹爪基块8与连接头17之间就能方便地实现相对滑动，在未夹取晶圆工件时，缓冲弹簧12产生的弹性力会使滑动台19抵触于安装槽15内远离夹持口5的一侧，在夹取晶圆工件过程中，晶圆工件碰到夹爪基块8上的凸台9时会压缩缓冲弹簧12，从而产生弹性缓冲力，能避免凸台9直接硬碰晶圆工件，可对较脆弱的晶圆工件起到很好的保护作用。本实施例具体实施时连接头17的一侧可拆卸地固设有挡板34，两个导向杆16分别穿过挡板34的两端，挡板34能对安装在滑动台19内的滚珠导向套20进行限位，滑动台19远离挡板34的一端设有对滚珠导向套20进行限位的环形台阶35，通过对滚珠导向套20的两端进行限位能使滑动台19更好地通过滚珠导向套20在导向杆16上滑动。

作为优选的一种技术方案，所述夹爪基块8与连接头17之间还设有感应组件，所述感应组件包括感应片21和用于感应所述感应片21的微型感应器22，所述微型感应器22为光电传感器，微型感应器22固设在所述夹爪基块8的侧面，所述感应片21固设在所述连接头17的侧面。在本实施例中，晶圆工件进入夹持区的过程中晶圆工件会抵触到限位件，进而会使夹爪基块8与连接头17之间产生相对运动，微型感应器22能灵敏地感应到感应片21的运动，表明已经有晶圆工件进入夹持区，不仅方便及时控制驱动组件驱动上夹片3靠近下夹片4将晶圆工件夹住，也能有效避免出现空夹现象。具体实施时微型感应器22采用EX-14A型光电传感器，属于超薄型传感器，便于安装且能灵敏地感应到感应片21。EX-14A型光电传感器属于现有技术，在此不做具体说明。

作为优选的一种技术方案，所述连接臂2还包括连接杆23和连接板24，所述连接杆23的一端固定连接所述连接头17，连接杆23的另一端固设有所述连接板24，连接板24固设在所述滑台1上。在本实施例中，连接臂2采用分体式设计，便于加工且方便组装，连接臂2整体包括连接头17、连接杆23和连接板24，连接杆23通过连接板24能很好地连接滑台1，连接杆23通过连接头17能很好地连接夹爪组件。

作为优选的一种技术方案，所述驱动组件包括气缸25、滑板26和复位弹簧27，所述气缸25采用膜片式气缸25，所述夹爪基块8具有向下开口的安装腔28，安装腔28内固设有所述气缸25，气缸25的气缸轴29朝向下方，位于所述活动槽10内的上夹片3上具有正对所述气缸轴29的垫台30，所述夹爪基块8的一端设有与所述复位弹簧27适配的第二弹簧槽31，第二弹簧槽31的底部固设有轴销，所述滑板26固设在所述上夹片3的顶部，滑板26上设有与所述第二弹簧槽31适配的第二挡块32，所述复位弹簧27卡入所述第二弹簧槽31后套设在所述轴销上，复位弹簧27的顶部抵触于所述第二挡块32。在本实施例中，第二弹簧槽31底部设置轴销能便于安装复位弹簧27，气缸25采用膜片式气缸25，在膜片式气缸25中，用膜片代替活塞，只在一个方向输出力，用弹簧复位，膜片式气缸25的密封性能好，但行程短，正好适合本实施例上夹片3行程较短的情况，膜片式气缸25能被很好地安装到夹爪基块8的安装腔28内，在晶圆工件进入夹持区后通过气缸25的气缸轴29作用于垫台30就能带动上夹片3在活动槽10内向下运动，从而在上夹片3和下夹片4之间夹紧晶圆工件，气缸轴29带动带动上夹片3向下运动时第二挡块32会压缩复位弹簧27，本实施例膜片式气缸25只向下输出力，停止输出力时复位弹簧27产生的弹性力会作用于第二挡块32，使第二挡块32在第二弹簧槽31内向上滑动，滑板26会跟随第二挡块32一起向上运动，滑板26也会带动其底部的上夹片3一起向上运动，此时就能将晶圆工件松开，由此可知采用上述的驱动组件能方便地驱动上夹片3上下运动，进而便于夹持晶圆工件进行搬运。具体实施时气缸25采用EV-16-4型气缸25，能很好地满足实际动作需求。

作为优选的一种技术方案，所述平移机构还包括驱动所述滑台1平移的滑台模组33。在本实施例中，采用滑台模组33能方便地驱动滑台1平移，进而通过连接臂2带动夹爪组件平移就能很好地夹取晶圆工件进行搬运。

本实施例中未作说明的固定方式或固定连接方式可以采用螺纹连接或焊接，也能根据具***置采用其他现有的连接方式，螺纹连接和焊接均属于现有技术，在此不做具体说明。

本实施例中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现，在此不做进一步说明。

各位技术人员须知：虽然本实用新型已按照上述具体实施方式做了描述，但是本实用新型的发明思想并不仅限于此实用新型，任何运用本发明思想的改装，都将纳入本专利权保护范围内。

Claims (8)

1.一种晶圆搬运装置，其特征在于：包括平移机构和夹持机构，所述平移机构包括滑台且平移机构驱动滑台平移，所述夹持机构包括连接臂和夹爪组件，所述连接臂的一端固设在所述滑台上，连接臂的另一端滑动连接有所述夹爪组件且连接臂与夹爪组件之间设有用于减轻夹取碰撞的弹性缓冲件，连接臂和夹爪组件相对滑动的方向平行于所述滑台平移的方向，所述夹爪组件包括相对活动的上夹片和下夹片，上夹片和下夹片之间形成夹持区，夹持区的一侧形成夹持口，另一侧设有用于夹取限位的限位件。

2.根据权利要求1所述的一种晶圆搬运装置，其特征在于：所述上夹片靠近夹持口的一端底部设有第一导向斜面，所述下夹片靠近夹持口的一端顶部设有第二导向斜面。

3.根据权利要求1所述的一种晶圆搬运装置，其特征在于：所述夹爪组件还包括夹爪基块和驱动组件，所述夹爪基块与所述连接臂的一端滑动连接且夹爪基块与连接臂之间设有所述弹性缓冲件，夹爪基块靠近所述夹持口的一端两侧各设一个凸台，所述凸台形成所述限位件，所述夹爪基块的底部固设有所述下夹片，夹爪基块底部设有与所述上夹片适配的活动槽，所述上夹片位于所述活动槽内且上夹片的两侧均具有与所述凸台适配的缺口槽，夹爪基块上设有驱动所述上夹片上下运动的所述驱动组件。

4.根据权利要求3所述的一种晶圆搬运装置，其特征在于：所述弹性缓冲件采用缓冲弹簧，所述夹爪基块的顶部中间设有与所述缓冲弹簧适配的第一弹簧槽，第一弹簧槽的一端具有槽端面，夹爪基块的顶部两侧各设一个安装槽，安装槽内设有导向杆，所述连接臂包括连接头，连接臂通过所述连接头连接所述夹爪基块，连接头底部中间的一侧设有与所述第一弹簧槽适配的第一挡块，连接头底部的两侧各设一个卡入所述安装槽的滑动台，所述导向杆穿过所述滑动台且滑动台与导向杆之间设有滚珠导向套，所述缓冲弹簧装设于所述第一弹簧槽内，缓冲弹簧的一端抵触于所述第一挡块，另一端抵触于所述槽端面。

5.根据权利要求4所述的一种晶圆搬运装置，其特征在于：所述夹爪基块与连接头之间还设有感应组件，所述感应组件包括感应片和用于感应所述感应片的微型感应器，所述微型感应器为光电传感器，微型感应器固设在所述夹爪基块的侧面，所述感应片固设在所述连接头的侧面。

6.根据权利要求4所述的一种晶圆搬运装置，其特征在于：所述连接臂还包括连接杆和连接板，所述连接杆的一端固定连接所述连接头，连接杆的另一端固设有所述连接板，连接板固设在所述滑台上。

7.根据权利要求3-6任一权利要求所述的一种晶圆搬运装置，其特征在于：所述驱动组件包括气缸、滑板和复位弹簧，所述气缸采用膜片式气缸，所述夹爪基块具有向下开口的安装腔，安装腔内固设有所述气缸，气缸的气缸轴朝向下方，位于所述活动槽内的上夹片上具有正对所述气缸轴的垫台，所述夹爪基块的一端设有与所述复位弹簧适配的第二弹簧槽，第二弹簧槽的底部固设有轴销，所述滑板固设在所述上夹片的顶部，滑板上设有与所述第二弹簧槽适配的第二挡块，所述复位弹簧卡入所述第二弹簧槽后套设在所述轴销上，复位弹簧的顶部抵触于所述第二挡块。

8.根据权利要求1所述的一种晶圆搬运装置，其特征在于：所述平移机构还包括驱动所述滑台平移的滑台模组。

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