CN107914282B - 一种机械手 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种机械手，属于半导体制备技术领域，其可解决现有的机械手指的预热时间过长的问题。本发明的机械手，包括机械手指，所述机械手指用于传输待加工工件，所述机械手指还包括加热件；所述加热件用于预热所述机械手指。

Description

一种机械手
技术领域
本发明属于半导体制备技术领域，具体涉及一种机械手。
背景技术
在目前市场上的APCVD设备中，当反应腔内的温度降低到300摄氏度左右时，将待加工工件S取出，取片时，机械手处在常温状态，此时，机械手和待加工工件S之间存在300摄氏度的温差。在行业内，300摄氏度是公认的安全温差，大于该安全温差就可能会对待加工工件S造成损坏。在现有技术中，针对待加工工件的温度大于300摄氏度的情况，通常可采用预热机械手的方式。
在对机械手指进行预热时，通常采用使加热灯20直接照射机械手指10的方式，将热量辐射至机械手指10上，如图1所示。
但现有技术中至少存在如下问题：由于机械手指在热辐射下的吸热性很差，升温效率低，导致预热时间过长，从而会引起机械手的其它结构升温，对机械手的精度产生影响。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种预热时间短的机械手。
解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种机械手，包括机械手指，所述机械手指用于传输待加工工件，所述机械手指包括加热件；所述加热件用于预热所述机械手指。
其中，所述加热件能够吸收热量，并将所述热量传导至所述机械手指，所述加热件为加热环或加热板。
其中，所述加热件采用石墨或金属材料制成。
其中，所述机械手指包括用于传输待加工工件的承载面，所述加热件设置在所述机械手指背离所述承载面的一侧。
其中，所述机械手指背离所述承载面的一侧设置有凹槽，所述加热件位于所述凹槽内。
其中，所述机械手指还包括：加热盖板；
所述加热盖板设置在所述机械手指背离所述承载面的一侧，且封闭所述凹槽的开口，所述加热盖板用于固定所述加热件。
其中，所述加热盖板设置有出气孔，所述出气孔用于将位于所述机械手指背离所述承载面的一侧和所述加热盖板之间的热量导出。
其中，所述加热盖板采用石英制成。
其中，所述机械手指还包括：吸盘；
所述吸盘用于吸附待加工工件；所述承载面即为所述吸盘吸附待加工工件的表面。
其中，所述机械手指由石英材料制成。
本发明的机械手中，包括机械手指，机械手指用于传输待加工工件，机械手指包括加热件，加热件用于预热机械手指。本发明的机械手的机械手指中，加热件能够在加热灯的照射下吸收热量，并将该热量传递至机械手指，以对机械手指进行升温，通过加热灯对加热件进行加热，以使加热件对机械手指加热的方式，即利用加热件作为热传导装置，避免了加热灯直接对机械手指进行加热而导致的预热时间长的问题。
附图说明
图1为现有的机械手指的加热方法的示意图；
图2为本发明的实施例1的机械手的结构示意图；
图3为本发明的实施例1的机械手的结构示意图；
其中，附图标记为：S、待加工工件；10、机械手指；20、加热灯；1、加热件；2、加热盖板；21、出气孔；3、凹槽；4、吸盘；5、气体导向板。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
实施例1：
请参照图2和图3，本实施例提供一种机械手，包括机械手指，机械手指用于传输待加工工件，机械手指包括加热件1；加热件1用于预热机械手指。
当加热灯照射在机械手指的上方时，加热件1能够吸收加热灯发出的光线所产生的热量，并将该热量传递至机械手指，以完成对机械手指的加热。
其中，加热件能够吸收热量，并将所述热量传导至所述机械手指，所述加热件为加热环或加热板。
若加热件1采用加热板，能够增加加热件1吸收热量的面积，提高升温速率，进而加快对机械手指的预热速率，缩短预热时间；若加热件1采用加热环，加热灯20照射出来的光线，一部分光线照射在加热环上，对加热环进行加热，另一部分光线从加热环中穿过，对位于承载面上的待加工工件S的与该部分光线对应的部分进行保温。当然，加热件1还可以采用其他形式，在此不再赘述。
其中，加热件1采用石墨或金属材料制成。
之所以采用石墨或金属材料制备加热件1，是由于石墨或金属材料具有良好的导热性，当然，加热件1的制备原料并不局限于此，还可以采用其他导热性良好的材料，在此不再赘述。
其中，所述机械手指包括用于传输待加工工件的承载面，所述加热件设置在所述机械手指背离所述承载面的一侧。
请参照图2，机械手指的承载面是指图2中的机械手指与待加工工件S接触的面，即位于图2中机械手指的下方，而加热件1则位于图2中机械手指的上方。
其中，机械手指背离承载面的一侧设置有凹槽3，加热件1位于凹槽内。
之所以设置凹槽3，是为了能够对加热件1进行固定，以防止加热件1在机械手指移动过程中出现位移或掉落等问题。当然，加热件1的固定方法并不局限于此，还可以通过设置其他固定件来进行固定，如定位钉等，在此不再赘述。
其中，机械手指还包括：加热盖板2；加热盖板2设置在机械手指背离承载面的一侧，且封闭凹槽3的开口，加热盖板2用于固定加热件1。
加热盖板2的外径小于或等于凹槽3的内径，加热盖板2位于加热件1上，加热盖板2用于固定加热件1。
请参照图2，可以理解的是，加热盖板2将加热件1固定在凹槽3内，以将凹槽3的开口封闭，从而避免加热件1在机械手指移动的过程中，在凹槽3内移动或从凹槽3中掉出。
优选地，加热盖板2的外径小于或等于凹槽3的内径。由于加热盖板2与凹槽3对应设置，可以使加热盖板2也可以固定于凹槽3内，当然，当加热盖板2的外径等于凹槽3的内径时，固定的效果最好。
其中，加热盖板2设置有出气孔21，出气孔21用于将位于机械手指背离承载面的一侧和加热盖板2之间的热量导出。
请参照图3，之所以在加热盖板2上设置出气孔1，是为了将位于机械手指背离承载面的一侧和加热盖板2之间的热量导出，以防止机械手指背离承载面的一侧和加热盖板2形成的密闭空间内受热膨胀，导致机械手指损坏。
当然，出气孔21的数量可以是一个，也可以是多个，可根据实际情况进行设置，在此不再赘述。
其中，加热盖板2采用石英制成。
之所以如此设置，是由于石英具有良好的透光性，且不吸收热量，因此，采用石英制成加热盖板2，可以使光线直接透过加热盖板2并照射到加热件上，以对加热件1进行加热。
当然，加热盖板2的制备原料并不局限于石英，还可以是其他类型的材料，在此不再赘述。
其中，机械手指还包括：吸盘4；吸盘4用于吸附待加工工件S；承载面即为吸盘4吸附待加工工件S的表面。
一般的，吸盘4吸附待加工工件S的主要方式是使待加工工件S与承载面接触的一面的气压小于待加工工件S另一面的气压，从而在待加工工件S的与吸盘接触的一面和另一面之间形成压力差，最终形成对待加工工件S朝向吸盘4的吸附力。吸盘4用于吸附待加工工件S的表面为圆弧弯曲的表面，因此，当吸盘4吸附待加工工件S时，吸盘4只与待加工工件S的边缘接触，而不会破坏待加工工件S表面的薄膜，真空发生器吸腔室内的温度与待加工工件S相近，因此，不会对待加工工件S的温度产生影响。
其中，机械手指由石英材料制成。
之所以采用石英材料制成机械手指，由于石英材料具有熔点高、热稳定性强等特点，是高温腔室内最常用的支撑结构。
其中，机械手指还包括：气体导向板5；气体导向板5位于加热件1和吸盘4之间，气体导向板5用于降低待加工工件S被吸盘4吸附的表面的气压。
本实施例的机械手，包括机械手指，机械手指包括用于承载待加工工件的承载面，机械手指包括加热件1；加热件2用于预热机械手指。加热件1能够在加热灯20的照射下吸收热量，并将该热量传递至机械手指，以对机械手指进行升温，通过加热灯20对加热件1进行加热，以使加热件1对机械手指加热的方式，即利用加热件1作为热传导装置，避免了加热灯20直接对机械手指进行加热而导致的预热时间长的问题。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种机械手，包括机械手指，所述机械手指用于传输待加工工件，其特征在于，所述机械手指包括加热件；所述加热件用于预热所述机械手指；所述机械手指包括用于传输待加工工件的承载面，所述加热件设置在所述机械手指背离所述承载面的一侧；并且，
所述加热件能够在加热灯的照射下吸收热量，并将所述热量传导至所述机械手指，所述加热件为加热环；
所述机械手指还包括：吸盘；
所述吸盘用于吸附待加工工件；所述承载面即为所述吸盘吸附待加工工件的表面；当所述吸盘吸附所述待加工工件时，所述吸盘只与所述待加工工件的边缘接触；
所述加热灯照射出来的光线，一部分光线照射在所述加热环上，对所述加热环进行加热，另一部分光线从所述加热环中穿过，对位于所述承载面上的所述待加工工件的与该部分光线对应的部分进行保温。
2.根据权利要求1所述的机械手，其特征在于，所述加热件采用石墨或金属材料制成。
3.根据权利要求1所述的机械手，其特征在于，所述机械手指背离所述承载面的一侧设置有凹槽，所述加热件位于所述凹槽内。
4.根据权利要求3所述的机械手，其特征在于，所述机械手指还包括：加热盖板；
所述加热盖板设置在所述机械手指背离所述承载面的一侧，且封闭所述凹槽的开口，所述加热盖板用于固定所述加热件。
5.根据权利要求4所述的机械手，其特征在于，所述加热盖板设置有出气孔，所述出气孔用于将位于所述机械手指背离所述承载面的一侧和所述加热盖板之间的热量导出。
6.根据权利要求4或5所述的机械手，其特征在于，所述加热盖板采用石英制成。
7.根据权利要求1所述的机械手，其特征在于，所述机械手指由石英材料制成。
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