CN110416135B - 机械手用限位结构、机械手、传输腔室和半导体处理设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种限位结构、机械手、传输腔室和半导体处理设备。包括限位件和与限位件相对设置的接触组件,限位件上设置有缓冲部和限位部,接触组件与限位件之间产生相对运动时,接触组件能够在缓冲部上平缓移动后经限位部限位。本发明的限位结构,利用所设置的限位件和接触组件之间的运动配合关系,可以使得机械手指在直线模组上经过缓冲部的平缓移动后在被限位部所限位,以此实现机械手指与直线模组的位置固定,从而可以使得被加工工件在机械手上的相对位置能够保持不变,能够实现机械手的连贯传动,进而能够提高该被加工工件的加工良率,降低制作成本。
Description
技术领域
本发明涉及半导体设备技术领域,具体涉及一种机械手用限位结构、一种包括该限位结构的机械手、一种包括该机械手的传输腔室以及一种包括该传输腔室的半导体处理设备。
背景技术
在集成电路、半导体照明、微机电系统等领域的晶圆刻蚀工艺中,为了能够提高设备自动化程度和安全性,通常采用机械手自动完成晶片等被加工工件的传输。
相关技术中,机械手通过直线模组驱动作往复直线运动,在直线模组的极限位置处利用磁性件吸附的方式,来实现机械手指与直线模组的相对固定。
但是,由于磁性件的磁力的大小受环境影响因素较大(例如,距离因素等),在实际装配过程中,很难保证机械手指在直线模组的阻力相同,造成二者相互吸附的间距不同,间距过大,吸附的瞬间就会在前后方向上造成很大的冲击力,该冲击力的存在会使晶片在机械手的相对位置发生变化,进而传入腔室中无法保证晶片与静电卡盘的相对位置。
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,提出了一种机械手用限位结构、一种包括该限位结构的机械手、一种包括该机械手的传输腔室以及一种包括该传输腔室的半导体处理设备。
为了实现上述目的,本发明的第一方面,提供一种机械手用限位结构,包括:
限位件,其上设有缓冲部和限位部;
接触组件,与所述限位件相对设置;并且,
所述接触组件与所述限位件之间产生相对运动时,所述接触组件能够在所述缓冲部上平缓移动后经所述限位部限位。
可选地,所述接触组件包括:
固定件;
接触探头,所述接触探头设置在所述固定件的一端,且所述接触探头能够在所述缓冲部上平缓移动后经所述限位部限位。
可选地,所述固定件设置有沿其轴向贯穿的安装孔,所述安装孔的一端设置有所述接触探头;
所述接触组件还包括:
调节件,所述调节件的一端伸入所述安装孔内;
弹性件,位于所述安装孔内,且所述弹性件的一端与所述调节件的伸入所述安装孔内的一端连接,所述弹性件的另一端与所述接触探头连接。
可选地,所述安装孔包括螺纹孔,所述调节件包括调节螺钉,所述调节螺钉和所述螺纹孔相适配。
可选地,所述缓冲部包括自所述限位件的一表面向下倾斜凹陷形成的第一倾斜面;
所述限位部包括自所述表面向下倾斜凹陷形成的第二倾斜面,所述第二倾斜面的最低边缘线与所述第一倾斜面的最低边缘线重合;
所述第一倾斜面的坡度小于所述第二倾斜面的坡度。
可选地,所述接触探头呈球形结构,所述球形结构在所述第一倾斜面上移动时能与所述第一倾斜面相切。
本发明的第二方面,提供了一种机械手,包括机械手指和直线模组,所述直线模组用于驱动所述机械手指作直线往复运动,还包括至少一个前文记载的所述的限位结构。
可选地,还包括:
手指固定件,所述机械手指通过所述手指固定件与所述直线模组连接;
至少一个保护件,设置在所述直线模组的端部;
所述限位件设置在所述手指固定件的朝向所述保护件的一侧,所述接触组件设置在所述保护件的朝向所述手指固定件的一侧。
本发明的第三方面,提供了一种传输腔室,包括前文记载的机械手。
本发明的第四方面,提供了一种半导体处理设备,包括前文记载的传输腔室。
本发明的机械手用限位结构、机械手、传输腔室和半导体处理设备,利用所设置的限位件和接触组件之间的运动配合关系,可以使得机械手指在直线模组上经过缓冲部的平缓移动后在被限位部所限位,以此实现机械手指与直线模组的位置固定,从而可以使得位于机械手指上的被加工工件在机械手上的相对位置能够保持不变,能够实现机械手的连贯传动,进而能够提高该被加工工件的加工良率,降低制作成本。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本发明,但并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1为本发明一实施例中限位结构的示意图;
图2为本发明一实施例中机械手的结构示意图。
附图标记说明
100:限位结构;
110:限位件;
111:缓冲部;
112:限位部;
120:接触组件;
121:固定件;
121a:安装孔;
122:接触探头;
123:调节件;
124:弹性件;
200:机械手;
210:机械手指;
220:直线模组;
230:手指固定件;
240:保护件。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明,并不用于限制本发明。
如图1所示,本发明的第一方面,涉及一种机械手用限位结构100。该限位结构100包括限位件110和接触组件120。该限位件110上设置有缓冲部111和限位部112。该接触组件120与限位件110相对设置,并且,接触组件120与限位件110之间产生相对运动时,接触组件120能够在缓冲部111上平缓移动后经限位部112限位。
具体地,如图2所示,在将上述结构的限位结构100应用于机械手200时,可以将限位件110设置在直线模组220上,相应地,接触组件120可以直接或间接设置在机械手指210上。这样,在直线模组220的驱动下,机械手指210可以沿直线模组220作往复直线运动,并且,在机械手指210作往复运动的过程中,限位件110可以与接触组件120相接触并产生相对运动,此时,接触组件120可以在缓冲部111上平缓移动,并最终经限位部112限位,此时,机械手指210与直线模组220之间便不再有相对运动,从而可以使得机械手指210在直线模组220上保持相对位置不变。
需要说明的是,对于上述的限位件110和接触组件120的具体结构并没有作出限定,两者只要满足能够产生相对运动时,接触组件120可以在缓冲部111上平缓移动后经限位部112限位即可。
本实施例结构的限位结构,在将其应用到机械手上时,利用所设置的限位件和接触组件之间的运动配合关系,可以使得机械手指在直线模组上经过缓冲部的平缓移动后再被限位部所限位,以此实现机械手指与直线模组的位置固定,从而可以使得位于机械手指上的被加工工件在机械手上的相对位置能够保持不变,能够实现机械手的连贯传动,进而能够提高该被加工工件的加工良率,降低制作成本。
如图1所示,接触组件120可以包括固定件121和接触探头122。该接触探头122设置在固定件121的一端,并且,该接触探头122能够在缓冲部111上平缓移动后经限位部112限位。
具体地,如图1所示,固定件121设置有沿其轴向贯穿的安装孔121a,该安装孔121a的一端设置有接触探头122,例如,接触探头122可以与安装孔121a保持过渡或过盈配合,优选地采用过盈配合,以保证接触探头122在安装孔121a内的稳定性。当然,除此以外,还可以直接在固定件121的端部直接安装接触探头122,这样,可以省去安装孔121a的加工步骤。
如图1所示,接触组件120还包括调节件123和弹性件124。该调节件123的一端伸入安装孔121a内。该弹性件124位于安装孔121a内,并且,弹性件124的一端与调节件123的伸入安装孔121a的一端连接,弹性件124的另一端与接触探头122连接。也就是说,弹性件124位于接触探头122与调节件123之间。其两端分别连接调节件123和接触探头122。这样,可以通过操作调节件123,向弹性件124施压,从而可以改变弹性件124施加至接触探头122的作用力,进而可以保证接触探头122与限位件110紧密接触而不会发生脱离现象,提高结构的运行可靠性。
本实施例结构的限位结构,通过在固定件设置安装孔的方式,采用过渡或过盈配合,实现接触探头在安装孔内的有效固定,结构简单,并且稳定可靠,提高限位结构的使用寿命,降低制作成本。
此外,利用调节件和弹性件相配合,改变施加至接触探头上的作用力,从而可以保证接触探头与限位件紧密接触而不会发生脱离现象,提高结构的运行可靠性,降低限位结构的运行维护成本。
如图1所示,安装孔121a可以为螺纹孔,相应地,调节件123可以为调节螺钉或者调节螺栓等螺纹结构,并且,调节螺钉和螺纹孔相适配。所谓的相适配是指:两者的大径尺寸、螺距等均相同。这样,可以通过旋转调节螺钉,来改变其旋入或旋出螺纹孔的长度,从而可以压缩或者拉伸弹性件124,以改变该弹性件124施加至接触探头122的作用力。结构简单,且螺纹配合能够有效保证限位结构100的运行可靠性,降低维护成本。
如图1所示,缓冲部111可以包括自限位件110的一表面(如图1中的上表面)向下倾斜凹陷形成的第一倾斜面。限位部112包括自该表面向下倾斜凹陷形成的第二倾斜面,该第二倾斜面的最低边缘线与第一倾斜面的最低边缘线重合,也就是说,如图1所示,第一倾斜面和第二倾斜面相交。并且,第一倾斜面的坡度小于第二倾斜面的坡度,也就是说,如图1所示,形成一个不对称的V型槽的结构。这样,接触探头122可以在第一倾斜面上保持平缓移动,并当其运动至第二倾斜面时,第二倾斜面阻止接触探头122继续移动,从而将接触探头122限定在第二倾斜面处。
本实施例结构的限位结构,采用在限位件上开设坡度不同的倾斜面的结构,来实现使得接触探头平缓移动和限位的功能,结构简单,有效降低了限位结构的制作成本。
需要说明的是,除了可以是上述所列举非对称的V型槽结构以外,也可以在限位件上设置有其他结构的缓冲部和限位部,例如,也可以在限位件上设置有弧形面+倾斜面的结构,或者弧形面+弧形面的结构等等。
此外,对于第一倾斜面和第二倾斜面的坡度具体取值并没有作出限定,本领域技术人员可以根据实际需求,确定所需要的坡度取值即可。
如图1所示,接触探头122呈球形结构,该球形结构在第一倾斜面上移动时能与第一倾斜面相切。这样,可以进一步的有效保证接触探头122在第一倾斜面上的平缓移动,可以有效保证应用该结构的机械手的连贯传动。
一并参考图1和图2,需要指出的是,在图2中,其中的限位结构100为图1中所示的限位结构100的仰视图。本发明的第二方面,涉及一种机械手200,该机械手200包括机械手指210和直线模组220,该直线模组220用于驱动机械手指210作直线往复运动。此外,该机械手200还包括至少一个前文记载的限位结构100。
本实施例结构的机械手,采用前文记载的限位结构,利用所设置的限位件和接触组件之间的运动配合关系,可以使得机械手指在直线模组上经过缓冲部的平缓移动后再被限位部所限位,以此实现机械手指与直线模组的位置固定,从而可以使得位于机械手指上的被加工工件在机械手上的相对位置能够保持不变,能够实现机械手的连贯传动,进而能够提高该被加工工件的加工良率,降低制作成本。
如图2所示,机械手200还包括手指固定件230和至少一个保护件240。机械手指210通过手指固定件230与直线模组220连接。保护件240设置在直线模组220的端部。
其中,限位件110设置在手指固定件230的朝向保护件240的一侧,接触组件120设置在保护件240的朝向手指固定件230的一侧。
具体地,例如,如图2所示,机械手200可以包括两个限位结构100,相应地,机械手200包括两个保护件240。一个保护件240位于直线模组220的左端(如图2中的左端),另外一个保护件240位于直线模组220的右端(如图2中的右端)。其中一个限位结构100的接触组件120位于设置在左端的保护件240上,限位件110设置在手指固定件230朝向左端的保护件240的一侧。另外一个限位结构100的接触组件120位于设置在右端的保护件240上,限位件110设置在手指固定件230朝向右端的保护件240的一侧。这样,机械手指210在直线模组220的驱动下,无论是向左侧作直线运动还是向右侧作直线运动,都可以实现连贯传动,并能够使得机械手指210在直线模组220上准确定位。
本发明的第三方面,涉及一种传输腔室(图中并未示出),该传输腔室包括前文记载的机械手。
本实施例结构的传输腔室,具有前文记载的机械手,该机械手又具有前文记载的限位结构,其利用所设置的限位件和接触组件之间的运动配合关系,可以使得机械手指在直线模组上经过缓冲部的平缓移动后再被限位部所限位,以此实现机械手指与直线模组的位置固定,从而可以使得位于机械手指上的被加工工件在机械手上的相对位置能够保持不变,能够实现机械手的连贯传动,进而能够提高该被加工工件的加工良率,降低制作成本。
本发明的第四方面,涉及一种半导体处理设备(图中并未示出),该半导体处理设备包括前文记载的传输腔室。
本实施例结构的半导体处理设备,具有前文记载的传输腔室,其中的限位结构,利用所设置的限位件和接触组件之间的运动配合关系,可以使得机械手指在直线模组上经过缓冲部的平缓移动后再被限位部所限位,以此实现机械手指与直线模组的位置固定,从而可以使得位于机械手指上的被加工工件在机械手上的相对位置能够保持不变,能够实现机械手的连贯传动,进而能够提高该被加工工件的加工良率,降低制作成本。
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 (10)
1.一种机械手用限位结构,所述机械手包括机械手指和直线模组,所述直线模组用于驱动所述机械手指作直线往复运动;其特征在于,所述机械手用限位结构包括:
限位件,设置在所述机械手指或所述直线模组中的一者上,所述限位件上设有缓冲部和限位部;
接触组件,与所述限位件相对设置在所述直线模组或所述机械手指中的另一者上;并且,
在所述机械手指沿所述直线模组作往复直线运动的过程中,所述接触组件与所述限位件之间产生相对运动时,所述接触组件能够在所述缓冲部上平缓移动后经所述限位部限位。
2.根据权利要求1所述的机械手用限位结构,其特征在于,所述接触组件包括:
固定件;
接触探头,所述接触探头设置在所述固定件的一端,且所述接触探头能够在所述缓冲部上平缓移动后经所述限位部限位。
3.根据权利要求2所述的机械手用限位结构,其特征在于,所述固定件设置有沿其轴向贯穿的安装孔,所述安装孔的一端设置有所述接触探头;
所述接触组件还包括:
调节件,所述调节件的一端伸入所述安装孔内;
弹性件,位于所述安装孔内,且所述弹性件的一端与所述调节件的伸入所述安装孔内的一端连接,所述弹性件的另一端与所述接触探头连接。
4.根据权利要求3所述的机械手用限位结构,其特征在于,所述安装孔包括螺纹孔,所述调节件包括调节螺钉,所述调节螺钉和所述螺纹孔相适配。
5.根据权利要求4所述的机械手用限位结构,其特征在于,
所述缓冲部包括自所述限位件的一表面向下倾斜凹陷形成的第一倾斜面;
所述限位部包括自所述表面向下倾斜凹陷形成的第二倾斜面,所述第二倾斜面的最低边缘线与所述第一倾斜面的最低边缘线重合;
所述第一倾斜面的坡度小于所述第二倾斜面的坡度。
6.根据权利要求5所述的机械手用限位结构,其特征在于,所述接触探头呈球形结构,所述球形结构在所述第一倾斜面上移动时能与所述第一倾斜面相切。
7.一种机械手,其特征在于,还包括至少一个权利要求1至6中任意一项所述的限位结构。
8.根据权利要求7所述的机械手,其特征在于,还包括:
手指固定件,所述机械手指通过所述手指固定件与所述直线模组连接;
至少一个保护件,设置在所述直线模组的端部;
所述限位件设置在所述手指固定件的朝向所述保护件的一侧,所述接触组件设置在所述保护件的朝向所述手指固定件的一侧。
9.一种传输腔室,所述传输腔室内设置有机械手,其特征在于,所述机械手包括权利要求7或8任意一项所述的机械手。
10.一种半导体处理设备,其特征在于,包括权利要求9所述的传输腔室。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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