CN114823473A - 一种对晶圆半导体进行转线的机械臂 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及晶圆半导体转线领域，具体地说，涉及一种对晶圆半导体进行转线的机械臂。其包括若干个移动装置，若干个移动装置垂直设置相互连接，且设置于上端的移动装置上连接有对晶圆进行运输的承接装置，移动装置包括两个对称设置的安装架以及设置在安装架内部用于传动驱动力的动力传递机构。本发明将承接装置从半成品晶圆的底部和晶圆的底侧壁接触，使承接装置对晶圆进行承接，使承接装置在对晶圆转线时，不会对晶圆的边缘进行施力夹持，避免了晶圆在转线过程中出现损坏的情况，通过设置的多个移动装置对承接装置进行水平的带动，避免了承接装置在移动过程中出现震动，而使放置在承接装置上的晶圆掉落，保证承接装置搬运晶圆的稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及晶圆半导体转线领域，具体地说，涉及一种对晶圆半导体进行转线的机械臂。
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之IC产品，在晶圆加工的过程中，会对半成品的晶圆进行转移换线，使半成品晶圆进入到下一个流水线，目前在对半成品晶圆进行转移时，会使用机械手爪夹取半成品晶圆，但在使用机械手爪抓取半成品晶圆时，会对半成品晶圆的边缘进行施力夹取，使半成品晶圆的边缘出现因受力而导致的变形，甚至出现裂缝的情况，使半成本晶圆无法被使用，造成晶圆材料的浪费。
发明内容
本发明的目的在于提供一种对晶圆半导体进行转线的机械臂，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，提供了一种对晶圆半导体进行转线的机械臂，包括若干个移动装置，若干个所述移动装置垂直设置相互连接，且设置于上端的移动装置上连接有对晶圆进行运输的承接装置，所述移动装置包括两个对称设置的安装架以及设置在安装架内部用于传动驱动力的动力传递机构，所述安装架内部靠近底侧的位置开设有齿槽，所述齿槽的侧壁上固定有内齿轮，所述内齿轮的上侧设置有平槽，所述安装架远离齿槽的上侧固定有突出柱，所述突出柱上开设有和平槽相连通的空槽，所述动力传递机构包括设置在齿槽内部的齿轮，所述齿轮和内齿轮相啮合，所述空槽的内部转动设置有连接块，所述连接块的底部和齿轮的上侧均安装有设置在平槽内部的皮带轮，且两个所述皮带轮之间通过皮带连接，所述连接块上开设有连接槽，所述承接装置包括承接盒和设置在承接盒上用于支撑晶圆的若干个环形排列支撑柱，所述承接盒的底部和齿轮的底部均固定有连块，所述连块的一端插接在连接槽的内部。
作为本技术方案的进一步改进，安装在下侧的所述移动装置内部的连块和外部驱动结构进行动力连接。
作为本技术方案的进一步改进，两个所述安装架的一侧彼此贴合，且两个所述安装架通过螺栓固定连接在一起。
作为本技术方案的进一步改进，所述齿槽下侧的安装架上固定有滑块，所述突出柱上开设有呈半环形的限位滑槽，所述滑块滑动设置在限位滑槽的内部。
作为本技术方案的进一步改进，所述限位滑槽的一侧设置有滑入槽，所述滑入槽的内部设置有定位销，所述定位销包括滑动设置在滑入槽内部的销板。
作为本技术方案的进一步改进，所述滑入槽靠近突出柱边缘的下侧开设有侧安槽，所述销板的底部固定有和侧安槽相适配的安装框，所述安装框螺钉固定在侧安槽的内部。
作为本技术方案的进一步改进，若干个所述支撑柱的底部均固定有滑动设置在承接盒内部的环板，所述环板和承接盒内部上侧壁之间的支撑柱上套设有弹簧，所述弹簧的两端分别固定在环板和承接盒内部上侧壁上。
作为本技术方案的进一步改进，所述承接盒上侧的中部固定有橡胶环，所述支撑柱的上端固定有呈喇叭状的承接软垫，所述承接盒的上侧环形排列螺纹连接有螺纹柱，所述螺纹柱的底端和环板的上侧接触。
作为本技术方案的进一步改进，所述突出柱一侧的安装架上设置有限制限位装置，所述限制限位装置包括若干个呈L形的底板和设置在底板上的上板，所述上板的上侧、下侧以及底板的下侧均固定有滑销，所述底板和安装架上均开设有弧槽，所述滑销滑动设置在弧槽的内部。
作为本技术方案的进一步改进，所述底板和弧槽的一侧中部均固定有侧滑块，所述底板的一侧和突出柱的侧壁上均开设有呈弧形的侧弧槽，所述侧滑块滑动设置在侧弧槽的内部，所述安装架的底部远离齿槽的位置开设有滑槽，所述滑销设置在滑槽的内部。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
1、该对晶圆半导体进行转线的机械臂中，承接装置从半成品晶圆的底部和晶圆的底侧壁接触，使承接装置对晶圆进行承接，使承接装置在对晶圆转线时，不会对晶圆的边缘进行施力夹持，避免了晶圆在转线过程中出现损坏的情况，保证晶圆的正常转线，减少晶圆在转线过程中出现损坏的情况。
2、该对晶圆半导体进行转线的机械臂中，通过设置的多个移动装置对承接装置进行水平的带动，避免了承接装置在移动过程中出现震动，而使放置在承接装置上的晶圆掉落，保证承接装置搬运晶圆的稳定性。
3、该对晶圆半导体进行转线的机械臂中，设置的多个移动装置可根据夹取的晶圆位置进行拼装，使以便于装置可以夹持不同高度的晶圆，同时设置的限制限位装置对旋转的安装架的位置进行限制，避免安装架在带动承接装置旋转的过程中，出现因移动装置旋转角度过大而使承接装置对晶圆的承接和放下的位置不精准，同时限制限位装置也对安装架旋转的位置进行限制，加强安装架旋转的稳定性，保证晶圆转线的稳定性。
4、该对晶圆半导体进行转线的机械臂中，在移动装置对承接装置和放置在承接装置上的晶圆进行转线时，承接装置带动晶圆在移动装置上旋转，抵消晶圆因移动而产生的偏离力，加强晶圆放置在承接装置上的稳定性。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图之一；
图2为本发明的整体结构示意图之二；
图3为本发明的移动装置结构示意图；
图4为本发明的移动装置部分结构示意图之一；
图5为本发明的移动装置部分结构示意图之二；
图6为本发明的安装架结构示意图之一；
图7为本发明的安装架结构示意图之二；
图8为本发明的动力传递机构结构示意图；
图9为本发明的定位销结构示意图；
图10为本发明的限制限位装置爆炸结构示意图；
图11为本发明的承接装置剖视结构示意图。
图中各个标号意义为：
1、移动装置；
11、安装架；111、齿槽；112、内齿轮；113、平槽；114、突出柱；115、空槽；116、限位滑槽；117、滑入槽；118、滑槽；119、侧安槽；
12、动力传递机构；121、齿轮；122、连接块；123、皮带轮；124、皮带；125、连块；126、连接槽；
13、定位销；131、销板；132、安装框；
14、限制限位装置；141、底板；142、上板；143、滑销；144、弧槽；145、侧弧槽；146、侧滑块；
15、螺栓；
2、承接装置；21、承接盒；22、环板；23、支撑柱；24、弹簧；25、螺纹柱；26、橡胶环；27、承接软垫。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
实施例1
请参阅图1-图11所示，本实施例目的在于，提供了一种对晶圆半导体进行转线的机械臂，包括若干个移动装置1，若干个移动装置1垂直设置相互连接，且设置于上端的移动装置1上连接有对晶圆进行运输的承接装置2，移动装置1包括两个对称设置的安装架11以及设置在安装架11内部用于传动驱动力的动力传递机构12，安装架11内部靠近底侧的位置开设有齿槽111，齿槽111的侧壁上固定有内齿轮112，内齿轮112的上侧设置有平槽113，安装架11远离齿槽111的上侧固定有突出柱114，突出柱114上开设有和平槽113相连通的空槽115，动力传递机构12包括设置在齿槽111内部的齿轮121，齿轮121和内齿轮112相啮合，空槽115的内部转动设置有连接块122，连接块122的底部和齿轮121的上侧均安装有设置在平槽113内部的皮带轮123，且两个皮带轮123之间通过皮带124连接，连接块122上开设有连接槽126，承接装置2包括承接盒21和设置在承接盒21上用于支撑晶圆的若干个环形排列支撑柱23，承接盒21的底部和齿轮121的底部均固定有连块125，连块125的一端插接在连接槽126的内部
两个安装架11的一侧彼此贴合，且两个安装架11通过螺栓15固定连接在一起，安装在下侧的移动装置1内部的连块125和外部驱动结构进行动力连接。
本实施例中的移动装置1和承接装置2在使用时，承接装置2对晶圆进行承接，使支撑柱23的上侧和晶圆的底部接触，使晶圆被支撑柱23支撑在承接盒21的上侧，外部驱动结构带动安装在底部的移动装置1上的连块125旋转，使连块125带动齿轮121在齿槽111的内部旋转，旋转的齿轮121通过和内齿轮112的啮合，使安装架11绕着齿轮121的轴线旋转，同时通过齿轮121带动皮带轮123旋转，使皮带轮123带动皮带124移动，移动的皮带124带动连接块122下侧的皮带轮123旋转，使连接块122在空槽115中旋转，另一个移动装置1上的连块125通过连接块122的旋转，带动齿轮121旋转，使另一个移动装置1同时进行旋转，位于上侧的移动装置1通过连接块122带动承接盒21上的连块125旋转，使承接晶圆的承接装置2旋转，抵消晶圆在移动时产生的横移力，保证晶圆在承接装置2上的稳定移动。
为了提高另一个移动装置1在旋转时的稳定性，齿槽111下侧的安装架11上固定有滑块，突出柱114上开设有呈半环形的限位滑槽116，滑块滑动设置在限位滑槽116的内部，通过将滑块设置在限位滑槽116中，使两个移动装置1彼此连接，保证两个移动装置1在旋转时的稳定性，确保晶圆的正常运输。
为了使两个移动装置1便于拆卸，限位滑槽116的一侧设置有滑入槽117，滑入槽117的内部设置有定位销13，定位销13包括滑动设置在滑入槽117内部的销板131，滑入槽117靠近突出柱114边缘的下侧开设有侧安槽119，销板131的底部固定有和侧安槽119相适配的安装框132，安装框132螺钉固定在侧安槽119的内部，设置的滑入槽117通过滑块，使滑块从外部滑入到限位滑槽116的内部，使两个移动装置1彼此连接在一起，以保证根据晶圆的换线的不同高度，调节移动装置1安装的数量。
为了使支撑柱23根据晶圆拿取和放下的位置，调节晶圆的承接高度，若干个支撑柱23的底部均固定有滑动设置在承接盒21内部的环板22，环板22和承接盒21内部上侧壁之间的支撑柱23上套设有弹簧24，弹簧24的两端分别固定在环板22和承接盒21内部上侧壁上，承接盒21上侧的中部固定有橡胶环26，支撑柱23的上端固定有呈喇叭状的承接软垫27，承接盒21的上侧环形排列螺纹连接有螺纹柱25，螺纹柱25的底端和环板22的上侧接触，通过旋转螺纹柱25对环板22进行推动，使环板22向下移动，弹簧24被拉长，被拉长的弹簧24带动环板22上移，使支撑柱23的位置被固定，同时在支撑柱23承接晶圆时，为了提高晶圆放置的稳定性，设置的橡胶环26和承接软垫27和晶圆的表面接触，提高承接装置2和晶圆的接触面积，加强晶圆和承接装置2之间的摩擦力，使晶圆被稳定的放置在承接装置2上，避免晶圆在被承接装置2带动移动时，晶圆从承接装置2上掉落的麻烦。
为了限制移动装置1旋转的角度，并提高移动装置1旋转的稳定性，突出柱114一侧的安装架11上设置有限制限位装置14，限制限位装置14包括若干个呈L形的底板141和设置在底板141上的上板142，上板142的上侧、下侧以及底板141的下侧均固定有滑销143，底板141和安装架11上均开设有弧槽144，滑销143滑动设置在弧槽144的内部，通过若干个底板141的彼此相连，在移动装置1旋转时，滑销143在弧槽144的内部滑动，当滑销143滑动到弧槽144的一端后，滑销143带动另一个底板141移动，当若干个底板141均旋转到最大角度后，旋转出来的底板141配合和安装架11连接的上板142，对两个安装架11之间旋转的角度进行限制，加强移动装置1旋转时的稳定性。
为了提高底板141和上板142在旋转时的稳定性，底板141和弧槽144的一侧中部均固定有侧滑块146，底板141的一侧和突出柱114的侧壁上均开设有呈弧形的侧弧槽145，侧滑块146滑动设置在侧弧槽145的内部，安装架11的底部远离齿槽111的位置开设有滑槽118，滑销143设置在滑槽118的内部，在底板141和上板142旋转时侧滑块146在侧弧槽145中滑动，使侧滑块146对底板141、上板142的一端进行限位，提高底板141和底板141之间、底板141和上板142之间、底板141和安装架11之间旋转时的稳定性，保证限制限位装置14在工作的时候，不会出现掉落的情况。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (10)
1.一种对晶圆半导体进行转线的机械臂，包括若干个移动装置(1)，其特征在于：若干个所述移动装置(1)垂直设置相互连接，且设置于上端的移动装置(1)上连接有对晶圆进行运输的承接装置(2)，所述移动装置(1)包括两个对称设置的安装架(11)以及设置在安装架(11)内部用于传动驱动力的动力传递机构(12)，所述安装架(11)内部靠近底侧的位置开设有齿槽(111)，所述齿槽(111)的侧壁上固定有内齿轮(112)，所述内齿轮(112)的上侧设置有平槽(113)，所述安装架(11)远离齿槽(111)的上侧固定有突出柱(114)，所述突出柱(114)上开设有和平槽(113)相连通的空槽(115)，所述动力传递机构(12)包括设置在齿槽(111)内部的齿轮(121)，所述齿轮(121)和内齿轮(112)相啮合，所述空槽(115)的内部转动设置有连接块(122)，所述连接块(122)的底部和齿轮(121)的上侧均安装有设置在平槽(113)内部的皮带轮(123)，且两个所述皮带轮(123)之间通过皮带(124)连接，所述连接块(122)上开设有连接槽(126)，所述承接装置(2)包括承接盒(21)和设置在承接盒(21)上用于支撑晶圆的若干个环形排列支撑柱(23)，所述承接盒(21)的底部和齿轮(121)的底部均固定有连块(125)，所述连块(125)的一端插接在连接槽(126)的内部。
2.根据权利要求1所述的对晶圆半导体进行转线的机械臂，其特征在于：安装在下侧的所述移动装置(1)内部的连块(125)和外部驱动结构进行动力连接。
3.根据权利要求1所述的对晶圆半导体进行转线的机械臂，其特征在于：两个所述安装架(11)的一侧彼此贴合，且两个所述安装架(11)通过螺栓(15)固定连接在一起。
4.根据权利要求1所述的对晶圆半导体进行转线的机械臂，其特征在于：所述齿槽(111)下侧的安装架(11)上固定有滑块，所述突出柱(114)上开设有呈半环形的限位滑槽(116)，所述滑块滑动设置在限位滑槽(116)的内部。
5.根据权利要求4所述的对晶圆半导体进行转线的机械臂，其特征在于：所述限位滑槽(116)的一侧设置有滑入槽(117)，所述滑入槽(117)的内部设置有定位销(13)，所述定位销(13)包括滑动设置在滑入槽(117)内部的销板(131)。
6.根据权利要求5所述的对晶圆半导体进行转线的机械臂，其特征在于：所述滑入槽(117)靠近突出柱(114)边缘的下侧开设有侧安槽(119)，所述销板(131)的底部固定有和侧安槽(119)相适配的安装框(132)，所述安装框(132)螺钉固定在侧安槽(119)的内部。
7.根据权利要求1所述的对晶圆半导体进行转线的机械臂，其特征在于：若干个所述支撑柱(23)的底部均固定有滑动设置在承接盒(21)内部的环板(22)，所述环板(22)和承接盒(21)内部上侧壁之间的支撑柱(23)上套设有弹簧(24)，所述弹簧(24)的两端分别固定在环板(22)和承接盒(21)内部上侧壁上。
8.根据权利要求1所述的对晶圆半导体进行转线的机械臂，其特征在于：所述承接盒(21)上侧的中部固定有橡胶环(26)，所述支撑柱(23)的上端固定有呈喇叭状的承接软垫(27)，所述承接盒(21)的上侧环形排列螺纹连接有螺纹柱(25)，所述螺纹柱(25)的底端和环板(22)的上侧接触。
9.根据权利要求1所述的对晶圆半导体进行转线的机械臂，其特征在于：所述突出柱(114)一侧的安装架(11)上设置有限制限位装置(14)，所述限制限位装置(14)包括若干个呈L形的底板(141)和设置在底板(141)上的上板(142)，所述上板(142)的上侧、下侧以及底板(141)的下侧均固定有滑销(143)，所述底板(141)和安装架(11)上均开设有弧槽(144)，所述滑销(143)滑动设置在弧槽(144)的内部。
10.根据权利要求9所述的对晶圆半导体进行转线的机械臂，其特征在于：所述底板(141)和弧槽(144)的一侧中部均固定有侧滑块(146)，所述底板(141)的一侧和突出柱(114)的侧壁上均开设有呈弧形的侧弧槽(145)，所述侧滑块(146)滑动设置在侧弧槽(145)的内部，所述安装架(11)的底部远离齿槽(111)的位置开设有滑槽(118)，所述滑销(143)设置在滑槽(118)的内部。
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