CN115732392A - 一种搬运晶圆的抓取组件 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种搬运晶圆的抓取组件，涉及半导体制造技术领域，包括水平设置的Y平台，Y平台上表面的四个端角处均固设有耳式支座，每两个相邻的耳式支座上均转动连接有翻转轴，翻转轴的一端延伸均出其中一个耳式支座，该搬运晶圆的抓取组件，通过翻转组件的作用带动两个翻转轴相向转动，两个翻转轴的转动会带动与翻转轴固定连接的抓手连接块转动，抓手连接块的转动带动了与抓手连接块固定连接的机械抓手的转动，两个相邻的机械抓手夹紧晶圆，以便于移动搬运晶圆，可以通过翻转组件的作用调整机械抓手的预紧力，适用于搬运不同大小的晶圆，提高抓取晶圆的稳定性，减少晶圆破片的可能性，且实现X、Y、Z轴三方向运动。

Description

一种搬运晶圆的抓取组件

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，具体涉及一种搬运晶圆的抓取组件。

背景技术

在某些集成电路的制造过程中，化学机械研磨和蚀刻均是半导体制造过程中的重要工艺步骤。

在化学机械研磨工序或者蚀刻工序结束之后，通常需要对研磨后和蚀刻后的晶圆进行清洗，以除去晶圆表面的残留物。

清洗晶圆时需要将晶圆放置到有特定溶液的槽体中，进行超声波清洗或者是酸性药液冲洗，清洗过后需要将晶圆从槽体溶液内取出搬送到下一个槽体继续进行清洗，清洗过程中相连的槽体水平放置。

原有机构是通过采用抓取机构将晶圆从一个槽移动到另一个槽，现有传统的抓取结构比如采用吸盘配合机械手或采用气缸抓手配合机械机构的搬运结构，该搬运结构存在夹取晶圆时没有缓冲结构，晶圆容易破片的问题。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明提出一种搬运晶圆的抓取组件，包括水平设置的Y平台，所述Y平台上表面的四个端角处均固设有耳式支座，每两个相邻的耳式支座上均转动连接有翻转轴，所述翻转轴的一端延伸均出其中一个耳式支座，所述翻转轴延伸出耳式支座的一端固定连接有抓手连接块，所述抓手连接块上固定连接有抓取晶圆的机械抓手，所述Y平台上设有驱动机械抓手转动以夹紧晶圆的翻转组件。

为实现上述目的，通过翻转组件的作用带动两个翻转轴相向转动，两个翻转轴的转动会带动与翻转轴固定连接的抓手连接块转动，抓手连接块的转动带动了与抓手连接块固定连接的机械抓手的转动，两个相邻的机械抓手夹紧晶圆，以便于移动搬运晶圆，可以通过翻转组件的作用调整机械抓手的预紧力，适用于搬运不同大小的晶圆，提高抓取晶圆的稳定性，减少晶圆破片的可能性。

进一步地，所述机械抓手底部开设有若干个与晶圆适配的限位槽，且若干个限位槽阵列式排布，两个相邻的所述翻转轴上套设有对翻转轴起到限位作用的连接板，所述翻转轴与连接板转动连接，所述Y平台上设有驱动机械抓手转动以夹紧晶圆的翻转组件。

通过上述技术方案，通过限位槽的作用便于多个晶圆在机械抓手上稳定放置，且若干个晶圆之间间距相同，减少晶圆之间碰触而破片的可能性，且减少晶圆从机械抓手上脱落的可能性，通过连接板的作用对两个翻转轴和抓手连接块起到限位作用，使得两个翻转轴始终保持相同距离，不会在外力作用下两个翻转轴之间间距增大或减小而影响机械抓手对晶圆的抓取力，抓手连接块采用燕尾槽设计，定位牢靠，两侧设置调整螺丝可以方便维护，通过翻转组件的作用带动两个翻转轴相向转动，两个翻转轴的转动会带动与翻转轴固定连接的抓手连接块转动，抓手连接块的转动带动了与抓手连接块固定连接的机械抓手的转动，两个相邻的机械抓手夹紧晶圆，以便于抓取晶圆，进而便于移动搬运晶圆。

进一步地，所述翻转组件包括嵌套在翻转轴圆周外壁上的翻转板，所述翻转板与翻转轴固定连接，所述翻转板上表面活动连接有随动轮，两个相邻的所述翻转板通过两个预压弹簧固定连接，两个所述预压弹簧分别位于随动轮的两侧，两个相邻的所述翻转板之间设有位于预压弹簧和Y平台之间的凸轮板，所述凸轮板靠近翻转板的一侧设有斜坡面，所述随动轮的外表面与凸轮板的斜坡面抵触，所述凸轮板靠近机械抓手的一端直径小于凸轮板远离机械抓手一端的直径，所述Y平台上固设有推动凸轮板移动的导杆气缸。

通过上述技术方案，翻转板受重力原因和自身重心偏斜的原因会绕着翻转轴下坠，预压弹簧会使得两个翻转板固定连接，且翻转板在预压弹簧的作用下不会完全下坠，通过导杆气缸的作用推动凸轮板在Y平台上滑移，凸轮板与Y平台滑移连接，凸轮板朝向机械抓手的方向移动时，凸轮板会使得两个随动轮相互远离，增加了两个随动轮之间的间距，预压弹簧被拉伸，翻转板向外侧翻转，翻转板的转动会带动与翻转板固定连接的翻转轴转动，翻转轴的转会带动与翻转轴固定连接的抓手连接块转动，进而会带动与抓手连接块固定连接的机械抓手转动，两个机械抓手向内收紧，以便于夹紧晶圆，可以根据晶圆的大小调整机械抓手的转动角度，进而调整机械抓手的预紧力，适用于不同大小的晶圆，提高抓取晶圆的稳定性，减少晶圆破损的可能性。

进一步地，所述Y平台下方设有顶板，所述顶板上设有驱动Y平台在Y轴上移动以使得机械抓手对Y轴上不同位置的晶圆进行抓取的Y轴驱动组件。

通过上述技术方案，通过Y轴驱动组件的作用可以带动Y平台在Y轴上滑移，Y平台的移动会带动Y平台上的机械抓手在Y轴上滑移，以便于机械抓手对不同位置的晶圆进行抓取。

进一步地，所述Y轴驱动组件包括位于Y轴上表面的两个固定座，两个所述固定座之间转动连接有Y轴丝杆，所述Y轴丝杆的一端延伸出其中一个固定座，所述顶板上表面固设有位于Y轴丝杆旁侧的Y轴电机，所述Y轴电机的输出轴端以及Y轴丝杆延伸出其中一个固定座的部分均嵌套有Y轴带轮，两个所述Y轴带轮上套设有与其适配的Y轴同步带，所述Y轴丝杆的外侧通过螺纹套设有Y轴滑移块，所述Y轴滑移块背离顶板的一侧与Y平台固定连接，所述顶板上设有对Y平台的移动起到导向作用的Y轴导向组件。

通过上述技术方案，通过Y轴电机的作用会带动与Y轴电机固定连接的Y轴带轮转动，两个Y轴带轮和Y轴同步带相互适配，Y轴带轮的转动会带动Y轴同步带的转动，Y轴同步带的转动会带动与Y轴丝杆固定连接的Y轴带轮转动，该Y轴带轮的转动会带动Y轴丝杆转动，Y轴丝杆与Y轴滑移块螺纹连接，Y轴丝杆的转动会带动Y轴滑移块的移动，Y轴滑移块与顶板滑移连接，Y轴滑移块的移动会带动与Y轴滑移块固定连接的Y平台移动，通过Y轴导向组件的作用对Y轴滑移块的移动起到导向支撑作用，减少Y平台移动不稳定的可能性。

进一步地，所述Y轴导向组件包括两个分别设置在顶板上表面两侧的Y轴线轨，Y轴线轨与顶板固定连接，Y轴线轨上套设有与Y轴线轨滑移连接的Y轴滑块，所述Y轴滑块背离Y轴线轨的一侧与Y平台固定连接。

通过上述技术方案，通过Y轴线轨和Y轴滑块的配合，对Y平台的滑移起到导向作用，减少Y平台从顶板上脱出的可能性，提高Y平台滑移的稳定性。

进一步地，所述顶板下方设有轴向的立板，所述立板的上端面固设有A横板，所述立板的下端面固设有B横板，所述A横板上开设有圆形槽，所述A横板上通过圆形槽穿设有轴向的立柱，所述立柱的顶端与顶板下端面固定连接，所述立柱远离顶板的一端固设有Z轴滑移块，所述立板上设有驱动立柱在Z轴方向上滑移的Z轴驱动组件。

通过上述技术方案，通过Z轴驱动组件的作用驱动Z轴滑移块在Z轴上滑移，Z轴滑移块的移动会带动与Z轴滑移块固定连接的立柱在Z轴上滑移，立柱的滑移会带动与立柱顶端固定连接的顶板在Z轴上滑移，进而会带动机械抓手在Z轴上滑移，便于搬运晶圆。

进一步地，所述Z轴驱动组件包括位于A横板和B横板之间的Z轴丝杆，Z轴丝杆与A横板和B横板均转动连接，所述Z轴滑移块通过螺纹套设在Z轴丝杆上，所述Z轴丝杆的底端穿设B横板，所述立板上固设有位于Z轴丝杆旁侧的Z轴电机，所述Z轴电机的输出端穿设B横板且与B横板转动连接，所述Z轴电机输出端穿设B横板的一端以及所述Z轴丝杆穿设B横板的一端均嵌套有Z轴带轮，两个所述Z轴带轮的外侧套设有与Z轴带轮适配的Z轴同步带，所述立板上设有对Z轴滑移块起到导向作用的Z轴导向组件。

通过上述技术方案，通过Z轴电机的作用带动与Z轴电机输出轴固定连接的Z轴带轮转动，该Z轴带轮的转动会带动与其适配的Z轴同步带转动，Z轴同步带的转动会带动另一个Z轴带轮的转动，另一个Z轴带轮会带动与其固定连接的Z轴丝杆转动，通过螺纹的作用，Z轴丝杆的转动会带动与Z轴丝杆螺纹连接的Z轴滑移块在竖直方向上滑移，通过Z轴导向组件的作用会对Z轴滑移块的移动起到导向作用，提高了Z轴滑移块在竖直方向上移动的稳定性。

进一步地，所述Z轴导向组件包括两个分别位于Z轴滑移块两侧的Z轴线轨，所述Z轴线轨与立板固定连接，所述Z轴线轨上套设有与Z轴线轨滑移连接的Z轴滑块，所述Z轴滑块与Z轴滑移块固定连接。

通过上述技术方案，Z轴滑移块在竖直方向上移动的同时会带动与Z轴滑移块固定连接的Z轴滑块在Z轴线轨上移动，通过Z轴线轨的作用对Z轴滑块的移动起到到导向作用，通过Z轴线轨和Z轴滑块的配合，对Z轴滑移块的移动起到导向作用。

进一步地，还包括柜体，所述柜体上固设有横向的齿条，所述立板上设有驱动立板在X轴方向上移动的X轴驱动组件，所述X轴驱动组件包括开设在立板上的方形槽，所述立板上固设有位于立柱旁侧的X轴电机，所述X轴电机的输出轴端固设有A齿轮，所述A齿轮靠近立板的一侧设有与A齿轮啮合的B齿轮，所述B齿轮与立板转动连接，所述B齿轮通过方形槽穿设出立板，所述B齿轮穿设出立板的部分与齿条相互啮合，所述柜体上设有对立板在X轴上的移动起到导向作用的X轴导向组件，所述X轴导向组件包括位于柜体上的两个X轴线轨，所述X轴线轨与柜体固定连接，两个所述X轴线轨分别位于齿条的上下两侧，所述立板背离立柱的一侧固设有四个X轴滑块，所述X轴滑块套设在相邻的X轴线轨上且与X轴线轨滑移连接。

通过上述技术方案，通过X轴电机的作用带动与X轴电机输出轴固定连接的A齿轮转动，A齿轮的转动会带动与A齿轮啮合的B齿轮转动，A齿轮和B齿轮等高，B齿轮通过方形槽延伸出立板，B齿轮延伸出立板的部分与齿条抵触，且B齿轮与齿条相互啮合，通过B齿轮和齿条的配合，B齿轮的转动会带动该立板在X轴方向上移动，同时立板在X轴上滑移会带动X轴滑块在X轴线轨上滑移，通过X轴线轨的作用对X轴滑块的移动起到导向作用，通过X轴线轨和X轴滑块的作用对立板在X轴方向上的滑移起到导向作用，提高了立板在X轴方向上移动的稳定性，且减少了立板从柜体上脱出的可能性。

综上所述，本发明具有以下技术效果：

(1)该搬运晶圆的抓取组件，通过翻转组件的作用带动两个翻转轴相向转动，两个翻转轴的转动会带动与翻转轴固定连接的抓手连接块转动，抓手连接块的转动带动了与抓手连接块固定连接的机械抓手的转动，两个相邻的机械抓手夹紧晶圆，以便于移动搬运晶圆，可以通过翻转组件的作用调整机械抓手的预紧力，适用于搬运不同大小的晶圆，提高抓取晶圆的稳定性，减少晶圆破片的可能性。

(2)该搬运晶圆的抓取组件，通过Y轴驱动组件的作用可以带动Y平台在Y轴上滑移，Y平台的移动会带动Y平台上的机械抓手在Y轴上滑移，以便于搬运晶圆。

(3)该搬运晶圆的抓取组件，通过Z轴驱动组件的作用驱动Z轴滑移块在Z轴上滑移，Z轴滑移块的移动会带动与Z轴滑移块固定连接的立柱在Z轴上滑移，立柱的滑移会带动与立柱顶端固定连接的顶板在Z轴上滑移，进而会带动机械抓手在Z轴上滑移，便于搬运晶圆。

(4)该搬运晶圆的抓取组件，通过X轴电机的作用带动与X轴电机输出轴固定连接的A齿轮转动，A齿轮的转动会带动与A齿轮啮合的B齿轮转动，A齿轮和B齿轮等高，B齿轮通过方形槽延伸出立板，B齿轮延伸出立板的部分与齿条抵触，且B齿轮与齿条相互啮合，通过B齿轮和齿条的配合，B齿轮的转动会带动该立板在X轴方向上移动，同时立板在X轴上滑移会带动X轴滑块在X轴线轨上滑移，通过X轴线轨的作用对X轴滑块的移动起到导向作用，通过X轴线轨和X轴滑块的作用对立板在X轴方向上的滑移起到导向作用，提高了立板在X轴方向上移动的稳定性，且减少了立板从柜体上脱出的可能性。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步描写和阐述。

图1是本发明首选实施方式的整体结构示意图；

图2是本发明的整体俯视结构示意图；

图3是本发明用于体现立柱的结构示意图；

图4是本发明用于体现Z轴同步带的结构示意图；

图5是本发明用于体现X轴滑块的结构示意图；

图6是本发明用于体现翻转板的结构示意图；

图7是本发明图1中A处放大结构示意图；

图8是本发明用于体现Y轴滑移块的结构示意图；

图9是本发明用于体现镂空槽的结构示意图；

图10是本发明用于体现锯齿形凹槽的结构示意图；

图11是本发明用于体现定位块的结构示意图；

图12是本发明用于体现回型板的结构示意图。

附图标记：1、柜体；101、清洗槽；102、第一热水洗槽；103、第二热水洗槽；2、搬运组件；201、第一抓取组件；202、第二抓取组件；203、第三抓取组件；204、第四抓取组件；205、Y平台；206、耳式支座；207、翻转轴；208、抓手连接块；209、机械抓手；210、连接板；211、翻转组件；21101、翻转板；21102、随动轮；21103、预压弹簧；21104、凸轮板；21105、斜坡面；21106、导杆气缸；212、顶板；213、Y轴驱动组件；21301、固定座；21302、Y轴丝杆；21303、Y轴电机；21304、Y轴带轮；21305、Y轴同步带；21306、Y轴滑移块；214、Y轴导向组件；21401、Y轴线轨；21402、Y轴滑块；3、移动组件；301、第一托举组件；302、第二托举组件；303、第三托举组件；4、立板；401、A横板；402、B横板；403、圆形槽；404、立柱；405、Z轴驱动组件；40501、Z轴滑移块；40502、Z轴丝杆；40503、Z轴电机；40504、Z轴带轮；40506、Z轴同步带；406、Z轴导向组件；40601、Z轴线轨；40602、Z轴滑块；5、齿条；501、X轴驱动组件；50101、方形槽；50102、X轴电机；50103、A齿轮；50104、B齿轮；502、X轴导向组件；50201、X轴线轨；50202、X轴滑块；6、横杆；601、连杆；602、镂空槽；603、回型板；604、支撑杆；605、锯齿形凹槽；606、A方形板；607、B方形板；608、调整平台；7、调节组件；701、定位块；702、导向柱；703、固定板；704、螺栓；8、控制组件。

具体实施方式

下面将结合附图、通过对本发明的优选实施方式的描述，更加清楚、完整地阐述本发明的技术方案。

如图1-12所示，本发明首选实施方式的一种搬运晶圆的抓取组件，包括柜体1，柜体1内由右至左依次设有对晶圆进行清洗的清洗槽101、第一热水洗槽102和第二热水洗槽103，清洗槽101、第一热水洗槽102和第二热水洗槽103沿着晶圆移动方向依次设置。

如图1和图2，清洗槽101内设有H₂SO₄+H₂O₂的混合液体，并且将H₂SO₄+H₂O₂的混合液体加热到极高的温度，以满足工艺要求，以便于对晶圆经过研磨后和蚀刻后的清洗，通过第一热水洗槽102和第二热水洗槽103的设置将晶圆表面的药液和污染物冲刷掉，且使用热水可以减少高浓度的H₂SO₄遇到冷水会局部放热而造成晶圆损坏的可能性。

如图1和图2，柜体1上设有搬运晶圆的搬运组件2，搬运组件2包括第一抓取组件201、第二抓取组件202、第三抓取组件203和第四抓取组件204，柜体1上设有与搬运组件2配合移动晶圆的移动组件3，移动组件3包括第一托举组件301、第二托举组件302和第三托举组件303。

如图1和图2，第一抓取组件201用于进料且位于柜体1最左侧，第一托举组件301位于清洗槽101旁侧，通过第一抓取组件201的作用便于将晶圆搬运至第一托举组件301上，通过第一托举组件301的作用便于将晶圆移动至清洗槽101内进行清洗。

如图1和图2，第二托举组件302位于第一热水洗槽102的旁侧，第二抓取组件202位于第二托举组件302旁侧，通过第二抓取组件202的作用将第一托举组件301上的晶圆搬运至第二托举组件302上，通过第二托举组件302的作用将晶圆移动至第一热水洗槽102内进行清洗。

如图1和图2，第三托举组件303位于第二热水洗槽103旁侧，第三抓取组件203位于第三托举组件303旁侧，第四托举组件位于柜体1的最右侧，通过第三抓取组件203的作用将第二托举组件302上的晶圆搬运至第三托举组件303上，通过第三托举组件303的作用将晶圆移动至第二热水洗槽103内进行清洗，通过第四抓取组件204的作用将第三托举组件303上清洗完毕的晶圆移出柜体1，便于晶圆的出料。

如图5和图6，第一抓取组件201包括Y平台205，Y平台205上表面的四个端角处均固设有耳式支座206，每两个相邻的耳式支座206上均通过支撑轴承转动连接有翻转轴207，翻转轴207的一端延伸均出其中一个耳式支座206，翻转轴207延伸出耳式支座206的一端固定连接有抓手连接块208，抓手连接块208上固定连接有抓取晶圆的机械抓手209，机械抓手209上开设有与晶圆适配的限位槽，通过限位槽的作用便于多个晶圆在机械抓手209上稳定放置，且若干个晶圆之间间距相同，两个翻转轴207上套设有对翻转轴207起到限位作用的连接板210，翻转轴207与连接板210转动连接，通过连接板210的作用对两个翻转轴207和抓手连接块208起到限位作用，使得两个抓手连接块208始终保持相同距离，不会在外力作用下距离增大或减小而影响机械抓手209对晶圆的抓取效果，Y平台205上设有驱动机械抓手209转动以夹紧晶圆的翻转组件211，通过翻转组件211的作用带动两个翻转轴207相向转动，两个翻转轴207的转动会带动与翻转轴207固定连接的抓手连接块208转动，抓手连接块208的转动带动了与抓手连接块208固定连接的机械抓手209的转动，两个相邻的机械抓手209夹紧晶圆，以便于移动搬运晶圆。

如图3、图4、图5和图6，翻转组件211包括嵌套在翻转轴207圆周外壁上的翻转板21101，翻转板21101与翻转轴207固定连接，翻转板21101上表面活动连接有随动轮21102，两个翻转板21101通过预压弹簧21103固定连接，两个预压弹簧21103分别位于随动轮21102的两侧，两个相邻的翻转板21101之间设有位于预压弹簧21103和Y平台205之间的凸轮板21104，凸轮板21104靠近翻转板21101的一侧设有斜坡面21105，随动轮21102的外表面与凸轮板21104的斜坡面21105抵触，凸轮板21104靠近机械抓手209的一端直径小于凸轮板21104远离机械抓手209一端的直径，Y平台205上固设有推动凸轮板21104移动的导杆气缸21106，翻转板21101受重力原因和自身重心偏斜的原因会绕着翻转轴207下坠，预压弹簧21103会使得两个翻转板21101固定连接，且翻转板21101在预压弹簧21103的作用下不会完全下坠，通过导杆气缸21106的作用推动凸轮板21104在Y平台205上滑移，凸轮板21104与Y平台205滑移连接，凸轮板21104朝向机械抓手209的方向移动时，凸轮板21104会使得两个随动轮21102相互远离，增加了两个随动轮21102之间的间距，预压弹簧21103被拉伸，翻转板21101向外侧翻转，翻转板21101的转动会带动与翻转板21101固定连接的翻转轴207转动，翻转轴207的转会带动与翻转轴207固定连接的抓手连接块208转动，进而会带动与抓手连接块208固定连接的机械抓手209转动，两个机械抓手209向内收紧，以便于夹紧晶圆，可以根据晶圆的大小调整机械抓手209的转动角度，进而调整机械抓手209的预紧力，适用于不同大小的晶圆，提高抓取晶圆的稳定性，减少晶圆破损的可能性，需要释放晶圆时，通过导杆气缸21106带动凸轮板21104朝向远离机械抓手209的方向移动，机械抓手209的移动会使得预压弹簧21103回弹，翻转板21101回转，进而使得翻转轴207向内转动，从而带动机械抓手209向外展开，以便于释放晶圆。

如图6和图8，Y平台205下方设有顶板212，顶板212上设有驱动Y平台205在Y轴上移动以使得机械抓手209对Y轴上不同位置的晶圆进行抓取的Y轴驱动组件213，通过Y轴驱动组件213的作用可以带动Y平台205在Y轴上滑移，Y平台205的移动会带动Y平台205上的机械抓手209在Y轴上滑移，以便于机械抓手209对不同位置的晶圆进行抓取。

如图6和图8，Y轴驱动组件213包括位于Y轴上表面的两个固定座21301，两个固定座21301之间转动连接有Y轴丝杆21302，Y轴丝杆21302的一端延伸出其中一个固定座21301，顶板212上表面固设有位于Y轴丝杆21302旁侧的Y轴电机21303，Y轴电机21303的输出轴端以及Y轴丝杆21302延伸出其中一个固定座21301的部分均嵌套有Y轴带轮21304，两个Y轴带轮21304上套设有与其适配的Y轴同步带21305，Y轴丝杆21302的外侧通过螺纹套设有Y轴滑移块21306，Y轴滑移块21306背离顶板212的一侧与Y平台205固定连接，顶板212上设有对Y平台205的移动起到导向作用的Y轴导向组件214，通过Y轴电机21303的作用会带动与Y轴电机21303固定连接的Y轴带轮21304转动，两个Y轴带轮21304和Y轴同步带21305相互适配，Y轴带轮21304的转动会带动Y轴同步带21305的转动，Y轴同步带21305的转动会带动与Y轴丝杆21302固定连接的Y轴带轮21304转动，该Y轴带轮21304的转动会带动Y轴丝杆21302转动，通过螺纹的作用，Y轴丝杆21302的转动会带动Y轴滑移块21306的移动，Y轴滑移块21306与顶板212滑移连接，Y轴滑移块21306的移动会带动与Y轴滑移块21306固定连接的Y平台205移动，通过Y轴导向组件214的作用对Y轴滑移块21306的移动起到导向支撑作用。

如图8，Y轴导向组件214包括两个分别设置在顶板212上表面两侧的Y轴线轨21401，Y轴线轨21401与顶板212固定连接，Y轴线轨21401上套设有与Y轴线轨21401滑移连接的Y轴滑块21402，Y轴滑块21402背离Y轴线轨21401的一侧与Y平台205固定连接，通过Y轴线轨21401和Y轴滑块21402的配合，对Y平台205的滑移起到导向作用，减少Y平台205从顶板212上脱出的可能性，提高Y平台205滑移的稳定性，且顶板212上固设有对Y平台205起到保护作用的第一保护盒体，两个翻转轴207穿设出第一保护盒体且与第一保护盒体滑移连接。

如图3和图4，顶板212下方设有轴向的立板4，立板4的上端面固设有A横板401，立板4的下端面固设有B横板402，A横板401上开设有圆形槽403，A横板401上通过圆形槽403穿设有轴向的立柱404，立柱404的顶端与顶板212下端面固定连接，立柱404远离顶板212的一端固设有Z轴滑移块40501，立板4上设有驱动立柱404在Z轴方向上滑移的Z轴驱动组件405，通过Z轴驱动组件405的作用驱动Z轴滑移块40501在Z轴上滑移，Z轴滑移块40501的移动会带动与Z轴滑移块40501固定连接的立柱404在Z轴上滑移，立柱404的滑移会带动与立柱404顶端固定连接的顶板212在Z轴上滑移，进而会带动机械抓手209在Z轴上滑移，便于抓取Z轴上不同高度的晶圆。

如图3和图4，Z轴驱动组件405包括位于A横板401和B横板402之间的Z轴丝杆40502，Z轴丝杆40502与A横板401和B横板402均转动连接，Z轴滑移块40501通过螺纹套设在Z轴丝杆40502上，Z轴丝杆40502的底端穿设B横板402，立板4上固设有位于Z轴丝杆40502旁侧的Z轴电机40503，Z轴电机40503的输出端穿设B横板402且与B横板402转动连接，Z轴电机40503输出端穿设B横板402的一端以及Z轴丝杆40502穿设B横板402的一端均嵌套有Z轴带轮40504，两个Z轴带轮40504的外侧套设有与Z轴带轮40504适配的Z轴同步带40506，立板4上设有对Z轴滑移块40501起到导向作用的Z轴导向组件406，通过Z轴电机40503的作用带动与Z轴电机40503输出轴固定连接的Z轴带轮40504转动，该Z轴带轮40504的转动会带动与其适配的Z轴同步带40506转动，Z轴同步带40506的转动会带动另一个Z轴带轮40504的转动，另一个Z轴带轮40504会带动与其固定连接的Z轴丝杆40502转动，通过螺纹的作用，Z轴丝杆40502的转动会带动与Z轴丝杆40502螺纹连接的Z轴滑移块40501在竖直方向上滑移，通过Z轴导向组件406的作用会对Z轴滑移块40501的移动起到导向作用，提高了Z轴滑移块40501在竖直方向上移动的稳定性，B横板402下端面固设有对Z轴同步带40506和两个Z轴带轮40504起到保护作用的第二保护盒体。

如图3和图4，Z轴导向组件406包括两个分别位于Z轴滑移块40501两侧的Z轴线轨40601，Z轴线轨40601与立板4固定连接，Z轴线轨40601上套设有与Z轴线轨40601滑移连接的Z轴滑块40602，Z轴滑块40602与Z轴滑移块40501固定连接，Z轴滑移块40501在竖直方向上移动的同时会带动与Z轴滑移块40501固定连接的Z轴滑块40602在Z轴线轨40601上移动，通过Z轴线轨40601的作用对Z轴滑块40602的移动起到到导向作用，通过Z轴线轨40601和Z轴滑块40602的配合，对Z轴滑移块40501的移动起到导向作用。

如图1和图7，柜体1靠近清洗槽101、第一热水洗槽102和第二热水洗槽103的一侧固设有横向的齿条5，立板4上设有与齿条5配合以驱动立板4在X轴方向上移动的X轴驱动组件501，通过X轴驱动组件501的作用驱动立板4在X轴方向上移动，立板4在X轴方向上的移动可以带动机械抓手209在X轴上的移动，进而可以带动晶圆在X轴上移动。

如图3和图4，X轴驱动组件501包括开设在立板4上的方形槽50101，立板4上固设有位于立柱404旁侧的X轴电机50102，X轴电机50102的输出轴端固设有A齿轮50103，A齿轮50103靠近立板4的一侧设有与A齿轮50103啮合的B齿轮50104，B齿轮50104与立板4转动连接，B齿轮50104通过方形槽50101穿设出立板4，B齿轮50104穿设出立板4的部分与齿条5相互啮合，柜体1上设有对立板4在X轴上的移动起到导向作用的X轴导向组件502，通过X轴导向组件502的作用对立板4在X轴上的移动起到导向作用，提高了立板4在X轴方向上移动的稳定性，同时减少了立板4在柜体1上脱落的可能性。

如图1和图5，X轴导向组件502包括位于柜体1上的两个X轴线轨50201，X轴线轨50201与柜体1固定连接，两个X轴线轨50201长边方向平行，两个X轴线轨50201分别位于齿条5的上下两侧，立板4背离立柱404的一侧固设有四个X轴滑块50202，X轴滑块50202套设在相邻的X轴线轨50201上且与X轴线轨50201滑移连接，立板4在X轴上滑移会带动X轴滑块50202在X轴线轨50201上滑移，通过X轴线轨50201的作用对X轴滑块50202的移动起到导向作用，通过X轴线轨50201和X轴滑块50202的作用对立板4在X轴方向上的滑移起到导向作用，提高了立板4在X轴方向上移动的稳定性，且减少了立板4从柜体1上脱出的可能性。

如图1和图2，第一抓取组件201、第二抓取组件202、第三抓取组件203和第四抓取组件204结构相同。

如图9和图10和图12，第一托举组件301包括横杆6，横杆6远离柜体1的一端固设有连杆601，连杆601上开设有镂空槽602，通过镂空槽602的作用，减少连杆601的重量，减轻连杆601的负担，连杆601远离横杆6的一端固设有放置晶圆的回型板603，回型板603内固设有两个支撑晶圆的支撑杆604，通过回型板603和支撑杆604的作用可以使得晶圆稳定放置，减少晶圆脱落的可能性，且不影响晶圆的清洗，减少清洗死角，同时减少该装置重量，回型板603和支撑杆604的截面均呈弧形，以便于贴合晶圆的圆盘形状，回型板603和支撑杆604的上表面均开设有若干个锯齿形凹槽605，且若干个锯齿形凹槽605之间间距相同，通过锯齿型凹槽的作用，增加了回型板603和支撑杆604与晶圆的摩擦力，便于使得每个晶圆可以独立放置，且使得若干个晶圆保持相同距离。

如图9和图10和图11，横杆6远离连杆601的一端固设有A方形板606，A方形板606上固设有位于横杆6一侧的B方形板607，A方形板606的长边方向与B方形板607的长边方向垂直，B方形板607的长边方向与横杆6的长边方向平行，B方形板607和横杆6的底端齐平，述B方形板607和横杆6的下方设有调整平台608，横杆6与调整平台608滑移连接，调整平台608上设有调整横杆6在Y轴方向上移动的调节组件7，通过调节组件7的作用调整横杆6、连杆601以及回型板603在Y轴上的位置。

如图10和图11，调节组件7包括位于调整平台608上表面中间位置的定位块701，定位块701与调整平台608固定连接，定位块701上穿设有两个导向柱702，导向柱702与定位块701滑移连接，导向柱702穿设出定位块701的两端分别与横板和B方形板607固定连接，通过导向柱702的作用使得横杆6和B方形板607固定连接，同时对横杆6和B方形板607在Y轴方向上的移动起到导向作用，调整平台608上表面固设有两个固定板703，两个固定板703分别位于横杆6和B方形板607背离定位块701的一侧，两个固定板703相对设置，固定板703上开设有螺纹槽，螺纹槽内通过螺纹连接有螺栓704，螺栓704穿设固定板703，两个螺栓704的端部分别与横杆6和B方形板607抵触，需要调整横杆6在Y轴上的位置时，工作人员手动推动横杆6，使得横杆6在Y轴方向上移动至合适位置，之后工作人员抓住螺栓704，且手动旋紧螺栓704，通过螺纹的作用，螺栓704在转动过程中移动，两个螺栓704的端部分别与横杆6和B方形板607背离定位块701的一侧抵触，以便于对横杆6的位置进行定位，螺栓704具体为M8螺栓。

如图9，柜体1上设有驱动调整平台608在竖直方向上移动的控制组件8，通过控制组件8的作用控制调整平台608在竖直方向上移动，进而带动调整平台608上的横杆6在竖直方向上移动，从而带动横杆6上的晶圆在竖直方向上移动，以便于控制晶圆在槽内上下移动，晶圆下移时，便于将晶圆移动至清洗槽101内进行清洗，晶圆上移时，使得完成清洁的晶圆脱离清洗槽101。

如图9，控制组件8包括与柜体1固定连接的支架，支架上转动连接有控制丝杆，支架上固设有位于控制丝杆旁侧的控制电机，控制电机的输出轴端和控制丝杆的一端均嵌套有控制带轮，两个控制带轮上均套设有与控制带轮适配的控制同步带，控制丝杆的外侧通过螺纹套设有控制滑移块，控制滑移块上固设有移动板，移动板顶端与调整平台608固定连接，控制滑移块外周的四个端角处均固设有控制滑块，支架上固设有位于控制丝杆旁侧的控制线轨，控制滑块套设在控制线轨上且与控制线轨滑移连接，通过控制电机的作用会带动与控制电机输出轴端固定连接的控制带轮转动，该控制带轮的转动会带动套设在该控制带轮外侧的控制同步带转动，控制同步带的转动会带动另一个控制带轮的转动，另一个控制带轮的转动会带动与其固定连接的控制丝杆转动，控制丝杆的转动会带动与控制丝杆螺纹连接的控制滑移块在竖直方向上移动，控制滑移块的移动会带动与控制滑移块固定连接的控制滑块的移动，通过控制滑块和控制线轨的配合对控制滑移块的移动起到导向作用，通过控制滑移块的移动会带动与控制滑移块固定连接的移动板的移动，移动板在竖直方向上的移动会带动与移动板固定连接的调整平台608的移动，进而会带动晶圆在竖直方向上的移动。

如图1，第一托举组件301、第二托举组件302和第三托举组件303结构相同。

使用时，接通电源，打开开关，晶圆在第二热水洗槽103内清洗完毕后，需要第三抓取组件203将第二托举组件302上的晶圆搬运至第三托举组件303上时，打开控制电机，通过控制电机的作用会带动与控制电机输出轴端固定连接的控制带轮转动，该控制带轮的转动会带动套设在该控制带轮外侧的控制同步带转动，控制同步带的转动会带动另一个控制带轮的转动，另一个控制带轮的转动会带动与其固定连接的控制丝杆转动，控制丝杆的转动会带动控制滑移块在竖直方向上移动，控制滑移块的移动会带动与控制滑移块固定连接的控制滑块的移动，通过控制滑移块的移动会带动移动板的移动，移动板在竖直方向上的移动会带动与移动板固定连接的调整平台608的移动，进而会带动晶圆在竖直方向上向上移动，直至晶圆移出第二热水洗槽103；

再打开X轴电机50102，通过X轴电机50102的作用带动与X轴电机50102输出轴固定连接的A齿轮50103转动，A齿轮50103的转动会带动与A齿轮50103啮合的B齿轮50104转动，A齿轮50103和B齿轮50104等高，B齿轮50104通过方形槽50101延伸出立板4，B齿轮50104延伸出立板4的部分与齿条5抵触，且B齿轮50104与齿条5相互啮合，通过B齿轮50104和齿条5的配合，B齿轮50104的转动会带动该立板4在X轴方向上移动，直至移动至第二托举组件302处，关闭X轴电机50102，通过X轴线轨50201和X轴滑块50202的作用对立板4在X轴方向上的滑移起到导向作用；

之后打开Y轴电机21303，通过Y轴电机21303的作用会带动与Y轴电机21303输出轴端固定连接的Y轴带轮21304转动，该Y轴带轮21304的转动会带动Y轴同步带21305的转动，Y轴同步带21305的转动会带动另一个Y轴带轮21304转动，另一个Y轴带轮21304的转动会带动Y轴丝杆21302转动，通过螺纹的作用，Y轴丝杆21302的转动会带动Y轴滑移块21306的移动，Y轴滑移块21306与顶板212滑移连接，Y轴滑移块21306的移动会带动与Y轴滑移块21306固定连接的Y平台205移动，直至机械抓手209移动至第二托举组件上晶圆的正上方，关闭Y轴电机21303，通过Y轴线轨21401和Y轴滑块21402的配合，对Y平台205的滑移起到导向作用；

再打开Z轴电机40503，通过Z轴电机40503的作用带动与Z轴电机40503输出轴固定连接的Z轴带轮40504转动，该Z轴带轮40504的转动会带动与其适配的Z轴同步带40506转动，Z轴同步带40506的转动会带动另一个Z轴带轮40504的转动，另一个Z轴带轮40504会带动与其固定连接的Z轴丝杆40502转动，通过螺纹的作用，Z轴丝杆40502的转动会带动与Z轴丝杆40502螺纹连接的Z轴滑移块40501在竖直方向上滑移，Z轴滑移块40501的移动会带动与Z轴滑移块40501固定连接的顶板212在竖直方向上移动，顶板212的移动会带动顶板212上的机械抓手209在竖直方向上移动，机械抓手209移动至回型板603和支撑杆604上晶圆的外侧，关闭Z轴电机40503；

打开导杆气缸21106，通过导杆气缸21106的作用推动凸轮板21104在Y平台205上朝向机械抓手209的方向移动，凸轮板21104会使得两个随动轮21102相互远离，增加了两个随动轮21102之间的间距，预压弹簧21103被拉伸，翻转板21101向外侧翻转，翻转板21101的转动会带动与翻转板21101固定连接的翻转轴207转动，翻转轴207的转会带动与翻转轴207固定连接的抓手连接块208转动，进而会带动与抓手连接块208固定连接的机械抓手209转动，两个机械抓手209向内收紧，夹紧回型板603和支撑杆604上放置的晶圆，关闭导杆气缸21106，可以根据晶圆的大小调整机械抓手209的转动角度，进而调整机械抓手209的预紧力，适用于不同大小的晶圆，提高抓取晶圆的稳定性，减少晶圆破损的可能性；

夹紧晶圆之后，再次打开Z轴电机40503，按下Z轴电机40503上反转按钮，Z轴电机40503为现有技术，故在此不做过多赘述，Z轴电机40503的反转会带动Z轴丝杆40502反转，进而使得Z轴滑移块40501在竖直方向上上移，Z轴滑移块40501的上移会带动晶圆在Z轴上上移，当晶圆移至第一热水洗槽102上方之后，关闭Z轴电机40503，打开打开X轴电机50102，按下X轴电机50102上的反转按钮，X轴电机50102为现有技术，故在此不做过多赘述，通过X轴电机50102的作用带动A齿轮50103转动，A齿轮50103的转动会带动B齿轮50104转动，B齿轮50104的转动会带动该立板4在X轴方向上移动，直至移动至第三托举组件303处，关闭X轴电机50102；

打开Z轴电机40503，通过Z轴电机40503的作用带动Z轴丝杆40502转动，Z轴丝杆40502的转动会带动与Z轴滑移块40501在竖直方向上滑移，Z轴滑移块40501的移动会带动顶板212在竖直方向上移动，顶板212的移动会带动顶板212上的机械抓手209在以及机械抓手209内的晶圆下移，机械抓手209移动至第三托举组件上，关闭Z轴电机40503；

打开导杆气缸21106，通过导杆气缸21106带动凸轮板21104朝向远离机械抓手209的方向移动，机械抓手209的移动会使得预压弹簧21103回弹，翻转板21101回转，进而使得翻转轴207向内转动，从而带动机械抓手209向外展开，以便于释放晶圆，使得晶圆位于第三托举组件303的回型板603和支撑杆604上，且通过锯齿型凹槽的作用使得每个晶圆可以独立放置，且使得若干个晶圆保持相同距离；

打开控制电机，且按下控制电机的反转按钮，控制电机为现有技术，故在此不做过多赘述，通过控制电机的作用会带动与控制电机输出轴端固定连接的控制带轮转动，该控制带轮的转动会带动套设在该控制带轮外侧的控制同步带转动，控制同步带的转动会带动另一个控制带轮的转动，另一个控制带轮的转动会带动与其固定连接的控制丝杆转动，控制丝杆的转动会带动与控制丝杆螺纹连接的控制滑移块在竖直方向上移动，控制滑移块的移动会带动与控制滑移块固定连接的控制滑块的移动，通过控制滑移块的移动会带动与控制滑移块固定连接的移动板的移动，移动板在竖直方向上的移动会带动与移动板固定连接的调整平台608的移动，进而会带动晶圆在竖直方向上的移动，直至将晶圆移动至第二热水洗槽103内，关闭控制电机，使得晶圆在第二热水洗槽103内进行清洗。

第一抓取组件201、第二抓取组件202和第四抓取组件204与第三抓取组件203的运动方式相同，第一托举组件301、第二托举组件302和第三托举组件303的运动方式相同。

上述具体实施方式仅仅对本发明的优选实施方式进行描述，而并非对本发明的保护范围进行限定。在不脱离本发明设计构思和精神范畴的前提下，本领域的普通技术人员根据本发明所提供的文字描述、附图对本发明的技术方案所作出的各种变形、替代和改进，均应属于本发明的保护范畴。本发明的保护范围由权利要求确定。

Claims (10)

1.一种搬运晶圆的抓取组件，其特征在于，包括水平设置的Y平台(205)，所述Y平台(205)上表面的四个端角处均固设有耳式支座(206)，每两个相邻的耳式支座(206)上均转动连接有翻转轴(207)，所述翻转轴(207)的一端延伸均出其中一个耳式支座(206)，所述翻转轴(207)延伸出耳式支座(206)的一端固定连接有抓手连接块(208)，所述抓手连接块(208)上固定连接有抓取晶圆的机械抓手(209)，所述Y平台(205)上设有驱动机械抓手(209)转动以夹紧晶圆的翻转组件(211)。

2.根据权利要求1所述的一种搬运晶圆的抓取组件，其特征在于，所述机械抓手(209)底部开设有若干个与晶圆适配的限位槽，且若干个限位槽阵列式排布，两个相邻的所述翻转轴(207)上套设有对翻转轴(207)起到限位作用的连接板(210)，所述翻转轴(207)与连接板(210)转动连接，所述Y平台(205)上设有驱动机械抓手(209)转动以夹紧晶圆的翻转组件(211)。

3.根据权利要求1所述的一种搬运晶圆的抓取组件，其特征在于，所述翻转组件(211)包括嵌套在翻转轴(207)圆周外壁上的翻转板(21101)，所述翻转板(21101)与翻转轴(207)固定连接，所述翻转板(21101)上表面活动连接有随动轮(21102)，两个相邻的所述翻转板(21101)通过两个预压弹簧(21103)固定连接，两个所述预压弹簧(21103)分别位于随动轮(21102)的两侧，两个相邻的所述翻转板(21101)之间设有位于预压弹簧(21103)和Y平台(205)之间的凸轮板(21104)，所述凸轮板(21104)靠近翻转板(21101)的一侧设有斜坡面(21105)，所述随动轮(21102)的外表面与凸轮板(21104)的斜坡面(21105)抵触，所述凸轮板(21104)靠近机械抓手(209)的一端直径小于凸轮板(21104)远离机械抓手(209)一端的直径，所述Y平台(205)上固设有推动凸轮板(21104)移动的导杆气缸(21106)。

4.根据权利要求1所述的一种搬运晶圆的抓取组件，其特征在于，所述Y平台(205)下方设有顶板(212)，所述顶板(212)上设有驱动Y平台(205)在Y轴上移动以使得机械抓手(209)对Y轴上不同位置的晶圆进行抓取的Y轴驱动组件(213)。

5.根据权利要求4所述的一种搬运晶圆的抓取组件，其特征在于，所述Y轴驱动组件(213)包括位于Y轴上表面的两个固定座(21301)，两个所述固定座(21301)之间转动连接有Y轴丝杆(21302)，所述Y轴丝杆(21302)的一端延伸出其中一个固定座(21301)，所述顶板(212)上表面固设有位于Y轴丝杆(21302)旁侧的Y轴电机(21303)，所述Y轴电机(21303)的输出轴端以及Y轴丝杆(21302)延伸出其中一个固定座(21301)的部分均嵌套有Y轴带轮(21304)，两个所述Y轴带轮(21304)上套设有与其适配的Y轴同步带(21305)，所述Y轴丝杆(21302)的外侧通过螺纹套设有Y轴滑移块(21306)，所述Y轴滑移块(21306)背离顶板(212)的一侧与Y平台(205)固定连接，所述顶板(212)上设有对Y平台(205)的移动起到导向作用的Y轴导向组件(214)。

6.根据权利要求5所述的一种搬运晶圆的抓取组件，其特征在于，所述Y轴导向组件(214)包括两个分别设置在顶板(212)上表面两侧的Y轴线轨(21401)，Y轴线轨(21401)与顶板(212)固定连接，Y轴线轨(21401)上套设有与Y轴线轨(21401)滑移连接的Y轴滑块(21402)，所述Y轴滑块(21402)背离Y轴线轨(21401)的一侧与Y平台(205)固定连接。

7.根据权利要求4所述的一种搬运晶圆的抓取组件，其特征在于，所述顶板(212)下方设有轴向的立板(4)，所述立板(4)的上端面固设有A横板(401)，所述立板(4)的下端面固设有B横板(402)，所述A横板(401)上开设有圆形槽(403)，所述A横板(401)上通过圆形槽(403)穿设有轴向的立柱(404)，所述立柱(404)的顶端与顶板(212)下端面固定连接，所述立柱(404)远离顶板(212)的一端固设有Z轴滑移块(40501)，所述立板(4)上设有驱动立柱(404)在Z轴方向上滑移的Z轴驱动组件(405)。

8.根据权利要求7所述的一种搬运晶圆的抓取组件，其特征在于，所述Z轴驱动组件(405)包括位于A横板(401)和B横板(402)之间的Z轴丝杆(40502)，Z轴丝杆(40502)与A横板(401)和B横板(402)均转动连接，所述Z轴滑移块(40501)通过螺纹套设在Z轴丝杆(40502)上，所述Z轴丝杆(40502)的底端穿设B横板(402)，所述立板(4)上固设有位于Z轴丝杆(40502)旁侧的Z轴电机(40503)，所述Z轴电机(40503)的输出端穿设B横板(402)且与B横板(402)转动连接，所述Z轴电机(40503)输出端穿设B横板(402)的一端以及所述Z轴丝杆(40502)穿设B横板(402)的一端均嵌套有Z轴带轮(40504)，两个所述Z轴带轮(40504)的外侧套设有与Z轴带轮(40504)适配的Z轴同步带(40506)，所述立板(4)上设有对Z轴滑移块(40501)起到导向作用的Z轴导向组件(406)。

9.根据权利要求8所述的一种搬运晶圆的抓取组件，其特征在于，所述Z轴导向组件(406)包括两个分别位于Z轴滑移块(40501)两侧的Z轴线轨(40601)，所述Z轴线轨(40601)与立板(4)固定连接，所述Z轴线轨(40601)上套设有与Z轴线轨(40601)滑移连接的Z轴滑块(40602)，所述Z轴滑块(40602)与Z轴滑移块(40501)固定连接。

10.根据权利要求7所述的一种搬运晶圆的抓取组件，其特征在于，还包括柜体(1)，所述柜体(1)上固设有横向的齿条(5)，所述立板(4)上设有驱动立板(4)在X轴方向上移动的X轴驱动组件(501)，所述X轴驱动组件(501)包括开设在立板(4)上的方形槽(50101)，所述立板(4)上固设有位于立柱(404)旁侧的X轴电机(50102)，所述X轴电机(50102)的输出轴端固设有A齿轮(50103)，所述A齿轮(50103)靠近立板(4)的一侧设有与A齿轮(50103)啮合的B齿轮(50104)，所述B齿轮(50104)与立板(4)转动连接，所述B齿轮(50104)通过方形槽(50101)穿设出立板(4)，所述B齿轮(50104)穿设出立板(4)的部分与齿条(5)相互啮合，所述柜体(1)上设有对立板(4)在X轴上的移动起到导向作用的X轴导向组件(502)；

所述X轴导向组件(502)包括位于柜体(1)上的两个X轴线轨(50201)，所述X轴线轨(50201)与柜体(1)固定连接，两个所述X轴线轨(50201)分别位于齿条(5)的上下两侧，所述立板(4)背离立柱(404)的一侧固设有四个X轴滑块(50202)，所述X轴滑块(50202)套设在相邻的X轴线轨(50201)上且与X轴线轨(50201)滑移连接。

Images