CN115939015A - 一种真空手指与吸盘无胶粘连接机构 - Google Patents
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Abstract
本发明属于用于晶圆制造的真空传送手指领域，具体地说是一种真空手指与吸盘无胶粘连接机构，包括真空手指及若干个吸盘，真空手指分为机器人手臂连接部及吸盘安装部，吸盘安装部上开设有若干个吸盘安装孔，每个吸盘分别对应卡接于一个吸盘安装孔处。本发明通过真空手指与吸盘之间采用的多处过盈配合的卡接结构，使真空手指与手指吸盘依靠自身结构的特征进行连接，形成可靠的水平与竖直限位，解决了因胶水失效导致翘曲晶圆在传送过程中掉片，保证了机台的运行稳定性，且避免晶圆在工艺过程中受到污染，可以运用在高洁净度等级要求的前后端制程工艺，更加容易更换，并且不容易失效。
Description
技术领域
本发明属于用于晶圆制造的真空传送手指领域，具体地说是一种真空手指与吸盘无胶粘连接机构。
背景技术
随着现代芯片制程技术的发展，芯片对晶圆需求越来越减薄化，由于减薄后晶圆翘曲是一个不可避免的问题。目前大多数针对翘曲晶圆的传送是通过在陶瓷材料的真空手指上用胶水粘接硅橡胶来保证翘曲晶圆的传送，胶粘工艺使用的胶大多为一种有机物。这过程中若胶水被加工晶圆用的有机药液溶解而失效，就极易导致翘曲晶圆掉片，严重影响了晶圆工艺设备的产能和稳定性。另外采用胶粘连接的方式也容易携带灰尘等物质或渗出颗粒，从而导致晶圆的工艺过程中受到污染。
发明内容
针对胶粘接形式的真空手指与吸盘容易因胶水失效而导致掉片以及容易导致晶圆的工艺过程中受到污染的问题，本发明的目的在于提供一种真空手指与吸盘无胶粘连接机构。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种真空手指与吸盘无胶粘连接机构，包括真空手指及若干个吸盘，所述真空手指分为连接在一起的机器人手臂连接部及吸盘安装部，所述真空手指的内部开设有手指真空主通道及若干个手指真空分支通道，所述机器人手臂连接部上开设有与所述手指真空主通道相连通的抽真空孔，所述吸盘安装部上开设有若干个吸盘安装孔，每个所述吸盘安装孔分别与一个所述手指真空分支通道相连通，各所述手指真空分支通道分别与所述手指真空主通道相连通；所述吸盘通过与所述吸盘安装孔卡接、进而与所述真空手指连接。
所述真空手指的机器人手臂连接部上开设有若干个手臂连接孔。
所述吸盘为包括吸盘中轴部、连接外沿及限位挡沿的一体结构的柔性件，所述吸盘中轴部开设有两端开口的吸盘真空通道，所述吸盘中轴部的一端向外周延伸有所述连接外沿，所述吸盘中轴部的另一端向外延伸有所述限位挡沿；
每个所述吸盘的吸盘中轴部卡入对应的一个所述吸盘安装孔，每个所述吸盘的吸盘真空通道分别与对应的所述手指真空分支通道连通，每个所述吸盘的限位挡沿进入至所述手指真空分支通道中、并抵接于所述手指真空分支通道的内侧面上。
所述吸盘真空通道的长度方向垂直于所述真空手指的长度方向。
所述吸盘中轴部的外周面与所述吸盘安装孔的内孔壁之间形成过盈配合。
所述吸盘中轴部远离所述连接外沿的一端的端面上设有若干个支撑凸起，各所述支撑凸起分别抵接于所述手指真空分支通道的内侧面上。
所述限位挡沿抵接于所述手指真空分支通道的内侧面的一侧面为抵接面A，所述抵接面A所抵接的手指真空分支通道的内侧面为内侧面A，所述抵接面A与该内侧面A之间形成过盈配合；
所述支撑凸起抵接于所述手指真空分支通道的内侧面的一侧面为抵接面B，所述抵接面B所抵接的手指真空分支通道的内侧面为内侧面B，所述抵接面B与该内侧面B之间形成过盈配合。
同一个所述手指真空分支通道的内侧面A及内侧面B为相对的两个面。
所述真空手指的外侧面喷涂有防静电材料涂层。
所述吸盘整体采用橡胶材料制成。
本发明的优点与积极效果为：
本发明通过真空手指与吸盘之间采用的多处过盈配合的卡接结构，使真空手指与手指吸盘依靠自身结构的特征进行连接，形成可靠的水平与竖直限位，解决了因胶水失效导致翘曲晶圆在传送过程中掉片，保证了机台的运行稳定性，且避免晶圆在工艺过程中受到污染，可以运用在高洁净度等级要求的前后端制程工艺，更加容易更换，并且不容易失效。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的吸盘的结构示意图；
图3为本发明的真空手指与吸盘的连接结构示意图。
图中：1为真空手指、101为机器人手臂连接部、102为吸盘安装部、103为手指真空主通道、104为手指真空分支通道、1041为内侧面A、1042为内侧面B、105为抽真空孔、106为吸盘安装孔、107为手臂连接孔；
2为吸盘、201为吸盘中轴部、202为连接外沿、203为限位挡沿、2031为抵接面A、204为吸盘真空通道、205为支撑凸起、2051为抵接面B。
具体实施方式
下面结合附图1-3对本发明作进一步详述。
一种真空手指与吸盘无胶粘连接机构，如图1-3所示，本实施例中包括真空手指1及三个吸盘2，三个吸盘2的设置位置呈三角形分布。真空手指1分为连接在一起的机器人手臂连接部101及吸盘安装部102，真空手指1的内部开设有手指真空主通道103及三个手指真空分支通道104，机器人手臂连接部101上开设有与手指真空主通道103相连通的抽真空孔105，吸盘安装部102上开设有三个吸盘安装孔106，每个吸盘安装孔106分别与一个手指真空分支通道104相连通，各手指真空分支通道104分别与手指真空主通道103相连通。吸盘2通过与吸盘安装孔106卡接、进而与真空手指1连接。本实施例中每个吸盘2分别对应卡接于一个吸盘安装孔106处。本实施例中抽真空孔105与外接抽真空系统连接，连接结构采用现有技术。
具体而言，本实施例中真空手指1的机器人手臂连接部101上开设有若干个手臂连接孔107，用于通过螺钉连接机器人手臂。
具体而言，本实施例中吸盘2为包括吸盘中轴部201、连接外沿202及限位挡沿203的一体结构的柔性件，吸盘中轴部201开设有两端开口的吸盘真空通道204，吸盘中轴部201的一端向外周延伸有连接外沿202，吸盘中轴部201的另一端向外延伸有限位挡沿203。
每个吸盘2的吸盘中轴部201卡入对应的一个吸盘安装孔106，每个吸盘2的吸盘真空通道204分别与对应的手指真空分支通道104连通，每个吸盘2的限位挡沿203进入至手指真空分支通道104中、并抵接于手指真空分支通道104的内侧面上。本实施例中吸盘真空通道204的长度方向垂直于真空手指1的长度方向。
连接外沿202用于直接与待吸取晶圆接触。抽真空时，外接抽真空系统通过抽真空孔105、手指真空主通道103、各手指真空分支通道104，使吸盘真空通道204中形成真空，进而使连接外沿202可稳定吸取待吸取晶圆。
具体而言，本实施例中吸盘中轴部201的外周面与吸盘安装孔106的内孔壁之间形成过盈配合，可使吸盘2与真空手指1紧密连接并形成水平限位，并保证吸盘中轴部201外周处的密封效果。
具体而言，本实施例中吸盘中轴部201远离连接外沿202的一端的端面上设有若干个支撑凸起205，各支撑凸起205分别抵接于手指真空分支通道104的内侧面上。本实施例中支撑凸起205均为圆柱状，支撑凸起205外侧的吸盘2与手指真空分支通道104之间的间隙与吸盘真空通道204相连通。可通过使手指真空分支通道104的横截面面积大于对应的吸盘真空通道204的横截面面积，确保真空状态稳定。
限位挡沿203抵接于手指真空分支通道104的内侧面的一侧面为抵接面A 2031，抵接面A 2031所抵接的手指真空分支通道104的内侧面为内侧面A 1041，抵接面A 2031与该内侧面A 1041之间形成过盈配合。支撑凸起205抵接于手指真空分支通道104的内侧面的一侧面为抵接面B 2051，抵接面B 2051所抵接的手指真空分支通道104的内侧面为内侧面B1042，抵接面B 2051与该内侧面B 1042之间形成过盈配合；同一个手指真空分支通道104的内侧面A 1041及内侧面B 1042为相对的两个面。通过抵接面A 2031与内侧面A 1041的配合设置及抵接面B 2051与内侧面B 1042的配合设置，形成可靠的竖直限位，可进一步使吸盘2在空手指1上保持稳定，并保证密封效果。
具体而言，本实施例中真空手指1的外侧面喷涂有防静电材料涂层，例如PTFE涂层；吸盘2整体采用橡胶材料制成，优选防静电全氟醚防静电橡胶材料。可保证晶圆在传送过程中的防静电效果，使机台可以运用在化合物材质晶圆处理领域，可以应用在对静电等级要求较高的化合物晶圆去胶工艺领域，避免了使用陶瓷手指与晶圆接触时产生静电而导致晶圆被击穿。
工作原理：
通过真空手指1与吸盘2之间采用的多处过盈配合的卡接结构，使真空手指与手指吸盘依靠自身结构的特征进行连接，形成可靠的水平与竖直限位，解决了因胶水失效导致翘曲晶圆在传送过程中掉片，保证了机台的运行稳定性，且避免晶圆在工艺过程中受到污染，可以运用在高洁净度等级要求的前后端制程工艺，更加容易更换，并且不容易失效。
Claims (10)
1.一种真空手指与吸盘无胶粘连接机构，包括真空手指(1)及若干个吸盘(2)，其特征在于：所述真空手指(1)分为连接在一起的机器人手臂连接部(101)及吸盘安装部(102)，所述真空手指(1)的内部开设有手指真空主通道(103)及若干个手指真空分支通道(104)，所述机器人手臂连接部(101)上开设有与所述手指真空主通道(103)相连通的抽真空孔(105)，所述吸盘安装部(102)上开设有若干个吸盘安装孔(106)，每个所述吸盘安装孔(106)分别与一个所述手指真空分支通道(104)相连通，各所述手指真空分支通道(104)分别与所述手指真空主通道(103)相连通；所述吸盘(2)通过与所述吸盘安装孔(106)卡接、进而与所述真空手指(1)连接。
2.根据权利要求1所述的真空手指与吸盘无胶粘连接机构，其特征在于：所述真空手指(1)的机器人手臂连接部(101)上开设有若干个手臂连接孔(107)。
3.根据权利要求1所述的真空手指与吸盘无胶粘连接机构，其特征在于：所述吸盘(2)为包括吸盘中轴部(201)、连接外沿(202)及限位挡沿(203)的一体结构的柔性件，所述吸盘中轴部(201)开设有两端开口的吸盘真空通道(204)，所述吸盘中轴部(201)的一端向外周延伸有所述连接外沿(202)，所述吸盘中轴部(201)的另一端向外延伸有所述限位挡沿(203)；
每个所述吸盘(2)的吸盘中轴部(201)卡入对应的一个所述吸盘安装孔(106)，每个所述吸盘(2)的吸盘真空通道(204)分别与对应的所述手指真空分支通道(104)连通，每个所述吸盘(2)的限位挡沿(203)进入至所述手指真空分支通道(104)中、并抵接于所述手指真空分支通道(104)的内侧面上。
4.根据权利要求3所述的真空手指与吸盘无胶粘连接机构，其特征在于：所述吸盘真空通道(204)的长度方向垂直于所述真空手指(1)的长度方向。
5.根据权利要求3所述的真空手指与吸盘无胶粘连接机构，其特征在于：所述吸盘中轴部(201)的外周面与所述吸盘安装孔(106)的内孔壁之间形成过盈配合。
6.根据权利要求5所述的真空手指与吸盘无胶粘连接机构，其特征在于：所述吸盘中轴部(201)远离所述连接外沿(202)的一端的端面上设有若干个支撑凸起(205)，各所述支撑凸起(205)分别抵接于所述手指真空分支通道(104)的内侧面上。
7.根据权利要求6所述的真空手指与吸盘无胶粘连接机构，其特征在于：所述限位挡沿(203)抵接于所述手指真空分支通道(104)的内侧面的一侧面为抵接面A(2031)，所述抵接面A(2031)所抵接的手指真空分支通道(104)的内侧面为内侧面A(1041)，所述抵接面A(2031)与该内侧面A(1041)之间形成过盈配合；
所述支撑凸起(205)抵接于所述手指真空分支通道(104)的内侧面的一侧面为抵接面B(2051)，所述抵接面B(2051)所抵接的手指真空分支通道(104)的内侧面为内侧面B(1042)，所述抵接面B(2051)与该内侧面B(1042)之间形成过盈配合。
8.根据权利要求7所述的真空手指与吸盘无胶粘连接机构，其特征在于：同一个所述手指真空分支通道(104)的内侧面A(1041)及内侧面B(1042)为相对的两个面。
9.根据权利要求1所述的真空手指与吸盘无胶粘连接机构，其特征在于：所述真空手指(1)的外侧面喷涂有防静电材料涂层。
10.根据权利要求1所述的真空手指与吸盘无胶粘连接机构，其特征在于：所述吸盘(2)整体采用橡胶材料制成。
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| CN202211543696.3A CN115939015A (zh) | 2022-12-01 | 2022-12-01 | 一种真空手指与吸盘无胶粘连接机构 |
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
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| CN117723947A (zh) * | 2024-02-18 | 2024-03-19 | 深圳市森美协尔科技有限公司 | 机械臂装置及探针台 |
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2022
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| CN116895596B (zh) * | 2023-09-11 | 2023-12-22 | 宁波润华全芯微电子设备有限公司 | 一种晶圆搬运机器人吸盘手指和晶圆加工设备 |
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