CN201397812Y - 样片取送装置 - Google Patents

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梁聚宝
薛志杰
李钢
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Abstract

一种样片取送装置，涉及微电子加工设备，其样品装卸室2下方固定旋转密封接头6，步进电机8经过同步齿形带7传动连接旋转密封接头6，与导向杆4滑动配合的样品升降平台3下部与丝杠5连接；样品装卸室2侧壁固定机械手送进气缸1，机械手手臂16伸入样品装卸室2和反应室11；样品装卸室2与机械手送进气缸1相对面侧壁具有旋转密封阀门13，并且联通至反应室11；反应室11底部设置四针样品升降机构9和承片台转位机构10，承片台转位机构10顶部设置承片台转盘12。

Description

样片取送装置
技术领域
本实用新型涉及微电子加工设备技术领域，具体涉及一种在微电子设备中使用的样片取送装置。
背景技术
自动化微电子加工设备在进行样品的传送过程中，不能破坏反应室的真空环境，样品的传递就需要通过真空锁及真空机械手来完成。通常使用的磁传动方式存在其永久磁铁会有泄漏磁场，驱动装置也很复杂难于自动化工作，传送样品精度低，占地面积大等弊病。以极座标方式工作的单臂或双臂折叠三维机器人式机械手，也因其较短的行程、较小的负载量及高昂的价格使其不适宜在科研及小批量生产型设备上应用。因此，生产实践亟需要一种价格低廉的简易实惠的样片取送装置来解决现有技术存在的技术缺陷。
实用新型内容
为了解决现有技术存在的技术缺陷，本实用新型的目的在于提供一种仅采用两维平面内运动的机械手来完成样片存取的装置。
为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：
一种样片取送装置，包括样品盘承载器15，多个样品托盘14设置在样品托盘承载器15上，样品托盘承载器15置于样品装卸室2中的样品升降平台3上；其中：样品装卸室2下方固定旋转密封接头6，步进电机8经过同步齿形带7传动连接旋转密封接头6，与导向杆4滑动配合的样品升降平台3下部与丝杠5连接；样品装卸室2侧壁固定机械手送进气缸1，机械手手臂16伸入样品装卸室2和反应室11；样品装卸室2与机械手送进气缸1相对面侧壁具有旋转密封阀门13，并且联通至反应室11；反应室11底部设置四针样品升降机构9和承片台转位机构10，承片台转位机构10顶部设置承片台转盘12。
驱动机械手手臂16的机械手送进气缸1设置在样品装卸室2的外面，并采用导向气缸。
四针样品升降机构9的顶端可穿过与其相配的承片台转盘12上的孔。
由于采用上述方案后，本实用新型在使用过程中，样片取送装置的多个存放样品的样品托盘14设置在样品托盘承载器15上，样品盘承载器15置于样品装卸室2中的样品升降平台3上；在样品装卸室2下方处，步进电机8通过同步齿形带经旋转密封接头6使丝杠5转动，使样品升降平台3沿导向杆4上下移动，使样品托盘承载器15也上下移动，在样品托盘承载器15上下移动时与机械手交叉的过程中完成将样片托盘从样品托盘承载器15上转移到机械手上或将样品托盘从机械手转移到样品托盘承载器15上，样品托盘承载器15下降将样片托盘14转移到机械手上，样品托盘承载器15在完成一个样品托盘14向机械手的转移后会停在使机械手处于两片中间的间隙位置；机械手手臂16把样品从样品装卸室2经过旋转密封阀门13输送至反应室11中；反应室11底部的四针样品升降机构9抬升可将样品从机械手臂16上取下，下降时则将样品置于承片台转盘12上，驱动机械手臂16的机械手送进气缸1设置在样品装卸室2的外面，并采用导向气缸。四针样品升降机构9的顶端可以穿过与其相配的承片台转盘12上的孔，以便抬起或放下承片台转盘12上的样品。这就使机械手从复杂的三维运动简化为二维运动，提升了加工设备样品传送精度和自动化程度，减少设备的价格投资，使其能够在科研及小批量生产型设备上应用。
附图说明
图1为本实用新型样品取送装置的剖面示意图。
附图中标号：
1.机械手送进气缸，2.样品装卸室，3.样品升降平台，4.导向杆，5.丝杠，6.旋转密封接头，7.同步齿形带机构，8.步进电机，9.四针样品升降机构，10.承片台转位机构，11.反应室，12.承片台转盘，13.旋转密封阀门，14.样品托盘，15.样品盘承载器，16.机械手臂，17.样片装卸室密封门。
具体实施方式
下面结合说明书附图1对本实用新型样品取送装置的具体实施方式作进一步的说明。
首先，把要加工的样片放置到样品托盘承载器15的样品托盘14上，层叠放置样品托盘承载器15上可以放置多片，再将样品装卸室活动密封门17打开，把样品托盘承载器15放到样品装卸室2中底部的样品升降台3上。设置在样品装卸室2底部的步进电机8经过同步齿形带机构7带动旋转密封接头6转动，旋转密封接头6转动丝杠4，从而沿导向杆4移动样品升降台3至目标位置，以便将样品托盘承载器15上的样品放置到机械手臂16上。
将样品装卸室活动密封门17关闭，打开样品装卸室2和反应室11之间的旋转密封阀门13，承载有样品的机械手臂16将样品送至反应室11中的目标位置处，此时反应仓11底部的四针样品升降机构9穿过承片台转盘12伸出，将机械手手臂16上的样品顶起，接着缩回机械手手臂16，四针样品升降机构9下降，将样品放置到承片台转盘12的相应工位上；接着承片台转位机构10转动承片台转盘一个预定的角度，至此，也就完成了一个样品的送入，向上或向下移动样品托盘承载器15，将另一个样品放置到机械手臂16上，重复上述动作步骤，可以送入另一个样品。等到所有的样品都送入到反应仓11中的预定位置上的时候，关闭旋转阀门13，启动工艺加工过程。
当装片过程完成以后，反向操作上述的送入过程，就能够将加工好的样品一个接一个地从反应室11中取出，并依次放置到样品托盘承载器15的预定位置上，便于整体取出。
在上述的装置和方法中，采用导向气缸、步进样品升降机构、摆动气缸旋转阀门、四针样品升降机构、承片台转位机构组成了一个带真空锁的二维自动多片样品真空送取装置，实现了用低成本设备取代昂贵的进口三维机械手，高精度，高自动化的完成使用要求。

Claims (3)

1、一种样片取送装置，包括样品盘承载器(15)，多个样品托盘(14)设置在样品托盘承载器(15)上，样品托盘承载器(15)置于样品装卸室(2)中的样品升降平台(3)上；其特征在于：
样品装卸室(2)下方固定旋转密封接头(6)，步进电机(8)经过同步齿形带(7)传动连接旋转密封接头(6)，与导向杆(4)滑动配合的样品升降平台(3)下部与丝杠(5)连接；
样品装卸室(2)侧壁固定机械手送进气缸(1)，机械手手臂(16)伸入样品装卸室(2)和反应室(11)；
样品装卸室(2)与机械手送进气缸(1)相对面侧壁具有旋转密封阀门(13)，并且联通至反应室(11)；
反应室(11)底部设置四针样品升降机构(9)和承片台转位机构(10)，承片台转位机构(10)顶部设置承片台转盘(12)。
2、根据权利要求1所述的样片取送装置，其特征在于：驱动机械手手臂(16)的机械手送进气缸(1)设置在样品装卸室(2)的外面，并采用导向气缸。
3、根据权利要求2所述的样片取送装置，其特征在于：四针样品升降机构(9)的顶端可穿过与其相配的承片台转盘(12)上的孔。
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