CN207529917U - 一种晶圆夹持装置 - Google Patents
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Abstract
一种晶圆夹持装置，它包括晶圆承载板体、定位块、气动执行器、直线导轨、滑块、压力传感器、卡块、位置传感器。所述晶圆承载板体安装固定在机械手臂的末端手臂内，板体上面安装四个晶圆定位块，直接承载晶圆；所述气动执行器安装固定机械手臂的末端手臂内，气动执行器底端设有位置传感器，气动执行器前端上的滑杆连接在滑块上；所述滑块安装在直线导轨上；所述压力传感器安装固定在滑块上，并通过线缆连接到控制器；所述卡块安装固定在压力传感器上。本实用新型可在传输晶圆时时，控制器根据压力传感器的数据，实时调整气动执行器的气体压力，使卡块卡住晶圆，防止晶圆在高速传输时脱落。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种晶圆传输装置，尤其涉及一种晶圆末端执行器夹持装置。
背景技术
晶圆作为半导体产业的基础材料，是由单晶硅或多晶硅制作而成的一种较薄的圆片，由于材料特性，晶圆比较易碎，其中在传输晶圆时，因机械手臂运动速度较快而使晶圆脱落致损坏破碎的情况较多，不仅造成原料损失，也影响正常生产进度；
为此，本实用新型特设计一种晶圆夹持装置，通过在机械手臂的末端安装压力传感器，使控制器可以在传输晶圆时实时获取感知压力数据，以实时调节控制气动执行器以保持卡块卡持力度，防止晶圆脱落。
发明内容
为实现上述目的，本实用新型所提供的技术方案是：一种晶圆夹持装置，它包括晶圆承载板体、定位块、气动执行器、直线导轨、滑块、压力传感器、卡块、位置传感器。所述晶圆承载板体安装固定在机械手臂的末端手臂内，板体上面安装四个晶圆定位块，直接承载晶圆；所述气动执行器安装固定机械手臂的末端手臂内，气动执行器底端设有位置传感器，气动执行器前端上的滑杆连接在滑块上；所述滑块安装在直线导轨上；所述压力传感器是高精度微型纽扣式，安装固定在滑块上，并通过线缆连接到控制器；所述卡块安装固定在压力传感器上；
进一步地，气动执行器的工作气体为经干燥的压缩空气，气压不大于1.5Mpa；
进一步地，直线导轨应使用真空油脂，以防止油脂颗粒挥发，污染晶圆及晶圆反应腔室。
进一步地，压力传感器使用高精度微型纽扣式；
进一步地，当机械手臂传输晶圆时，压力传感器通过数据线缆实时将压力数据传输到控制器，控制器通过压力数据与设定的安全压力值进行对比，实时调节，确保卡块安全卡住晶圆，防止晶圆脱落破碎。
附图说明
图1是本发明一种实施例的示意图；
图2是本发明的夹持机构的示意图；
1.晶圆承载板体；2.板体前部定位块；3. 板体后部定位块；4. 板体固定安装位；5.机械手臂末端手臂； 6.气动执行器收缩气管；7.气动执行器伸展气管；8.位置传感器线缆；9.位置传感器；10.气动执行器；11.压力传感器线缆；12.直线导轨；13.滑块；14.压力传感器；15.卡块。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明，图1是本发明一种实施例的示意图，图2是夹持机构的示意图；
本实例所述晶圆承载板体1安装固定在机械手臂的末端手臂5内，板体1上面安装四个晶圆定位块2，直接承载晶圆；所述气动执行器10安装固定机械手臂的末端手臂5内，气动执行器10底端设有位置传感器8，气动执行器10前端上的滑杆连接在滑块13上；所述滑块13安装在直线导轨12上；所述压力传感器14是高精度微型纽扣式压力传感器，安装固定在滑块13上，并通过线缆11连接到控制器；所述卡块15安装固定在压力传感器14上；
所述气动执行器10的工作气体为经干燥的压缩空气，气压不大于1.5Mpa，防止压力过大挤碎晶圆。
所述直线导轨12应使用真空油脂，以防止油脂颗粒挥发，污染晶圆及晶圆反应腔室；
所述晶圆承载板体1及安装在晶圆承载板体1上的定位块的总高度不超过5毫米，小于晶圆匣中两片晶圆之间的间隙，以使晶圆承载板体1不会碰撞邻近晶圆；
所述机械手臂在执行传输晶圆动作时，先使晶圆承载板体1处于晶圆的下方，使晶圆处在四个定位块2和3的正上方，然后抬升晶圆承载板体1，使晶圆落在定位块2和3上，控制器通过气阀，使干燥的压缩空气通过气动执行器10的伸展气管7，使气动执行器10伸展，气动执行器10的伸展会推动直线导轨12上的滑块13向前滑动，当卡块15触碰到晶圆时，引起压力传感器14压力数值变化，压力数据通过压力传感器线缆11实时传输到控制器，控制器根据实时压力值与设定压力值的差值判断晶圆是否定位准确，卡块15是否卡住到位；
当压力传感器14的压力值接近于设定压力值时，控制器控制气阀，使气动执行器10停止动作并保持，直至机械手臂将晶圆传输到指定位置，当机械手臂将晶圆传输到指定位置时，控制器控制通过气阀，使干燥的压缩空气通过气动执行器10的伸展气管8，使气动执行器10收缩，压力传感器14的压力值逐渐复原，回到空载状态。当气动执行器10的滑杆收缩回到气动执行器10的底端时，位置传感器8的灯点亮，控制器判断卡块15已完全脱离晶圆，到安全距离，即控制晶圆承载板体1下落，使晶圆落在指定的承载台上，完成晶圆传输动作，防止了晶圆在机械手臂的高速运转下脱落，造成晶圆的破损；
以上所述实例只为本实用新型之较佳实例，并非以此限制本实用新型的实施范围。故凡依本实用新型的形状、原理所做的变化，均应涵盖在本实用新型保护范围内。
Claims (3)
1.一种晶圆夹持装置，它包括晶圆承载板体、定位块、气动执行器、直线导轨、滑块、压力传感器、卡块、位置传感器，所述晶圆承载板体安装固定在机械手臂的末端手臂内，板体上面安装四个晶圆定位块，直接承载晶圆；所述气动执行器安装固定机械手臂的末端手臂内，气动执行器底端设有位置传感器，气动执行器前端上的滑杆连接在滑块上；所述滑块安装在直线导轨上；所述压力传感器是高精度微型纽扣式，安装固定在滑块上，并通过线缆连接到控制器；所述卡块安装固定在压力传感器上。
2.根据权利要求1所述的一种晶圆夹持装置，其特征在于：压力传感器安装固定在滑块上。
3.根据权利要求1所述的一种晶圆夹持装置，其特征在于：卡块是尼龙、碳纤维或橡胶材料。
Priority Applications (1)
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| CN201721346405.6U CN207529917U (zh) | 2017-10-19 | 2017-10-19 | 一种晶圆夹持装置 |
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| CN201721346405.6U CN207529917U (zh) | 2017-10-19 | 2017-10-19 | 一种晶圆夹持装置 |
Publications (1)
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Family Applications (1)
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111211084A (zh) * | 2020-01-17 | 2020-05-29 | 长江存储科技有限责任公司 | 晶圆承载装置 |
| CN111463108A (zh) * | 2020-04-09 | 2020-07-28 | 北京烁科精微电子装备有限公司 | 晶圆清洗装置 |
| CN111958615A (zh) * | 2020-08-19 | 2020-11-20 | 西安奕斯伟硅片技术有限公司 | 一种用于搬送晶圆的组件及方法 |
| CN117381819A (zh) * | 2023-12-12 | 2024-01-12 | 泓浒(苏州)半导体科技有限公司 | 一种超真空环境作业的边缘夹持式晶圆取放机械手臂 |
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| CN117381819B (zh) * | 2023-12-12 | 2024-02-23 | 泓浒(苏州)半导体科技有限公司 | 一种超真空环境作业的边缘夹持式晶圆取放机械手臂 |
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