CN214560989U - 一种机械臂和机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种机械臂和机器人，涉及集成电路技术领域，包括臂体和导向组件，在臂体上设置有用于承载晶圆的承载面，在承载面的周侧设置有导向组件，可以在承载面的周侧设置有导向组件，如此，可以在晶圆放置发生一定的偏差时，通过导向组件的引导作用，使得晶圆能够顺利的位于承载面，即通过导向组件的导向作用吸收放置晶圆时的偏差，使得晶圆在具有放置偏差的情况下依然能够准确位于承载面，有效提高机械臂在移送晶圆的过程中晶圆放置的稳定性和可靠性。此外，导向组件在引导晶圆位于承载面后，还可以对位于承载面的晶圆提供限位作用，从而形成引导晶圆进入承载面后，能够较好的保持其所处位置。

Description

一种机械臂和机器人

技术领域

本实用新型涉及集成电路技术领域，具体而言，涉及一种机械臂和机器人。

背景技术

随着科技的快速发展，集成电路逐渐渗透各行各业，其在自动化、高效化和智能化方面起着不可或缺的角色。在集成电路领域中，通常需要机器人通过控制机械臂实现电子器件的加工和转移，因此，如何提高放置于机械臂上的电子器件的稳定性较为重要。

现有机械臂通常在放置有电子器件的面上设置有多个凸起，在多个凸起上放置电子器件，通过凸起和电子器件的接触形成止滑作用，但在实际制造中，往往由于电子器件在放置于机械臂上时存在一定的误差，故，导致电子器件位置偏移，在后续机械臂的转动过程中容易滑落。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种机械臂和机器人，以解决现有电子器件因放置误差使得位置偏移导致容易滑落的问题。

为实现上述目的，本实用新型实施例采用的技术方案如下：

本实用新型实施例的一方面，提供一种机械臂，包括臂体和导向组件，在臂体上设置有用于承载晶圆的承载面，在承载面的周侧设置有导向组件，导向组件用于引导晶圆位于承载面。

可选的，导向组件为转动组件，转动组件转动设置于臂体，以通过转动组件的转动引导晶圆位于承载面。

可选的，在臂体上开设有容置槽，承载面位于容置槽的底壁；转动组件包括导向轮以及转轴，导向轮通过转轴与臂体转动连接。

可选的，容置槽相对的两侧壁之间的间距沿槽底至槽口的方向逐渐增大，导向轮位于容置槽的侧壁。

可选的，转动组件包括作用件、限位件和位于承载面周侧的转动轮；转动轮转动设置于臂体，在转动轮的轮面上沿远离承载面的方向依次设置作用件和限位件。

可选的，在承载面上还设置有凹槽，凹槽与作用件对应设置，凹槽的形状与作用件的形状匹配，用于在晶圆位于承载面时，容置作用件。

可选的，转动组件为多个，多个转动组件沿承载面的周侧均布设置。

可选的，在承载面上还设置有信号传感器，信号传感器用于采集承载面上的晶圆信号。

可选的，在臂体上还设置有气体管路，气体管路的出口与承载面对应。

本实用新型实施例的另一方面，提供一种机器人，包括本体以及上述任一种的机械臂，本体与机械臂驱动连接。

本实用新型的有益效果包括：

本实用新型提供了一种机械臂和机器人，包括臂体和导向组件，在臂体上设置有用于承载晶圆的承载面，在承载面的周侧设置有导向组件，可以在承载面的周侧设置有导向组件，如此，可以在晶圆放置发生一定的偏差时，通过导向组件的引导作用，使得晶圆能够顺利的位于承载面，即通过导向组件的导向作用吸收放置晶圆时的偏差，使得晶圆在具有放置偏差的情况下依然能够准确位于承载面，有效提高机械臂在移送晶圆的过程中晶圆放置的稳定性和可靠性。此外，导向组件在引导晶圆位于承载面后，还可以对位于承载面的晶圆提供限位作用，从而形成引导晶圆进入承载面后，能够较好的保持其所处位置。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种机械臂的结构示意图之一；

图2为本实用新型实施例提供的一种机械臂的结构示意图之二。

图标：100-晶圆；200-臂体；210-容置槽；220-凹槽；310-导向轮；320-转动轮；321-作用件；322-限位件；400-气体管路；500-信号传感器。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型的实施例中的各个特征可以相互结合，结合后的实施例依然在本实用新型的保护范围内。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在集成电路领域中，通常生产制造一个电子器件成品需要历经不同的工艺处理，即存在多个工艺处理阶段，在上一工艺处理结束后，需要将对应的器件通过机器人控制的机械臂取出，并转移至下一工艺处理场所。例如在晶圆100的处理工艺中，当晶圆100在腔体内完成高温反应后，经由机械手臂取出，并移送至冷却区进行冷却，由于在移送过程中机械臂的速度通常较快，因此具有一定的惯性，当晶圆100没有准确放置于机械臂上的既定位置时，容易因偏移导致滑落损伤，本申请基于此基础，提出一种机械臂和机器人，有效解决上述问题。

本实用新型实施例的一方面，提供一种机械臂，包括臂体200和导向组件，在臂体200上设置有用于承载晶圆100的承载面，在承载面的周侧设置有导向组件，导向组件用于引导晶圆100位于承载面。

示例的，机械臂可以是包括多个臂体200，相邻两个臂体200之间可以通过关节进行连接以实现机械臂的承载臂体200的空间运动。承载臂体200即作为机械臂用于承载或放置晶圆100的臂体200，通过该臂体200的空间移动实现对放置于其上的晶圆100的移动。为了使得晶圆100能够更好的置于臂体200之上，还可以在臂体200上对应放置或承载晶圆100的位置形成承载面，承载面在移动过程中通常保持水平朝上的状态。

如图1所示，由于在晶圆100放置于承载面时，容易因放置偏差导致晶圆100和承载面有一定的偏移，因此，可以在承载面的周侧设置有导向组件，如此，可以在晶圆100放置发生一定的偏差时，通过导向组件的引导作用，使得晶圆100能够顺利的位于承载面，即通过导向组件的导向作用吸收放置晶圆100时的偏差，使得晶圆100在具有放置偏差的情况下依然能够准确位于承载面，有效提高机械臂在移送晶圆100的过程中晶圆100放置的稳定性和可靠性。此外，导向组件在引导晶圆100位于承载面后，还可以对位于承载面的晶圆100提供限位作用，从而形成引导晶圆100进入承载面后，能够较好的保持其所处位置。

承载面的大小可以根据移送晶圆100的尺寸进行合理设置，两者的正投影可以是相等或相近，从而能够使得承载面和导向组件对晶圆100进行良好的限位，避免其在移动过程中来回撞击收到损伤，同时，也提高其在移动过程中的稳定性。导向组件在引导未完全放置到位的晶圆100准确位于承载面时，可以通过斜面配合重力的形式，也可以是通过转动带动其准确位于承载面。

可选的，如图1所示，导向组件为转动组件，转动组件可以以转动的形式设置于臂体200，即转动组件可以相对臂体200转动，从而在晶圆100由于放置偏差部分位于转动组件上或部分与转动组件接触时，能够通过转动组件的转动，带动晶圆100滑入承载面，即以转动的形式实现引导晶圆100准确位于承载面的功能。同时，转动组件相对臂体200转动引导晶圆100的过程中，既可以避免转动组件相对臂体200发生位移，简化两者的连接结构，还可以实现对晶圆100的引导。

可选的，如图1所示，在臂体200上开设有容置槽210，承载面位于容置槽210的底壁；转动组件包括导向轮310以及转轴，导向轮310通过转轴与臂体200转动连接。

示例的，在臂体200上还可以开设有容置槽210，承载面可以位于容置槽210的底壁，即利用容置槽210的底壁作为承载面。转动组件可以包括导向轮310和转轴，其中，导向轮310通过转轴转动连接于臂体200，同时，导向轮310的位置位于承载面的周侧。在晶圆100以一定偏差放置于承载面上时，部分晶圆100与导向轮310接触，通过导向轮310的转动可以带动晶圆100滑入承载面。导向轮310的转动可以是由额外设置的驱动器进行驱动实现对晶圆100的转动引导，即导向轮310和驱动器驱动连接，驱动器用于驱动导向轮310转动。在设置有控制器和后续的信号传感器500时，可以通过信号传感器500检测臂体200上是否具有晶圆100，当具有晶圆100时，可以通过控制器驱动导向轮310转动以带动晶圆100位于承载面。由于槽底可以作为承载面，在晶圆100位于承载面后，还可以通过槽的侧壁对晶圆100形成进一步的限位，进而提高晶圆100在移动过程中的稳定性。

在其中的一种实施例中，导向轮310可以是位于容置槽210的周边，即设置在形成容置槽210周边的臂体200上。

在另一种实施例中，导向轮310可以是位于容置槽210的底壁，且导向轮310位于形成于底壁上的承载面的周侧，即底壁至少包括承载面和用于设置导向轮310的区域。

再一种实施例中，导向轮310还可以设置在容置槽210的侧壁上，例如图1所示，容置槽210侧壁呈外扩的形式倾斜设置，侧壁与底壁的夹角为钝角，即容置槽210相对的两侧壁之间的间距沿槽底至槽口的方向逐渐增大，导向轮310位于容置槽210的侧壁上，即导向轮310通过转轴转动设置于侧壁以形成与臂体200的转动连接。通过倾斜的侧壁，可以利用重力分力进一步的提高引导晶圆100在导向轮310转动的形式下位于承载面的顺畅性。此时，还可以不使用驱动器驱动导向轮310，仅通过倾斜的侧壁实现对晶圆100的引导。

可选的，转动组件包括作用件321、限位件322和位于承载面周侧的转动轮320；转动轮320转动设置于臂体200，在转动轮320的轮面上沿远离承载面的方向依次设置作用件321和限位件322，用于在晶圆100作用于作用件321时，带动转动轮320转动以引导晶圆100位于承载面使得限位件322对晶圆100形成限位。

示例的，如图2所示，转动轮320转动设置于臂体200，即转动轮320可以是通过转轴转动设置于臂体200。在转动轮320的轮面上依次设置有作用件321和限位件322，其中，作用件321相比限位件322更靠近承载面设置。限位件322的重量可以稍大于作用件321，以便于在常态下，限位件322能够带动转动轮320转动使得作用件321翘起，即作用件321远离承载面。在晶圆100因偏差部分接触转动组件时，会先接触翘起的作用件321，通过晶圆100自身的重量施加于作用件321时，压动作用件321向靠近承载面的方向转动，从而带动转动轮320同步转动，同时带动限位件322也向靠近承载面的方向转动，以此增加承载面两侧的高度，对位于承载面的晶圆100进行良好的限位。

可选的，如图2所示，在承载面上还可以设置有凹槽220，凹槽220与作用件321对应设置，即凹槽220的位置和作用件321转动至承载面的位置一致，如此，在晶圆100作用于作用件321使其朝向承载面运动，并位于承载面上时，通过凹槽220容纳作用件321，以便于使得晶圆100能够充分和承载面贴合，提高放置的稳定性。凹槽220的形状可以与作用件321的形状匹配，从而使得作用件321在容置于凹槽220内后，可以通过作用件321的上表面和承载面形成平整的平面。作用件321可以是板状或杆状，限位件322同理。

可选的，如图1和图2所示，转动组件为多个，多个转动组件沿承载面的周侧均布设置。在一种实施例中，可以是仅在承载面的相对两侧设置转动组件，在另一种实施例中，也可以是在承载面的四周侧均设置转动组件。

可选的，如图1和图2所示，在承载面上还设置有信号传感器500，信号传感器500用于采集承载面上的晶圆100信号。晶圆100信号可以是承载面上有无晶圆100，晶圆100是否放置到位。同时，还可以将信号传感器500和控制器电连接。信号传感器500可以是压力传感器(通过检测其上部分压力，判断晶圆100是否位于承载面)，也可以是距离传感器等等。当承载面上有晶圆100，但晶圆100没有放置到位时，控制器可以和臂体200的驱动器电连接，从而控制臂体200停止运动，以便于避免晶圆100跌落损伤。在臂体200上设置有气体管路400时，可以将控制器和与气体管路400连通的泵体电连接，当承载面上具有晶圆100时，则启动泵体通过气体管路400向晶圆100喷气加快晶圆100的冷却。

可选的，如图1和图2所示，在臂体200上还设置有气体管路400，气体管路400的出口与承载面对应。在设置时，气体管理可以是位于臂体200上，也可以是位于转动组件上，当位于转动组件上时，气体管路400可以是软管，以满足旋转时的伸长量变化。

本实用新型实施例的另一方面，提供一种机器人，包括本体以及上述任一种的机械臂，本体与机械臂驱动连接。

示例的，通过导向组件的导向作用吸收放置晶圆100时的偏差，使得晶圆100在具有放置偏差的情况下依然能够准确位于承载面，有效提高机器人在控制机械臂在移送晶圆100的过程中晶圆100放置的稳定性和可靠性。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种机械臂，其特征在于，包括臂体和导向组件，在所述臂体上设置有用于承载晶圆的承载面，在所述承载面的周侧设置有导向组件，所述导向组件用于引导所述晶圆位于所述承载面。

2.如权利要求1所述的机械臂，其特征在于，所述导向组件为转动组件，所述转动组件转动设置于所述臂体，以通过所述转动组件的转动引导所述晶圆位于所述承载面。

3.如权利要求2所述的机械臂，其特征在于，在所述臂体上开设有容置槽，所述承载面位于所述容置槽的底壁；所述转动组件包括导向轮以及转轴，所述导向轮通过所述转轴与所述臂体转动连接。

4.如权利要求3所述的机械臂，其特征在于，所述容置槽相对的两侧壁之间的间距沿槽底至槽口的方向逐渐增大，所述导向轮位于所述容置槽的侧壁。

5.如权利要求2所述的机械臂，其特征在于，所述转动组件包括作用件、限位件和位于所述承载面周侧的转动轮；所述转动轮转动设置于所述臂体，在所述转动轮的轮面上沿远离所述承载面的方向依次设置所述作用件和限位件。

6.如权利要求5所述的机械臂，其特征在于，在所述承载面上还设置有凹槽，所述凹槽与所述作用件对应设置，所述凹槽的形状与所述作用件的形状匹配，用于在所述晶圆位于所述承载面时，容置所述作用件。

7.如权利要求2至6任一项所述的机械臂，其特征在于，所述转动组件为多个，多个所述转动组件沿所述承载面的周侧均布设置。

8.如权利要求2至6任一项所述的机械臂，其特征在于，在所述承载面上还设置有信号传感器，所述信号传感器用于采集所述承载面上的晶圆信号。

9.如权利要求2至6任一项所述的机械臂，其特征在于，在所述臂体上还设置有气体管路，所述气体管路的出口与所述承载面对应。

10.一种机器人，其特征在于，包括本体以及如权利要求1至9任一项所述的机械臂，所述本体与所述机械臂驱动连接。

Images