CN218160323U - 一种真空传送装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种真空传送装置，包括支架以及设置于所述支架上的旋转部，所述旋转部上端设有水平移动部；所述旋转部包括与支架转动连接的旋转轴，所述支架上设有用于带动所述旋转轴转动的动力组件；水平移动部包括真空气缸，所述真空气缸下端与所述旋转轴顶部固定连接，所述真空气缸连接有气源，所述真空气缸的活塞端连接有机械手臂，本实用新型通过支架组件、旋转组件、移动组件与传感器组件的组合使用，特别是在移动组件上使用了真空气缸，可以将晶圆从蒸镀工艺单元平移到下个工艺单元，并将晶圆旋转180度，达到降低成本、传动结构简单、易于维护与低发尘的目的。

Description

一种真空传送装置

技术领域

本实用新型涉及传送设备技术领域，具体是一种真空传送装置。

背景技术

OLED显示技术是一种利用有机电自发光二极管进行发光的显示技术，具有主动发光、响应速度快、能耗低与发光效率高等特点，是继CRT、LCD之后第三代显示技术。硅基OLED微型显示主要由IC制造技术和OLED技术组成，采用单晶硅晶圆作为有源驱动背板，利用OLED蒸镀技术在单晶硅晶圆上进行蒸镀形成功能层。现有的OLED蒸镀工艺一般从蒸镀工艺单元到下个工艺单元时需要经过装载—>预处理->蒸镀->移出腔室->下个工艺单元等流程，由于现有的OLED蒸镀生产线加工对象是玻璃基板，在从蒸镀工艺单元进入到下个工艺单元时，玻璃的放置没有方向性要求。而在晶圆上想要通过蒸镀工艺形成OLED器件时，由于需要确定晶圆的晶体生长方向，晶圆上开有确定方向的V形缺口进行方向定位，在各个工艺单元中统一要求晶圆的V形缺口对准各单元的中心。基于晶圆的这个特殊性，在完成蒸镀、移出蒸镀工艺单元进入下个工艺单元前，需要旋转180°。现有的OLED蒸镀工艺设备通常使用商用真空机械手搬运，实现平移和旋转180°，但成本非常高，性能富余，并且维护难度较高。

现有OLED蒸镀设备通常只包括蒸镀工艺单元，位于传送腔中的真空机械手完成晶片在各个腔室之间的传输工作，这就要求机械手能够以一定行程上下运动，在一定直径范围内任意伸缩，在360°的空间内以任意角度旋转；此外，传送腔的真空度通常为10-4Pa量级甚至更高，要求高度无尘环境。在现今半导体行业的传动技术中，成本更低的方式一般包括直线气缸或滚珠丝杠结构。直线气缸只能以固定的行程和固定的角度进行伸缩和旋转，不能满足半导体设备搬运中，机械手在一定范围内以任意角度旋转和任意距离伸缩的要求。如果使用滚珠丝杠，整个传动结构较复杂，在真空环境中容易产尘，同样不满足要求。所以，在现有的半导体设备晶片搬运中只能用真空机械手，成本更低的方式无法满足要求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种真空传送装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种真空传送装置，包括支架以及设置于所述支架上的旋转部，所述旋转部上端设有水平移动部；

所述旋转部包括与支架转动连接的旋转轴，所述支架上设有用于带动所述旋转轴转动的动力组件；

水平移动部包括真空气缸，所述真空气缸下端与所述旋转轴顶部固定连接，所述真空气缸连接有气源，所述真空气缸的活塞端连接有机械手臂。

作为本实用新型进一步的方案：所述支架包括安装板，所述安装板上端固定连接有安装支柱，所述安装支柱顶端固定连接有安装法兰。

作为本实用新型进一步的方案：所述动力组件包括与所述旋转轴同轴布置的电机，所述电机的输出端连接有减速器，所述减速器与所述安装板固定连接，所述减速器的输出端通过连轴器与所述旋转轴的底端固定连接。

作为本实用新型进一步的方案：所述安装法兰下端固定连接有磁流体，所述磁流体上端设有支撑套，所述旋转轴穿过所述磁流体、安装法兰、支撑套并与所述磁流体、安装法兰、支撑套转动连接。

作为本实用新型进一步的方案：所述旋转轴的顶端固定连接有连接法兰，所述连接法兰上端固定连接有气缸固定板，所述真空气缸固定连接于所述气缸固定板上端。

作为本实用新型进一步的方案：所述旋转轴内设有沿所述旋转轴长度方向布置的第一气路通道，所述旋转轴的下端设有与所述第一气路通道连通的第一气管接头，所述连接法兰内设有与所述第一气路通道连通的第二气路通道，所述连接法兰上设有与所述第二气路通道连通的第二气管接头，所述第二气管接头通过气缸接管与所述真空气缸连通。

作为本实用新型进一步的方案：所述机械手臂上设有用于放置物料的晶圆放置架。

作为本实用新型进一步的方案：所述支架上安装有用于监测所述旋转轴转动角度的传感器部。

作为本实用新型进一步的方案：所述传感器部包括与所述旋转轴固定连接的传感器指针，所述支架上设有凹槽光电传感器，所述凹槽光电传感器靠近所述传感器指针的一端设有用于传感器指针扫过的凹槽。

作为本实用新型进一步的方案：所述传感器指针通过指针固定环与所述旋转轴固定连接，所述凹槽光电传感器设有两个且对称布置在所述旋转轴的两侧，所述凹槽光电传感器通过传感器安装板与所述支架固定连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型通过支架组件、旋转组件、移动组件与传感器组件的组合使用，特别是在移动组件上使用了真空气缸，可以将晶圆从蒸镀工艺单元平移到下个工艺单元，并将晶圆旋转180度，解决了商用真空机械手成本很高与现有齿轮、滚珠丝杆的真空传动装置结构复杂、不宜维护、发尘量大的问题，达到降低成本、传动结构简单、易于维护与低发尘的目的。

附图说明

图1为本实施例真空传送装置的主视图；

图2为本实施例真空传送装置的左视图；

图3为图2中A-A剖视图；

图4为图2中B处局部放大示意图；

图5为图3中C处局部放大示意图；

图6为图3中D处局部放大示意图；

图7为本实施例传感器组件的爆炸示意图；

图8、图9、图10、图11、图12、图13本实施例真空传送装置实施过程步骤图；

图14为硅基OLED蒸镀生产线示意图；

图中：

110-第一蒸镀工艺单元、111-蒸镀腔体、112a-第一传送腔体、112b-第二传送腔体、113a-第一晶圆装载腔、113b-第二晶圆装载腔、114a-第一晶圆缓冲腔体、114b-第二缓冲腔体、115-预处理腔体、120第二蒸镀工艺单元、121-PECVD腔体、122-ALD腔体、130-过渡腔体、131-真空传送装置、140-晶圆；

200-支架、210-安装法兰、220-安装支柱、230-安装板；

300-旋转部、310-动力组件、311-电机、312-减速器、320-联轴器、330-旋转轴、331-第一气路通道、332-第一气管接头、340-磁流体、350-支撑套、360-连接法兰、361-第二气路通道、362-第二气管接头；

400-水平移动部、410-气缸固定板、420-真空气缸、430-机械手臂、431-晶圆放置架、440-气缸接管；

500-传感器部、510-凹槽光电传感器、520-传感器安装板、530-传感器指针、540-指针固定环。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-13，本实用新型实施例中，一种真空传送装置，包括支架200以及设置于支架200上的旋转部300，旋转部300上端设有水平移动部400，所述支架200上设有传感器部500。

支架200包括安装板230，安装板230上端固定连接有安装支柱220，安装支柱220设有四根，且四根安装支柱220成矩阵布置，安装支柱220顶端固定连接有安装法兰210，安装法兰210安装在真空腔体的法兰下端，安装法兰210上端与真空腔体法兰之间设有密封垫，实现真空密封

旋转部300包括动力组件310以及与动力组件310连接的旋转轴330，动力组件310包括与旋转轴330同轴布置的电机311，电机311的输出端连接有减速器312，减速器312与安装板230固定连接，减速器312的输出端通过连轴器320与旋转轴330的底端固定连接，安装法兰210下端固定连接有磁流体340，磁流体340与安装法兰210之间有密封材料，实现真空密封，磁流体340上端设有支撑套350，旋转轴330穿过磁流体340、安装法兰210、支撑套350并与磁流体340、安装法兰210、支撑套350转动连接，旋转轴330的顶端固定连接有连接法兰360，旋转轴330内设有沿旋转轴330长度方向布置的第一气路通道331，旋转轴33的下端设有与第一气路通道331连通的第一气管接头332，连接法兰360内设有与第一气路通道331连通的第二气路通道361，连接法兰360上设有与第二气路通道361连通的第二气管接头362，在本实施例中，第一气路通道331、第二气路通道361、第一气管接头332、第二气管接头362均设有两个，以构成两个气流通道。

水平移动部400包括真空气缸420，连接法兰360上端固定连接有气缸固定板410，真空气缸420固定连接于气缸固定板410上端，第二气管接头362通过气缸接管440与真空气缸420连通，两个气缸接管440弯曲方向呈镜像对称，真空气缸420上设有机械手臂430，机械手臂被430被固定在真空气缸420的滑台上，机械手臂430可随着真空气缸420的滑台进行移动，机械手臂430上设有用于放置晶圆140的晶圆放置架431。

传感器部500可采用光电传感器与接近传感器，本实施例中采用光电传感器，传感器部500包括与旋转轴330固定连接的传感器指针530，支架200上设有凹槽光电传感器510，凹槽光电传感器510靠近传感器指针530的一端设有用于传感器指针530扫过的凹槽，传感器指针530通过指针固定环540与旋转轴330固定连接，凹槽光电传感器510设有两个且对称布置在旋转轴330的两侧，凹槽光电传感器510通过传感器安装板520与支架200固定连接。

如图14所述，本实用新型在使用时，控制电机311旋转，电机311带动旋转轴330，旋转轴330带动真空气缸420转动，进而可以带动机械手臂430转动，使机械手臂430的晶圆放置架431转动到左侧取件方向，如图9所示，控制真空气缸420进排气，真空气缸420的滑块向左移动，机械手臂430伸出，左侧晶圆缓冲腔体114a的卡夹向下移动，晶圆140落在机械手臂430的晶圆放置架431上；如图10所示，控制真空气缸420进排气，真空气缸420的滑块向右移动，机械手臂430缩回；如图11所示，控制电机311旋转180度，进而通过旋转轴330带动真空气缸420转动180度，机械手臂430的晶圆放置架431转动到右侧放件方向，此时晶圆完成了180旋转；如图2所示，控制真空气缸420进排气，真空气缸420的滑块向右移动，机械手臂430伸出，右侧晶圆缓冲腔体114b的卡夹向上移动，晶圆140落在卡夹上，晶圆140被右侧晶圆缓冲腔体114b取走；如图13所示，控制真空气缸420进排气，真空气缸420的滑块向左移动，机械手臂430缩回；如图8所示，控制电机311逆时针旋转180度，机械手臂430的晶圆放置架431转动到取件方向，完成一个循环。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种真空传送装置，其特征在于，包括支架(200)以及设置于所述支架(200)上的旋转部(300)，所述旋转部(300)上端设有水平移动部(400)；

所述旋转部(300)包括与支架(200)转动连接的旋转轴(330)，所述支架(200)上设有用于带动所述旋转轴(330)转动的动力组件(310)；

水平移动部(400)包括真空气缸(420)，所述真空气缸(420)下端与所述旋转轴(330)顶部固定连接，所述真空气缸(420)连接有气源，所述真空气缸(420)的活塞端连接有机械手臂(430)。

2.根据权利要求1所述的一种真空传送装置，其特征在于，所述支架(200)包括安装板(230)，所述安装板(230)上端固定连接有安装支柱(220)，所述安装支柱(220)顶端固定连接有安装法兰(210)。

3.根据权利要求2所述的一种真空传送装置，其特征在于，所述动力组件(310)包括与所述旋转轴(330)同轴布置的电机(311)，所述电机(311)的输出端连接有减速器(312)，所述减速器(312)与所述安装板(230)固定连接，所述减速器(312)的输出端通过连轴器(320)与所述旋转轴(330)的底端固定连接。

4.根据权利要求2所述的一种真空传送装置，其特征在于，所述安装法兰(210)下端固定连接有磁流体(340)，所述磁流体(340)上端设有支撑套(350)，所述旋转轴(330)穿过所述磁流体(340)、安装法兰(210)、支撑套(350)并与所述磁流体(340)、安装法兰(210)、支撑套(350)转动连接。

5.根据权利要求1所述的一种真空传送装置，其特征在于，所述旋转轴(330)的顶端固定连接有连接法兰(360)，所述连接法兰(360)上端固定连接有气缸固定板(410)，所述真空气缸(420)固定连接于所述气缸固定板(410)上端。

6.根据权利要求5所述的一种真空传送装置，其特征在于，所述旋转轴(330)内设有沿所述旋转轴(330)长度方向布置的第一气路通道(331)，所述旋转轴(330)的下端设有与所述第一气路通道(331)连通的第一气管接头(332)，所述连接法兰(360)内设有与所述第一气路通道(331)连通的第二气路通道(361)，所述连接法兰(360)上设有与所述第二气路通道(361)连通的第二气管接头(362)，所述第二气管接头(362)通过气缸接管(440)与所述真空气缸(420)连通。

7.根据权利要求1所述的一种真空传送装置，其特征在于，所述机械手臂(430)上设有用于放置物料的晶圆放置架(431)。

8.根据权利要求1所述的一种真空传送装置，其特征在于，所述支架(200)上安装有用于监测所述旋转轴(330)转动角度的传感器部(500)。

9.根据权利要求8所述的一种真空传送装置，其特征在于，所述传感器部(500)包括与所述旋转轴(330)固定连接的传感器指针(530)，所述支架(200)上设有凹槽光电传感器(510)，所述凹槽光电传感器(510)靠近所述传感器指针(530)的一端设有用于传感器指针(530)扫过的凹槽。

10.根据权利要求9所述的一种真空传送装置，其特征在于，所述传感器指针(530)通过指针固定环(540)与所述旋转轴(330)固定连接，所述凹槽光电传感器(510)设有两个且对称布置在所述旋转轴(330)的两侧，所述凹槽光电传感器(510)通过传感器安装板(520)与所述支架(200)固定连接。

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