CN218442953U - 衬底传输腔机械手冷却装置和衬底传输腔机械手 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种衬底传输腔机械手冷却装置和衬底传输腔机械手，所述衬底传输腔机械手冷却装置包括两个冷却半环和安装组件，两个冷却半环呈对称设置，组成冷却环；每个冷却半环内部均设有导流槽，且均设有进水口和出水口，导流槽内适于流通冷却介质；安装组件分别与两个冷却半环连接，并适于与机械手连接；所述衬底传输腔机械手包括上述的衬底传输腔机械手冷却装置和驱动机构；驱动机构的端部设有连接法兰，衬底传输腔机械手冷却装置与连接法兰连接。

Description

衬底传输腔机械手冷却装置和衬底传输腔机械手

技术领域

本实用新型属于半导体生产设备技术领域，具体涉及一种衬底传输腔机械手冷却装置和衬底传输腔机械手。

背景技术

在硅片衬底的外延技术中，外延炉的工艺腔通常为高温、高纯净度环境，为保证外延炉的生产效率与质量，通常需要在此环境下通过机械手实现外延片在衬底传输腔和工艺腔的多次来回搬运。

目前的，硅片衬底的搬运通常是通过晶圆搬运机械手实现的，机械手的执行机构设在衬底传输腔内，驱动机构设在衬底传输腔外部与衬底传输腔连接，工作时，由驱动机构驱动衬底传输腔内的执行机构来搬运衬底；在搬运衬底的过程中，工艺腔温度高达800℃以上，机械手在放片与取片的过程中需要受工艺腔热对流与热辐射的影响，机械手执行机构和衬底传输腔的温度急剧升高，热量继续传导至机械手的驱动机构，进而导致机械手驱动机构的温度升高，而驱动机构内的轴承、磁瓦、直线导轨等部件极易受热变形，影响衬底传送精度，严重时造成机械手硬件损坏。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种衬底传输腔机械手冷却装置和衬底传输腔机械手，旨在解决上述技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

第一方面，本实用新型实施例提供一种衬底传输腔机械手冷却装置，包括：

两个冷却半环，呈对称设置，组成冷却环；每个所述冷却半环内部均设有导流槽，且均设有进水口和出水口，所述导流槽内适于流通冷却介质；

安装组件，分别与两个所述冷却半环连接，并适于与机械手连接。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，每个所述冷却半环均包括上盘和下盘，所述上盘与所述下盘连接，所述导流槽设在所述上盘与所述下盘之间。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述上盘底部开设有两个限位通槽，两个所述限位通槽呈夹角设置。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述冷却半环还包括上水管和下水管，所述上水管和所述下水管分别与所述下盘的两端连接，并与所述导流槽连通。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述上盘与所述下盘焊接连接，所述上水管和所述下水管分别与所述下盘焊接连接。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述上盘和所述下盘均为铜质件。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述安装组件两个安装机构，两个所述安装机构分别与两个所述冷却半环的两端连接，并适于与机械手连接。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，每个所述安装机构均包括压板和连接螺栓，所述压板设在两个所述冷却半环的连接处，两个所述冷却半环均设在所述压板和机械手之间，所述压板分别与两个所述冷却半环抵接，所述连接螺栓穿过所述压板并与机械手螺接。

第二方面，本实用新型实施例提供一种衬底传输腔机械手，其特征在于，包括上述的衬底传输腔机械手冷却装置、执行机构和驱动机构；所述执行机构设在衬底传输腔内，所述驱动机构上设有连接法兰，所述连接法兰的一侧与衬底传输腔连接，所述衬底传输腔机械手冷却装置与所述连接法兰的另一侧连接。

结合第二方面，在一种可能的实现方式中，所述连接法兰与所述衬底传输腔机械手冷却装置的连接面上设有与所述限位通槽一一对应的限位凸起，且所述限位凸起嵌设在所述限位通槽内。

本实用新型提供的衬底传输腔机械手冷却装置的有益效果是：与现有技术相比，本实用新型提供的衬底传输腔机械手冷却装置，包括两个对称设置的冷却半环，便于安装及拆卸，且两个冷却半环内均内置有导流槽，可实现冷却水大流量循环流动，进而带走机械手上的热量，达到冷却机械手的目的，避免工作过程中，出现机械手温度过高导致内部轴承、磁瓦、直线导轨等部件受热变形的情况，延长机械手的使用寿命。

本实用新型提供的衬底传输腔机械手冷却的有益效果是：与现有技术相比，本实用新型提供的衬底传输腔机械手，包括执行机构、驱动机构和上述的衬底传输腔机械手冷却装置；衬底传输腔机械手冷却装置包括两个对称设置的冷却半环，便于安装及拆卸，且两个冷却半环内均内置有导流槽，可实现冷却水大流量循环流动，进而带走机械手上的热量，达到冷却机械手的目的，避免工作过程中，出现机械手温度过高导致内部轴承、磁瓦、直线导轨等部件受热变形的情况，延长机械手的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的衬底传输腔机械手冷却装置的立体结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的衬底传输腔机械手冷却装置中冷却半环的爆炸结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的衬底传输腔机械手的立体结构示意图；

附图标记说明：

10、冷却半环；11、上盘；12、下盘；13、导流槽；

14、限位通槽；15、上水管；16、下水管；21、压板；

22、连接螺栓；30、驱动机构；31、连接法兰；32、限位凸起；

40、衬底传输腔。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是全部实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅是说明性的，决不作为对本申请及其应用或使用的任何限制。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。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讨论。

在本申请的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。

请一并参阅图1至图2，现对本实用新型提供的衬底传输腔机械手冷却装置进行说明。

衬底传输腔机械手冷却装置，包括两个冷却半环10和安装组件，两个冷却半环10呈对称设置，组成冷却环；每个冷却半环10内部均设有导流槽13，且均设有进水口和出水口，导流槽13内适于流通冷却介质；安装组件分别与两个冷却半环10连接，并适于与机械手连接。

本实施例提供的衬底传输腔机械手冷却装置的有益效果是：与现有技术相比，本实施例提供的衬底传输腔机械手冷却装置，包括两个对称设置的冷却半环10，便于安装及拆卸，且两个冷却半环10内均内置有导流槽13，可实现冷却水大流量循环流动，进而带走机械手上的热量，达到冷却机械手的目的，避免工作过程中，出现机械手温度过高导致内部轴承、磁瓦、直线导轨等部件受热变形的情况，延长机械手的使用寿命。

如图1和图2所示，在本实用新型提供的衬底传输腔机械手冷却装置的一种具体的实施方式中，每个冷却半环10均包括上盘11和下盘12，上盘11与下盘12连接，导流槽13设在上盘11与下盘12之间。

具体的，上盘11和下盘12上均开设有导流槽13。

如图1和图2所示，在本实用新型提供的衬底传输腔机械手冷却装置的一种具体的实施方式中，上盘11底部开设有两个限位通槽14，两个限位通槽14呈夹角设置。

如图1和图2所示，在本实用新型提供的衬底传输腔机械手冷却装置的一种具体的实施方式中，冷却半环10还包括上水管15和下水管16，上水管15和下水管16分别与下盘12的两端连接，并与导流槽13连通。

具体的，冷却水从上水管15进入冷却半环10内，经导流槽13，从下水管16排出，并将热量带走。

如图1和图2所示，在本实用新型提供的衬底传输腔机械手冷却装置的一种具体的实施方式中，上盘11与下盘12焊接连接，上水管15和下水管16分别与下盘12焊接连接，焊接连接使上盘11与下盘12之间连接、上水管15和下水管16与下盘12之间连接的更加紧密，不易产生泄漏。

如图1和图2所示，在本实用新型提供的衬底传输腔机械手冷却装置的一种具体的实施方式中，上盘11和下盘12均为铜质件，相比于不锈钢制件、铝合金制件，铜质件的散热性更好。

如图1和图2所示，在本实用新型提供的衬底传输腔机械手冷却装置的一种具体的实施方式中，安装组件两个安装机构，两个安装机构分别与两个冷却半环10的两端连接，并适于与机械手连接，以将两个冷却半环10固定到机械手上。

如图1和图2所示，在本实用新型提供的衬底传输腔机械手冷却装置的一种具体的实施方式中，每个安装机构均包括压板21和连接螺栓22，压板21设在两个冷却半环10的连接处，两个冷却半环10均设在压板21和机械手之间，压板21分别与两个冷却半环10抵接，连接螺栓22穿过压板21并与机械手螺接，通过压力，将两个冷却半环10与机械手固定连接。

请一并参阅图1和图3，基于同一发明构思，本申请实施例还提供一种衬底传输腔机械手，其特征在于，包括上述的衬底传输腔机械手冷却装置、执行机构和驱动机构30；执行机构设在衬底传输腔40内，驱动机构30上设有连接法兰31，连接法兰31的一侧与衬底传输腔40连接，衬底传输腔机械手冷却装置与连接法兰31的另一侧连接。

需要说明的是，驱动机构30通过连接法兰31与外延炉衬底传输腔40连接，驱动机构30和执行机构均为现有的晶圆搬运机械手中的驱动机构和执行机构。

本实施例提供的衬底传输腔机械手冷却的有益效果是：与现有技术相比，本实施例提供的衬底传输腔机械手，包括执行机构、驱动机构30和上述的衬底传输腔机械手冷却装置；衬底传输腔机械手冷却装置包括两个对称设置的冷却半环10，便于安装及拆卸，且两个冷却半环10内均内置有导流槽13，可实现冷却水大流量循环流动，进而带走机械手上的热量，达到冷却机械手的目的，避免工作过程中，出现机械手温度过高导致内部轴承、磁瓦、直线导轨等部件受热变形的情况，延长机械手的使用寿命。

如图1和图3所示，在本实用新型提供的衬底传输腔机械手的一种具体的实施方式中，连接法兰31与衬底传输腔机械手冷却装置的连接面上设有与限位通槽14一一对应的限位凸起32，且限位凸起32嵌设在限位通槽14内。

需要理解的是，压板21和连接螺栓22用来限制两个冷却半环10沿驱动机构30轴线方向上的运动，限位凸起32和限位通槽14限制两个冷却半环10沿驱动机构30径向方向上的运动，能够有效避免两个冷却半环10在工作过程中脱落。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种衬底传输腔机械手冷却装置，其特征在于，包括：

两个冷却半环(10)，呈对称设置，组成冷却环；每个所述冷却半环(10)内部均设有导流槽(13)，且均设有进水口和出水口，所述导流槽(13)内适于流通冷却介质；以及

安装组件，分别与两个所述冷却半环(10)连接，并适于与机械手连接。

2.如权利要求1所述的衬底传输腔机械手冷却装置，其特征在于，每个所述冷却半环(10)均包括上盘(11)和下盘(12)，所述上盘(11)与所述下盘(12)连接，所述导流槽(13)设在所述上盘(11)与所述下盘(12)之间。

3.如权利要求2所述的衬底传输腔机械手冷却装置，其特征在于，所述上盘(11)底部开设有两个限位通槽(14)，两个所述限位通槽(14)呈夹角设置。

4.如权利要求3所述的衬底传输腔机械手冷却装置，其特征在于，所述冷却半环(10)还包括上水管(15)和下水管(16)，所述上水管(15)和所述下水管(16)分别与所述下盘(12)的两端连接，并与所述导流槽(13)连通。

5.如权利要求4所述的衬底传输腔机械手冷却装置，其特征在于，所述上盘(11)与所述下盘(12)焊接连接，所述上水管(15)和所述下水管(16)分别与所述下盘(12)焊接连接。

6.如权利要求3所述的衬底传输腔机械手冷却装置，其特征在于，所述上盘(11)和所述下盘(12)均为铜质件。

7.如权利要求3所述的衬底传输腔机械手冷却装置，其特征在于，所述安装组件两个安装机构，两个所述安装机构分别与两个所述冷却半环(10)的两端连接，并适于与机械手连接。

8.如权利要求7所述的衬底传输腔机械手冷却装置，其特征在于，每个所述安装机构均包括压板(21)和连接螺栓(22)，所述压板(21)设在两个所述冷却半环(10)的连接处，两个所述冷却半环(10)均设在所述压板(21)和机械手之间，所述压板(21)分别与两个所述冷却半环(10)抵接，所述连接螺栓(22)穿过所述压板(21)并与机械手螺接。

9.一种衬底传输腔机械手，其特征在于，包括如权利要求3-8任一项所述的衬底传输腔机械手冷却装置、执行机构和驱动机构(30)；所述执行机构设在衬底传输腔(40)内，所述驱动机构(30)上设有连接法兰(31)，所述连接法兰(31)的一侧与衬底传输腔(40)连接，所述衬底传输腔机械手冷却装置与所述连接法兰(31)的另一侧连接。

10.如权利要求9所述的衬底传输腔机械手，其特征在于，所述连接法兰(31)与所述衬底传输腔机械手冷却装置的连接面上设有与所述限位通槽(14)一一对应的限位凸起(32)，且所述限位凸起(32)嵌设在所述限位通槽(14)内。

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