CN220741202U - 一种高温真空吸附手指 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种高温真空吸附手指，用于搬运物料，其中所述物料包括物料自身及其适配的固定载体，其中该高温真空吸附手指包括：承载本体，吸附组件，热交换组件，所述吸附组件包括：数个布设在承载本体指端的吸盘，以及用于连通吸盘与抽真空装置的真空管路，所述真空管路接入热交换组件进行换热。以解决高温气体吸入问题。

Description

一种高温真空吸附手指

技术领域

本实用新型涉及半导体晶圆传输技术，尤其涉及应用于高温环境下晶圆传片的高温真空吸附手指。

背景技术

目前用于晶圆搬运的手指种类繁多，例如采用被动摩擦方案的手指，其结构上通过石英手指自身的摩擦力来传送晶圆，其优点在于不容易产生颗粒碎屑物，但缺点在于容易滑片，因此导致传输速度不能太高，影响了传输速率。而采用比较传统的边缘夹持方案的手指，其结构上通常设置气缸驱动挡块来固定住晶圆，实现传输，其优点在于由于抓持力稳定，因此可以适配较高的传输速度，具有较高的传输速率，而缺点在于抓持力度难以精细控制，容易对晶圆边缘产生磨损颗粒以及伤痕。

此外，现有技术提出了多种采用真空吸附方案来弥补上述问题，其中此类真空吸附方案结构上，通常设置真空泵与手指前端的真空吸盘配合，以吸附晶圆实现抓持，此举不但弥补了被动摩擦方案的抓持力不足，影响传输效率的问题，同时也解决了边缘夹持方案容易夹伤晶圆的缺陷。

但真空吸附方案也存在一些缺陷，例如在高温环境中，吸盘在吸附晶圆的过程中，容易吸入高温空气，例如工艺腔温度可以达到500℃以上，所以一旦高温环境里的热气沿着手指进入机器人内部，将会导致机器人内部管路以及线路损坏。

实用新型内容

为此本实用新型的主要目的在于提供一种高温真空吸附手指，以解决高温气体吸入问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种高温真空吸附手指，用于搬运物料，其中所述物料包括物料自身及其适配的固定载体，其中该高温真空吸附手指包括：承载本体，吸附组件，热交换组件，所述吸附组件包括：数个布设在承载本体指端的吸盘，以及用于连通吸盘与抽真空装置的真空管路，所述真空管路接入热交换组件进行换热。

在优选实施方式中，所述承载本体上设有控温腔，以收纳热交换组件，所示控温腔上设有盖板，以封盖控温腔。

在优选实施方式中，所述热交换组件包括：换热管路，散热片，其中所述换热管路呈S形盘绕状布设，所述散热片间隔布设在换热管路上，所述真空管路接入换热管路。

在优选实施方式中，所述热交换组件包括：换热罩，换热管路，换热介质管路，所述换热管路进/出端与换热罩连接，使其本体悬于换热罩内腔，所述换热介质管路与换热罩内腔连通，所述真空管路接入换热管路，其中所述换热罩上设有排气管，以导出散热介质管路输送的换热气体。

在优选实施方式中，所述换热管路呈S形盘绕状布设。

在优选实施方式中，所述热交换组件包括：换热罩，换热管路，换热介质管路，所述换热管路进/出端与换热罩连接，使其本体悬于换热罩内腔，所述换热介质管路与换热罩内腔连通构成循环回路，所述真空管路接入换热管路，其中换热介质为液体。

在优选实施方式中，所述换热管路呈S形盘绕状布设。

在优选实施方式中，所述承载本体指端呈叉状，所述吸盘布设在双叉端以及叉凹端出，以构成等边三角排布。

在优选实施方式中，所述承载本体指端内嵌有真空通道，所述吸盘与真空通道连通，所述真空管路与真空通道连通。

在优选实施方式中，所述吸盘采用耐高温材橡胶材料制成。

通过本实用新型提供的该高温真空吸附手指，能够将真空吸附物料过程中带入的高温气体导入热交换组件中，并对气体中的热量进行介质换热，以转移热量进行消散，从而避免内部管路及线路被高温气体灼伤。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型的高温真空吸附手指立体结构示意图；

图2为本实用新型的高温真空吸附手指俯视结构示意图；

图3为本实用新型的高温真空吸附手指的热交换组件第一示例结构透视示意图；

图4为本实用新型的高温真空吸附手指的热交换组件第二示例结构示意图。

附图标记说明

晶圆1，承载本体2，吸附组件3，热交换组件4，控温腔5，吸盘31，真空管路32，真空通道33，换热罩41，换热管路42，换热介质管路43，散热片44，排气管45。

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。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

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。而术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”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”、“布设”、“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，可以根据具体情况，结合现有技术来理解上述术语在本实用新型中的具体含义。此外在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。且图示中的部件中的一个或多个可以是必须的或非必须的，以及上述图示的各部件之间的相对位置关系可以根据实际需要进行调整。机械类

为了解决高温气体吸入问题，如图1至图3所示，本实用新型提供了一种高温真空吸附手指，其用于搬运物料，其中所述物料包括物料自身如晶圆1，以及其适配的固定载体如FOUP，其中该高温真空吸附手指示例包括：承载本体2，吸附组件3，热交换组件4，所述吸附组件3包括：数个布设在承载本体2指端的吸盘31，且所述吸盘31采用耐高温材橡胶材料制成，以及用于连通吸盘31与抽真空装置的真空管路32，所述真空管路32接入热交换组件4进行换热。

具体来说，为了将热交换组件4设置在承载本体2之内，如图1至图2所示，在优选示例中，所述承载本体2上设有控温腔5，以收纳热交换组件4，并可设置盖板以盖接在控温腔5上，以封盖控温腔5防止灰尘进入，影响热交换组件4的换热效果。

进一步的，如图2所示，为了更好的吸附晶圆1，并减少与晶圆1的接触及摩擦，在优选示例中，所述承载本体2指端呈叉状，所述吸盘31布设在双叉端以及叉凹端出，以构成等边三角排布，经此设置当吸盘31吸附晶圆1时可以三点定位，防止晶圆1偏向任何方向，以保持晶圆1的水平位置，便于后续工序传取。

此外，如图2所示，所述承载本体2指端内嵌有真空通道33，所述吸盘31与真空通道33连通，所述真空管路32与真空通道33连通，籍此以将吸盘31吸入的高温气体，引入至热交换组件4中进行后续换热工作。

进一步的，如图1至图3所示，在第一示例中，所述热交换组件4包括：换热罩41，换热管路42，换热介质管路43，其中在优选实施方式中，所述换热管路42呈S形盘绕状布设，所述换热管路42进/出端与换热罩41连接，使其本体悬于换热罩41内腔，所述换热介质管路43与换热罩41内腔连通，所述真空管路32接入换热管路42，其中所述换热罩41上设有排气管，以导出散热介质管路输送的换热气体。

经此设置，当高温气体随真空管路32进入换热管路42时，换热介质管路43会持续向换热罩41内输送换热用的低温空气，从而通过低温空气吸收换热管路42散发的热量，籍此降低换热管路42中气体的温度，这样当气体被吸入抽真空装置后，不会对其造成损伤。

另一方面，由于所述换热罩41上设有排气管45，因此随着换热介质管路43灌入换热罩41内的低温空气超出换热罩41容积后，通过该排气管45可以迅速排出换热后的空气，一方面可以在控温腔5内制造气压，以避免外界气体携带灰尘进入影响换组件的换热效果，另一方面排出的空气也可以进一步进入到控温腔5内，从换热罩41外部对其进行降温，从而提高换热介质的利用率。

进一步的，在另一优选实施方式中，所述热交换组件4包括：换热罩41，换热管路42，换热介质管路43，所述换热管路42呈S形盘绕状布设，所述换热管路42进/出端与换热罩41连接，使其本体悬于换热罩41内腔，其中，所述换热介质管路43与换热罩41内腔连通构成循环回路，所述真空管路32接入换热管路42。

具体来说，该循环回路本示例优选为液体循环回路，其通过水泵及管路与换热腔组成液体循环回路，而换热介质则为冷却液，经此设置，当高温气体随真空管路32进入换热管路42时，换热介质管路43会持续向换热罩41内输送换热用的冷却液，从而通过冷却液吸收换热管路42散发的热量，籍此降低换热管路42中气体的温度，这样当气体被吸入抽真空装置后，不会对其造成损伤。

另一方面，如图4所示，在第二示例中，所述热交换组件4包括：换热管路42，散热片44，其中所述换热管路42呈S形盘绕状，所述散热片44间隔布设在换热管路42上，所述真空管路32接入换热管路42。

经此设置，当高温气体随真空管路32进入换热管路42时，散热片44会将热量散发至周围空气内，从而被动降低换热管路42中气体的温度，这样当气体被吸入抽真空装置后，不会对其造成损伤。

值得一提的是，由于上述示例中都采用S形盘绕状布设的换热管路42，实际上该管路的盘绕长度可以根据吸盘31单次吸附时，可能吸入的高温气体量来设置其管路盘绕长度，从而尽量将吸入的高温空气滞留在换热管路42中，减少对真空管路32的灼烧，增加换热时间，以提高降温效果，从而确保吸入的高温空气能够稳定的被将至安全温度。

综上所述，通过本实用新型提供的该高温真空吸附手指，能够将真空吸附物料过程中带入的高温气体导入热交换组件4中，并对气体中的热量进行介质换热，以转移热量进行消散，从而避免内部管路及线路被高温气体灼伤。

以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制，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。

此外，本实用新型实施例的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型实施例的思想，其同样应当视为本实用新型实施例所公开的内容。

Claims (10)

1.一种高温真空吸附手指，用于搬运物料，其中所述物料包括物料自身及其适配的固定载体，其特征在于，所述高温真空吸附手指包括：承载本体，吸附组件，热交换组件，所述吸附组件包括：数个布设在承载本体指端的吸盘，以及用于连通吸盘与抽真空装置的真空管路，所述真空管路接入热交换组件进行换热。

2.根据权利要求1所述的高温真空吸附手指，其特征在于，所述承载本体上设有控温腔，以收纳热交换组件，所示控温腔上设有盖板，以封盖控温腔。

3.根据权利要求1或2任一所述的高温真空吸附手指，其特征在于，所述热交换组件包括：换热管路，散热片，其中所述换热管路呈S形盘绕状布设，所述散热片间隔布设在换热管路上，所述真空管路接入换热管路。

4.根据权利要求1或2任一所述的高温真空吸附手指，其特征在于，所述热交换组件包括：换热罩，换热管路，换热介质管路，所述换热管路进/出端与换热罩连接，使其本体悬于换热罩内腔，所述换热介质管路与换热罩内腔连通，所述真空管路接入换热管路，其中所述换热罩上设有排气管，以导出散热介质管路输送的换热气体。

5.根据权利要求4所述的高温真空吸附手指，其特征在于，所述换热管路呈S形盘绕状布设。

6.根据权利要求1或2任一所述的高温真空吸附手指，其特征在于，所述热交换组件包括：换热罩，换热管路，换热介质管路，所述换热管路进/出端与换热罩连接，使其本体悬于换热罩内腔，所述换热介质管路与换热罩内腔连通构成循环回路，所述真空管路接入换热管路，其中换热介质为液体。

7.根据权利要求6所述的高温真空吸附手指，其特征在于，所述换热管路呈S形盘绕状布设。

8.根据权利要求1或2任一所述的高温真空吸附手指，其特征在于，所述承载本体指端呈叉状，所述吸盘布设在双叉端以及叉凹端出，以构成等边三角排布。

9.根据权利要求8所述的高温真空吸附手指，其特征在于，所述承载本体指端内嵌有真空通道，所述吸盘与真空通道连通，所述真空管路与真空通道连通。

10.根据权利要求1所述的高温真空吸附手指，其特征在于，所述吸盘采用耐高温材橡胶材料制成。