一种多手指晶圆搬运机械手的制作方法

1.本发明涉及半导体制造设备技术领域，具体涉及一种多手指晶圆搬运机械手。


背景技术：

2.晶圆搬运机械手是一种在半导体制作工艺中，用于搬运晶圆的装置。 由于在半导体制作工艺中，需要将晶圆在各个工位之间进行传送，因此传送的过程中的传送精度以及单次传送数量都会对晶圆的产量造成影响。
3.现有技术中，已存在利用多个机械手的组合，同时结合机械手之间的无级变距，来达到提高晶圆的单次传送数量以及灵活使用的效果的技术方案，如现有专利cn110223948a中所述的一种半导体用机械手。
4.然而，对于上述现有技术方案，该方案虽然具备能够适应于半导体行业内不同晶圆片搬运的工艺需求的优点，但是由于机械手之间的间距是可变的，那么在对晶圆进行传送时，必须要预先将机械手之间的间距调整到与晶圆在工位上的间距所对应，精度要求极高，否则会在传送过程中对晶圆造成损伤；同时，由于机械手之间的间距是通过相关机械结构来调整的，那么在如此高精度的要求下，对于设备的维护要求也是极高的。


技术实现要素：

5.本发明提供的一种多手指晶圆搬运机械手，能够在手指连接件上开设多个手指连接位，利用固定结构的多手指连接件，来避免在晶圆转运过程中需要对晶圆手指的间距进行调整的操作，从而能够解决上述现有技术中的技术问题。
6.本发明解决上述技术问题的技术方案如下：本发明提供了一种多手指晶圆搬运机械手，包括：安装架、手指连接件以及关节连接件；所述安装架包括：底座以及侧板；所述底座与所述侧板围成一个箱型空间；所述手指连接件安装在所述安装架中；所述手指连接件的一侧开设有若干手指连接位；所述手指连接位在竖直方向的间距为第一预设间距；所述关节连接件安装于所述安装架的底部，用于连接所述安装架和机械臂。
7.在一些实施例中，所述底座包括：侧板定位槽；所述侧板定位槽开设于所述底座的两侧；所述侧板能够沿着所述侧板定位槽与所述底座固定。
8.在一些实施例中，所述底座还包括：关节定位孔；所述关节定位孔设置于所述底座的底部，用于连接所述关节连接件。
9.在一些实施例中，所述手指连接件的两侧设有定位块，所述侧板的内壁设有手指连接件定位槽；所述手指连接件能够通过所述定位块以及所述手指连接件定位槽的配合固定在所述侧板的内壁。
10.在一些实施例中，所述手指连接位被开设于所述手指连接件上与所述侧板垂直的
一侧。
11.在一些实施例中，所述手指连接位的两侧设有定位挡边，用于在安装晶圆手指时对晶圆手指的安装位置进行定位；所述定位挡边之间的间距为第二预设间距。
12.在一些实施例中，所述手指连接位的顶部设有手指定位孔，用于安装晶圆手指；所述手指定位孔的间距以及数量与所述晶圆手指安装部分上设有的安装孔对应。
13.在一些实施例中，所述第一预设间距等于晶圆在工位上的间距。
14.本技术的有益效果是：本技术提供的一种多手指晶圆搬运机械手，1、能够连接多个晶圆手指，对晶圆进行夹取，从而提高工作效率；2、手指连接位是直接开设在手指连接件上的，从而使手指连接位之间的间距为固定，进而提高了对固定工位晶圆夹取的稳定性；3、手指连接位上设有定位挡边以及手指定位孔，从而提高晶圆手指安装时的精度。
附图说明
15.图1为本技术的结构示意图；图2为本技术的主视图；图3为本技术的侧视图；图4为图3中a-a方向的剖视图；图5为本技术手指连接件的结构示意图。
16.附图标记说明：安装架-1；底座-11；关节定位孔-111；侧板-12；手指连接件-2；手指连接位-21；定位挡边-211；手指定位孔-212；定位块-22；关节连接件-3；晶圆手指-4。
具体实施方式
17.以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
18.为了能够更清楚地理解本技术的上述目的、特征和优点，下面结合附图和实施例对本技术作进一步的详细说明。可以理解的是，所描述的实施例是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本技术，而非对本技术的限定。基于所描述的本技术的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
19.需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
20.图1为本技术的结构示意图。
21.结合图1，一种多手指晶圆搬运机械手，包括：安装架1、手指连接件2以及关节连接件3；所述安装架1包括：底座11以及侧板12；所述底座11与所述侧板12围成一个箱型空间；所述手指连接件2安装在所述安装架1中；所述手指连接件2的一侧开设有若干手
指连接位21；所述手指连接位21在竖直方向的间距为第一预设间距；所述关节连接件3安装于所述安装架1的底部，用于连接所述安装架1和机械臂。
22.具体的，本方案的一种多手指晶圆搬运机械手包括了安装架1、手指连接件2以及关节连接件3，其中手指连接件2作为安装晶圆手指4的连接件，能够固定在安装架1的底座11与侧板12围成一个箱型空间之中，而晶圆手指4则能够在手指连接件2的一侧所开设的若干手指连接位21上固定安装。关节连接件3则能够安装在底座11的底部，从而连接机械臂，以通过机械臂为安装架1以及手指连接件2提供动力。需要注意的是，相邻的手指连接位21在竖直方向上的距离为根据实际需要而设置的第一预设间距，且手指连接位21的位置可以交错排列设置，也可以直列设置，其中手指连接位21在手指连接件2侧面交错开设时，更便于晶圆手指4的安装或调整。
23.在一些实施例中，所述底座11包括：侧板定位槽；所述侧板定位槽开设于所述底座11的两侧；所述侧板12能够沿着所述侧板定位槽与所述底座11固定。
24.具体的，为了便于本方案在整体结构上的拆装，将安装架1设计为分体式的拆装结构，包括了底座11以及侧板12，其中底座11的两侧开设有侧板定位槽，用于定位安装所述侧板12。
25.在一些实施例中，所述底座11还包括：关节定位孔111；所述关节定位孔111设置于所述底座11的底部，用于连接所述关节连接件3。
26.具体的，关节连接件3为连接安装架1和机械臂的中间连接件，而为了方便安装架1与机械臂之间的安装，在底座11的底部开有关节定位孔111，用于定位安装关节连接件3。
27.在一些实施例中，结合图4即本技术图3中a-a方向的剖视图，所述手指连接件2的两侧设有定位块22，所述侧板12的内壁设有手指连接件定位槽；所述手指连接件2能够通过所述定位块22以及所述手指连接件定位槽的配合固定在所述侧板12的内壁。
28.具体的，为了便于手指连接件2在安装架1上的安装，本方案在手指连接件2的两个相对侧面设有定位块22，且侧板12与上述手指连接件2设有定位块22的两侧面相对的侧板12内壁上设有手指连接件定位槽，从而能够使定位块22以及所述手指连接件定位槽进行配合，进而便于手指连接件2在安装架1上的定位安装。
29.在一些实施例中，所述手指连接位21被开设于所述手指连接件2上与所述侧板12垂直的一侧。
30.具体的，为了便于晶圆手指4的安装，本方案中手指连接位21所在手指连接件2上的一侧应与设有定位块22的两侧为不同侧。
31.在一些实施例中，所述手指连接位21的两侧设有定位挡边211，用于在安装晶圆手指4时对晶圆手指4的安装位置进行定位；所述定位挡边211之间的间距为第二预设间距。
32.具体的，由于在晶圆的转运过程中，对于晶圆的夹取需要保持稳定，那么对于晶圆手指4的安装位置需要有一个精准的定位，对此，本方案中采用了在手指连接位21的两侧设置定位挡边211，且两侧设置的定位挡边211的间距为预先测定好的第二预设间距。通过定位挡边211，能够在安装晶圆手指4时，直接将晶圆手指4的安装部分紧贴定位挡边211即可。
33.在一些实施例中，所述手指连接位21的顶部设有手指定位孔212，用于安装晶圆手指4；所述手指定位孔212的间距以及数量与所述晶圆手指4安装部分上设有的安装孔对应。
34.具体的，同样的，为了保证晶圆手指4的准确安装，每一个手指连接位21的顶部均设有手指定位孔212，用于安装晶圆手指4。而晶圆手指4包括了晶圆夹持部分以及安装部分，在晶圆手指4的安装部分同样设有与手指定位孔212所对应的安装孔，从而能够使晶圆手指4准确安装在手指定位孔212之中。因此，通过挡板21以及手指定位孔212的配合，能够达到晶圆手指4准确安装的目的。
35.在一些实施例中，所述第一预设间距等于晶圆在工位上的间距。
36.在一些实施例中，所述第二预设间距等于所述晶圆手指4安装部分的宽度。
37.具体的，本方案中预设了两个间距，其中第一预设间距等于晶圆在工位上的间距，由于本方案中的晶圆手指4是安装在手指连接件2上开设的手指连接位21之中的，因此，若想要对某一工位上的晶圆进行转运，需要手指连接位21之间的间距与需要被转运的晶圆在某一工位上的间距相同。而第二预设间距等于所述晶圆手指4安装部分的宽度，由于晶圆手指4包括了晶圆夹持部分以及安装部分，为了进一步保证晶圆手指4的安装精度，可预先将定位挡边211的间距，即第二预设间距设置为与晶圆手指4的安装部分的宽度相同，从而在安装晶圆手指4时，直接将晶圆手指4的安装部分放入定位挡边211，并使晶圆手指4的安装部分上设有的安装孔与手指定位孔212对准即可。需要注意的是，本方案中对于第一预设间距以及第二预设间距均是通过预先测定得到，而对于手指连接件2，则是根据已测定好的第一预设间距以及第二预设间距，进行精加工得到。
38.本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本技术的范围之内并且形成不同的实施例。
39.本领域的技术人员能够理解，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
40.虽然结合附图描述了本技术的实施方式，但是本领域技术人员可以在不脱离本技术的精神和范围的情况下做出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
41.以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

技术特征：
1.一种多手指晶圆搬运机械手，其特征在于，包括：安装架、手指连接件以及关节连接件；所述安装架包括：底座以及侧板；所述底座与所述侧板围成一个箱型空间；所述手指连接件安装在所述安装架中；所述手指连接件的一侧开设有若干手指连接位；所述手指连接位在竖直方向的间距为第一预设间距；所述关节连接件安装于所述安装架的底部，用于连接所述安装架和机械臂。2.根据权利要求1所述的一种多手指晶圆搬运机械手，其特征在于，所述底座包括：侧板定位槽；所述侧板定位槽开设于所述底座的两侧；所述侧板能够沿着所述侧板定位槽与所述底座固定。3.根据权利要求2所述的一种多手指晶圆搬运机械手，其特征在于，所述底座还包括：关节定位孔；所述关节定位孔设置于所述底座的底部，用于连接所述关节连接件。4.根据权利要求3所述的一种多手指晶圆搬运机械手，其特征在于，所述手指连接件的两侧设有定位块，所述侧板的内壁设有手指连接件定位槽；所述手指连接件能够通过所述定位块以及所述手指连接件定位槽的配合固定在所述侧板的内壁。5.根据权利要求4所述的一种多手指晶圆搬运机械手，其特征在于，所述手指连接位被开设于所述手指连接件上与所述侧板垂直的一侧。6.根据权利要求5所述的一种多手指晶圆搬运机械手，其特征在于，所述手指连接位的两侧设有定位挡边，用于在安装晶圆手指时对晶圆手指的安装位置进行定位；所述定位挡边之间的间距为第二预设间距。7.根据权利要求6所述的一种多手指晶圆搬运机械手，其特征在于，所述手指连接位的顶部设有手指定位孔，用于安装晶圆手指；所述手指定位孔的间距以及数量与所述晶圆手指安装部分上设有的安装孔对应。8.根据权利要求7所述的一种多手指晶圆搬运机械手，其特征在于，所述第一预设间距等于晶圆在工位上的间距。9.根据权利要求8所述的一种多手指晶圆搬运机械手，其特征在于，所述第二预设间距等于所述晶圆手指安装部分的宽度。

技术总结
本发明提供了一种多手指晶圆搬运机械手，包括：安装架、手指连接件以及关节连接件；所述安装架包括：底座以及侧板；所述底座与所述侧板围成一个箱型空间；所述手指连接件安装在所述安装架中；所述手指连接件的一侧开设有若干手指连接位；所述手指连接位在竖直方向的间距为第一预设间距；所述关节连接件安装于所述安装架的底部，用于连接所述安装架和机械臂。本申请提供的一种多手指晶圆搬运机械手，能够连接多个晶圆手指，对晶圆进行夹取，提高工作效率；手指连接位是直接开设在手指连接件上的，从而使手指连接位之间的间距为固定，进而提高了对固定工位晶圆夹取的稳定性；手指连接位上设有定位挡边以及手指定位孔，从而提高晶圆手指安装精度。指安装精度。指安装精度。


技术研发人员：周佳佳 刘冬梅 刘广齐 王强 王鑫
受保护的技术使用者：天津锐洁芯导机器人有限公司
技术研发日：2023.08.21
技术公布日：2023/9/26