[实用新型]晶舟夹取手臂位移驱动机构

说明书

为了解决动位移驱动机构造价高、晶舟夹取手臂位移不稳、精度低的技术问题，本实用新型提供了一种包括平移驱动机构、升降驱动机构、旋转驱动机构和连接杆的晶舟夹取手臂位移驱动机构。采用伺服电机和齿轮齿条的组合驱动晶舟夹取手臂平移，采用伺服电机和滚珠丝杆副的组合驱动晶舟夹取手臂升降，采用伺服电机驱动旋转，不仅制造成本低，而且平移和升降配合直线导轨进行导向，提高了晶舟夹取手臂的位移精度，降低了运行噪音。

技术领域

本实用新型设计半导体制造技术领域，主要是涉及晶舟夹取手臂，特别是用于带动晶舟夹取手臂移动的位移驱动机构。

背景技术

在半导体产业的制造工厂中通常配置有多台的湿式工艺设备用于批次式的处理大量的晶圆。湿式工艺中使用晶舟或者提篮承装晶圆，晶舟在不同设备之间或者不同工位之间依靠晶舟夹取手臂进行转移。

晶舟夹取手臂的移动由三轴位移驱动机构带动。现有的三轴位移驱动机构的动力源主要有气缸和直线模组这两种，气缸的推力较大，易造成晶圆损伤，不适合晶圆的转移，而直线模组的采购成本较高，会增加湿式工艺设备的制造成本。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种能精确带动晶舟夹取手臂位移、不会造成晶圆损伤，且造价低的位移驱动装置。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案如下：

晶舟夹取手臂位移驱动机构，包括平移驱动机构、升降驱动机构、旋转驱动机构和连接杆；

所述平移驱动机构由固定座、伺服电机一、齿条、齿轮和两条直线滑轨一构成，两条所述直线滑轨一和齿条平行固定于所述固定座上，所述齿条位于两条直线滑轨一之间，所述固定座固定在所述直线滑轨一的滑块上，所述伺服电机一固定于固定座中，所述齿轮与所述齿条啮合且固定于所述伺服电机一的输出轴上；

所述升降驱动机构由基座、伺服电机二、滚珠丝杆副和两条直线滑轨二构成，两条直线滑轨二平行且竖直地固定于所述固定座中，所述基座固定在所述滚珠丝杆副的轴套上，所述伺服电机二固定于固定座中，所述伺服电机二作为动力源带动基座升降运动；

所述旋转驱动机构由伺服电机三、转轴和两个轴承座构成，两个所述轴承座固定在所述基座上，所述转轴竖直安装在这两个轴承座之间，所述伺服电机三作为动力源带动所述转轴旋转；

所述连接杆的顶端通过联轴器安装在所述转轴的底部，底端设置有用于安装晶舟夹取手臂的安装板。

在本技术方案中，平移驱动机构带动晶舟夹持机构向晶舟处平移，升降驱动机构带动晶舟夹持机构向晶舟处下降，旋转驱动机构带动晶舟夹取手臂原位旋转，平移驱动机构、升降驱动机构和旋转驱动机构联动实现了晶舟夹取手臂的三轴移动。

在一个实施例中，所述伺服电机二与所述滚珠丝杆副之间采用皮带组件连接。

在一个实施例中，所述伺服电机三与所述转轴之间采用皮带组件连接。

进一步的是，位于上方的轴承座的顶部设置有支架，所述伺服电机三固定在所述支架上；所述转轴的外部设置有一圈挂在所述支架上的凸环。

在一个实施例中，所述连接杆由空心管和实心管构成，所述空心管的顶端通过联轴器与所述转轴连接，所述实心管从所述空心管的底端插入并采用螺栓与所述空心管固连。

进一步的是，所述实心管的两侧设置有凹槽，所述空心管的底部焊接有插在所述凹槽中的卡块。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型采用伺服电机和齿轮齿条的组合驱动晶舟夹取手臂平移，采用伺服电机和滚珠丝杆副的组合驱动晶舟夹取手臂升降，采用伺服电机驱动旋转，不仅制造成本低，而且平移和升降配合直线导轨进行导向，提高了晶舟夹取手臂的位移精度，降低了运行噪音；