[发明专利]晶圆夹持旋转机械手

说明书

本发明提供一种晶圆夹持旋转机械手，包括晶圆末端执行器、夹持组件、第一同步带组件及第二同步带组件，晶圆支撑于晶圆末端执行器上，夹持板间距设于所述晶圆末端执行器上，且沿所述晶圆的圆周方向活动设置，所述第一同步带组件驱动第一传动轴带动第一轴承、导杆及夹持板绕所述第一轴承的轴向旋转运动，并同步驱动晶圆末端执行器绕所述第一轴承的轴向同向旋转；所述第二同步带组件传动连接第二轴承，驱动所述第二轴承带动所述导杆沿所述第一轴承的轴向往返运动，并传动所述夹持板沿所述晶圆的圆心伸缩运动。通过分设第一同步带组件和第二同步带组件实现了晶圆的翻转和夹持，实现了多工位的应用。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，更具体地，涉及一种晶圆夹持旋转机械手。

背景技术

晶圆是制造IC芯片的原料，晶圆经过多道加工工序和测试工序后成为IC芯片，IC芯片经过封装和测试后即为成品。随着半导体技术制程的不断完善，对于晶圆的正、反面表面处理越来越严格，市场上使用的是化学机械抛光设备(CMP工序)需要对晶圆的正、反面进行抛光，这就对晶圆的搬运动作要求越来越多，需要对晶圆进行翻转。

现有技术的水平搬运机器人需要另行配合1个单独的翻转装置进行工作，结构复杂且占用空间较大。此外，由于化学机械抛光设备加工时伴随着去离子水等溶液的清洗动作，现有技术的机械手的防水性能较差，极易出现漏水导致设备故障的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种晶圆夹持旋转机械手。

为实现上述目的，本发明提供一种晶圆夹持旋转机械手，其特征在于，包括：晶圆末端执行器、夹持组件、第一同步带组件及第二同步带组件，其中，所述晶圆末端执行器包括支撑板，所述支撑板的前端设有前端限位块，相对的后端设有后端限位块，晶圆支撑于所述支撑板上，且卡设于所述前端限位块与所述后端限位块之间；所述夹持组件包括夹持板、导杆、第一轴承、第一传动轴、第二轴承及支撑轴承组件，所述夹持板伸缩设于所述后端限位块上，具有相对的夹持端和固定端，所述夹持端与所述支撑板相配合以夹持或释放所述晶圆的边缘，所述导杆的一端固定连接所述固定端，中部滑动套设所述第一轴承，相对的另一端固定套设所述第二轴承，所述第一传动轴的内圈套设于所述第一轴承的外圈，外圈套设所述支撑轴承组件，所述支撑轴承组件压紧所述第一轴承及所述第一传动轴；所述第一传动轴及所述晶圆末端执行器分别传动连接所述第一同步带组件，所述第一同步带组件驱动所述第一传动轴带动所述第一轴承、所述导杆及所述夹持板绕所述第一轴承的轴向旋转运动，并同步驱动所述晶圆末端执行器绕所述第一轴承的轴向同向旋转；所述第二同步带组件传动连接所述第二轴承，驱动所述第二轴承带动所述导杆沿所述第一轴承的轴向往返运动，所述导杆传动所述夹持板沿所述晶圆的径向伸缩运动。

优选地，所述第一同步带组件包括旋转电机、第一同步轮、第一传动带及第二同步轮，所述旋转电机的旋转端固定连接所述第一同步轮，且沿平行于所述第一轴承的轴向设置，所述第一同步轮及所述第二同步轮通过所述第一传动带传动相连，所述第二同步轮套设于所述第一传动轴的外圈表面，且固定连接第一转接板的一端，所述第一转接板的相对的另一端固定连接所述晶圆末端执行器。

优选地，所述第一轴承包括直线轴承，所述第二同步轮与所述第一转接板之间设有第一防水密封件，所述第二同步轮与所述第一传动轴之间设有第二防水密封件。

优选地，所述第二同步带组件包括气缸、第二传动轴、第二传动带及第三同步轮，所述第二传动轴固定连接所述气缸的气缸推杆，且平行于所述第一轴承的轴向设置，所述第三同步轮套设于所述第二传动轴的外圈表面，且通过所述第二传动带传动连接所述第二轴承，所述气缸推杆驱动所述第二传动轴带动所述第三同步轮沿平行于所述第一轴承的轴向往返运动。

优选地，还包括：传感组件，所述传感组件包括挡光件、相对间距设置的光发射件及光接收件，所述光发射件接收发光信号并发出光线至所述光接收件，所述光接收件接收所述光线并输出感光信号，所述挡光件固定连接所述第二传动轴，且活动设于所述光发射件及所述光接收件之间。