本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種硅片傳送裝置，其特征在于：它包括水平驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，垂直驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、機(jī)械手叉、預(yù)對(duì)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)和控制系統(tǒng)；旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和機(jī)械手叉在垂直驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的帶動(dòng)下沿豎直方向移動(dòng)；機(jī)械手叉在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的帶動(dòng)下旋轉(zhuǎn)取片；預(yù)對(duì)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)前部設(shè)置有一轉(zhuǎn)軸電機(jī)帶動(dòng)的轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸上端連接一吸盤(pán)，轉(zhuǎn)軸下端與真空泵連通；預(yù)對(duì)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)的前端設(shè)置有電連接控制系統(tǒng)的一對(duì)水平光電傳感器、一對(duì)豎直光電傳感器和一智能相機(jī)。本發(fā)明專利技術(shù)能夠在搬運(yùn)過(guò)程中對(duì)硅片上的定位槽進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)并且讀取硅片信息，它可以廣泛應(yīng)用于各類薄型基片的搬運(yùn)過(guò)程中。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及一種機(jī)械搬運(yùn)裝置，特別是關(guān)于一種適用于取送薄型基片的硅片傳送 裝直。
技術(shù)介紹
目前在半導(dǎo)體硅片制造行業(yè)中，為了方便在硅片上集成所需信息，往往會(huì)在圓形硅片的邊緣設(shè)置一定位槽，以標(biāo)明硅片的方向，并在相對(duì)定位槽的固定位置刻有該硅片的相應(yīng)信息(可以是數(shù)字符號(hào)、一維條碼、二維碼等)，方便多次集成電路加工的重復(fù)定位和信息讀取。而且由于受到加工環(huán)境和組裝過(guò)程的影響，通常需要將硅片在各工藝設(shè)備中高速、準(zhǔn)確、潔凈且絕對(duì)安全的反復(fù)傳送，因此必須要用高性能的專用機(jī)械手來(lái)完成。現(xiàn)在使用最多的是一種三折臂形式的機(jī)械手，該類機(jī)械手采用主臂、副臂和手腕三個(gè)關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)連接機(jī)械手叉，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜且體積大，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中易產(chǎn)生機(jī)械顆粒對(duì)硅片造成二次污染。還有一種是目前新開(kāi)發(fā)的單臂單叉形式的機(jī)械手，這種機(jī)械手雖然能夠避免關(guān)節(jié)的復(fù)雜性，但是它同三折臂形式的機(jī)械手存在一樣的缺陷是:它們都僅僅只能對(duì)硅片進(jìn)行簡(jiǎn)單的搬運(yùn)操作，并不能根據(jù)硅片上 設(shè)置的定位槽或定位邊對(duì)硅片進(jìn)行整理。這樣，就勢(shì)必增加了后續(xù)硅片加工過(guò)程的工作量。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
針對(duì)上述問(wèn)題，本專利技術(shù)的目的是提供一種工作效率高，工作過(guò)程穩(wěn)定可靠，且能夠在搬運(yùn)過(guò)程中對(duì)各硅片上的定位槽進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)和硅片信息讀取的硅片傳送裝置。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)采取以下技術(shù)方案:一種硅片傳送裝置，其特征在于:它包括水平驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，垂直驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、機(jī)械手叉、預(yù)對(duì)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)和控制系統(tǒng)；所述水平驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括一機(jī)架，所述機(jī)架上設(shè)置有水平滑軌；所述機(jī)架的一側(cè)連接一水平驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述水平驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過(guò)一水平絲杠連接一移動(dòng)架，所述移動(dòng)架滑設(shè)在所述水平滑軌上，且所述移動(dòng)架的兩側(cè)分別設(shè)置一豎直滑軌；所述垂直驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在所述移動(dòng)架底部的一垂直驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述垂直驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過(guò)一垂直絲杠連接一升降架，所述升降架的兩側(cè)滑設(shè)在兩所述豎直滑軌上；所述升降架上固定連接一承載架，所述承載架的上端連接一中空的外機(jī)械臂；所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括一旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出端連接一設(shè)置在所述承載架底面的減速器，所述減速器通過(guò)其輸出軸上設(shè)置的主動(dòng)輪連接一從動(dòng)輪，所述從動(dòng)輪的中心固定連接一轉(zhuǎn)動(dòng)支撐在所述外機(jī)械臂內(nèi)的內(nèi)機(jī)械臂，且所述內(nèi)機(jī)械臂下端轉(zhuǎn)動(dòng)支撐在所述承載架底部，其上端伸出所述外機(jī)械臂；所述機(jī)械手叉固定連接在所述內(nèi)機(jī)械臂頂端，其前部設(shè)置有一長(zhǎng)圓孔；所述預(yù)對(duì)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)包括一水平支架，所述水平支架滑設(shè)在所述機(jī)架的水平滑軌上，且與所述水平驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的移動(dòng)架連接為一體；所述水平支架頂端設(shè)置有一頂板，所述頂板的前部轉(zhuǎn)動(dòng)連接垂直于所述頂板的一中空的轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸上端連接一吸盤(pán)，所述吸盤(pán)的氣吸孔與所述轉(zhuǎn)軸內(nèi)部連通；所述轉(zhuǎn)軸的下部通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接設(shè)置在所述頂板底面的一轉(zhuǎn)軸電機(jī)，所述轉(zhuǎn)軸下端連通真空泵；所述頂板前端設(shè)置有電連接所述控制系統(tǒng)的一對(duì)水平光電傳感器和一對(duì)豎直光電傳感器，所述頂板下方的所述水平支架前端設(shè)置有用于讀取硅片信息的一智能相機(jī)，所述智能相機(jī)電連接所述控制系統(tǒng)。所述預(yù)對(duì)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)的頂板頂面設(shè)置有套設(shè)在所述轉(zhuǎn)軸外的一下托架，所述下托架的邊緣間隔設(shè)置有四個(gè)向外的伸出爪，四個(gè)所述伸出爪末端轉(zhuǎn)動(dòng)連接用于將硅片中心定位在所述吸盤(pán)中心的四個(gè)定位輪。還包括一限位機(jī)構(gòu)，所述限位機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在所述內(nèi)機(jī)械臂下部的一限位輪和設(shè)置在所述移動(dòng)架一側(cè)的一排限位塊，圍繞所述限位輪的圓周壁上、下間隔設(shè)置有兩限位片，所述上限位片長(zhǎng)于所述下限位片，且所述上限位片上與所述下限位片重合的部分設(shè)置有一豁口，所述上、下限位片的間距大于所述限位塊的厚度，小于相鄰所述限位塊的間距；所述限位塊的數(shù)量大于硅片盒中的硅片數(shù)量，且相鄰所述限位塊的間距與硅片盒中相鄰兩硅片的間距一致。所述預(yù)對(duì)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)軸下部連接有一帶輪,所述帶輪通過(guò)帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接所述轉(zhuǎn)軸電機(jī)。所述內(nèi)機(jī)械臂和機(jī)械手叉內(nèi)部設(shè)置有相連通的真空氣道，所述機(jī)械手叉頂面設(shè)置有與所述真空氣道連通的氣吸孔，且所述內(nèi)機(jī)械臂側(cè)部設(shè)置一連接真空泵的接口。所述預(yù)對(duì)準(zhǔn)裝置的頂板底面還設(shè)置有一氣槽，所述轉(zhuǎn)軸下端與所述氣槽連通，且通過(guò)密封圈密封，所述氣槽的另一端通過(guò)氣管和真空電磁閥連通所述真空泵。本專利技術(shù)由于采取以上技術(shù)方案，其具有以下優(yōu)點(diǎn):1、本專利技術(shù)由于設(shè)置了一預(yù)對(duì)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)，預(yù)對(duì)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)前部設(shè)置了一由轉(zhuǎn)軸電機(jī)帶動(dòng)的中空的轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸的上端連接了一吸盤(pán)，下端連通真空泵，且在預(yù)對(duì)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)的前端設(shè)置了一對(duì)垂直光電傳感器，因此通過(guò)真空泵將硅片吸在吸盤(pán)上，轉(zhuǎn)軸電機(jī)帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸、吸盤(pán)和硅片一起轉(zhuǎn)動(dòng)，垂直光電傳感器在硅片轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)便可以方便地找出硅片邊緣的定位槽，以調(diào)整好硅片的加工位置。2、本專利技術(shù)由于在預(yù)對(duì)準(zhǔn)裝置的前端設(shè)置了一電連接控制系統(tǒng)的智能相機(jī)，因此在垂直光電傳感器找出硅片的定位槽后，通過(guò)智能相機(jī)可以讀取硅片上相對(duì)定位槽的固定位置所刻的硅片信息，并將所讀取的信息傳輸給控制系統(tǒng)，為硅片的進(jìn)一步加工做好準(zhǔn)備。3、本專利技術(shù)由于在預(yù)對(duì)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)前部設(shè)置了一下托架，下托架的邊緣設(shè)置了四個(gè)向外的伸出爪，每一伸出爪末端的頂面轉(zhuǎn)動(dòng)連接一定位輪，每一定位輪的上部呈圓錐形，下部呈圓柱形，且各圓柱形的頂端略高于吸盤(pán)的頂面，因此當(dāng)硅片放下時(shí)，在硅片自重的作用下，硅片的邊緣從各定位輪上部的圓錐形滑落到各圓柱形處，從而使得硅片的中心與吸盤(pán)的中心同心，相對(duì)于傳統(tǒng)的斜坡定位，該機(jī)構(gòu)不僅能夠完成硅片中心定位，而且由于定位輪自身可旋轉(zhuǎn)，不會(huì)阻礙硅片旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而提高了硅片旋轉(zhuǎn)過(guò)程的穩(wěn)定性。4、本專利技術(shù)由于在機(jī)械手叉上設(shè)置了可以供吸盤(pán)穿過(guò)的一長(zhǎng)圓孔，因此在機(jī)械手叉將硅片放在吸盤(pán)上后，機(jī)械手叉可以直接降到吸盤(pán)以下，不會(huì)影響吸盤(pán)和硅片的旋轉(zhuǎn)，而且當(dāng)硅片的定位槽找出后，機(jī)械手叉抬起便可以直接將硅片取下，減少了反復(fù)移動(dòng)機(jī)械手叉而浪費(fèi)的時(shí)間，進(jìn)而提高了工作效率。5、本專利技術(shù)由于在預(yù)對(duì)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)的前端設(shè)置了一對(duì)連接控制系統(tǒng)的水平光電傳感器，因此當(dāng)機(jī)械手叉降下完全擋住兩水平光電傳感器之間的光電信號(hào)后，控制系統(tǒng)便會(huì)將獲取到的機(jī)械手叉下降的數(shù)值記錄下來(lái)，當(dāng)機(jī)械手叉發(fā)生彎曲變形，其擋住光電信號(hào)時(shí)控制系統(tǒng)記錄的機(jī)械手叉下降的數(shù)值會(huì)發(fā)生變化，當(dāng)數(shù)值的變化量超過(guò)控制系統(tǒng)中設(shè)定的安全數(shù)值范圍時(shí)，控制系統(tǒng)便會(huì)發(fā)出提示，以提醒工作人員更換機(jī)械手叉，從而提高了本專利技術(shù)工作過(guò)程的安全可靠性。6、本專利技術(shù)由于在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)下部設(shè)置了一限位輪，在限位輪上間隔設(shè)置了上、下限位片，上限位片長(zhǎng)于下限位片，且在上限位片上與下限位片重合的部分設(shè)置了一豁口，在內(nèi)機(jī)械臂一側(cè)設(shè)置了可以穿過(guò)上限位片上豁口的一排若干限位塊，且兩限位塊之間的間距大于兩限位片之間的間距，因此當(dāng)內(nèi)機(jī)械臂帶動(dòng)機(jī)械手叉旋轉(zhuǎn)至硅片盒內(nèi)，并未到達(dá)取硅片位置時(shí)，上限位片位于相鄰的兩限位塊之間，能夠保證在發(fā)生故障時(shí)機(jī)械手叉不會(huì)上、下竄動(dòng)而碰到其它硅片；當(dāng)機(jī)械手叉旋轉(zhuǎn)至取硅片位置時(shí)，上、下限位片同時(shí)位于相鄰的兩限位塊之間，垂直驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)推動(dòng)機(jī)械手叉上升，上限位片利用其上設(shè)置的豁口越過(guò)限位塊，而下限位片則繼續(xù)位于該限位塊下方，能夠保證機(jī)械手叉不會(huì)上升過(guò)高而碰到上方的其他硅片。本專利技術(shù)能夠在搬運(yùn)過(guò)程中對(duì)硅片上的定位槽進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)并且讀取硅片信息，它可以廣泛應(yīng)用于各類薄型基片的搬運(yùn)過(guò)程中。附圖說(shuō)明圖1是本專利技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意2是本專利技術(shù)后視結(jié)構(gòu)示意3本專利技術(shù)垂直驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)示意4是本專利技術(shù)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)示意5是本專利技術(shù)預(yù)對(duì)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)示意6是本專利技術(shù)預(yù)對(duì)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)仰視示意本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種硅片傳送裝置，其特征在于：它包括水平驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，垂直驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、機(jī)械手叉、預(yù)對(duì)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)和控制系統(tǒng)；所述水平驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括一機(jī)架，所述機(jī)架上設(shè)置有水平滑軌；所述機(jī)架的一側(cè)連接一水平驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述水平驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過(guò)一水平絲杠連接一移動(dòng)架，所述移動(dòng)架滑設(shè)在所述水平滑軌上，且所述移動(dòng)架的兩側(cè)分別設(shè)置一豎直滑軌；所述垂直驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在所述移動(dòng)架底部的一垂直驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述垂直驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過(guò)一垂直絲杠連接一升降架，所述升降架的兩側(cè)滑設(shè)在兩所述豎直滑軌上；所述升降架上固定連接一承載架，所述承載架的上端連接一中空的外機(jī)械臂；所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括一旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出端連接一設(shè)置在所述承載架底面的減速器，所述減速器通過(guò)其輸出軸上設(shè)置的主動(dòng)輪連接一從動(dòng)輪，所述從動(dòng)輪的中心固定連接一轉(zhuǎn)動(dòng)支撐在所述外機(jī)械臂內(nèi)的內(nèi)機(jī)械臂，且所述內(nèi)機(jī)械臂下端轉(zhuǎn)動(dòng)支撐在所述承載架底部，其上端伸出所述外機(jī)械臂；所述機(jī)械手叉固定連接在所述內(nèi)機(jī)械臂頂端，其前部設(shè)置有一長(zhǎng)圓孔；所述預(yù)對(duì)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)包括一水平支架，所述水平支架滑設(shè)在所述機(jī)架的水平滑軌上，且與所述水平驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的移動(dòng)架連接為一體；所述水平支架頂端設(shè)置有一頂板，所述頂板的前部轉(zhuǎn)動(dòng)連接垂直于所述頂板的一中空的轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸上端連接一吸盤(pán)，所述吸盤(pán)的氣吸孔與所述轉(zhuǎn)軸內(nèi)部連通；所述轉(zhuǎn)軸的下部通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接設(shè)置在所述頂板底面的一轉(zhuǎn)軸電機(jī)，所述轉(zhuǎn)軸下端連通真空泵；所述頂板前端設(shè)置有電連接所述控制系統(tǒng)的一對(duì)水平光電傳感器和一對(duì)豎直光電傳感器，所述頂板下方的所述水平支架前端設(shè)置有用于讀取硅片信息的一智能相機(jī)，所述智能相機(jī)電連接所述控制系統(tǒng)。...
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：陳百捷，姚廣軍，劉影，蔣俊海，劉學(xué)輝，趙力行，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：北京自動(dòng)化技術(shù)研究院，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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