本技術(shù)涉及半導(dǎo)體，尤其涉及一種機(jī)械手傳動裝置及晶圓轉(zhuǎn)運機(jī)構(gòu)。

背景技術(shù)：

1、晶圓通常指的是用于生產(chǎn)半導(dǎo)體集成電路的硅片，這些硅片作為制造集成電路(ic)的基底材料，是半導(dǎo)體制造過程中的重要組件。其中在對晶圓進(jìn)行制造加工的生產(chǎn)線中，機(jī)械手可以負(fù)責(zé)對晶圓進(jìn)行抓取，實現(xiàn)晶圓在不同工位之間進(jìn)行轉(zhuǎn)移。目前，由于生產(chǎn)線整體體積較大，占地面積廣，因此為了減少生產(chǎn)線的占地面積，提高生產(chǎn)線的空間利用率，通常在布置生產(chǎn)線時，向高度方向的空間進(jìn)行延展，使生產(chǎn)線呈現(xiàn)上下多層結(jié)構(gòu)的布局，其中用于負(fù)責(zé)抓取晶圓的機(jī)械手通常具有多個自由度，可以進(jìn)行各個方向的運動，但是單個機(jī)械手的活動范圍有限，位于下層的機(jī)械手無法直接將抓取的晶圓轉(zhuǎn)移至上層的工位，因此需要多個機(jī)械手相互配合，才能實現(xiàn)晶圓高度方向的轉(zhuǎn)移，設(shè)置多個機(jī)械手相互配合，不僅結(jié)構(gòu)復(fù)雜，可控性低，還導(dǎo)致生產(chǎn)線的制造成本高昂。

2、因此，為了減少機(jī)械手的數(shù)量，規(guī)避機(jī)械手之間配合不當(dāng)?shù)娘L(fēng)險，通常采用傳動裝置，帶動單個機(jī)械手沿高度方向往復(fù)滑動，從而擴(kuò)大機(jī)械手的活動范圍，使得單機(jī)械手也可以實現(xiàn)上下層工位的轉(zhuǎn)運作業(yè)。但是由于機(jī)械手的活動范圍較大，因此導(dǎo)致機(jī)械手定位誤差大，定位不準(zhǔn)確。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本實用新型的目的在于提供一種機(jī)械手傳動裝置及晶圓轉(zhuǎn)運機(jī)構(gòu)，定位誤差小，定位準(zhǔn)確。

2、為達(dá)此目的，本實用新型采用以下技術(shù)方案：

3、一方面，提供了一種機(jī)械手傳動裝置，所述機(jī)械手傳動裝置包括：

4、模組基座；

5、轉(zhuǎn)運組件，所述轉(zhuǎn)運組件包括轉(zhuǎn)運臺、傳動絲杠、絲杠螺母、滑軌和驅(qū)動件，所述滑軌連接于所述模組基座上，所述轉(zhuǎn)運臺可滑動地設(shè)于所述滑軌上，并用于承載機(jī)械手，所述絲杠螺母與所述轉(zhuǎn)運臺連接，所述傳動絲杠一端可轉(zhuǎn)動地連接于所述模組基座上，另一端穿過所述絲杠螺母與所述驅(qū)動件連接，所述驅(qū)動件用于驅(qū)動所述傳動絲杠旋轉(zhuǎn)；

6、檢測組件，所述檢測組件包括位置檢測板、傳感器群組、編碼器和中控器，所述位置檢測板垂直連接于所述模組基座上，所述位置檢測板上開設(shè)有多個不同尺寸的感應(yīng)缺口，所述傳感器群組與所述轉(zhuǎn)運臺連接，所述傳感器群組通過覆蓋所述位置檢測板上多個不同的所述感應(yīng)缺口，用于組成多種不同的電信號，所述編碼器用于檢測所述傳動絲杠的角位移，并將其轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，所述中控器用于接收和比對所述電信號和所述數(shù)字信號，以確定所述轉(zhuǎn)運臺的位置是否準(zhǔn)確。

7、可選地，所述傳感器群組包括多個槽式光電傳感器并列組成，所述位置檢測板位于多個所述槽式光電傳感器的感應(yīng)凹槽中。

8、可選地，所述轉(zhuǎn)運組件還包括傳動帶、主動輪和從動輪，所述傳動帶套設(shè)于所述主動輪和所述從動輪的外側(cè)，所述主動輪與所述驅(qū)動件的輸出端連接，所述從動輪與所述傳動絲杠連接，所述傳動絲杠穿過所述從動輪與所述編碼器連接。

9、可選地，所述轉(zhuǎn)運組件包括兩個間隔設(shè)置的所述滑軌，所述轉(zhuǎn)運組件還包括與所述滑軌一一對應(yīng)的滑塊，所述滑塊滑動連接在所述滑軌上，所述轉(zhuǎn)運臺連接于所述滑塊上。

10、可選地，所述機(jī)械手傳動裝置還包括限位組件，所述限位組件包括主限位塊和輔助限位塊，所述滑軌的一端設(shè)有所述主限位塊，所述滑軌的另一端設(shè)有所述輔助限位塊。

11、可選地，所述限位組件還包括緩沖墊，所述主限位塊朝向所述輔助限位塊的一側(cè)，以及所述輔助限位塊朝向所述主限位塊的一側(cè)均設(shè)有所述緩沖墊。

12、可選地，所述檢測組件還包括位置傳感器和擋片，所述擋片連接于所述轉(zhuǎn)運臺沿所述滑軌方向的兩端均連接有所述擋片，所述傳動絲杠的兩端均連接有用于感應(yīng)所述擋片的所述位置傳感器。

13、可選地，所述轉(zhuǎn)運臺包括承載部和連接部，所述承載部與所述滑軌滑動連接，并用于承載所述機(jī)械手，所述連接部與所述傳感器群組連接，并開設(shè)有用于放置所述絲杠螺母的安裝凹槽。

14、可選地，所述轉(zhuǎn)運組件還包括封閉蓋板，所述封閉蓋板連接于所述連接部上，并用于封閉所述安裝凹槽，所述封閉蓋板還開設(shè)有用于所述傳動絲杠穿過的過穿通孔。

15、另一方面，還提供了一種晶圓轉(zhuǎn)運機(jī)構(gòu)，所述晶圓轉(zhuǎn)運機(jī)構(gòu)包括如上任一項所述機(jī)械手傳動裝置，所述晶圓轉(zhuǎn)運機(jī)構(gòu)還包括晶圓抓取機(jī)械手，所述晶圓抓取機(jī)械手連接于所述轉(zhuǎn)運臺上。

16、本實用新型的有益效果：

17、本實用新型提供了一種機(jī)械手傳動裝置，通過設(shè)置編碼器檢測用于驅(qū)動轉(zhuǎn)運臺升降的傳動絲杠的角位移，并將其輸出位數(shù)字信號，通過在模組基座上設(shè)置位置檢測板，并在位置檢測板上開設(shè)多個不同尺寸的感應(yīng)缺口，使得連接在轉(zhuǎn)運臺上的傳感器群組，隨著轉(zhuǎn)運臺的升降時，通過覆蓋多個不同尺寸的感應(yīng)缺口，從而輸出不同強(qiáng)度的電信號，使得中控器可以通過將接受來的電信號和數(shù)字信號進(jìn)行比對，從而確定轉(zhuǎn)運臺的位置是否準(zhǔn)確，從而使機(jī)械手升降時的定位誤差小，定位更加準(zhǔn)確。

18、本實用新型還提供了一種晶圓轉(zhuǎn)運機(jī)構(gòu)，該晶圓轉(zhuǎn)運機(jī)構(gòu)通過應(yīng)用上述的機(jī)械手傳動裝置，確保了晶圓在工位轉(zhuǎn)運時位置的準(zhǔn)確性。

技術(shù)特征：

1.機(jī)械手傳動裝置，其特征在于，所述機(jī)械手傳動裝置包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)械手傳動裝置，其特征在于，所述傳感器群組(32)包括多個槽式光電傳感器并列組成，所述位置檢測板(31)位于多個所述槽式光電傳感器的感應(yīng)凹槽中。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)械手傳動裝置，其特征在于，所述轉(zhuǎn)運組件(2)還包括傳動帶(26)、主動輪(27)和從動輪(28)，所述傳動帶(26)套設(shè)于所述主動輪(27)和所述從動輪(28)的外側(cè)，所述主動輪(27)與所述驅(qū)動件(25)的輸出端連接，所述從動輪(28)與所述傳動絲杠(22)連接，所述傳動絲杠(22)穿過所述從動輪(28)與所述編碼器(33)連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)械手傳動裝置，其特征在于，所述轉(zhuǎn)運組件(2)包括兩個間隔設(shè)置的所述滑軌(24)，所述轉(zhuǎn)運組件(2)還包括與所述滑軌(24)一一對應(yīng)的滑塊(29)，所述滑塊(29)滑動連接在所述滑軌(24)上，所述轉(zhuǎn)運臺(21)連接于所述滑塊(29)上。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的機(jī)械手傳動裝置，其特征在于，所述機(jī)械手傳動裝置還包括限位組件(4)，所述限位組件(4)包括主限位塊(41)和輔助限位塊(42)，所述滑軌(24)的一端設(shè)有所述主限位塊(41)，所述滑軌(24)的另一端設(shè)有所述輔助限位塊(42)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的機(jī)械手傳動裝置，其特征在于，所述限位組件(4)還包括緩沖墊(43)，所述主限位塊(41)朝向所述輔助限位塊(42)的一側(cè)，以及所述輔助限位塊(42)朝向所述主限位塊(41)的一側(cè)均設(shè)有所述緩沖墊(43)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)械手傳動裝置，其特征在于，所述檢測組件(3)還包括位置傳感器(34)和擋片(35)，所述轉(zhuǎn)運臺(21)沿所述滑軌(24)方向的兩端均連接有所述擋片(35)，所述傳動絲杠(22)的兩端均連接有用于感應(yīng)所述擋片(35)的所述位置傳感器(34)。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)械手傳動裝置，其特征在于，所述轉(zhuǎn)運臺(21)包括承載部(211)和連接部(212)，所述承載部(211)與所述滑軌(24)滑動連接，并用于承載所述機(jī)械手，所述連接部(212)與所述傳感器群組(32)連接，并開設(shè)有用于放置所述絲杠螺母(23)的安裝凹槽(2121)。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的機(jī)械手傳動裝置，其特征在于，所述機(jī)械手傳動裝置還包括封閉蓋板(5)，所述封閉蓋板(5)連接于所述連接部(212)上，并用于封閉所述安裝凹槽(2121)，所述封閉蓋板(5)還開設(shè)有用于所述傳動絲杠(22)穿過的過穿通孔。

10.晶圓轉(zhuǎn)運機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述晶圓轉(zhuǎn)運機(jī)構(gòu)包括如權(quán)利要求1-9任一項所述機(jī)械手傳動裝置，所述晶圓轉(zhuǎn)運機(jī)構(gòu)還包括晶圓抓取機(jī)械手，所述晶圓抓取機(jī)械手連接于所述轉(zhuǎn)運臺(21)上。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)屬于半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種機(jī)械手傳動裝置及晶圓轉(zhuǎn)運機(jī)構(gòu)，該機(jī)械手傳動裝置包括模組基座、轉(zhuǎn)運組件和檢測組件，轉(zhuǎn)運組件包括轉(zhuǎn)運臺、傳動絲杠、絲杠螺母、滑軌和驅(qū)動件，轉(zhuǎn)運臺可滑動地設(shè)于滑軌上，傳動絲杠與絲杠螺母相互配合，在驅(qū)動件的作用下，實現(xiàn)轉(zhuǎn)運臺沿滑軌滑動，檢測組件包括位置檢測板、傳感器群組、編碼器和中控器，位置檢測板上開設(shè)有多個不同尺寸的感應(yīng)缺口，傳感器群組與轉(zhuǎn)運臺連接，通過覆蓋位置檢測板上多個不同的感應(yīng)缺口，用于組成多種不同的電信號，編碼器用于檢測傳動絲杠的角位移，并將其轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，中控器用于接收和比對電信號和數(shù)字信號，以確定位置是否準(zhǔn)確，從而縮小定位誤差，提高定位準(zhǔn)確性。

技術(shù)研發(fā)人員：崔致元
受保護(hù)的技術(shù)使用者：晶合特半導(dǎo)體設(shè)備（上海）有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240517
技術(shù)公布日：2025/1/2