本发明专利技术属于晶圆转运中枢领域，公开了一种晶圆转运中枢装置，包括立柱、上驱动单元、晶圆抓取机器人、晶圆运输机构和多条运输链，所述晶圆抓取机器人连接在上驱动单元上，可沿上驱动单元运动；所述上驱动单元通过立柱与晶圆运输机构连接，所述晶圆运输机构上具有多个晶圆抓具，多个晶圆抓具分别运行至上料位，由晶圆抓取机器人分别将待分配晶圆分别放置在晶圆抓具上，晶圆抓具根据系统分配将晶圆运送至对应的运输链上。本发明专利技术的晶圆转运中枢装置在抓取过程中不直接接触晶圆表面，避免了对晶圆的污染；同时可根据不同生产需要，可以合理调配晶圆供给，降低了后续工序等待时间，提升了晶圆供应效率。圆供应效率。圆供应效率。
【技术实现步骤摘要】
一种晶圆转运中枢装置
[0001]本专利技术属于晶圆转运中枢领域，尤其涉及一种晶圆转运中枢装置。
技术介绍
[0002]随着半导体技术在现代生活中的广泛应用，芯片需求也逐年递增。近几年，国家加大了对芯片上下游产业的政策扶持，使得芯片行业的技术更新得到了前所未有的关注。与此同时，提高芯片成型过程中各个环节的效率被视作提高产能最有效的办法。现有的晶圆转运过程具有效率低下，晶圆在传输过程中容易被污染等问题。因此，本专利技术提出一种晶圆转运中枢装置，可根据生产需要，灵活调配晶圆供给，极大提高晶圆供给效率，降低转运过程中的资源浪费。
技术实现思路
[0003]本专利技术目的在于提供一种晶圆转运中枢装置,以解决晶圆转运过程中效率低下、晶圆易被污染的技术问题。
[0004]为解决上述技术问题，本专利技术的一种晶圆转运中枢装置的具体技术方案如下：一种晶圆转运中枢装置，包括立柱、上驱动单元、晶圆抓取机器人、晶圆运输机构和多条运输链，所述晶圆抓取机器人连接在上驱动单元上，可沿上驱动单元运动；所述上驱动单元通过立柱与晶圆运输机构连接，所述晶圆运输机构上具有多个晶圆抓具，多个晶圆抓具分别运行至上料位，由晶圆抓取机器人分别将待分配晶圆分别放置在晶圆抓具上，晶圆抓具根据系统分配将晶圆运送至对应的运输链上。
[0005]进一步的，所述上驱动单元上具有安装板、所述安装板上固定有上环形导轨，所述上环形导轨上固定有上环形直线电机定子；所述晶圆抓取机器人的机器人壳体上端安装有上滑块组件和上直线电机动子，所述上滑块组件与上驱动单元连接；所述上滑块组件上对称布置有四个滚子，四个滚子夹持上环形导轨，所述上环形导轨嵌入滚子中间留有的凹槽，用于在垂直方向上限位及固定晶圆抓取机器人，所述上直线电机动子与上环形直线电机定子相对布置。
[0006]进一步的，所述机器人壳体底部具有抓具底板，气缸连接在所述抓具底板上，浮动接头与所述气缸连接；安装板与浮动接头固定连接，真空吸盘环形布置在安装板上，多个抓手固定座均布安装在抓具底板上，抓手固定座端部具有抓手，小电缸一端固定在抓手固定座上，另一端固定在抓手上。
[0007]进一步的，所述抓手掌心上有两个气流槽，抓手侧面具有气流口，所述气流口与气流槽相通，由空气压缩机从气流口输入气流，压缩空气由气流口经过气流槽，在晶圆与抓手之间形成涡流，避免晶圆与抓手直接接触。
[0008]进一步的，所述晶圆运输单元包括工作台，所述工作台上具有下安装板，所述下安装板上具有下环形导轨，所述下环形导轨上具有下环形直线电机定子，所述晶圆抓具下方具有下直线电机动子，多个晶圆抓具沿下环形导轨运动。
[0009]进一步的，所述机器人壳体上具有超声波雷达、天线和操作面板。
[0010]进一步的，所述下环形直线电机定子和下直线电机动子之间装有高精度绝对式编码器，可将动子和定子之间的相对位移转化为电信号，控制系统利用该电信号实时判定晶圆抓具的空间位置，对晶圆抓具和运输链的相对位置进行判定。
[0011]进一步的，所述晶圆抓取机器人具有2套。
[0012]进一步的，所述运输链为5条。
[0013]进一步的，所述晶圆抓具具有6套。
[0014]本专利技术的一种晶圆转运中枢装置具有以下优点：本专利技术的晶圆转运中枢装置在抓取过程中不直接接触晶圆表面，避免了对晶圆的污染；同时可根据不同生产需要，可以合理调配晶圆供给，降低了后续工序等待时间，提升了晶圆供应效率。
附图说明
[0015]图1 为本专利技术的晶圆转运中枢装置立体视图；图2 为本专利技术的晶圆转运中枢装置主视图；图3 为本专利技术晶圆转运中枢装置的上驱动单元仰视图；图4 为本专利技术晶圆抓取机器人立体视图；图5 为本专利技术晶圆抓取机器人的抓手结构立体视图；图6 为本专利技术晶圆运输单元主视图；图7 为本专利技术晶圆运输单元俯视图。
[0016]图中标记说明：1、立柱；2、上驱动单元；3、晶圆抓取机器人；4、晶圆运输机构； 5、运输链； 201、上安装板； 202、上环形直线电机定子； 203、上环形导轨；301、上滑块组件；302、上直线电机动子；303、机器人壳体；304、超声波雷达；305、天线；306、操作面板；307、抓具底板；308、气缸； 309、浮动接头；310、安装板；311、真空吸盘；312、晶圆；313、抓手固定座；314、抓手；315、小电缸；316、气流槽；317、气流口；401、工作台； 402、下安装板；403、下直线电机动子；404、下滑块组件；405、晶圆抓具； 407、下环形直线电机定子；408、下环形导轨。
具体实施方式
[0017]为了更好地了解本专利技术的目的、结构及功能，下面结合附图，对本专利技术一种晶圆转运中枢装置做进一步详细的描述。
[0018]本专利技术提出了一种用于晶圆转运中枢装置，用以提升晶圆供应效率，根据不同生产需要，合理调配晶圆供给，降低后续工序等待时间。
[0019]如图1、图2所示，晶圆转运中枢装置由立柱1、上驱动单元2、2套晶圆抓取机器人3、晶圆运输机构4、 5条运输链5构成。其中，晶圆抓取机器人3连接在上驱动单元2上，可沿上驱动单元2运动；上驱动单元2通过立柱1与晶圆运输机构4连接，以上单元构成了晶圆转运中枢装置的核心。
[0020]如图3所示，上驱动单元2上具有安装板201、安装板201上固定有上环形导轨203，上环形导轨203上固定有上环形直线电机定子202。
[0021]如图4所示，晶圆抓取机器人3由上滑块组件301、上直线电机动子302、机器人壳体
303、超声波雷达304、天线305、操作面板306、抓具底板307、气缸308、浮动接头309、安装板310、真空吸盘311、晶圆312、抓手固定座313、抓手314、小电缸315 组成。
[0022]其中，晶圆抓取机器人3的机器人壳体303上端安装有上滑块组件301和上直线电机动子302，上滑块组件301与上驱动单元2连接，利用上滑块组件301上对称布置的四个滚子夹持上环形导轨203，同时上环形导轨203嵌入滚子中间留有的凹槽，用于在垂直方向上限位及固定晶圆抓取机器人3，上直线电机动子302安装时与上环形直线电机定子202相对布置，但二者并不直接接触，工作过程中二者产生相对运动，从而带动晶圆抓取机器人3沿着上环形导轨203运动。其特点在于区别于传统电机及轮系的传动方式，采用了环形直线电机作为驱动，上环形导轨203为导向的全新驱动方式。避免了传统机械结构带来的定位精度差、移动速度低、驱动力偏载、转轮摩擦损耗严重、环形导轨难加工等一系列问题。具有位移精度高、动态响应快、导轨及环形直线电机易于实现、无摩擦损耗等优势。
[0023]为防止晶圆抓取机器人3取放晶圆312时污染晶圆，特制了晶圆抓取机构，其实现方式如下：抓具底板307固定在机器人壳体303底部，气缸308连接在抓具底板307上，浮动接头309与气缸308连接。安装板310通过螺栓与浮动接头309连接，真空吸盘311环形布置在安装板310上本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种晶圆转运中枢装置，包括立柱（1）、上驱动单元（2）、晶圆抓取机器人（3）、晶圆运输机构（4）和多条运输链（5），所述晶圆抓取机器人（3）连接在上驱动单元（2）上，可沿上驱动单元（2）运动；所述上驱动单元（2）通过立柱（1）与晶圆运输机构（4）连接，其特征在于，所述晶圆运输机构（4）上具有多个晶圆抓具（405），多个晶圆抓具（405）分别运行至上料位，由晶圆抓取机器人（3）分别将待分配晶圆分别放置在晶圆抓具（405）上，晶圆抓具（405）根据系统分配将晶圆（312）运送至对应的运输链（5）上。2.根据权利要求1所述的晶圆转运中枢装置，其特征在于，所述上驱动单元（2）上具有安装板（201）、所述安装板（201）上固定有上环形导轨（203），所述上环形导轨（203）上固定有上环形直线电机定子（202）；所述晶圆抓取机器人（3）的机器人壳体（303）上端安装有上滑块组件（301）和上直线电机动子（302），所述上滑块组件（301）与上驱动单元（2）连接；所述上滑块组件（301）上对称布置有四个滚子，四个滚子夹持上环形导轨（203），所述上环形导轨（203）嵌入滚子中间留有的凹槽，用于在垂直方向上限位及固定晶圆抓取机器人（3），所述上直线电机动子（302）与上环形直线电机定子（202）相对布置。3.根据权利要求2所述的晶圆转运中枢装置，其特征在于，所述机器人壳体（303）底部具有抓具底板（307），气缸（308）连接在所述抓具底板（307）上，浮动接头（309）与所述气缸（308）连接；安装板（310）与浮动接头（309）固定连接，真空吸盘（311）环形布置在安装板（310）上，多个抓手固定座（313）均布安装在抓具底板（307）上，抓手固定座（313）端部具有抓手（314），小电...
【专利技术属性】
技术研发人员：李柠，
申请(专利权)人：浙江大学杭州国际科创中心，
类型：发明
国别省市：
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