一种非接触式搬运半导体晶圆的机器手臂的制作方法

1.本技术涉及半导体晶圆加工用机械臂技术领域，更具体地说，涉及一种非接触式搬运半导体晶圆的机器手臂。


背景技术：

2.硅晶圆和硅太阳能电池分别是半导体材料和半导体器件的典型代表。半导体特性参数衡量和表征材料及其器件的性能。晶圆是指制作硅半导体电路所用的硅晶片，其原始材料是硅。高纯度的多晶硅溶解后掺入硅晶体晶种，然后慢慢拉出，形成圆柱形的单晶硅。硅晶棒在经过研磨、抛光、切片后，形成硅晶圆片，也就是晶圆。
3.目前的半导体晶圆在搬运的过程中需要借助非接触式的机械臂上的上吸部的吸力实现，但是单纯的吸力在机械臂摆移的过程中晶圆易出现不稳定乃至松脱的情况，容易造成晶圆的意外掉落，存在着一定的不确定性。


技术实现要素：

4.本技术的目的是为了解决现有技术中半导体晶圆在搬运的过程中需要借助非接触式的机械臂上的上吸部的吸力实现，但是单纯的吸力在机械臂摆移的过程中晶圆易出现不稳定乃至松脱的情况，容易造成晶圆的意外掉落的问题，而提出的一种非接触式搬运半导体晶圆的机器手臂。
5.为了实现上述目的，本技术采用了如下技术方案：
6.一种非接触式搬运半导体晶圆的机器手臂，包括主臂和固定安装在主臂下部的类l型座，所述类l型座的横直端端部安装有上吸部，所述类l型座的竖直端下部通过转轴转动安装有偏斜架，所述偏斜架远离转轴的一端安装有与上吸部相适配的下吹部；所述类l型座上安装有与转轴相匹配的翻转机构，且所述类l型座的竖直端底侧安装有与偏斜架相匹配的卡限部件。
7.进一步的，所述上吸部包括吸盘和抽吸气泵，所述吸盘的底侧周向安装有多个吸头，所述抽吸气泵安装在吸盘的顶部。
8.通过上述技术方案，利用主臂将上吸部移至待转运的晶圆上方，上吸部上的抽吸气泵工作利用吸头对晶圆进行非接触式吸定。
9.进一步的，所述下吹部包括吹盘和吹送气泵，所述吹盘的顶侧周向安装有多个吹头，所述吹送气泵安装在吹盘的底部。
10.通过上述技术方案，下吹部上的吹送气泵工作，给上吸部、下吹部间的晶圆一个辅助的防止晶圆掉脱的推升力。
11.进一步的，所述翻转机构包括对称安装在转轴两外凸端上的两个齿轮，所述类l型座的横直端顶部固定有电动推杆，所述电动推杆的输出端连接固定有u型架，所述u型架的两端均固定安装有齿条杆，两个所述齿条杆与两个转轴啮合相连。
12.通过上述技术方案，能将起辅助支撑效用的下吹部进行灵活调移，避免其固定在
上吸部的下方位置处阻挡、影响上吸部对晶圆的吸定。
13.进一步的，所述卡限部件包括对称安装在类l型座竖直端底侧的两个撑杆，两个所述撑杆靠近上吸部的一端共同连接固定有倾斜设置的限抵板。
14.通过上述技术方案，将转移至上吸部下方位置处的下吹部进行防晃荡和紧密贴合式的限定，适时将可活动的下吹部与固定的上吸部连为一个相对稳定的整体。
15.进一步的，所述限抵板背对上吸部的一侧均匀开设有阵列设置的多个卡凹槽，所述偏斜架的侧面依次安装有与多个卡凹槽一一匹配的卡凸块。
16.通过上述技术方案，确保转贴至限抵板侧面的偏斜架的稳定性，减少发生晃荡的可能，确保转至上吸部正下方的下吹部的稳定性。
17.综上所述，本技术包括以下至少一个有益技术效果：
18.1、限抵板背对上吸部的一侧均匀开设有阵列设置的多个卡凹槽，偏斜架的侧面依次安装有与多个卡凹槽一一匹配的卡凸块，确保转贴至限抵板侧面的偏斜架的稳定性，减少发生晃荡的可能，确保转至上吸部正下方的下吹部的稳定性；
19.2、晶圆上部的吸力与其下部起辅助作用的上吹推升力协同配合能最大限度上避免主臂摆移过程中产生的晃荡力对晶圆的转运影响，杜绝晶圆意外掉脱情况的发生，确保晶圆在利用机械臂转运的过程中的稳定性与可靠程度，创新实用。
附图说明
20.图1为本技术的三维结构示意图一；
21.图2为本技术的三维结构示意图二；
22.图3为本技术类l型座竖直端结构的放大图；
23.图4为本技术偏斜架、限抵板的拆分图。
24.图中标号说明：
25.1、主臂；2、类l型座；3、上吸部；4、下吹部；5、偏斜架；501、卡凸块；6、u型架；7、电动推杆；8、转轴；9、齿轮；10、齿条杆；11、限抵板；1101、卡凹槽；12、撑杆。
具体实施方式
26.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
27.在本技术的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
28.在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中
间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
29.以下结合附图对本技术作进一步的详细说明。
30.实施例1：
31.参照图1-4，本技术实施例中的一种非接触式搬运半导体晶圆的机器手臂，包括主臂1和固定安装在主臂1下部的类l型座2，类l型座2的横直端端部安装有上吸部3，类l型座2的竖直端下部通过转轴8转动安装有偏斜架5，偏斜架5远离转轴8的一端安装有与上吸部3相适配的下吹部4；类l型座2上安装有与转轴8相匹配的翻转机构，且类l型座2的竖直端底侧安装有与偏斜架5相匹配的卡限部件。
32.上吸部3包括吸盘和抽吸气泵，吸盘的底侧周向安装有多个吸头，抽吸气泵安装在吸盘的顶部；下吹部4包括吹盘和吹送气泵，吹盘的顶侧周向安装有多个吹头，吹送气泵安装在吹盘的底部；
33.翻转机构包括对称安装在转轴8两外凸端上的两个齿轮9，类l型座2的横直端顶部固定有电动推杆7，电动推杆7的输出端连接固定有u型架6，u型架6的两端均固定安装有齿条杆10，两个齿条杆10与两个转轴8啮合相连。
34.卡限部件包括对称安装在类l型座2竖直端底侧的两个撑杆12，两个撑杆12靠近上吸部3的一端共同连接固定有倾斜设置的限抵板11。
35.具体详细的实施原理为：利用主臂1将上吸部3移至待转运的晶圆上方，上吸部3上的抽吸气泵工作利用吸头对晶圆进行非接触式吸定，之后利用主臂1将上吸部3微微撤开，然后电动推杆7带动u型架6上移，两个齿条杆10上移啮合带动两个齿轮9顺时针转动，从而将下吹部4转移至与上吸部3正对的下方位置处；
36.然后下吹部4上的吹送气泵工作，给上吸部3、下吹部4间的晶圆一个辅助的防止晶圆掉脱的推升力；
37.晶圆上部的吸力与其下部起辅助作用的上吹推升力协同配合能最大限度上避免主臂1摆移过程中产生的晃荡力对晶圆的转运影响，杜绝晶圆意外掉脱情况的发生，确保晶圆在利用机械臂转运的过程中的稳定性与可靠程度，创新实用。
38.实施例2：
39.该实施例与实施例1的区别在于：限抵板11背对上吸部3的一侧均匀开设有阵列设置的多个卡凹槽1101，偏斜架5的侧面依次安装有与多个卡凹槽1101一一匹配的卡凸块501，确保转贴至限抵板11侧面的偏斜架5的稳定性，减少发生晃荡的可能，确保转至上吸部3正下方的下吹部4的稳定性。
40.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。