专利名称：一种基板传送装置及真空传送设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及半导体加工设备技术领域，特别涉及一种基板传送装置及真空传送设备。
背景技术：
在半导体的加工过程中，基板的干法刻蚀是基板加工工艺中的一个重要环节。在基板的干法刻蚀过程中，基板(一般采用玻璃基板)需要在干法刻蚀设备的L/L(Load Lock,真空大气切换腔)、T/M (Transfer Module,真空传送腔)、P/C (Process Chamber,制程腔)之间进行传送，其中，在L/L和P/C之间的T/Μ中，需要通过基板传送装置对基板进行传送。如图I所示，现有技术中位于真空传送腔的腔壁10内部的基板传送装置包括驱动臂16、驱动电机、传动杆17、承载叉15、可升降的第一缓冲托板13和第二缓冲托板14、以及驱动第一缓冲托板13和第二缓冲托板14升降的驱动装置；所述驱动电机包括驱动电机输出轴161,驱动电机输出轴161的延伸方向垂直于基板传送方向；驱动臂16的一端固定于驱动电机输出轴161，且驱动臂16的延伸方向与驱动电机驱动轴161的延伸方向垂直；传动杆17的一端可旋转预定角度地铰接于驱动臂16的另一端，传动杆17的另一端与承载叉15连接，以驱动承载叉15在第一缓冲托板13和第二缓冲托板14之间的间隙内移动；承载叉15的承载面与驱动电机驱动轴161的延伸方向垂直，且传动杆17与驱动臂16之间的铰接轴线与驱动电机驱动轴161的延伸方向平行。为便于描述，设定腔壁10的第一侧面12设置有基板进口，第二侧面11设置有基板出口。驱动电机输出轴161带动驱动臂16旋转，驱动臂16通过传动杆17驱动承载叉15从腔壁10第一侧面12设置的基板进口伸出，将基板装载之后，承载叉15在驱动电机的驱动下将基板传送至真空传送腔的中间部位，此时，驱动电机停止对承载叉15的驱动，第一缓冲托板13和第二缓冲托板14在其驱动装置的驱动下同时等速上升，将承载叉15上的基板托起，此时，驱动电机继续旋转，通过驱动臂16以及传动杆17带动承载叉15转向，使得承载叉15指向腔壁10第二侧面11设置的基板出口，此时，驱动电机停止旋转，第一缓冲托板13和第二缓冲托板14同时等速下降，将基板重新放置在承载叉15上，驱动电机继续驱动承载叉15将基板通过基板出口送出真空传送腔，进入下一工序。由于现有技术中的基板传送装置中，承载叉15在第一缓冲托板13和第二缓冲托板14之间的间隙内伸缩以及旋转动作时，存在与第一缓冲托板13和第二缓冲托板14发生碰撞的风险，当承载叉15与第一缓冲托板13或第二缓冲托板14发生碰撞时，会对承载叉、基板等造成损伤，进而造成经济损失。因此，如何提供一种基板传送装置，以防止在传送过程中发生碰撞损伤，是本领域技术人员需要解决的技术问题之一。
实用新型内容本实用新型提供一种真空传送设备的基板传送装置，以解决现有技术中因基板传送装置本身带来的基板损伤现象。为达到上述目的，本实用新型提供以下技术方案一种真空传送设备的基板传送装置，包括机械臂滑轨；机械臂，可滑动地安装于所述机械臂滑轨上，且所述机械臂的滑动方向与所述机械臂滑轨的延伸方向平行；承载板，可滑动地安装于所述机械臂上，且所述承载板的滑动方向与机械臂滑轨的延伸方向平行； 驱动系统，用于驱动所述机械臂和承载板滑动。优选地，所述机械臂具有第一滑臂和第二滑臂，所述第一滑臂和第二滑臂沿机械臂滑轨延伸方向向两侧伸出；所述承载板与所述第一滑臂和第二滑臂滑动连接。优选地，所述承载板为第一承载叉和第二承载叉，所述第一承载叉可滑动地安装于所述第一滑臂，所述第二承载叉可滑动地安装于所述第二滑臂。优选地，所述第一滑臂与第一承载叉之间通过滑动连接的滑轨和滑槽连接；所述第二滑臂与第二承载叉之间通过滑动连接的滑轨和滑槽连接。优选地，所述滑轨设置于第一滑臂和第二滑臂上，所述滑槽设置于所述第一承载叉和第二承载叉上。优选地，所述第一承载叉和所述第二承载叉为条状结构，且所述第一承载叉和所述第二承载叉的延伸方向与所述第一滑臂的延伸方向平行。优选地，第一驱动部和第二驱动部，第一驱动部用于驱动所述机械臂滑动，第二驱动部用于驱动所述第一承载叉和第二承载叉滑动。优选地，所述第一驱动部为齿轮传送带系统，所述齿轮传送带系统包括齿轮传送带和齿轮传送带驱动电机，所述齿轮传送带的一端与齿轮传送带驱动电机传动连接，所述齿轮传送带的另一端与所述机械臂连接，所述齿轮传送带驱动电机与机械臂滑轨之间相对固定。 优选地，所述第二驱动部包括第二驱动部驱动电机，与所述机械臂相对固定，所述第二驱动部驱动电机包括驱动轴，所述驱动轴的延伸方向与机械臂的滑动方向垂直；第一传动齿轮和第二传动齿轮，第一传动齿轮设置于第一承载叉上，第二传动齿轮设置于第二承载叉上，所述第一传动齿轮和第二传动齿轮与所述驱动电机的驱动轴同轴固定且规格相同；第一齿条，设置于所述第一承载叉且与第一传动齿轮哨合；第二齿条，设置于所述第二承载叉且与第二传动齿轮啮合；所述第一齿条和第二齿条规格相同。本实用新型还提供了一种真空传送设备，包括真空传送腔，所述真空传送腔内设有上述技术方案中提到的基板传送装置。本实用新型提供的真空传送设备的基板传送装置，包括机械臂滑轨；机械臂，可滑动地安装于所述机械臂滑轨上，且所述机械臂的滑动方向与所述机械臂滑轨的延伸方向平行；承载板，可滑动地安装于所述机械臂上，且所述承载板的滑动方向与机械臂滑轨的延伸方向平行；驱动系统，用于驱动所述机械臂和承载板滑动。本实用新型提供的基板传送装置中，基板传送装置具有两个工位，靠近机械臂滑轨A端的第一工位和靠近机械臂滑轨B端的第二工位；第一工位和第二工位均可进行基板的装载和卸载。为了便于对基板传送装置的工作原理以及工作过程进行描述，假设第二工位装载基板，而第一工位卸载基板，因此在驱动系统的驱动下，机械臂沿机械臂滑轨滑动到机械臂滑轨的B端，承载板在机械臂上沿A端指向B端的方向滑动外伸至第二工位的位置，进行装载基板；基板放置在承载板上之后，驱动系统反向驱动，机械臂滑动至机械臂滑轨的A端，承载板在机械臂上沿B端指向A端的方向滑动外伸至第一工位的位置，进行卸载基板；基板卸载后，承载板和机械臂滑动至初始位置准备进行对下一个基板的传送。本实用新型提供的基板传送装置运行时，基板从基板装载位置传送至基板卸载位置的过程中，基板始终位于承载板，且承载板只在机械臂上进行滑动，同时机械臂只在机械臂滑轨上进行滑动，不需要中间辅助设备，机械臂与机械臂滑轨之间以及机械臂与承载板 之间的滑动配合的连接关系稳定，在运行过程中不会对基板造成冲击，从而不会对基板造成损伤。所以，本实用新型提供的基板传送装置在传送基板时稳定可靠，不会对基板造成损伤。另外，本实用新型还提供了一种使用了上述技术方案中的基板传送装置的真空传送设备，也具有上述基板传送装置的优点；同时，由于上述基板传送装置基板的传送直接通过机械臂以及承载板的滑动实现，真空传送腔的内部空间的宽度只需要满足基板的通过即可，本实用新型提供的基板传送装置与上述背景技术中提到的基板传送装置相比，节省了真空传送腔的空间。
图I为现有技术中真空传送设备中基板传送装置的结构示意图；图2为本实用新型提供的基板传送装置的结构示意图；图3为本实用新型提供的真空传送设备中真空传送腔以及其内部设置的基板传送装置的结构示意图；图4为本实用新型提供的真空传送设备中真空传送腔内设置的基板传送装置第一工位的结构示意图；图5为实用新型提供的真空传送设备中真空传送腔内设置的基板传送装置第二工位的结构示意图；图6为本实用新型提供的真空传送设备中基板传送装置的驱动系统的一种结构示意图。图中主要元件符号说明10，腔壁；11，第二侧面；12，第一侧面；13，第一缓冲托板；14，第二缓冲托板；15，承载叉；16，驱动臂；161，驱动电机输出轴；17，传动杆；20，真空传送腔；21，第二侧壁；22，第一侧壁；23，机械臂滑轨；24，机械臂；241，第一滑臂；242，第二滑臂；25，第一承载叉；26，第二承载叉；27，基板；28，驱动系统；29，第二驱动部驱动电机；291，驱动轴；292，第二传动齿轮；293，第一传动齿轮。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。请参考图2，图2为本实用新型提供的基板传送装置的结构示意图。本实用新型提供的真空传送设备的基板传送装置包括机械臂滑轨23、机械臂24、驱动系统28及承载板；机械臂24可滑动地安装于机械臂滑轨23，且机械臂24的滑动方向与机械臂滑轨23的延伸方向平行；承载板可滑动地安装于机械臂24，且承载板的滑动方向与机械臂滑轨23的延伸方向平行；驱动系统28驱动机械臂24滑动以及承载板滑动。 请参考图3、图4和图5，图3为本实用新型提供的真空传送设备中真空传送腔以及其内部设置的基板传送装置的结构示意图；图4为本实用新型提供的真空传送设备中真空传送腔内设置的基板传送装置第一工位的结构示意图；图5为实用新型提供的真空传送设备中真空传送腔内设置的基板传送装置第二工位的结构示意图。如图3所示，基板传送装置安装于真空传送设备的真空传送腔20内，其中，机械臂滑轨23的延伸方向与基板传送的方向一致。本实用新型提供的基板传送装置中，基板传送装置具有两个工位，靠近机械臂滑轨A端的第一工位和靠近机械臂滑轨B端的第二工位；第一工位和第二工位均可进行基板的装载和卸载。为了便于对基板传送装置的工作原理以及工作过程进行描述，下文引用了真空传送设备中真空传送腔的概念，并对其进行了描述，下文不再单独对其进行描述；而且假设第二工位装载基板，而第一工位卸载基板。为方便描述，设定第一侧壁22设置基板进口，第二侧壁21设置基板出口(当然，基板进出口可设置在其他位置，只要基板进口、基板出口满足基板传送装置正常工作即可)，因此如图4所示，在驱动系统28的驱动下，真空传送设备的真空传送腔20内设置的基板传送装置中，机械臂24沿机械臂滑轨23滑动到机械臂滑轨23的B端，承载板在机械臂24上沿A端指向B端的方向滑动，且自真空传送腔20的第一侧壁22设置的基板入口外伸至基板传送装置的第二工位处，即装载基板27的位置，进行装载基板27。如图5所示，基板27放置在承载板上之后，驱动系统28反向驱动，机械臂24滑动至机械臂滑轨23的A端，承载板在机械臂24上沿B端指向A端的方向滑动，且自真空传送腔20的第二侧壁21设置的基板出口外伸至基板传送装置的第一工位，即卸载基板27的位置，进行卸载基板；基板27卸载后，承载板和机械臂24滑动至初始位置准备进行对下一个基板的传送。本实用新型提供的基板传送装置运行时，基板27从基板装载位置传送至基板卸载位置的过程中，基板27始终位于承载板，且承载板只在机械臂24上进行滑动，同时机械臂24只在机械臂滑轨23上进行滑动，不需要中间辅助设备，机械臂24与机械臂滑轨23之间以及机械臂24与承载板之间的滑动配合的连接关系稳定，在运行过程中不会对基板27造成冲击，从而不会对基板27造成损伤。[0051]所以，本实用新型提供的基板传送装置在传送基板27时稳定可靠，不会对基板27造成损伤。基板的装载、卸载端分别设有用于承托基板的承载托。如图3所示，在上述技术方案的基础上，为了避免机械臂24与基板的装载、卸载端设置的承载托之间发生干涉，同时可以在保证基板27传送距离的基础上缩短机械臂滑轨23的长度，优选地，机械臂24具有第一滑臂241和第二滑臂242，第一滑臂241和第二滑臂242沿机械臂滑轨23延伸方向向两侧伸出；承载板与第一滑臂241和第二滑臂242滑动连接。承载板在第一滑臂241和第二滑臂242上滑动，在基板27的传送距离一定的情况下，缩短了机械臂24在机械臂滑轨23上的滑动距离，机械臂24不会外伸至装载、卸载端的承载托所在区域，从而避免了机械臂24与基板的装载、卸载端设置的承载托之间发生干涉，并在保证基板27传送距离的基础上缩短了机械臂滑轨23的长度。进一步地，如图3所示结构中，为了减轻承载板自身的重量，增加承载板滑动时的灵活性，降低承载板与第一机械臂241和第二机械臂242之间的摩擦，承载板为第一承载叉25和第二承载叉26，第一承载叉25可滑动地安装于第一滑臂241，第二承载叉26可滑动地安装于第二滑臂242。更具体的，机械臂24的第一滑臂241与第一承载叉25之间通过滑动连接的滑轨和滑槽连接；第二滑臂242与第二承载叉26之间通过滑动连接的滑轨和滑槽连接。滑轨设置于第一滑臂241和第二滑臂242，滑槽设置于第一承载叉25和第二承载叉26。优选地，第一承载叉25和第二承载叉26具有条状结构，且第一承载叉25和第二承载叉26的延伸方向与第一滑臂241的延伸方向平行。具体到基板传送装置的驱动过程中，上述技术方案中的驱动系统28可以有多种选择和设置方式如，为了增加机械臂24以及第一承载叉25和第二承载叉26滑动的灵活性，优选地，驱动系统28包括第一驱动部和第二驱动部，第一驱动部用于驱动机械臂24滑动，第二驱动部用于驱动第一承载叉25和第二承载叉26滑动。具体的，上述第一驱动部为齿轮传送带系统，齿轮传送带系统包括齿轮传送带和齿轮传送带驱动电机，齿轮传送带的一端与齿轮传送带驱动电机传动连接，齿轮传送带的另一端与机械臂24连接，齿轮传送带驱动电机与机械臂滑轨23之间相对固定。当然，上述第一驱动部还可以为气缸，气缸的一端与机械臂滑轨23连接，气缸的另一端与机械臂24连接；上述第一驱动部还可以为丝杠结构，这里不再赘述。如图6所示，具体的，由于电机驱动具有良好的稳定性，优选地，第二驱动部包括第二驱动部驱动电机29，与机械臂24相对固定，所述第二驱动部驱动电机29包括驱动轴291，所述驱动轴291的延伸方向与机械臂24的滑动方向垂直；第一传动齿轮293和第二传动齿轮292,第一传动齿轮293设置于第一承载叉25上，第二传动齿轮292设置于第二承载叉26上，第一传动齿轮293和第二传动齿轮292与驱动电机29的驱动轴291同轴固定且第一传动齿轮293和第二传动齿轮292规格相同；第一齿条和第二齿条,第一齿条设置于第一承载叉25且与第一传动齿轮293哨合；第二齿条设置于第二承载叉26且与第二传动齿轮292哨合；第一齿条和第二齿条具有相同规格。[0065]当第二驱动部驱动电机29转动时，同时驱动第一传动齿轮293和第二传动齿轮292，第一传动齿轮293驱动第一传动齿条，带动第一承载叉25，第二传动齿轮292驱动第二传动齿条，带动第二承载叉26 ;由于第一传动齿轮293和第二传动齿轮292规格相同,第一齿条和第二齿条的规格也相同，因此，第一承载叉25与第二承载叉26的位移方向以及位移速度都相同，可以实现第一承载叉25与第二承载叉26之间的相对稳定。当然，上述技术方案中的驱动系统28还可以具有下述结构承载板和机械臂24通过一套驱动部进行驱动，该驱动部包括与机械臂相对固定的驱动电机、延伸方向与机械臂的滑动方向垂直的驱动轴、同轴设置于驱动轴且用于驱动第一承载叉和第二承载叉的第一传动齿轮以及用于驱动机械臂的第二传动齿轮、设置于机械臂滑轨且与第二传动齿轮啮合的齿条以及设置于第一承载叉和第二承载叉且与第一传动齿轮啮合的齿条，第一传动齿轮的直径大于第二传动齿轮。当驱动电机驱动驱动轴旋转时，第一传动齿轮驱动第一承载叉和第二承载叉沿第一滑臂和第二滑臂滑动，同时，第二传动齿轮驱动机械臂沿机械臂滑轨滑动，由于第一传动齿轮的直径大于第二传动齿轮，所以第一承载叉和第二承载叉相对于机械臂滑轨的滑动速度大于机械臂相对于机械臂滑轨的滑动速度，机械臂滑动至机械臂滑轨的A端或者B端时，第一承载叉和第二承载叉滑动至第一工位或者第二工位。 另外，本实用新型还提供了一种真空传送设备，包括真空传送腔20，真空传送腔20内设有上述技术方案中提到的基板传送装置。本实用新型提供的真空传送设备，也具有上述基板传送装置的优点；同时，由于上述基板传送装置基板的传送直接通过机械臂以及承载板的滑动实现，真空传送腔的内部空间的宽度只需要满足基板的通过即可，本实用新型提供的基板传送装置与上述背景技术中提到的基板传送装置相比，节省了真空传送腔的空间。显然，本领域的技术人员可以对本实用新型实施例进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。
权利要求1.一种真空传送设备的基板传送装置，其特征在于，包括 机械臂滑轨； 机械臂，可滑动地安装于所述机械臂滑轨上，且所述机械臂的滑动方向与所述机械臂滑轨的延伸方向平行； 承载板，可滑动地安装于所述机械臂上，且所述承载板的滑动方向与机械臂滑轨的延伸方向平行； 驱动系统，用于驱动所述机械臂和承载板滑动。
2.根据权利要求I所述的基板传送装置，其特征在于，所述机械臂具有第一滑臂和第二滑臂，所述第一滑臂和第二滑臂沿机械臂滑轨延伸方向向两侧伸出；所述承载板与所述第一滑臂和第二滑臂滑动连接。
3.根据权利要求2所述的基板传送装置，其特征在于，所述承载板为第一承载叉和第二承载叉，所述第一承载叉可滑动地安装于所述第一滑臂，所述第二承载叉可滑动地安装于所述第二滑臂。
4.根据权利要求3所述的基板传送装置，其特征在于，所述第一滑臂与第一承载叉之间通过滑动连接的滑轨和滑槽连接；所述第二滑臂与第二承载叉之间通过滑动连接的滑轨和滑槽连接。
5.根据权利要求4所述的基板传送装置，其特征在于，所述滑轨设置于第一滑臂和第二滑臂上，所述滑槽设置于所述第一承载叉和第二承载叉上。
6.根据权利要求5所述的基板传送装置，其特征在于，所述第一承载叉和所述第二承载叉为条状结构，且所述第一承载叉和所述第二承载叉的延伸方向与所述第一滑臂的延伸方向平行。
7.根据权利要求3所述的基板传送装置，其特征在于，驱动系统包括第一驱动部和第二驱动部，第一驱动部用于驱动所述机械臂滑动，第二驱动部用于驱动所述第一承载叉和第二承载叉滑动。
8.根据权利要求7所述的基板传送装置，其特征在于，所述第一驱动部为齿轮传送带系统，所述齿轮传送带系统包括齿轮传送带和齿轮传送带驱动电机，所述齿轮传送带的一端与齿轮传送带驱动电机传动连接，所述齿轮传送带的另一端与所述机械臂连接，所述齿轮传送带驱动电机与机械臂滑轨之间相对固定。
9.根据权利要求8所述的基板传送装置，其特征在于，所述第二驱动部包括 第二驱动部驱动电机，与所述机械臂相对固定，所述第二驱动部驱动电机包括驱动轴，所述驱动轴的延伸方向与机械臂的滑动方向垂直； 第一传动齿轮和第二传动齿轮，第一传动齿轮设置于第一承载叉上，第二传动齿轮设置于第二承载叉上，所述第一传动齿轮和第二传动齿轮与所述驱动电机的驱动轴同轴固定且规格相同； 第一齿条，设置于所述第一承载叉且与第一传动齿轮哨合； 第二齿条，设置于所述第二承载叉且与第二传动齿轮啮合； 所述第一齿条和第二齿条规格相同。
10.一种真空传送设备，包括真空传送腔，其特征在于，所述真空传送腔内设有如权利要求1-9任一项所述的基板传送装置。
专利摘要本实用新型公开了一种真空传送设备的基板传送装置，包括机械臂滑轨；机械臂，可滑动地安装于机械臂滑轨，且机械臂的滑动方向与机械臂滑轨的延伸方向平行；承载板，可滑动地安装于机械臂，且承载板的滑动方向与机械臂滑轨的延伸方向平行；驱动机械臂以及承载板滑动的驱动系统。基板从基板装载位置传送至基板卸载位置的过程中始终位于承载板，且承载板只在机械臂上进行滑动，机械臂只在机械臂滑轨上进行滑动，不需要中间辅助设备，机械臂与机械臂滑轨之间以及机械臂与承载板之间的滑动配合的连接关系稳定，在运行时不会对基板造成冲击，不会对基板造成损伤。本实用新型提供的基板传送装置在传送基板时稳定可靠，不会对基板造成损伤。
文档编号H01L21/677GK202601596SQ20122025478
公开日2012年12月12日 申请日期2012年5月31日 优先权日2012年5月31日
发明者关跃征, 刘保力, 吴平 申请人:北京京东方光电科技有限公司