[实用新型]一种夹持式半导体机械手末端执行器

说明书

本实用新型涉及一种夹持式半导体机械手末端执行器，所述末端执行器包括手指部分、固定架部分和底板部分。其采用了机械手夹持晶圆边缘的方式抓取晶圆，从而解决了现有在某些情况下无法用传统真空吸附机械手搬运上下表面不允许接触的晶圆的问题。

技术领域

本实用新型涉及机器人技术领域，具体涉及一种夹持式半导体机械手末端执行器。

背景技术

机械手被称为最早期的工业机器人，能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。在集成电路、芯片制造等半导体行业中，大量使用机械手运送传输硅片晶圆。硅片传输机械手是半导体工艺链中硅片传输和定位的核心设备，直接影响工艺质量和生产效率。

机械手的端部称为末端执行器。现有技术中的末端执行器通常利用真空吸附原理将半导体晶圆可松开地夹持在其上。在这种抓取方式中，末端执行器的手指需要与晶圆表面直接接触。然而，对于某些做完特殊工艺后的晶圆而言，其上下表面不再允许碰触，因此，此时真空吸附抓取方式就不再适用，所以无法继续使用机械手进行晶圆搬运。

有鉴于此，当前需要对末端执行器的设计进行进一步改进，以使末端执行器可以不使用传统的机械手真空吸附方式抓取晶圆，从而解决在某些情况下无法用传统真空吸附机械手搬运上下表面不允许接触的晶圆的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种夹持式半导体机械手末端执行器，其采用了机械手夹持晶圆边缘的方式抓取晶圆，从而解决了现有在某些情况下无法用传统真空吸附机械手搬运上下表面不允许接触的晶圆的问题。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案为一种夹持式半导体机械手末端执行器，所述末端执行器包括手指部分、固定架部分和底板部分，

所述手指部分包括V形手指，V形手指两个分叉前端分别都具有前夹持块和前晶圆支撑块；V形手指后部中央具有后晶圆支撑块；V形手指后端与底板连接，

所述固定架部分包括Y形固定架，Y形固定架两个分叉前端分别具有后夹持块，后夹持块位于后晶圆支撑块两侧且在手指部分轴向方向上位于后晶圆支撑块与前晶圆支撑块之间；Y形固定架后端与气缸连接，

所述底板部分包括底板和底板上安装的气缸。

进一步的，所述前夹持块和后夹持块均采用槽口设计。采用槽口设计可自适应夹持晶圆，保证夹持机构的稳定可靠。

进一步的，所述前晶圆支撑块和后晶圆支撑块均采用坡口设计。采用坡口设计可以自适应支撑晶圆，可保证夹持机构发生故障时晶圆还可以通过边缘支撑在手指上面，而不是表面直接接触手指。

在一个实施方案中，在竖直方向上，所述前后夹持块位于所述前后晶圆支撑块上部。

进一步的，所述手指部分包括上下间隔叠置且结构相同的两个手指，且所述固定架部分包括上下间隔叠置且结构相同的两组后夹持块。其中位于上部的一组后夹持块与位于上部的手指相配合；位于下部的一组后夹持块与位于下部的手指相配合。通过上述设置，所述末端执行器可以同时对两片晶圆进行操作。

在一个实施方案中，V形手指后端采用螺钉与底板连接；后夹持块采用螺钉与Y形固定架连接；Y形固定架后端通过安装板与气缸采用螺钉连接。

进一步的，气缸上部安装有限位检测片，气缸侧面安装有限位传感器。通过限位检测片与限位传感器相配合，可以实时监控气缸是否运行到位。

进一步的，气缸上还设置有气缸行程调节螺钉。气缸行程调节螺钉可对气缸运行距离进行调节，避免行程过大夹碎晶圆或行程过小夹持失败。