[发明专利]陶瓷手臂及其制备方法、真空吸附机械手和晶圆传输装置

说明书

本发明涉及一种陶瓷手臂及其制备方法、真空吸附机械手和晶圆传输装置。该陶瓷手臂的制备方法，包括如下步骤：将石蜡加工成型，得到成型件，且成型件的尺寸与待制备的陶瓷手臂的气道尺寸相等；将陶瓷原料与成型件共同成型，得到具有成型件的坯体；将具有成型件的坯体中的成型件去除；将去除成型件的坯体烧结处理，得到具有气道的陶瓷手臂。上述陶瓷手臂的使用寿命较长。

技术领域

本发明涉及陶瓷材料领域，特别是涉及一种陶瓷手臂及其制备方法、真空吸附机械手和晶圆传输装置。

背景技术

目前的陶瓷手臂主要是依靠陶瓷板组合以形成气道，陶瓷板之间通常通过粘结固定，然而这使得陶瓷手臂随着使用时间的增加，粘结剂老化，气密性会变差，导致陶瓷手臂的使用寿命较短。

发明内容

基于此，有必要提供一种使用寿命较长的陶瓷手臂的制备方法。

此外，还提供一种陶瓷手臂、真空吸附机械手和晶圆传输装置。

一种陶瓷手臂的制备方法，包括如下步骤：

将石蜡加工成型，得到成型件，且所述成型件的尺寸与待制备的陶瓷手臂的气道尺寸相等；

将陶瓷原料与所述成型件共同成型，得到具有所述成型件的坯体；及

将具有所述成型件的所述坯体中的所述成型件去除；及

将去除所述成型件的所述坯体烧结处理，得到具有所述气道的所述陶瓷手臂。

在其中一个实施例中，所述将陶瓷原料与所述成型件共同成型的方法为凝胶注膜成型或注浆成型。

在其中一个实施例中，所述将具有所述成型件的所述坯体中的所述成型件去除的步骤包括：将具有所述成型件的所述坯体浸泡在有机溶剂中，以去除所述成型件，其中，所述有机溶剂为乙醚或苯。

在其中一个实施例中，所述将去除所述成型件的所述坯体烧结处理的步骤包括：将去除所述成型件的所述坯体先常压烧结，然后热等静压烧结。

在其中一个实施例中，按照质量百分含量计，所述陶瓷原料包括：70％～90％的氧化铝、5％～15％的二氧化锆以及5％～16％的助烧剂，所述助烧剂选自二氧化钛、氧化钙、氧化锌、氧化镁、二氧化铪、三氧化二铬、氧化钠、氧化钾、二氧化硅及碳化硅中的至少两种。

在其中一个实施例中，所述氧化铝的中位粒径为100纳米～200纳米，所述二氧化锆的中位粒径为15纳米～30纳米，所述助烧剂的中位粒径为50纳米～100纳米；

及/或，所述助烧剂为球形；

及/或，所述助烧剂包括二氧化钛、氧化钙、氧化锌、氧化镁、二氧化铪、三氧化二铬、氧化钠、氧化钾、二氧化硅及碳化硅；

及/或，所述将去除所述成型件的所述坯体烧结处理的步骤包括：将去除所述成型件的所述坯体在1350℃～1450℃下常压烧结，然后在1200℃～1300℃下热等静压烧结。

在其中一个实施例中，所述助烧剂包括二氧化钛、氧化钙、氧化锌、氧化镁、二氧化铪、三氧化二铬、氧化钠、氧化钾、二氧化硅及碳化硅；其中，在所述陶瓷原料中，所述二氧化钛的质量百分含量为0.5％～2％，所述氧化钙的质量百分含量为0.5％～2％，所述氧化锌的质量百分含量为0.5％～2％，所述氧化镁的质量百分含量为0.5％～2％、所述二氧化铪的质量百分含量为0.5％～2％，所述三氧化二铬的质量百分含量为0.5％～2％，所述氧化钠的质量百分含量为0.5％～1％，所述氧化钾的质量百分含量为0.5％～1％，所述二氧化硅的质量百分含量为0.5％～1％，所述碳化硅的质量百分含量为0.5％～1％。

由上述陶瓷手臂的制备方法制备得到的陶瓷手臂。

一种真空吸附机械手，包括上述所述的陶瓷手臂。