[发明专利]一种机械手臂装置及减少其晃动与振动的方法

说明书

本发明提供一种机械手臂装置及减少其晃动与振动的方法，夹持移动装置包括用于夹持晶圆托篮的夹持机构、用于驱动夹持机构进行夹持运作的驱动机构、固定在驱动机构底部用于升降驱动的升降机构以及固定于升降机构一侧用于横向移动驱动的横向移动机构。本发明能够有效降低在移动托篮时的振动，以解决现有的减少机械手臂在移动晶圆托篮时存在振动而导致晶圆损坏的问题。

技术领域

本发明涉及晶圆加工技术领域，尤其涉及一种机械手臂装置及减少其晃动与振动的方法。

背景技术

在半导体湿法工艺设备中，基本由晶圆承载/卸载、清洗工艺区段、干燥工艺区段、管路电路配置区域以及晶圆传递用机械手臂模组构成，透过机械手臂模组在晶圆承载/卸载与各工艺区段进行穿梭，实现将晶圆片或是批量晶圆片进行上下货于指定的区段。机械手臂装置模组通常都安装在湿法设备的骨架与框体上，透过特定的安装模式进行安装，然机械手臂长时间高频率的使用周期可能性遭遇多种运动行为如晃动、振动导致的应力集中、偏移、偏转多种造成不同方向的错位现象，故需要一种高稳定性且减少运动行为造成的偏移影响的配套方法。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种机械手臂装置及减少其晃动与振动的方法，能够有效降低在移动托篮时的振动，以解决现有的减少机械手臂在移动晶圆托篮时存在振动而导致晶圆损坏的问题。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种机械手臂装置，用于夹持晶圆托篮进行移动，包括用于夹持晶圆托篮的夹持机构、用于驱动夹持机构进行夹持运作的驱动机构、固定在驱动机构底部用于升降驱动的升降机构以及固定于升降机构一侧用于横向移动驱动的横向移动机构；

所述横向移动机构包括与湿法设备相连接的横板，所述横板中间横向设置有齿条，所述齿条的两侧分别平行设置有一个第二导轨，所述第二导轨上滑动连接有第二滑块，所述第二滑块与升降机构相固定，所述升降机构上设置有用于输出横向驱动力的第二伺服电机，所述第二伺服电机通过第二驱动组件连接有与齿条相啮合的齿轮，所述横板上设置有用于检测横向移动距离的第二检测头；

所述升降机构包括与第二滑块相固定的立板，所述立板的一侧设置有用于输出升降驱动力的第一伺服电机，所述第一伺服电机通过第一驱动组件连接有位于立板一侧中间位置的螺杆，所述螺杆上螺纹连接有滑动座，所述螺杆的两侧分别平行设置有一个第一导轨，所述滑动座靠近立板的一侧固定连接有与第一导轨滑动连接的第一滑块，所述滑动座的顶部固定连接有套杆，所述套杆的内径大于螺杆的直径，所述立板上设置有用于检测升降移动距离的第一检测头；

所述驱动机构包括与套杆顶部固定相连的底板，所述底板顶部两侧设分别固定有固定板，所述底板顶部中间设置有气缸，所述气缸的输出轴连接有驱动块，所述驱动块横截面设置为梯形结构，所述气缸输出轴伸出方向平行的两侧分别设置有一个穿过固定板的转杆，所述转杆位于两个固定板之间的部分固定连接有转动块，所述转动块顶部一侧设置有与驱动块相贴合的滚轮，所述转杆与固定板的连接处设置有六角块，所述六角块上设置有与固定板相连接的拉簧；

所述夹持机构包括与转杆相固定的连接座，所述连接座底部固定连接有用于直接夹持晶圆托篮的夹杆。

进一步地，所述立板下方设置有用于收纳线缆的拖链。

进一步地，所述第二驱动组件包括与第二伺服电机的输出轴相连接的第二主动带轮，所述第二主动带轮通过皮带连接有第二从动带轮，所述第二从动带轮与齿轮相连接。

进一步地，所述第一驱动组件包括设置在第一伺服电机底部的第一主动带轮，所述第一主动带轮通过皮带连接有固定在螺杆底部的第一从动带轮。

进一步地，两个转杆上分别连接有两个连接座，每个连接座上分别连接有一个夹杆。

进一步地，所述夹杆设置为“凵”字型。