专利名称：样片取送装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及微电子加工设备技术领域，具体涉及一种在微电子设备中 使用的样片取送装置。
背景技术：
自动化微电子加工设备在进行样品的传送过程中，不能破坏反应室的真空 环境，样品的传递就需要通过真空锁及真空机械手来完成。通常使用的磁传动 方式存在其永久磁铁会有泄漏磁场，驱动装置也很复杂难于自动化工作，传送 样品精度低，占地面积大等弊病。以极座标方式工作的单臂或双臂折叠三维机 器人式机械手，也因其较短的行程、较小的负载量及高昂的价格使其不适宜在 科研及小批量生产型设备上应用。因此，生产实践亟需要一种价格低廉的简易 实惠的样片取送装置来解决现有技术存在的技术缺陷。
实用新型内容
为了解决现有技术存在的技术缺陷，本实用新型的目的在于提供一种仅采 用两维平面内运动的机械手来完成样片存取的装置。 为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是
一种样片取送装置，包括样品盘承载器15，多个样品托盘14设置在样品 托盘承载器15上，样品托盘承载器15置于样品装卸室2中的样品升降平台3上；其中样品装卸室2下方固定旋转密封接头6，步进电机8经过同步齿形 带7传动连接旋转密封接头6，与导向杆4滑动配合的样品升降平台3下部与 丝杠5连接；样品装卸室2侧壁固定机械手送进气缸1，机械手手臂16伸入样 品装卸室2和反应室11;样品装卸室2与机械手送进气缸1相对面侧壁具有旋 转密封阀门13，并且联通至反应室ll;反应室ll底部设置四针样品升降机构 9和承片台转位机构10,承片台转位机构10顶部设置承片台转盘12。
驱动机械手手臂16的机械手送进气缸1设置在样品装卸室2的外面，并 采用导向气缸。
四针样品升降机构9的顶端可穿过与其相配的承片台转盘12上的孔。 由于釆用上述方案后，本实用新型在使用过程中，样片取送装置的多个存 放样品的样品托盘14设置在样品托盘承载器15上，样品盘承载器15置于样 品装卸室2中的样品升降平台3上；在样品装卸室2下方处，步进电机8通过 同步齿形带经旋转密封接头6使丝杠5转动，使样品升降平台3沿导向杆4上 下移动，使样品托盘承载器15也上下移动，在样品托盘承载器15上下移动时 与机械手交叉的过程中完成将样片托盘从样品托盘承载器15上转移到机械手 上或将样品托盘从机械手转移到样品托盘承载器15上，样品托盘承载器15下 降将样片托盘14转移到机械手上，样品托盘承载器15在完成一个样品托盘14 向机械手的转移后会停在使机械手处于两片中间的间隙位置；机械手手臂16 把样品从样品装卸室2经过旋转密封阀门13输送至反应室11中；反应室11 底部的四针样品升降机构9抬升可将样品从机械手臂16上取下，下降时则将 样品置于承片台转盘12上，驱动机械手臂16的机械手送进气缸1设置在样品 装卸室2的外面，并采用导向气缸。四针样品升降机构9的顶端可以穿过与其相配的承片台转盘12上的孔，以便抬起或放下承片台转盘12上的样品。这就 使机械手从复杂的三维运动简化为二维运动，提升了加工设备样品传送精度和 自动化程度，减少设备的价格投资，使其能够在科研及小批量生产型设备上应 用。
图1为本实用新型样品取送装置的剖面示意图。
附图中标号
1.机械手送进气缸，2.样品装卸室，3.样品升降平台，4.导向杆，5. 丝杠，6.旋转密封接头，7.同步齿形带机构，8.步进电机，9.四针样品升 降机构，10.承片台转位机构，11.反应室，12.承片台转盘，13.旋转密封 阀门，14.样品托盘，15.样品盘承载器，16，机械手臂，17.样片装卸室密封门。
具体实施方式
下面结合说明书附图1对本实用新型样品取送装置的具体实施方式
作进 一步的说明。
首先，把要加工的样片放置到样品托盘承载器15的样品托盘14上，层叠 放置样品托盘承载器15上可以放置多片，再将样品装卸室活动密封门17打开， 把样品托盘承载器15放到样品装卸室2中底部的样品升降台3上。设置在样 品装卸室2底部的步进电机8经过同步齿形带机构7带动旋转密封接头6转动， 旋转密封接头6转动丝杠4，从而沿导向杆4移动样品升降台3至目标位置，以便将样品托盘承载器15上的样品放置到机械手臂16上。
将样品装卸室活动密封门17关闭，打开样品装卸室2和反应室11之间的 旋转密封阀门13，承载有样品的机械手臂16将样品送至反应室11中的目标位 置处，此时反应仓11底部的四针样品升降机构9穿过承片台转盘12伸出，将 机械手手臂16上的样品顶起，接着縮回机械手手臂16，四针样品升降机构9 下降，将样品放置到承片台转盘12的相应工位上；接着承片台转位机构10转 动承片台转盘一个预定的角度，至此，也就完成了一个样品的送入，向上或向 下移动样品托盘承载器15，将另一个样品放置到机械手臂16上，重复上述动
作步骤，可以送入另一个样品。等到所有的样品都送入到反应仓11中的预定 位置上的时候，关闭旋转阀门13，启动工艺加工过程。
当装片过程完成以后，反向操作上述的送入过程，就能够将加工好的样品 一个接一个地从反应室11中取出，并依次放置到样品托盘承载器15的预定位 置上，便于整体取出。
在上述的装置和方法中，采用导向气缸、步进样品升降机构、摆动气缸旋 转阀门、四针样品升降机构、承片台转位机构组成了一个带真空锁的二维自动 多片样品真空送取装置，实现了用低成本设备取代昂贵的进口三维机械手，高 精度，高自动化的完成使用要求。
权利要求1、一种样片取送装置，包括样品盘承载器(15)，多个样品托盘(14)设置在样品托盘承载器(15)上，样品托盘承载器(15)置于样品装卸室(2)中的样品升降平台(3)上；其特征在于样品装卸室(2)下方固定旋转密封接头(6)，步进电机(8)经过同步齿形带(7)传动连接旋转密封接头(6)，与导向杆(4)滑动配合的样品升降平台(3)下部与丝杠(5)连接；样品装卸室(2)侧壁固定机械手送进气缸(1)，机械手手臂(16)伸入样品装卸室(2)和反应室(11)；样品装卸室(2)与机械手送进气缸(1)相对面侧壁具有旋转密封阀门(13)，并且联通至反应室(11)；反应室(11)底部设置四针样品升降机构(9)和承片台转位机构(10)，承片台转位机构(10)顶部设置承片台转盘(12)。
2、 根据权利要求1所述的样片取送装置，其特征在于驱动机械手手臂 (16)的机械手送进气缸(1)设置在样品装卸室(2)的外面，并采用导向气缸。
3、 根据权利要求2所述的样片取送装置，其特征在于四针样品升降机 构(9)的顶端可穿过与其相配的承片台转盘(12)上的孔。
专利摘要一种样片取送装置，涉及微电子加工设备，其样品装卸室2下方固定旋转密封接头6，步进电机8经过同步齿形带7传动连接旋转密封接头6，与导向杆4滑动配合的样品升降平台3下部与丝杠5连接；样品装卸室2侧壁固定机械手送进气缸1，机械手手臂16伸入样品装卸室2和反应室11；样品装卸室2与机械手送进气缸1相对面侧壁具有旋转密封阀门13，并且联通至反应室11；反应室11底部设置四针样品升降机构9和承片台转位机构10，承片台转位机构10顶部设置承片台转盘12。
文档编号H01L21/677GK201397812SQ20092010819
公开日2010年2月3日 申请日期2009年5月20日 优先权日2009年5月20日
发明者钢 李, 梁聚宝, 薛志杰 申请人:北京金盛微纳科技有限公司