一种晶圆传送用机械夹具的制作方法

本发明涉及半导体集成电路芯片制造，具体为一种晶圆传送用机械夹具。

背景技术：

1、晶圆是制造半导体芯片的基本材料，半导体集成电路最主要的原料是硅，因此对应的就是硅晶圆。晶圆通常为圆形片状设置，在晶圆的制造加工过程中需要使用到机械夹具，通过将机械夹具即可将晶圆送至不同的制造加工位置，从而满足晶圆的制造加工需求。

2、目前的晶圆传送用机械夹具在对晶圆进行远距离输送时，通常需要设置垂直伺服机构和水平伺服机构来实现晶圆的竖向及水平远距离输送，但这种方式需要设置两种方向的伺服机构才能实现，且两种方向的伺服机构还需要分别单独设置夹具，不仅极大的提升了晶圆远距离的输送成本，同时在输送时，当需要将晶圆送至不同位置时，还需要将晶圆从一个伺服机构上交换到另一个伺服机构上，不仅降低了晶圆的输送效率，同时在晶圆的交换过程中，也容易造成晶圆的损坏，不便于使用。

3、针对以上问题，提出了一种晶圆传送用机械夹具。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种晶圆传送用机械夹具，采用本装置进行工作，从而解决了上述背景中采用垂直伺服机构和水平伺服机构来实现晶圆的竖向及水平远距离输送的方式，需要设置两种方向的伺服机构才能实现，且两种方向的伺服机构还需要分别单独设置夹具，不仅极大的提升了晶圆远距离的输送成本，同时在输送时，当需要将晶圆送至不同位置时，还需要将晶圆从一个伺服机构上交换到另一个伺服机构上，不仅降低了晶圆的输送效率，同时在晶圆的交换过程中，也容易造成晶圆的损坏的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种晶圆传送用机械夹具，包括第一旋转平台，所述第一旋转平台的输出末端上固定安装有连接底板，下连接底板上活动安装有连接顶板，且连接底板一端部的外壁上固定安装有驱动电机，且驱动电机的输出末端贯穿连接底板固定安装在连接顶板上，连接顶板的顶面上固定安装有变向伺服机构，变向伺服机构上电性滑动安装有电动滑块，电动滑块另一端部的外壁上固定安装有连接转架，且连接转架另一端部的上端外壁上固定安装有第二旋转平台，第二旋转平台的输出末端上固定安装有驱动外壳，且驱动外壳的上端呈上下错开设置有一对夹持臂。

3、进一步地，连接底板包括下板和固定安装在下板顶面一端处的连接套筒，连接套筒另一端部的中部外壁上连通固定安装有圆形套筒，且圆形套筒的外周外壁上设置有若干组滚珠，圆形套筒另一端部的外周外壁上固定安装有l型连接板，且l型连接板另一端部的底面上固定安装有转轴，且转轴的另一端部固定安装有第一锥形齿轮。

4、进一步地，连接顶板包括上板和固定安装在上板底面另一端处的连接底块，且连接底块的底面以及连接套筒的顶面分别呈弧形面设置。

5、进一步地，连接底块的一端中部外壁上设置有插接转槽，且插接转槽的内腔内壁上设置有若干弧形环槽，且滚珠分别滚动设置在弧形环槽中，插接转槽内腔的另一端外周内壁上设置有扇形槽，连接底块的另一端中部内腔中设置有圆形转孔，连接底块顶面的另一端中部处设置有顶部凹槽，顶部凹槽内腔的上端开口处嵌入安装有连接轴承，驱动电机的输出末端固定安装在插接转槽内腔的另一端中部侧壁上。

6、进一步地，变向伺服机构另一端部的上端中部外壁上固定安装有连接凸块，连接凸块的底面中部处活动安装有驱动转杆，驱动转杆上滑动套接有齿轮环。

7、进一步地，连接凸块的底面中部处设置有t型转槽，驱动转杆包括驱动杆主体和固定安装在驱动杆主体上端部中部外壁上的t型转块，驱动杆主体的下端部固定安装有第二锥形齿轮，驱动杆主体的外周外壁上设置有直线滑槽，齿轮环包括齿轮环主体和固定安装在齿轮环主体内腔内壁上的滑动凸块，且滑动凸块滑动设置在直线滑槽中。

8、进一步地，连接转架包括主架体和活动安装在主架体一端处的滑动板，滑动板固定安装在电动滑块上。

9、进一步地，主架体一端部的中部外壁上设置有t型槽，主架体一端部的外周外壁上设置有环形凹槽，环形凹槽的内腔内壁上均匀固定安装有若干齿块。

10、进一步地，滑动板的一端中部处设置有三通凹槽，滑动板的另一端处设置有贯穿转孔，且贯穿转孔与三通凹槽相连通，贯穿转孔的内腔中贯穿活动安装有驱动齿轮，贯穿转孔一端开口的上下两端内壁上分别固定安装有内凸块，且内凸块的内端外壁上设置有防磨滚珠，内凸块分别固定安装在三通凹槽的内腔侧壁上，滑动板的另一端中部外壁上固定安装有t型连接块，且t型连接块活动安装在t型槽中。

11、进一步地，驱动外壳的上端内腔中设置有驱动内槽，驱动外壳上端的两侧外壁上分别设置有连通滑槽，驱动内槽的内腔两侧底面上分别设置有驱动带，夹持臂包括凹型架和固定安装凹型架下端部一端外壁上的连接块，且凹型架通过连接块安装在驱动带上，凹型架上端部的顶面上固定安装有抓手主体，抓手主体前端的内腔的下端内壁上均匀固定安装有三处三角凸出，且三角凸出的内端顶面上固定安装有橡胶软块。

12、与现有技术相比，本发明的有益效果如下：当需要将变向伺服机构从竖直方向调整为水平方向时，则可启动驱动电机，驱动电机则会带动连接顶板沿着连接底板进行转动，在此过程中，连接转架则会驱动第二旋转平台进行转动，从而使得驱动外壳和夹持臂进行九十度转动，可在变向伺服机构从水平位置转动至竖直位置或者从竖直位置转动至水平位置时，使夹持臂一直处于水平状态，保证了晶圆不会从夹持臂上掉落，结构设置巧妙，一机多用，不仅实现了变向伺服机构的水平和竖直方向的调整，同时也保证了夹持臂在调整后一直处于水平状态，极大的降低了晶圆输送成本，防止晶圆发生损坏，方便使用。

技术特征：

1.一种晶圆传送用机械夹具，包括第一旋转平台（1），其特征在于：所述第一旋转平台（1）的输出末端上固定安装有连接底板（2），下连接底板（2）上活动安装有连接顶板（3），且连接底板（2）一端部的外壁上固定安装有驱动电机（4），且驱动电机（4）的输出末端贯穿连接底板（2）固定安装在连接顶板（3）上，连接顶板（3）的顶面上固定安装有变向伺服机构（5），变向伺服机构（5）上电性滑动安装有电动滑块（6），电动滑块（6）另一端部的外壁上固定安装有连接转架（7），且连接转架（7）另一端部的上端外壁上固定安装有第二旋转平台（8），第二旋转平台（8）的输出末端上固定安装有驱动外壳（9），且驱动外壳（9）的上端呈上下错开设置有一对夹持臂（10）。

2.根据权利要求1所述的一种晶圆传送用机械夹具，其特征在于：连接底板（2）包括下板（21）和固定安装在下板（21）顶面一端处的连接套筒（22），连接套筒（22）另一端部的中部外壁上连通固定安装有圆形套筒（23），且圆形套筒（23）的外周外壁上设置有若干组滚珠（24），圆形套筒（23）另一端部的外周外壁上固定安装有l型连接板（25），且l型连接板（25）另一端部的底面上固定安装有转轴（26），且转轴（26）的另一端部固定安装有第一锥形齿轮（27）。

3.根据权利要求2所述的一种晶圆传送用机械夹具，其特征在于：连接顶板（3）包括上板（31）和固定安装在上板（31）底面另一端处的连接底块（32），且连接底块（32）的底面以及连接套筒（22）的顶面分别呈弧形面设置。

4.根据权利要求3所述的一种晶圆传送用机械夹具，其特征在于：连接底块（32）的一端中部外壁上设置有插接转槽（321），且插接转槽（321）的内腔内壁上设置有若干弧形环槽（322），且滚珠（24）分别滚动设置在弧形环槽（322）中，插接转槽（321）内腔的另一端外周内壁上设置有扇形槽（323），连接底块（32）的另一端中部内腔中设置有圆形转孔（326），连接底块（32）顶面的另一端中部处设置有顶部凹槽（324），顶部凹槽（324）内腔的上端开口处嵌入安装有连接轴承（325），驱动电机（4）的输出末端固定安装在插接转槽（321）内腔的另一端中部侧壁上。

5.根据权利要求4所述的一种晶圆传送用机械夹具，其特征在于：变向伺服机构（5）另一端部的上端中部外壁上固定安装有连接凸块（51），连接凸块（51）的底面中部处活动安装有驱动转杆（52），驱动转杆（52）上滑动套接有齿轮环（53）。

6.根据权利要求5所述的一种晶圆传送用机械夹具，其特征在于：连接凸块（51）的底面中部处设置有t型转槽（511），驱动转杆（52）包括驱动杆主体（521）和固定安装在驱动杆主体（521）上端部中部外壁上的t型转块（522），驱动杆主体（521）的下端部固定安装有第二锥形齿轮（523），驱动杆主体（521）的外周外壁上设置有直线滑槽（524），齿轮环（53）包括齿轮环主体（531）和固定安装在齿轮环主体（531）内腔内壁上的滑动凸块（532），且滑动凸块（532）滑动设置在直线滑槽（524）中。

7.根据权利要求6所述的一种晶圆传送用机械夹具，其特征在于：连接转架（7）包括主架体（71）和活动安装在主架体（71）一端处的滑动板（72），滑动板（72）固定安装在电动滑块（6）上。

8.根据权利要求7所述的一种晶圆传送用机械夹具，其特征在于：主架体（71）一端部的中部外壁上设置有t型槽（711），主架体（71）一端部的外周外壁上设置有环形凹槽（712），环形凹槽（712）的内腔内壁上均匀固定安装有若干齿块（713）。

9.根据权利要求8所述的一种晶圆传送用机械夹具，其特征在于：滑动板（72）的一端中部处设置有三通凹槽（721），滑动板（72）的另一端处设置有贯穿转孔（722），且贯穿转孔（722）与三通凹槽（721）相连通，贯穿转孔（722）的内腔中贯穿活动安装有驱动齿轮（723），贯穿转孔（722）一端开口的上下两端内壁上分别固定安装有内凸块（724），且内凸块（724）的内端外壁上设置有防磨滚珠（725），内凸块（724）分别固定安装在三通凹槽（721）的内腔侧壁上，滑动板（72）的另一端中部外壁上固定安装有t型连接块（726），且t型连接块（726）活动安装在t型槽（711）中。

10.根据权利要求9所述的一种晶圆传送用机械夹具，其特征在于：驱动外壳（9）的上端内腔中设置有驱动内槽（91），驱动外壳（9）上端的两侧外壁上分别设置有连通滑槽（92），驱动内槽（91）的内腔两侧底面上分别设置有驱动带（93），夹持臂（10）包括凹型架（101）和固定安装凹型架（101）下端部一端外壁上的连接块（102），且凹型架（101）通过连接块（102）安装在驱动带（93）上，凹型架（101）上端部的顶面上固定安装有抓手主体（103），抓手主体（103）前端的内腔的下端内壁上均匀固定安装有三处三角凸出（104），且三角凸出（104）的内端顶面上固定安装有橡胶软块（105）。

技术总结
一种晶圆传送用机械夹具，属于半导体集成电路芯片制造技术领域，为了解决如何只采用一个伺服机构即可同时完成晶圆的竖直和水平方向远距离输送的问题，发明中第一旋转平台的输出末端上固定安装有连接底板，下连接底板上活动安装有连接顶板，且连接底板一端部的外壁上固定安装有驱动电机，连接顶板的顶面上固定安装有变向伺服机构，变向伺服机构上电性滑动安装有电动滑块，电动滑块另一端部的外壁上固定安装有连接转架，驱动外壳的上端呈上下错开设置有一对夹持臂，本发明结构设置巧妙，一机多用，不仅实现了变向伺服机构的水平和竖直方向的调整，同时也保证了夹持臂在调整后一直处于水平状态，极大的降低了晶圆输送成本，防止晶圆发生损坏。

技术研发人员：逯文东,孙红涛
受保护的技术使用者：迈睿捷（南京）半导体科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/6/5