一种机械手臂及晶圆传送装置的制作方法

本技术涉及半导体制造，尤其涉及一种机械手臂及晶圆传送装置。

背景技术：

1、在半导体制造领域，陶瓷机械臂（或称搬运机械手、搬运手指）被广泛用于晶圆等工件的传输。目前，常见的机械臂末端执行器多采用对称式结构设计。

2、然而，这种传统的对称结构在实际应用中存在明显局限性。当两个机械臂需要在一定角度下进行工件交接时，由于两者结构对称，极易发生运动干涉，导致传递困难甚至失败。为规避此问题，通常需要在机械臂之间设置额外的中转位置，但这增加了设备复杂性和空间占用，导致设备冗余。为解决干涉问题，一些方案尝试采用异形或非对称的臂体设计，但这些设计往往缺乏足够的结构稳定性。在高速、精确的传送过程中，不稳定的支撑容易导致晶圆位置偏移或抖动，显著增加了晶圆滑落、破损的风险，进而影响生产良率。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提出一种机械手臂及晶圆传送装置，以实现在传送晶圆时有效避免交接干涉，又能为晶圆提供稳定、可靠支撑力。

2、为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

3、一种机械手臂，包括：

4、第一支撑臂，具有第一端和第二端；

5、第二支撑臂，与所述第一支撑臂非对称设置，所述第二支撑臂从所述第一端以锐角夹角向所述第一支撑臂的一侧延伸，且所述第二支撑臂的末端与所述第二端之间形成开口；

6、其中，所述第一支撑臂和所述第二支撑臂共同构成用于支撑工件的支撑面。

7、作为所述机械手臂的一个可选方案，所述支撑面上设有用于吸附工件的吸附机构。

8、作为所述机械手臂的一个可选方案，所述吸附机构包括呈三角分布的第一吸附位、第二吸附位和第三吸附位。

9、作为所述机械手臂的一个可选方案，所述第一吸附位和所述第二吸附位设于所述第一支撑臂，所述第三吸附位设于所述第二支撑臂。

10、作为所述机械手臂的一个可选方案，所述第一支撑臂包括相互垂直连接的主臂和副臂，所述主臂的端部为所述第一端，所述副臂的端部为所述第二端；

11、所述第二支撑臂与所述主臂呈锐角连接。

12、作为所述机械手臂的一个可选方案，还包括连接臂，所述连接臂设于所述第一支撑臂和所述第二支撑臂的连接处。

13、一种晶圆传送装置，包括：

14、第一机械臂，其末端设置为对称结构，用于放置晶圆；

15、第二机械臂，为如以上任一方案所述的机械手臂；

16、驱动机构，与所述第二机械臂连接，用于驱动所述第二机械臂与所述第一机械臂对接以传送晶圆。

17、作为所述晶圆传送装置的一个可选方案，所述驱动机构包括：

18、旋转模组，与所述第二机械臂连接，用于驱动所述第二机械臂水平旋转；

19、直线模组，与所述旋转模组连接，用于驱动所述旋转模组在三维空间中至少一个方向直线移动。

20、作为所述晶圆传送装置的一个可选方案，所述直线模组上设有用于检测所述第二机械臂位置的位置检测件。

21、作为所述晶圆传送装置的一个可选方案，还包括固定臂，用于连接所述第二机械臂和所述旋转模组。

22、本实用新型的有益效果：

23、本实用新型提供的机械手臂，通过非对称设置且呈锐角连接的第一支撑臂与第二支撑臂，形成具有开口的稳定三角支撑结构。该设计在与对称结构机械臂交接工件时，能够使得机械臂的对称结构末端从开口处进入，或非对称第一支撑臂与第二支撑臂伸入对称结构机械臂的间隙中，从而有效避免运动干涉。同时，三角支撑结构具备高刚性与稳定性，为工件提供了平稳可靠的支撑，显著降低了传输过程中的偏移、滑落及破损风险。

24、本实用新型提供的晶圆传送装置，第一机械臂的末端为放置晶圆的对称结构，第二机械臂采用上述的机械手臂，由驱动机构驱动第二机械臂与第一机械臂对接以传送晶圆，实现了晶圆的直接顺畅传递，无需设置中转工位，简化了设备结构，降低了系统成本。

1.一种机械手臂，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的机械手臂，其特征在于，所述支撑面上设有用于吸附工件的吸附机构。

3.根据权利要求2所述的机械手臂，其特征在于，所述吸附机构包括呈三角分布的第一吸附位(112)、第二吸附位(121)和第三吸附位(21)。

4.根据权利要求3所述的机械手臂，其特征在于，所述第一吸附位(112)和所述第二吸附位(121)设于所述第一支撑臂(1)，所述第三吸附位(21)设于所述第二支撑臂(2)。

5.根据权利要求1所述的机械手臂，其特征在于，所述第一支撑臂(1)包括相互垂直连接的主臂(11)和副臂(12)，所述主臂(11)的端部为所述第一端(111)，所述副臂(12)的端部为所述第二端(122)；

6.根据权利要求1所述的机械手臂，其特征在于，还包括连接臂(3)，所述连接臂(3)设于所述第一支撑臂(1)和所述第二支撑臂(2)的连接处。

7.一种晶圆传送装置，其特征在于，包括：

8.根据权利要求7所述的晶圆传送装置，其特征在于，所述驱动机构(300)包括：

9.根据权利要求8所述的晶圆传送装置，其特征在于，所述直线模组(302)上设有用于检测所述第二机械臂(200)位置的位置检测件(3021)。

10.根据权利要求8所述的晶圆传送装置，其特征在于，还包括固定臂(600)，用于连接所述第二机械臂(200)和所述旋转模组(301)。