一种用于晶圆传输机械手的末端晶圆翻转机构的制作方法

1.本实用新型涉及晶圆生产技术领域，尤其涉及一种用于晶圆传输机械手的末端晶圆翻转机构。


背景技术：

2.在晶圆生产加工过程中，有多个工序需要对晶圆的正反两面进行操作，因此生产设备内需要配备晶圆翻转机构。翻转机构若是一个独立的机构，那么机械手将晶圆传输至翻转机构再取回，这个过程势必浪费工作时间，降低生产效率。因此目前多家企业和研究机构都在开发依附于机械手末端的晶圆翻转机构，机械手夹持或吸附晶圆后即可翻转，提高了设备的生产效率。目前的翻转机构，尺寸较大，气路布置结构复杂，需要使用较长的真空气管，真空气管之间存在较多摩擦，因此生产成本较高，生产工序较多，生产时长较长。


技术实现要素：

3.为了克服上述技术的不足，本实用新型的目的是提供一种用于晶圆传输机械手的末端晶圆翻转机构。
4.本实用新型所采用的技术方案是：一种用于晶圆传输机械手的末端晶圆翻转机构，包括壳体、电机、小带轮、大带轮、片叉、回转式旋转接头和旋转轴，所述电机固定安装在壳体内部的一侧，大带轮设置在壳体内部的另一侧，所述小带轮与电机的输出轴连接，大带轮与小带轮通过同步带传动连接，所述旋转轴的一端穿设在大带轮上并与大带轮固定连接，旋转轴的另一端穿设出壳体后与片叉固定连接，所述回转式旋转接头的一端穿设有真空气管，回转式旋转接头的另一端与旋转轴连接，所述旋转轴中部设置有第一真空气道，片叉上设置有第二真空气道，所述第一真空气道的两端分别与第二真空气道和真空气管相连通，所述片叉远离旋转轴的端部上设置有吸附孔，吸附孔与第二真空气道相连通。
5.进一步的，所述旋转轴与大带轮同轴设置。
6.进一步的，所述壳体呈矩形。
7.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：本实用新型所述的一种用于晶圆传输机械手的末端晶圆翻转机构，电机驱动小带轮转动，并利用小带轮和大带轮之间用同步带传动，从而实现调整传动比，增大扭矩，电机转速一般相对较高，但翻转机构所需的速度较低，通过同步带传动比的调整，可以适当降低速度，增大扭矩，使得电机可以选用更多不同规格，并且可以使用速度低、扭矩大的步进电机，适用范围广；本实用新型结构紧凑，尺寸小，气路布置简单，使用的真空气管较短，不会出现真空气管之间存在摩擦的情况，生产成本低，生产工序少，生产时长短。
附图说明
8.图1是本实用新型的结构示意图；
9.图2是本实用新型的内部结构示意图。
具体实施方式
10.下面结合附图和具体实施例对本实用新型作详细说明。
11.如图1至图2所示，一种用于晶圆传输机械手的末端晶圆翻转机构，包括壳体1、电机2、小带轮3、大带轮4、片叉5、回转式旋转接头6和旋转轴7，所述电机2固定安装在壳体1内部的一侧，大带轮4设置在壳体1内部的另一侧，所述小带轮3与电机2的输出轴连接，大带轮4与小带轮3通过同步带传动连接，所述旋转轴7的一端穿设在大带轮4上并与大带轮4固定连接，旋转轴7的另一端穿设出壳体1后与片叉5固定连接，所述回转式旋转接头6的一端穿设有真空气管8，回转式旋转接头6的另一端与旋转轴7连接，所述旋转轴7中部设置有第一真空气道9，片叉5上设置有第二真空气道10，所述第一真空气道9的两端分别与第二真空气道10和真空气管8相连通，所述片叉5远离旋转轴7的端部上设置有吸附孔，吸附孔与第二真空气道10相连通。
12.所述旋转轴7与大带轮4同轴设置。
13.所述壳体1呈矩形。
14.所述壳体1上设置有轴承，所述旋转轴7穿设在轴承上。
15.电机2的输出轴与旋转轴7间隔平行设置。
16.真空气管8与旋转轴7同轴设置。
17.本实用新型工作时，真空气管8连接到真空发生器上，真空气管8抽真空，使第一真空气道9和第二真空气道10内均形成真空，从而使片叉5上的吸附孔可以进行真空吸附，吸附孔吸附晶圆，然后电机2启动，使旋转轴7转动，直至使片叉5翻转180度，从而可以实现晶圆翻面。
18.大带轮和小带轮通过同步带传动，形成一个减速并增加扭矩的机构，本结构中采用了2:1的传动比，也可以采用其他适当的传动比。回转式旋转接头可以实现一端连接旋转轴跟随旋转轴旋转，另一端连接真空气管，与真空气管一同保持静止不动。
19.上述实施例以本实用新型技术方案为前提，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于上述的实施例。


技术特征：
1.一种用于晶圆传输机械手的末端晶圆翻转机构，其特征在于：包括壳体、电机、小带轮、大带轮、片叉、回转式旋转接头和旋转轴，所述电机固定安装在壳体内部的一侧，大带轮设置在壳体内部的另一侧，所述小带轮与电机的输出轴连接，大带轮与小带轮通过同步带传动连接，所述旋转轴的一端穿设在大带轮上并与大带轮固定连接，旋转轴的另一端穿设出壳体后与片叉固定连接，所述回转式旋转接头的一端穿设有真空气管，回转式旋转接头的另一端与旋转轴连接，所述旋转轴中部设置有第一真空气道，片叉上设置有第二真空气道，所述第一真空气道的两端分别与第二真空气道和真空气管相连通，所述片叉远离旋转轴的端部上设置有吸附孔，吸附孔与第二真空气道相连通。2.如权利要求1所述的一种用于晶圆传输机械手的末端晶圆翻转机构，其特征在于：所述旋转轴与大带轮同轴设置。3.如权利要求1所述的一种用于晶圆传输机械手的末端晶圆翻转机构，其特征在于：所述壳体呈矩形。

技术总结
一种用于晶圆传输机械手的末端晶圆翻转机构，包括壳体、电机、小带轮、大带轮、片叉、回转式旋转接头和旋转轴，所述电机固定安装在壳体内部的一侧，大带轮设置在壳体内部的另一侧，小带轮与电机的输出轴连接，大带轮与小带轮通过同步带传动连接，旋转轴的一端穿设在大带轮上并与大带轮固定连接，旋转轴的另一端穿设出壳体后与片叉固定连接，所述回转式旋转接头的一端穿设有真空气管，回转式旋转接头的另一端与旋转轴连接，所述旋转轴中部设置有第一真空气道，片叉上设置有第二真空气道。本实用新型结构紧凑，尺寸小，气路布置简单，使用的真空气管较短，不会出现真空气管之间存在摩擦的情况，生产成本低，生产工序少，生产时长短。生产时长短。生产时长短。


技术研发人员：孙成远 陆敏杰
受保护的技术使用者：无锡星微科技有限公司
技术研发日：2021.12.29
技术公布日：2022/6/14