[實用新型]用于傳遞晶圓的機械手臂及該機械手臂中的插片組件

有效

• 申請號: 200820110167.3
• 申請日: 2008-09-09
• 公開（公告）號: CN201282134Y
• 公開（公告）日: 2009-07-29
• 發明（設計）人: 萬川
• 申請（專利權）人: 中芯國際集成電路制造(北京)有限公司
• 主分類號: H01L21/677
• 分類號: H01L21/677;B65G47/90;B65G49/07;B25J9/02
• 代理公司: 北京德琦知識產權代理有限公司
• 代理人: 王 琦;王誠華

技術領域

本實用新型涉及機械安裝領域，特別涉及一種用于傳遞晶圓(Wafer)的機械手臂(ARM)、以及一種該機械手臂中的插片組件。

背景技術

在半導體加工過程中，需要將晶圓在各工藝環節之間傳遞，而晶圓的傳遞通常都是由一種機械手臂來完成的。

圖1為現有用于傳遞晶圓的機械手臂立體示意圖。如圖1所示，該機械手臂包括：手臂本體10和升降轉軸20。

手臂本體10安裝于升降轉軸20，能夠沿升降轉軸20的軸線上下移動、且能夠繞升降轉軸20旋轉。

手臂本體10又包括U型的插片11和滑軌12，插片11用于放置晶圓，且能夠沿滑軌12前后移動。

這樣，放置于插片11的晶圓能夠具有上下平動、前后平動、以及左右旋轉的多個自由度，從而能夠便于在各方向上的傳遞。

在如圖1所示的機械手臂中，U型插片11的兩個分叉的前端分別安裝有一個前端定位臺(Tip?Guider)13、后端則安裝有一個后端定位臺(RearGuider)14。晶圓100下表面的邊緣同時與兩個前端定位臺13和一個后端定位臺14相接觸，參見圖2(由于一個前端定位臺13被另一個所遮擋，因而圖2中僅示出所述的另一個前端定位臺13)，從而平穩放置于插片11上。

其中，每個前端定位臺13通過一個螺栓安裝于插片11的前端，后端定位臺14則通過多個螺栓安裝于插片11的后端。

此外，兩個前端定位臺13和一個后端定位臺14不僅對晶圓100的邊緣構成三點支撐，還需要防止晶圓100在傳送過程中滑落。因此，仍參見圖2，前端定位臺13和后端定位臺14的外側均具有限位凸臺15，該限位凸臺15高出前端定位臺13和后端定位臺14與晶圓接觸的平面。

這樣，如果晶圓100在傳送過程中朝向任意方向滑動，則其邊緣會撞擊在前端定位臺13和/或后端定位臺14的限位凸臺15側壁，從而在平行于插片11的平面內，就將晶圓100限制在與其形狀尺寸相匹配的圓形限位區域內，使其無法滑落。例如，晶圓為直徑200mm的圓形，則與晶圓邊緣形狀尺寸相匹配的區域可以為直徑300.4mm的圓形限位區域，即為了避免晶圓100受到限位凸臺15側壁的擠壓，在晶圓100與限位凸臺15側壁之間仍保留一定的間隙。

然而，上述結構卻存在以下問題：

參見圖3a和圖3b，前端定位臺13通過一個螺栓16安裝于插片11，即前端定位臺13與插片11之間采用單點固定方式。由于晶圓與限位凸臺15側壁之間具有一定的間隙，因而如果晶圓在傳送過程中由于滑動而反復撞擊前端定位臺13的限位凸臺15側壁，則有可能使得前端定位臺13繞螺栓16的軸線旋轉而發生位置偏移。

由此一來，圓形限位區域的形狀就會發生局部變化、或者圓形限位區域在局部向外延伸，從而增大了晶圓邊緣與各限位凸臺之間的間隙。雖然晶圓在傳送過程中不會滑落，但其能夠在圓形限位區域內滑動，并會以較大的沖量撞擊限位凸臺的側壁，因而十分容易破碎。

可見，現有用于傳送晶圓的機械手臂，容易造成晶圓在傳送過程中的破碎，因而使得晶圓傳遞的可靠性不高。

實用新型內容

有鑒于此，本實用新型提供了一種用于傳遞晶圓的機械手臂、以及一種該機械手臂中的插片組件，能夠提高晶圓傳遞的可靠性。

本實用新型提供的一種用于傳遞晶圓的機械手臂，該機械手臂具有U型的插片，所述U型插片的兩個分叉的前端分別安裝有一個用于支撐晶圓的前端定位臺，其中，

每個前端定位臺通過一個螺栓固定于所述U型插片；

每個前端定位臺的下表面具有一凹槽；

所述U型插片的每個分叉前端上表面分別具有一固定栓；

每個前端定位臺的所述凹槽套接于所述固定栓。

所述固定栓卡接于所述分叉前端上表面。

所述固定栓的材料為陶瓷或塑料。

所述凹槽與所述固定栓過盈配合。

本實用新型提供的一種用于傳遞晶圓的機械手臂中的插片組件，包括U型的插片本體，所述U型插片本體的兩個分叉的前端分別安裝有一個用于支撐晶圓的前端定位臺，其中，

每個前端定位臺通過一個螺栓固定于所述U型插片；

每個前端定位臺的下表面具有一凹槽；

所述U型插片本體的每個分叉前端上表面分別具有一固定栓；

每個前端定位臺的所述凹槽套接于所述固定栓。

所述固定栓卡接于所述分叉前端上表面。

所述固定栓的材料為陶瓷或塑料。

所述凹槽與所述固定栓過盈配合。