[發明專利]一種硅片機械手

無效

• 申請號: 201510322696.4
• 申請日: 2015-06-14
• 公開（公告）號: CN104900763A
• 公開（公告）日: 2015-09-09
• 發明（設計）人: 茆康建
• 申請（專利權）人: 茆康建
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18;H01L21/683
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及半導體技術領域，更具體地，本發明涉及一種用于傳輸硅片的硅片機械手。

技術背景

在太陽能電池片的制作過程中要經過制絨、擴散、濕法刻蝕、等離子體增強化學氣相沉積和印刷燒結等重要工序，其中，等離子體增強化學氣相沉積工序的工藝目的是在硅片表面沉積一層能夠起到減弱反射和鈍化作用的氮化硅膜。此過程通常將硅片放到石墨舟中，在400多攝氏度的高溫下進行，此工藝剛剛完成后硅片呈彎曲狀，硅片冷卻后，用帶吸盤的機械手進行取片。如果硅片未冷卻至室溫前，用機械手進行取片，很容易造成硅片破碎，機械手的吸盤也很容易在硅片的氮化硅膜上留下印記，造成硅片的表面不合格。如果硅片的溫度較高，對機械手自身也有較大的損害，減少設備的壽命。

目前，在此工序中，取片過程全靠經驗來掌握溫度，實際操作中很難準確的把握溫度，硅片的碎片率和不合格率均很高。因此，如何在機械手取片過程中，既能夠降低硅片的碎片率，又能夠提高硅片表面的合格率，是本領域技術人員目前急需解決的技術問題。

并且，目前硅片機械手的手爪主要采用真空吸附式手爪結構，對于所述采用真空吸附式手爪的硅片機械手，其工作過程包括：先將手爪置于到水平放置的硅片下方，手爪上的真空吸盤吸附住硅片下方的表面；接著，機械臂在驅動系統的控制下，實現水平方向、垂直方向的平移或轉動，帶動手爪及硅片移動；當硅片移動到預定位置后，手爪上的真空吸盤解除真空，硅片從硅片機械手上移開。但是，在長時間使用的情況下，構成硅片機械手的機械部件會磨損變形，通常地，這種硅片機械手的移動通過步進馬達來控制，缺少精確對準機構，硅片機械手容易定位不準而產生偏差，導致手爪上的真空吸盤無法有效吸附住硅片，導致硅片在傳輸過程中滑落、碎片，從而對大規模生產造成影響。因此，需要改進現有技術的硅片機械手，解決硅片因真空吸盤吸力不足而引起的掉片問題。

發明內容

本發明為克服現有技術的不足，提供一種硅片機械手，該硅片機械手該機械手在取片過程中，既能夠降低硅片的碎片率、提高硅片表面的合格率，同時也提高了真空吸附式手爪吸附硅片的效果，避免了因真空度較差而引起的吸力不足問題。

本發明的目的通過以下技術方案予以實現：

一種硅片機械手，包括?：機械臂，一端與滑動導軌相連?；真空吸附式手爪，與機械臂的另一端相連?；真空吸盤，位于真空吸附式手爪上?；控制器，所述控制器能夠改變所述機械臂的位置并控制所述真空吸盤工作，其特征在于，還包括溫度傳感器，所述溫度傳感器設置在所述機械手上，并將檢測的溫度信號傳遞給所述控制器，所述真空吸盤的數量至少為2?個；

進一步地，上述真空吸附式手爪的面積為?6?至20平方厘米，所述真空吸盤的面積為?0.5?至?2?平方厘米；

進一步地，上述真空吸盤之間相互分立，所述相互分立的真空吸盤通過分立的管道、氣閥與氣泵相連通；

進一步地，上述真空吸附式手爪為矩形；

進一步地，上述真空吸盤為橢圓形、圓形或條形；

進一步地，上述真空吸附式手爪上包含有?2?個真空吸盤，所述真空吸盤對稱分布于真空吸附式手爪上；

進一步地，上述真空吸附式手爪上包含有?3?個真空吸盤，所述真空吸盤呈等腰三角形分布于真空吸附式手爪上，或者，所述真空吸盤并排分布于真空吸附式手爪上；

進一步地，上述溫度傳感器設置在所述機械手臂上；

進一步地，上述控制器為可編程序控制器；

進一步地，上述硅片機械手還包括信號燈。

本發明的有益效果：

????????硅片經過高溫工藝冷卻一段時間后，使用本發明的硅片機械手進行取片。取片時，吸盤首先接觸硅片，硅片的溫度能夠通過吸盤傳遞給機械手，溫度傳感器能夠檢測到硅片的溫度，并將其傳遞給控制器?；控制器根據硅片的溫度判斷適不適合進行取片，如果適合，則控制吸盤取片?；如果不適合，則移動機械臂到其他硅片并進行同樣的判斷。經過判斷，機械手進行取片操作的硅片，其溫度均適宜取片，取片過程不容易造成碎片，并且吸盤也不會在硅片的氮化硅膜上留下印記。與現有技術相比，本發明機械手在取片過程中，既能夠降低硅片的碎片率，又能夠提高硅片表面的合格率；并且，本發明的硅片機械手在真空吸附式手爪上增加了真空吸盤的數量，所述增加的真空吸盤加大了與硅片的接觸面積，從而提高了真空吸附式手爪吸附硅片的效果，避免了因真空度較差而引起的吸力不足問題?。

附圖說明

圖1為本發明一種硅片機械手結構示意圖；