本發(fā)明涉及光刻機硅片傳輸?shù)募夹g(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種硅片傳輸手動機械手，可手動實現(xiàn)機械手的升降和旋轉(zhuǎn)運動以及硅片的取片與放片運動。

背景技術(shù)：

在雙面同時曝光光刻設(shè)備或硅片放置空間較小的光刻設(shè)備中，人手無法對硅片實現(xiàn)取放及預對準，從而需要硅片傳輸機械手代替人手進行操作。

現(xiàn)有的硅片傳輸機械手按結(jié)構(gòu)可分為平面關(guān)節(jié)型和徑向直線運動型兩種，其自動化程度高、重復定位精度高，抓放物體動作靈活多樣，但其成本高、故障率高，主要服務(wù)于對自動化要求程度高的光刻設(shè)備中。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種基于平面關(guān)節(jié)型機構(gòu)的硅片傳輸手動機械手，主要用于硅片放置空間狹小而人手無法操作的光刻設(shè)備中，可與光刻機及硅片預對準臺配合使用，具有成本低、操作方便、故障率低及體積小的優(yōu)點。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種硅片傳輸手動機械手，包括：機械手座，升降旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，取放片機構(gòu)。所述機械手座布置在機械手底部，為機械手的基座；所述升降旋轉(zhuǎn)機構(gòu)布置在機械手座上方，可在機械手座上調(diào)節(jié)安裝高度，由M4頂絲固定，具有升降和旋轉(zhuǎn)兩自由度的運動；所述取放片機構(gòu)安裝在升降旋轉(zhuǎn)機構(gòu)上方，其機械臂內(nèi)部開通長孔，通過調(diào)節(jié)通氣桿可實現(xiàn)機械臂取放片臺真空的得失，從而實現(xiàn)硅片的取片與放片。

進一步的，所述升降旋轉(zhuǎn)機構(gòu)由中軸、套筒、轉(zhuǎn)軸、彈簧、調(diào)節(jié)圓片、限位蓋、限位筒、M3頂絲組成；所述中軸安裝在機械手座上，并可以調(diào)節(jié)安裝高度，由M4頂絲鎖緊；所述套筒其內(nèi)螺紋與中軸外螺紋連接；所述轉(zhuǎn)軸安裝在套筒內(nèi)，其與中軸通過彈簧連接，轉(zhuǎn)軸可以繞套筒中心軸旋轉(zhuǎn)，同時可在套筒內(nèi)做升降運動，彈簧可對其下降運動進行復位；彈簧與套筒之前安裝調(diào)節(jié)圓片，可對彈簧的硬度進行調(diào)整；所述限位蓋其內(nèi)螺紋與套筒外螺紋連接，對中軸的運動起上限位的作用；所述限位筒套在限位蓋外側(cè)，由M3頂絲鎖緊，其對機械手轉(zhuǎn)動的位置起限位作用。

進一步的，所述取放片機構(gòu)由機械臂、把手蓋、氣嘴、通氣桿、密封圈、軸端連接件、M2頂絲、彈簧組成。所述機械臂固連在轉(zhuǎn)軸上，內(nèi)部加工通氣長孔，下端圓面加工通氣溝槽，實現(xiàn)硅片的吸附；所述把手蓋固連在機械臂上，方便人手操作；所述氣嘴安裝在機械臂下方，實現(xiàn)真空氣源的供氣；所述通氣桿安裝在機械臂內(nèi)部，其獨特的設(shè)計可實現(xiàn)真空氣體的通斷；所述密封圈鑲在通氣桿上，防止漏氣；所述軸端連接件安裝在通氣桿兩端，采用M2頂絲鎖緊，方便人手對通氣桿的操作；所述彈簧套在通氣桿上，一端接觸軸端連接件端面，另一端接觸機械臂側(cè)端面，實現(xiàn)氣體通斷操作時的復位動作。

進一步的，升降旋轉(zhuǎn)機構(gòu)實現(xiàn)機械手升降和旋轉(zhuǎn)兩自由度的運動，同時其限位筒可對機械手取片與放片的位置進行限位；取放片機構(gòu)實現(xiàn)硅片的取片與放片的動作，其機械臂下端圓面加工通氣溝槽，通氣桿在機械臂內(nèi)部處于不同位置時可實現(xiàn)機械臂下端圓面真空的通斷。

進一步的，該機械手可與光刻機及硅片預對準臺配合使用，根據(jù)光刻機與硅片預對準臺的位置，確定機械手操作面高度、機械臂的長度以及限位筒的開口角度。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點在于：

(1)、本發(fā)明主要運用于硅片放置空間狹小而人手無法操作的光刻設(shè)備中，其各個關(guān)節(jié)的運動以及真空切換按鈕均由純機械結(jié)構(gòu)組成，無需電控實現(xiàn)操作，具有體積小、成本低、故障率低的優(yōu)點。

(2)、本發(fā)明可與硅片預對準臺配合使用，操作方便，可靈活運用于各種尺寸的硅片取放操作中。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的總體結(jié)構(gòu)圖，其中，100-機械手座；200-升降旋轉(zhuǎn)機構(gòu)；300-取放片機構(gòu)；

圖2為升降旋轉(zhuǎn)機構(gòu)結(jié)構(gòu)圖，其中，201-中軸；202-套筒；203-轉(zhuǎn)軸；204-彈簧；205-調(diào)節(jié)圓片；206-限位蓋；207-限位筒；208-M3頂絲；

圖3為取放片機構(gòu)結(jié)構(gòu)圖，其中，301-機械臂；302-把手蓋；303-氣嘴；304-通氣桿；305-密封圈；306-軸端連接件；307-M2頂絲；308-彈簧；

圖4為機械手取放片限位位置圖，其中，圖4(a)為限位位置1示意圖，圖4(b)為限位位置2示意圖；

圖5為機械臂真空通斷原理圖，其中，圖5(a)為真空開通位置示意圖，圖5(b)為真空切斷位置示意圖。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的特點和優(yōu)點更加明顯易懂，下面對本發(fā)明的具體實施做詳細說明。

如圖1所示，本發(fā)明包括機械手座100，升降旋轉(zhuǎn)機構(gòu)200和取放片機構(gòu)300。所述機械手座100布置在機械手底部，為機械手的基座；所述升降旋轉(zhuǎn)機構(gòu)200布置在機械手座100上方，可在機械手座100上調(diào)節(jié)安裝高度，具有升降和旋轉(zhuǎn)兩自由度的運動；所述取放片機構(gòu)300安裝在升降旋轉(zhuǎn)機構(gòu)200上方，其內(nèi)部開通通氣長孔，通過調(diào)節(jié)真空的通斷可實現(xiàn)硅片的取片與放片。

如圖2所示，升降旋轉(zhuǎn)機構(gòu)200由中軸201、套筒202、轉(zhuǎn)軸203、彈簧204、調(diào)節(jié)圓片205、限位蓋206、限位筒207、M3頂絲208組成；所述中軸201安裝在機械手座100上，并可以調(diào)節(jié)安裝高度，由M4頂絲101鎖緊；所述套筒202其內(nèi)螺紋與中軸外螺紋連接；所述轉(zhuǎn)軸203安裝在套筒202內(nèi)，其與中軸201通過彈簧204連接，轉(zhuǎn)軸203可以繞套筒202中心軸旋轉(zhuǎn)，同時可在套筒202內(nèi)做升降運動，彈簧204可對其下降運動進行復位；彈簧204與套筒202之前安裝調(diào)節(jié)圓片205，可對彈簧的硬度進行調(diào)整；所述限位蓋206其內(nèi)螺紋與套筒202外螺紋連接，對中軸201的運動起上限位的作用；所述限位筒207套在限位蓋206外側(cè)，由M3頂絲208鎖緊，其對機械手轉(zhuǎn)動的位置起限位作用。

如圖3所示，取放片機構(gòu)300由機械臂301、把手蓋302、氣嘴303、通氣桿304、密封圈305、軸端連接件306、M2頂絲307、彈簧308組成。所述機械臂301固連在轉(zhuǎn)軸203上，內(nèi)部加工通氣長孔，下端圓面加工通氣溝槽，實現(xiàn)硅片的吸附；所述把手蓋302固連在機械臂301上，方便人手操作；所述氣嘴303安裝在機械臂下方，實現(xiàn)真空氣源的供氣；所述通氣桿304安裝在機械臂301內(nèi)部，其獨特的設(shè)計可實現(xiàn)真空氣體的通斷；所述密封圈305鑲在通氣桿304上，防止漏氣；所述軸端連接件306安裝在通氣桿304兩端，采用M2頂絲307鎖緊，方便人手對通氣桿304的操作；所述彈簧308套在通氣桿304上，一端接觸軸端連接件306端面，另一端接觸機械臂301側(cè)端面，實現(xiàn)氣體通斷操作時的復位動作。

如圖4所示，為機械手取放片限位位置圖，其中，圖4(a)為限位位置1示意圖，圖4(b)為限位位置2示意圖。根據(jù)光刻機與硅片預對準臺的位置，確定機械手操作面高度、機械臂的長度以及限位筒的開口角度。

如圖5所示，為機械臂真空通斷原理圖，其中，圖5(a)為真空開通位置示意圖，圖5(b)為真空切斷位置示意圖。通過控制通氣桿在機械臂中的位置可以切換機械臂內(nèi)真空的開通與切斷。

本發(fā)明未詳細闡述部分屬于本領(lǐng)域技術(shù)的公知技術(shù)。