隨著半導體制造工藝向更小尺寸、更高集成度的方向發(fā)展,，對機械吸臂的精度和穩(wěn)定性要求越來越高,。在納米級的制造工藝中,，吸臂的微小振動、位置偏差或吸附力不均勻都可能對晶圓造成嚴重影響,。因此,，如何進一步提高吸臂的運動精度和穩(wěn)定性，減少各種誤差因素的影響,，是當前面臨的一個重要挑戰(zhàn),。半導體制造車間的環(huán)境要求極為嚴格，需要在超凈、恒溫,、恒濕的條件下進行生產,。機械吸臂在這樣的環(huán)境中運行，需要具備良好的防塵,、防靜電,、耐腐蝕等性能。同時,，為了滿足不同工藝設備的接口要求和工作空間限制,，吸臂的設計還需要具備更高的靈活性和兼容性。如何在滿足這些復雜環(huán)境和工藝要求的前提下,，保證吸臂的可靠性和使用壽命,，也是需要解決的關鍵問題。通用性強,，能適應多種作業(yè),；工藝性好，便于維修調整,。河源官方晶圓運送機械吸臂工廠

年來全球硅晶圓供給不足,，導致8英寸、12英寸硅晶圓訂單能見度分別已達2019上半年和年底,。目前國內多個硅晶圓項目已經開始籌備,，期望有朝一日能夠打破進口依賴，并有足夠的能力滿足市場需求,。硅在自然界中以硅酸鹽或二氧化硅的形式***存在于巖石,、砂礫中，硅晶圓的制造可以歸納為三個基本步驟：硅提煉及提純,、單晶硅生長,、晶圓成型。一,，晶柱制造步驟硅提純:將沙石原料放入一個溫度約為2000℃,，并且有碳源存在的電弧熔爐中，在高溫下,，碳和沙石中的二氧化硅進行化學反應（碳氧結合,，得硅），提純得純度約為98%的純硅,，又稱冶金級硅,，這對微電子器件來說依然不夠純，因為半導體材料的電學特性對雜質的濃度相當的敏感,，因而對冶金級硅作進一步提純：將粉碎的冶金級硅與氣態(tài)的氯化氫進行氯化反應,，生成液態(tài)的硅烷，然后通過蒸餾和化學還原工藝，得到了高純度的多晶硅,，其純度達99%,，成為電子級硅。無錫原裝晶圓運送機械吸臂批發(fā)零售價一般也都裝在手臂上,。所以手臂的結構,、工作范圍、承載能力和動作精度都直接影響機械手的工作性能,。

晶圓運送機械吸臂主要由以下幾個部分組成：

吸盤：用于吸附晶圓,，通常采用真空吸附原理。吸盤材料應具有耐磨,、耐腐蝕,、低粒子產生等特性，以保證晶圓表面不受污染,。

機械臂：用于支撐和移動吸盤,，實現(xiàn)晶圓在不同工藝設備間的傳送。機械臂應具有高精度,、高穩(wěn)定性和高剛性等特點,，以確保晶圓在傳送過程中的精確定位和平穩(wěn)運輸。

傳動系統(tǒng)：為機械臂提供動力,，實現(xiàn)吸臂的伸縮,、旋轉等動作,。傳動系統(tǒng)通常采用電機,、減速器、傳動帶等部件組成,，確保吸臂運動的準確性和穩(wěn)定性,。

控制系統(tǒng)：負責控制機械臂的運動軌跡、速度和加速度等參數,?？刂葡到y(tǒng)一般采用先進的伺服控制技術和高精度傳感器，實現(xiàn)吸臂的高精度定位和穩(wěn)定運行,。

 晶圓是半導體行業(yè)的關鍵元件,，隨著半導體行業(yè)的迅速發(fā)展，晶圓的搬運技術逐漸成為制約行業(yè)發(fā)展的關鍵因素,。晶圓搬運機械手是IC裝備的**之一,，其性能的優(yōu)劣直接影響晶圓的生產效率和制造質量，體現(xiàn)著整個加工系統(tǒng)的自動化程度和可靠性,。在晶圓加工系統(tǒng)中包含兩類晶圓搬運機械手：大氣機械手（FI robot) 和真空機械手(Vacuum robot),。前者將晶圓從晶圓盒中取出并放到預對準設備上，工作環(huán)境滿足一定的大氣潔凈度要求，控制精度要求相對較低,。后者將晶圓從預對準設備上取下,，搬運到各個工位進行刻蝕等工藝流程加工，并將加工完的晶圓搬運到接口位置,，等待大氣機械手放回晶圓盒,。這些工藝流程需要在真空環(huán)境下進行，機械手必須要完全滿足真空潔凈度要求,，控制精度和可靠性要求極高,。晶圓運送機械吸臂采用先進的吸附技術，可穩(wěn)定地吸附晶圓,。

整個蛙腿型晶圓搬運機械手共由3個電機實現(xiàn)運動控制,。2臺直驅電機負責連接晶圓托盤連桿的同步控制，1臺直流電機負責整個機械手的上升與下降控制,。雖然軸數較少,，但對控制的精度、平穩(wěn)性和可靠性要求極高,。整個控制架構基于CANopen或者EtherCAT,。 針對客戶的需求，Copley給出了性價比比較好的解決方案-- Accelnet Plus Module驅動器,。Dual axis module同時驅動2臺直驅電機,，Single axis module驅動1臺升降直流電機。雙軸模塊式驅動器使系統(tǒng)成本比較好化高精度時間戳保證PVT控制的比較好性能多通道**I/O高精度位置觸發(fā)且多點位置數據存儲客制化編碼器接口協(xié)議-Gurley Virtual Absolute多點增益切換小體積可直接安裝于機械手底座內部專業(yè)的技術支持為此,，手臂一般都采用剛性較好的導向桿來加大手臂的剛度.河源官方晶圓運送機械吸臂工廠

此外,，對于熱加工的機械手，還要考慮熱輻射,，手臂要較長,，以遠離熱源，并須裝有冷卻裝置,。河源官方晶圓運送機械吸臂工廠

本發(fā)明針對現(xiàn)有技術中的不足,，提供了一種晶圓搬運機械手，本發(fā)明的機械手在傳送過程中晶片中心始終保證直線運動,，且角度不會發(fā)生改變,。從而提高機械手整體剛度和承重能力，同時提高了重復定位精度,。本發(fā)明結構合理性能穩(wěn)定,，維護方便，多功能集一身,，可滿足多種工藝設備要求,，適用于各種半導體設備,。

為了解決上述技術問題，本發(fā)明通過下述技術方案得以解決：一種晶圓搬運機械手,，包括升降軸,、旋轉軸和伸展軸，其特征為,，所述的伸展軸包括伸展電機,、一級伸展臂、二級伸展臂和手指固定座,，所述的一級伸展臂與所述伸展電機之間設置有一級關節(jié),，所述的一級伸展臂與所述的二級伸展臂之間設置有二級關節(jié)，所述的二級伸展臂和所述的手指固定座之間設置有三級關節(jié),，所述的伸展電機,、所述的一級關節(jié)、所述的二級關節(jié)和所述的三級關節(jié)依次傳動,，所述的手指固定座始終保持直線運動,。

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