一種機械手臂抓器以及機械手臂的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種機械手臂抓器及機械手臂，所述機械手臂抓器的鉤子的拐角區(qū)域設置有多個突起，憑肉眼即可觀測所述若干突起的磨損情況，進而判斷是否需要更換機械手臂抓器的鉤子，避免晶圓因為鉤子損傷而受到金屬污染,提高產品的良率。
【專利說明】一種機械手臂抓器以及機械手臂
【技術領域】
[0001 ] 本實用新型涉及集成電路制造領域，特別涉及一種機械手臂抓器以及機械手臂?！颈尘凹夹g】
[0002]在晶圓生產過程中，每次刻蝕完成后，都要經過很多道不同的清洗，用于清洗晶圓表面上不同的污染物質。在不同清洗槽之間，通常運用機械手臂抓器(armgripper)來運送載有晶圓的晶圓搬運器(carrier)以實現(xiàn)晶圓在不同的清洗槽體間的傳送。
[0003]圖1是晶圓刻蝕后清洗流程圖，如圖1所示，晶圓在刻蝕完成以后，機械手臂抓器通過其鉤子30把裝有晶圓的晶圓搬運器20放入第一化學清洗槽I中清洗；清洗后，機械手臂抓器再把裝有晶圓的晶圓搬運器放入第一去離子水槽2中清洗。如此，機械手臂抓器再把晶圓搬運器分別送到第二化學清洗槽3和第二去離子水槽4中進行清洗，最后經過干燥槽5的干燥后，進入下一道程序。
[0004]圖2是現(xiàn)有的機械手臂抓器的鉤子鉤住晶圓搬運器的示意圖。如圖2所示，機械手臂抓器傳送晶圓搬運器20時，首先，下降機械手臂抓器的鉤子30到指定位置，接著，水平移動機械手臂抓器的鉤子30，再上提機械手臂抓器，使機械手臂抓器的鉤子30掛在晶圓的搬運器20側壁的掛鉤21上，上拉晶圓搬運器20使之脫離清洗槽，到一定高度后，水平移動機械手臂抓器，到達下一清洗槽上方時，再下放晶圓搬運器到清洗槽內，最后把機械手臂抓器的鉤子30從掛鉤21內摘下來，晶圓在清洗槽內清洗，如此循環(huán)進入下一清洗槽，直到干燥，完成對晶圓的清洗。
[0005]由于機械手臂抓器每次運送晶圓搬運器都要進行抓取運作，因此在機械手臂抓器的著力區(qū)即鉤子30的拐角區(qū)域容易造成與晶圓搬運器的掛鉤21的摩擦。久而久之，在著力區(qū)上的特氟龍(teflon)保護層會被破壞，破壞現(xiàn)象主要表現(xiàn)為裂紋，并且，這種裂紋很難憑肉眼觀察到，只能通過全反射X射線熒光分析(TXRF)來監(jiān)測，但是由于TXRF的產能限制，只能一段時間進行一次監(jiān)測，很難及時的檢測到裂紋的存在，這就導致金屬離子透過裂紋溶解在化學清洗溶液內，造成對晶圓的金屬離子污染，導致后續(xù)的晶圓允收測試(WAT)不合格產品增加，降低成品率。
實用新型內容
[0006]本實用新型的目的在于提供一種機械手臂抓器，以解決現(xiàn)有的機械手臂抓器的鉤子的磨損情況監(jiān)測不及時造成對晶圓的金屬離子污染的問題。
[0007]為了解決上述技術問題，一種機械手臂抓器，包括一鉤子，在所述鉤子的拐角區(qū)域
設置有若干突起。
[0008]可選的，所述突起為表面圓滑的凸點；所述突起為所述突起為半球形、凸球形或橢球形；所述突起均勻分布在所述鉤子的拐角區(qū)域；所述突起高度為I?2mm，寬度為1.5?3mm,突起與突起之間的距離為0.5?1mm。
[0009]可選的，所述鉤子包括主體以及涂敷于所述主體表面的保護涂層，所述保護涂層的材質為特氟龍，所述突起與所述保護涂層是一體成型的。
[0010]可選的，所述機械手臂抓器還包括支撐部件，所述支撐部件與所述鉤子連接。
[0011]本實用新型還提供一種機械手臂，包括升降組件以及移動組件，其特征在于，還包括如上所述的機械手臂抓器，所述機械手臂抓器的鉤子與所述升降組件以及移動組件連接。
[0012]與現(xiàn)有技術相比，本實用新型提供的機械手臂抓器的鉤子的拐角處設置若干突起，憑肉眼即可觀測所述若干突起的磨損情況，進而判斷是否需要更換機械手臂抓器的鉤子，避免晶圓因為鉤子損傷而受到金屬污染，提高產品的良率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是晶圓刻蝕后清洗流程圖；
[0014]圖2是現(xiàn)有的機械手臂抓器的鉤子鉤住晶圓搬運器的示意圖；
[0015]圖3是本實用新型一實施例的機械手臂抓器的鉤子的示意圖；
[0016]圖4是圖3中沿AA’向的截面示意圖；
[0017]圖5是本實用新型一實施例的機械手臂抓器的鉤子上突起的磨損示意圖。
【具體實施方式】
[0018]下面將結合示意圖對本實用新型進行更詳細的描述，其中表示了本實用新型的優(yōu)選實施例，應該理解本領域技術人員可以修改在此描述的本實用新型，而仍然實現(xiàn)本實用新型的有利效果。因此，下列描述應當被理解為對于本領域技術人員的廣泛知道，而并不作為對本實用新型的限制。需說明的是，附圖均采用非常簡化的形式且均使用非精準的比例，僅用以方便、明晰地輔助說明本實用新型實施例的目的。
[0019]圖3是本實用新型實施例的機械手臂抓器的鉤子的示意圖。如圖3所示，所述機械手臂抓器包括一鉤子300，所述鉤子300包括著力區(qū)31和非著力區(qū)32，所述鉤子300的拐角區(qū)域即鉤子300的著力區(qū)31，所述著力區(qū)31設置有若干突起311，憑肉眼即可觀測所述若干突起311的磨損情況，進而判斷是否需要更換機械手臂抓器的鉤子300，避免晶圓因為鉤子300損傷而受到金屬污染，提高產品的良率。
[0020]其中，所述突起311為半球形、凸球形(大于半球)或橢球形(小于半球)。本實用新型并不限定突起的形狀，其還可以是半球形、凸球形或橢球形與其它形狀如方形的組合形狀。當然，若保證突起的表面為圓滑表面可減少其與搬運器的掛鉤的摩擦，效果較佳。
[0021]圖4是圖3中沿AA’向的截面示意圖。如圖4所示，所述若干突起311均勻分布于所述鉤子300的拐角處即鉤子300的著力區(qū)31。突起311的高度H為I?2mm，寬度W為1.5?3mm，相鄰的突起311之間的距離L為0.5?1mm。上述突起的設置從力學上能夠發(fā)揮最大的受力荷載，增加了突起的使用時間，降低了生產的成本。
[0022]本實施例中，所述鉤子300包括主體42以及涂敷于主體42表面的保護涂層41。所述主體42的材質是不銹鋼，保護涂層41的材質為特氟龍(teflon)，保證內部的不銹鋼在清洗過程中不被化學清洗液腐蝕。所述突起311材質也為特氟龍，保證了材料使用的安全性。所述突起311與涂層41 一體成型，便于加工。
[0023]本實施例中，所述機械手臂抓器還包括支撐部件(未圖示)，所述支撐部件與所述鉤子300連接。
[0024]根據(jù)本實用新型的另一面，還提供一種機械手臂，包括如上所述的機械手臂抓器以及與機械手臂抓器連接的升降組件以及移動組件。所述升降組件驅動所述機械手臂抓器的鉤子300上下運動，所述移動組件驅動所述機械手臂抓器的鉤子300水平運動。
[0025]所述機械手臂的工作原理如下:本實用新型的輸送裝置還包括晶圓搬運器20，晶圓搬運器20的側面設置有掛鉤21，內部設置有存放晶圓10的架子。
[0026]首先，機械手臂抓器的鉤子300在升降組件的控制下下降，并在移動組件的控制下水平移動到指定位置；接著，在升降組件的控制下上提機械手臂抓器鉤子300，使其掛在晶圓搬運器的掛鉤上；接下來，上拉晶圓搬運器20使之脫離清洗槽至一定高度，并通過移動組件水平移動機械手臂抓器，使其到達下一清洗槽上方；隨后，將晶圓搬運器20下降到清洗槽內，并將機械手臂抓器的鉤子300從掛鉤21內摘下來，晶圓進行清洗。如此，將晶圓從一個清洗槽轉移至另一個清洗槽，直到干燥完成進入下一道工序。
[0027]—般的，晶圓搬運器內可容納50?60枚晶圓，比較重，機械手臂抓器鉤子300受力區(qū)31即拐角區(qū)域的保護涂層41很快就會磨損，露出里面的不銹鋼。在進行化學清洗時，當鉤子300送晶圓搬運器20進入到清洗槽時，鐵離子就會隨之溶解到化學溶液中，導致晶圓10受金屬離子污染。使用本實用新型的輸送裝置，在鉤子300的受力區(qū)31設置了突起311，非受力區(qū)32不設置突起。由于突起311的大小便于肉眼識別，突起311磨損到和底面的特氟龍涂層41齊平之后就可以更換鉤子300，更換標準以磨損最嚴重的一個突起為標準，如圖5所示，易于觀察到磨損情況，通過定義機械手臂抓器的突起的磨損情況來定義機械手臂抓器的使用壽命，簡單、方便。為了不影響機械手臂抓器運送晶圓搬運器的穩(wěn)定性，實際生產中可以適當?shù)姆艑挋C械手臂抓器鉤子的開口大小。
[0028]綜上所述，本就實用新型通過對機械手臂抓器的鉤子拐角區(qū)域(即著力區(qū))設置突起，有效地監(jiān)測了機械手臂抓器鉤子損壞狀況，減少不良的發(fā)生。
[0029]顯然，本領域的技術人員可以對本實用新型進行各種改動和變型而不脫離本實用新型的精神和范圍。這樣，倘若本實用新型的這些修改和變型屬于本實用新型權利要求及其等同技術的范圍之內，則本實用新型也意圖包含這些改動和變型在內。
【權利要求】
1.一種機械手臂抓器，包括一鉤子，其特征在于，在所述鉤子的拐角區(qū)域設置有若干突起。
2.如權利要求1所述的機械手臂抓器，其特征在于，所述突起為表面圓滑的凸點。
3.如權利要求2所述的機械手臂抓器，其特征在于，所述突起為半球形、凸球形或橢球形。
4.如權利要求3所述的機械手臂抓器，其特征在于，所述突起均勻分布在所述鉤子的拐角區(qū)域。
5.如權利要求4所述的機械手臂抓器，其特征在于，所述突起高度為I?2mm，寬度為1.5?3mm,突起與突起之間的距離為0.5?1mm。
6.如權利要求1所述的機械手臂抓器，其特征在于，所述鉤子包括主體以及涂敷于所述主體表面的保護涂層，所述保護涂層的材質為特氟龍，所述突起與所述保護涂層是一體成型的。
7.如權利要求1所述的機械手臂抓器，其特征在于，所述機械手臂抓器還包括支撐部件，所述支撐部件與所述鉤子連接。
8.一種機械手臂，包括升降組件以及移動組件，其特征在于，還包括如權利要求1至7中任意一項所述的機械手臂抓器，所述機械手臂抓器的鉤子與所述升降組件以及移動組件連接。
【文檔編號】B65G49/07GK203721694SQ201420019124
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年1月13日 優(yōu)先權日:2014年1月13日
【發(fā)明者】李強, 杜亮, 常延武, 詹揚, 吳兵 申請人:中芯國際集成電路制造(北京)有限公司