本發(fā)明屬于半導(dǎo)體制程設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種多工位檢測機械手真空狀態(tài)的裝置。

背景技術(shù)：

半導(dǎo)體處理是指為了在半導(dǎo)體晶片或者led基板等被處理基板上按照規(guī)定圖案形成半導(dǎo)體層、絕緣層和半導(dǎo)體層等，而對基板進行的各種處理。在這些處理中，必須通過機器人控制機械手將基片傳送到機臺的晶片處理單元。

由于在半導(dǎo)體處理工藝過程中，被處理的基片位置精度非常重要，而決定基片傳達位置的因素很多，其中一項即為機械手的真空吸附能力。倘若機械手的真空泄露，即會導(dǎo)致在基片傳送過程中，基片的掉落，造成碎片。因此，無法傳遞到相應(yīng)的工藝處理單元，從而造成基片的處理過程中斷。影響真空吸附能力的主要因素在于機械手本身的真空氣路的加工制造，所以在半導(dǎo)體制程設(shè)備上使用的機械手的真空狀態(tài)的檢測尤為重要且不可或缺。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種多工位檢測機械手真空狀態(tài)的裝置。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種多工位檢測機械手真空狀態(tài)的裝置，包括壓緊機構(gòu)、真空管路、鎖緊機構(gòu)、導(dǎo)柱、支撐架及底板，其中底板上設(shè)有兩個導(dǎo)柱，多個依次彈性連接的壓緊機構(gòu)與兩個所述導(dǎo)柱滑動配合，各壓緊機構(gòu)分別與一真空管路連接，多個壓緊機構(gòu)的一側(cè)或兩側(cè)設(shè)有與底板連接的支撐架，所述支撐架上設(shè)有鎖緊機構(gòu)，所述鎖緊機構(gòu)用于鎖緊位于最上方的所述壓緊機構(gòu)，相鄰兩個壓緊機構(gòu)之間的空間為檢測機械手的測量工位。

所述壓緊機構(gòu)包括承壓底座、壓緊塊及卡接塊，其中承壓底座為與所述真空管路連通的中空結(jié)構(gòu)，所述承壓底座的頂部和底部分別設(shè)有測量工位槽和壓緊塊，所述測量工位槽上設(shè)有真空孔，待檢測機械手定位于所述測量工位槽上、并且內(nèi)部真空氣路與真空孔連通，所述承壓底座通過直線軸承與所述導(dǎo)柱滑動配合，所述承壓底座的一側(cè)或兩側(cè)設(shè)有卡接塊，通過卡接塊與所述鎖緊機構(gòu)連接。

所述支撐架上沿豎直方向設(shè)有滑槽，所述卡接塊與滑槽滑動連接，所述卡接塊下端為斜面。

所述真空孔處設(shè)有真空孔蓋板、且通過密封圈密封。

所述鎖緊機構(gòu)包括卡扣轉(zhuǎn)接板、鎖緊塊、鎖緊彈簧、線性導(dǎo)軸及把手組件，其中卡扣轉(zhuǎn)接板與所述支撐架連接，所述鎖緊塊與線性導(dǎo)軸設(shè)置于卡扣轉(zhuǎn)接板上，所述線性導(dǎo)軸為兩個、且分別位于鎖緊塊的兩側(cè)，兩個所述線性導(dǎo)軸上均套設(shè)有鎖緊彈簧，所述把手組件與兩個所述線性導(dǎo)軸滑動連接、且位于鎖緊彈簧的上方，所述把手組件用于推動所述鎖緊塊使其與所述壓緊機構(gòu)分離，實現(xiàn)所述壓緊機構(gòu)的解鎖。

所述把手組件包括鎖緊把手和鉸鏈銷，所述鎖緊把手的兩端分別與兩個線性導(dǎo)軸滑動連接，所述鎖緊彈簧的兩端分別與卡扣轉(zhuǎn)接板和鎖緊把手抵接，所述鎖緊把手的兩端鉸接有鉸鏈銷，所述鎖緊把手通過鉸鏈銷推動所述鎖緊塊。

所述鎖緊塊的上端設(shè)有向側(cè)面凸起的鎖扣，所述鎖扣的上端為斜面，所述鎖扣與所述壓緊機構(gòu)卡接。

所述支撐架上沿高度方向設(shè)有多個安裝孔，所述鎖緊機構(gòu)通過與不同高度的安裝孔連接，實現(xiàn)所述鎖緊機構(gòu)的高度調(diào)整。

多個所述壓緊機構(gòu)通過套設(shè)于所述導(dǎo)柱上的彈簧彈性連接。

所述導(dǎo)柱通過導(dǎo)柱支撐座與所述底板連接，所述導(dǎo)柱支撐座為開口結(jié)構(gòu)，在開口處通過螺栓緊固。

本發(fā)明的優(yōu)點及有益效果是：

1.本發(fā)明可以對機械手的真空值進行準(zhǔn)確檢測以及正空狀態(tài)穩(wěn)定性的測試。

2.本發(fā)明裝置易于操作，可對機械手進行批量同時測量。

3.本發(fā)明裝置可派生多個工位，滿足更大批量的測量需求，提高工作效率。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的爆炸示意圖；

圖3為本發(fā)明的壓緊機構(gòu)的爆炸示意圖；

圖4為本發(fā)明的鎖緊機構(gòu)的爆炸示意圖；

圖5為本發(fā)明中鎖緊機構(gòu)處于鎖緊狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本發(fā)明的導(dǎo)軸組件的爆炸示意圖；

圖7為本發(fā)明的工裝狀態(tài)示意圖。

圖中：1為壓緊機構(gòu)，101為直線軸承，102為密封圈，103為承壓底座，104為真空孔，105為壓緊塊，106為真空孔蓋板，107為卡接塊，2為真空管路，3為鎖緊機構(gòu)，301為卡扣轉(zhuǎn)接板，302為鎖緊塊，303為鎖緊彈簧，304為鎖緊把手，305為鉸鏈銷，306為線性導(dǎo)軸，307為鎖扣，4為導(dǎo)柱，5為支撐架，501為滑槽，502為安裝孔，6為底板，7為彈簧，8為機械手，9為晶片，10為導(dǎo)柱支座。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細(xì)描述。

如圖1-2所示，本發(fā)明提供的一種多工位檢測機械手真空狀態(tài)的裝置，包括壓緊機構(gòu)1、真空管路2、鎖緊機構(gòu)3、導(dǎo)柱4、支撐架5及底板6，其中底板6上設(shè)有兩個導(dǎo)柱5，多個依次彈性連接的壓緊機構(gòu)1與兩個導(dǎo)柱4滑動配合，各壓緊機構(gòu)1分別與一真空管路2連接，多個壓緊機構(gòu)1的一側(cè)或兩側(cè)設(shè)有與底板6連接的支撐架5，支撐架5上設(shè)有鎖緊機構(gòu)3，鎖緊機構(gòu)3用于鎖緊位于最上方的壓緊機構(gòu)1，相鄰兩個壓緊機構(gòu)1之間的空間為檢測機械手8的測量工位。

本發(fā)明的一實施例中，底板6上設(shè)有兩個支撐架5，鎖緊機構(gòu)3為兩個、分別設(shè)置于兩個支撐架5上，位于最上方的壓緊機構(gòu)1的兩側(cè)分別通過兩個鎖緊機構(gòu)3鎖緊，從而使多個壓緊機構(gòu)1均處于鎖緊狀態(tài)，如圖7所示。

進一步地，多個壓緊機構(gòu)1通過套設(shè)于導(dǎo)柱4上的彈簧7彈性連接。

如圖3所示，壓緊機構(gòu)1包括承壓底座103、壓緊塊105及卡接塊107，其中承壓底座103為與真空管路2連通的中空結(jié)構(gòu)，承壓底座103的頂部和底部分別設(shè)有測量工位槽和壓緊塊105，測量工位槽上設(shè)有真空孔104，待檢測機械手8定位于測量工位槽上、并且內(nèi)部真空氣路與真空孔104連通，真空孔104處通過密封圈102密封。承壓底座103通過直線軸承101與導(dǎo)柱4滑動配合，承壓底座103的一側(cè)或兩側(cè)設(shè)有卡接塊107，通過卡接塊107與鎖緊機構(gòu)3連接。

進一步地，真空孔104處設(shè)有真空孔蓋板106、且通過密封圈102密封。當(dāng)處于工作狀態(tài)時，除位于最上方的壓緊機構(gòu)1以外，其余的壓緊機構(gòu)1的真空孔蓋板106卸掉，以便定位機械手8。

本發(fā)明的一實施例中，承壓底座103的兩側(cè)對稱設(shè)有卡接塊107，兩個承卡接塊107分別與相對應(yīng)的鎖緊機構(gòu)3卡接。

如圖4所示，進一步地，支撐架5上沿豎直方向設(shè)有滑槽501，滑槽501的兩側(cè)沿高度方向布設(shè)有多個安裝孔502，卡接塊107與滑槽501滑動連接，卡接塊107下端為斜面。鎖緊機構(gòu)3通過與不同高度的安裝孔502連接，實現(xiàn)鎖緊機構(gòu)3的高度調(diào)整。

如圖4所示，鎖緊機構(gòu)3包括卡扣轉(zhuǎn)接板301、鎖緊塊302、鎖緊彈簧303、線性導(dǎo)軸306及把手組件，其中卡扣轉(zhuǎn)接板301通過螺栓與支撐架5上的安裝孔502連接，鎖緊塊302與線性導(dǎo)軸306設(shè)置于卡扣轉(zhuǎn)接板301上，線性導(dǎo)軸306為兩個、且分別位于鎖緊塊302的兩側(cè)，兩個線性導(dǎo)軸306上均套設(shè)有鎖緊彈簧303，所述把手組件與兩個線性導(dǎo)軸306滑動連接、且位于鎖緊彈簧303的上方，所述把手組件用于推動鎖緊塊302使其與壓緊機構(gòu)1分離，實現(xiàn)壓緊機構(gòu)1的解鎖。

所述把手組件包括鎖緊把手304和鉸鏈銷305，鎖緊把手304的兩端分別與兩個線性導(dǎo)軸306滑動連接，鎖緊彈簧303的兩端分別與卡扣轉(zhuǎn)接板301和鎖緊把手304抵接，鎖緊把手304的兩端鉸接有鉸鏈銷305，鎖緊把手304通過鉸鏈銷305推動鎖緊塊302。

如圖5所示，進一步地，鎖緊塊302的上端設(shè)有向側(cè)面凸起的鎖扣307，鎖扣307與壓緊機構(gòu)1的卡接塊107卡接。鎖扣307的上端為斜面，當(dāng)壓緊機構(gòu)1向下運動至鎖緊機構(gòu)3的位置時，首先卡接塊107上端的斜面與鎖扣307上端的斜面滑動配合，使卡接塊107與鎖扣307順利卡接。

如圖6所示，導(dǎo)柱4通過導(dǎo)柱支撐座401與底板6連接，導(dǎo)柱支撐座401為開口結(jié)構(gòu)，在開口處通過螺栓緊固。該結(jié)構(gòu)便于導(dǎo)柱4的安裝及拆卸，同時保證了導(dǎo)向的穩(wěn)定性。導(dǎo)柱4在滿足足夠的剛性和撓度條件下，可根據(jù)此裝置的預(yù)設(shè)工位的數(shù)量來確定導(dǎo)柱4的長度。

本發(fā)明的一實施例中，通過四組壓緊機構(gòu)1組合出三個測量工位，相鄰工位的相互壓緊通過密封圈102對被測機械手8手臂處的真空氣孔進行密封，再通過晶片9的自重對機械手8指尖真空孔進行密封，接通真空廠務(wù)后讀取外接真空表值即可測量出被測機械手8的真空值及真空狀波動情況。晶片9可采用不同規(guī)格的尺寸，本實施例中采用直徑為100mm晶片或150mm晶片。

用四組壓緊機構(gòu)1組合出三個測量工位，以此類推，若導(dǎo)柱4足夠長、剛性足夠強，可用n(n＞2)組壓緊機構(gòu)1組合出n-1個測量工位，可實現(xiàn)批量測量。

壓緊機構(gòu)1中的承壓底座103的測量工位槽槽口和壓緊塊105上均有倒角結(jié)構(gòu)設(shè)計，保證被測機械手8能順利裝入指定測量工位槽位置。另外，卡接塊107為倒扣結(jié)構(gòu)，確保壓緊機構(gòu)1可在豎直受力下能自動鎖緊，保證測量過程的穩(wěn)定性。壓緊塊105的材質(zhì)為非金屬pom，保護被測機械手被壓緊過程表面不被劃傷。此機構(gòu)使用直線軸承101作為導(dǎo)向體，確保壓緊機構(gòu)1在對被測機械手施壓過程的運動穩(wěn)定性，防止由于壓緊機構(gòu)1受力的不均勻?qū)е聶C構(gòu)本身產(chǎn)生橫向微小位移，使密封圈102不能被均勻的壓緊，導(dǎo)致真空密封失效。密封圈102為含氟密封圈，提高了密封圈的壽命，確保由于反復(fù)的超負(fù)荷被壓緊，而密封圈損壞，導(dǎo)致真空密封失效。

本發(fā)明的工作原理是：

在初始狀態(tài)下(如圖1所示)，每個測量工位由于導(dǎo)柱4上的彈簧7的作用，讓每組壓緊機構(gòu)1均能有足夠的間隙，可將被測機械手8順暢放入測量工位待壓緊。當(dāng)被測機械手8處于被測工位槽中后，操作者對最上層的壓緊機構(gòu)1進行施加外力，壓緊機構(gòu)1向下滑動，使位于最上層的壓緊機構(gòu)1的卡接塊107與鎖緊機構(gòu)3的鎖緊塊302卡接，聽到卡扣處“咔噠”一聲，證明壓緊機構(gòu)1已被鎖緊，如圖7所示。此時接通廠務(wù)真空，同時用輔助晶片將機械手指尖處的真空孔擋住，確保晶片被完全吸附，則觀察外接真空檢測表的數(shù)值情況并記錄。

檢測完畢后，推動鎖緊把手304使鎖緊彈簧303壓縮，鎖緊把手304通過鉸鏈銷305推動鎖緊塊302，使鎖緊塊302與壓緊機構(gòu)1的卡接塊107分離，壓緊機構(gòu)1在彈簧7的作用下回復(fù)初始狀態(tài)。此時，松開鎖緊把手304，鎖緊把手304通過鎖緊彈簧303的作用也回復(fù)初始狀態(tài)，從而實現(xiàn)壓緊機構(gòu)1的解鎖。

綜上所述，本發(fā)明應(yīng)用于半導(dǎo)體制程設(shè)備中對半導(dǎo)體設(shè)備上使用的機械手真空狀態(tài)檢測與驗證領(lǐng)域，具體地說是一種具有多個測量工位的可實現(xiàn)批量檢驗和試驗機械手真空狀態(tài)(包括真空值與真空值的波動狀態(tài))的檢測與試驗裝置。此裝置主要分為三部分：密封機構(gòu)、鎖緊機構(gòu)、導(dǎo)軸固定機構(gòu)。操作者對壓緊機構(gòu)直接施以外力，靠鎖緊機構(gòu)的卡扣結(jié)構(gòu)將頂層密封機構(gòu)的壓緊塊卡住使被測機械手進氣孔區(qū)域壓緊，讓被測機械手底部的密封圈產(chǎn)生形變，以及兩根導(dǎo)軸上的彈簧發(fā)生形變產(chǎn)生向上的合力致使每個工位的壓緊塊都能將被測機械手壓緊，形成反作用力使被測機械手的進氣孔區(qū)域保持密封。通過以上過程后，接通外接廠務(wù)真空氣體時此檢測工位可進行被測機械手的真空值大小以及波動情況。本裝置可以提高機械手的檢測準(zhǔn)確性，更能實現(xiàn)機械手的批量檢測，提高工作效率，大大提高了機械手在工作過程中的穩(wěn)定性和可靠性，降低了不良品被裝入設(shè)備的風(fēng)險。

以上所述僅為本發(fā)明的實施方式，并非用于限定本發(fā)明的保護范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進、擴展等，均包含在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。