CN119275169A - 一种驱动组件、晶圆搬运装置及晶圆搬运方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种驱动组件、晶圆搬运装置及晶圆搬运方法，涉及半导体技术领域，驱动组件至少包括驱动集成部，所述驱动集成部包括多个并列排布设置的直驱电机，且具有多个传动层级高度；其中，所述驱动集成部的其中一个所述直驱电机驱动所述第一臂绕第二臂的肘部回转中心旋转，另外的所述直驱电机分别驱动至少两个末端执行器绕第一臂的腕部回转中心在不同的高度上进行相对旋转。本发明用于在晶圆搬运过程中对末端驱动器进行驱动，驱动组件在晶圆搬运过程中用于提供驱动力，驱动组件至少解决了电机纵向重叠占用空间较大的技术问题；晶圆搬运装置用于搬运晶圆，晶圆搬运装置至少解决了末端执行器转动角度受限制，传片节拍效率较低的技术问题。

Description

一种驱动组件、晶圆搬运装置及晶圆搬运方法

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种驱动组件、晶圆搬运装置及晶圆搬运方法。

背景技术

大气机械手是晶圆在生产制造中，晶圆在设备间传输的重要构件，用于抓取和转移晶圆，广泛应用于集成电路制造行业。

现有技术中，通过线路控制机械手中的末端执行机构对晶圆进行抓取，因此在末端执行机构转动过程中，线路会发生缠绕，尤其是对于存在多个末端执行机构的情况下，在末端执行机构转动过程中，末端执行机构的转动角度受到限制，在搬运过程中会耗费更多的时间。

因此，有必要提供一种新的驱动组件、晶圆搬运装置及晶圆搬运方法，以解决现有技术中存在的上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种驱动组件、晶圆搬运装置及晶圆搬运方法，至少解决了如下技术问题：

1、驱动组件解决了现有技术中电机纵向重叠占用空间较大的技术问题；

2、晶圆搬运装置解决了现有技术中末端执行器转动角度受限制，传片节拍效率较低的问题；

3、晶圆搬运方法解决了现有技中需要采用减速机，阻尼较大，控制不方便的问题。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

第一方面，本发明公开一种驱动组件，应用于晶圆搬运装置，所述晶圆搬运装置包括第一臂、第二臂和至少两个可发生相对转动的末端执行器，所述驱动组件设置在所述第二臂的肩部关节处，所述驱动组件包括驱动集成部，所述驱动集成部包括多个并列排布设置的直驱电机，且具有多个传动层级高度；

其中，所述驱动集成部的其中一个所述直驱电机驱动所述第一臂绕第二臂的肘部回转中心旋转，另外的所述直驱电机分别驱动至少两个末端执行器绕第一臂的腕部回转中心在不同的高度上进行相对旋转。

通过采用上述技术方案，多个直驱电机集成并且并列排布设置，并且多个直驱电机具有多个传动层级高度，有效改善了电机纵向重叠占用空间较大的问题，在驱动方式上减小了纵向空间的占用，同时采用直驱电机在水平方向上集成的安装方式，减小了整体的厚度。

可选的，多个所述直驱电机的驱动端在轴向上具有多个传动层级高度，且其中任意一个所述驱动端的传动层级高度与其他所述驱动端的传动层级高度之间具有高度差；

和/或，

每个所述直驱电机的驱动端均同步连接有肩部带轮，多个所述肩部带轮具有多个传动层级高度，且其中任意一个所述肩部带轮的传动层级高度与其他所述肩部带轮的传动层级高度之间具有高度差。

通过采用上述技术方案，可以选用多个直驱电机具有多个传动层级高度，也可以选用多个肩部带轮具有多个传动层级高度，或者多个直驱电机与多个肩部带轮均具有多个传动层级高度，以此来保证直驱电机在不同的传动层级高度进行输出，使多个直驱电机的输入过程不会相互产生干涉。

可选的，多个所述直驱电机的驱动端在轴向上具有同一个传动层级高度，每个所述直驱电机的驱动端均同步连接有肩部带轮，多个所述肩部带轮在轴向上具有多个传动层级高度，且其中任意一个所述肩部带轮的传动层级高度与其他所述肩部带轮的传动层级高度之间具有高度差。

通过采用上述技术方案，任意一个肩部带轮的传动层级高度与其他肩部带轮的传动层级高度之间具有高度差，使多个肩部带轮均置于不同的传动层级高度上，在多个直驱电机驱动过程中，多个置于不同传动层级高度的肩部带轮之间不会相互干涉。

第二方面，本发明公开一种晶圆搬运装置，包括主支撑体、驱动组件；以及

第一臂，一端转动设置于所述主支撑体；

至少两同轴设置且可发生相对转动的末端执行器，转动设置于所述第一臂另一端，每个所述末端执行器可沿顺时针或逆时针方向持续无限回转；

执行器旋转单元，连接于所述末端执行器并用于带动所述末端执行器转动；执行器旋转单元至少包括同轴设置的第一转动筒和第二转动筒，所述第一转动筒与所述第二转动筒均具有输入端和输出端，所述第一转动筒的输入端A1与所述第二转动筒的输入端A2均连接于所述直驱电机；

第一传动件，两端分别连接于执行器旋转单元、末端执行器的转轴；

工作状态，所述直驱电机带动所述第一转动筒的输入端A1转动，所述第一转动筒的输出端B1与所述第一传动件连接，所述第一转动筒的输入端A1转动带动所述第一转动筒的输出端B1转动，使其中一所述末端执行器转动；所述直驱电机带动所述第二转动筒的输入端A2转动，所述第二转动筒的输出端B2与所述第一传动件连接，所述第二转动筒的输入端A2转动带动所述第二转动筒的输出端B2转动，使另一所述末端执行器转动。

通过采用上述技术方案，执行器旋转单元通过第一传动件带动末端执行器转动，转动过程中末端执行器的转动角度不会受到限制，能有效提高传片节拍，节省时间，同时在本方案中无需采用减速机，具有阻尼小，控制方便的优点，即末端执行器可在直驱电机的带动下，沿顺时针或逆时针方向持续无限回转，解决了现有技术中末端执行器转动角度受限制，传片节拍效率较低的问题，便于晶圆搬运过程的进行。

可选的，所述第一转动筒穿设于所述第二转动筒，所述第一转动筒的输入端A1与所述第一转动筒的输出端A2均置于所述第二转动筒外部；所述第一转动筒与所述第二转动筒之间设置有第一轴承，所述第一轴承的内圈抵接于所述第一转动筒外壁，外圈抵接于所述第二转动筒内壁。

通过采用上述技术方案，第一转动筒穿设在第二转动筒内部，且第一转动筒的输入端A3与第一转动筒的输出端B3均置于第二转动筒外部，便于对第一转动筒、第二转动筒的单独控制，第一转动筒的转动与第二转动筒的转动之间不会发生干涉，便于控制末端执行器转动过程的进行。

可选的，所述主支撑体上设置有至少两个第二传动件、所述直驱电机，所述第一驱动件用于带动所述第二传动件运动；其中一第二传动件一端连接于所述第一转动筒的输入端A1，另一端连接于所述直驱电机；另一第二传动件一端连接于所述第二转动筒的输入端A2，另一端连接于所述直驱电机。

通过采用上述技术方案，第一驱动件用于带动第一转动筒和第二转动筒转动，两第一驱动件分别通过第二传动件连接于第一转动筒的输入端A1和第二转动筒的输入端A2，同时由于第一转动筒的输入端A1置于第二转动筒的外部，因此两第二传动件的运动不会发生干涉，此时两个第一驱动件的高度分别与第一转动筒的输入端A1高度、第二转动筒的输入端A2高度对应。

可选的，还包括带动件，所述带动件转动设置于所述主支撑体，并与所述第二转动筒呈同轴设置，所述带动件具有输入端A3和输出端B3，所述带动件的输出端B3固定设置于所述第一臂；

工作状态，所述带动件的输入端A3转动，带动所述带动件的输出端B3转动，以带动所述第一臂转动。

通过采用上述技术方案，带动件控制第一臂转动，在工作时，第一臂与末端执行器配合转动，增大了末端执行器的行程，便于晶圆的搬运。

可选的，所述第二转动筒穿设于所述带动件，所述第二转动筒的输出端B2与输入端A2均置于所述带动件外部，所述带动件与所述第二转动筒之间设置第二轴承，所述第二轴承的内圈抵接于所述第二转动筒外壁，外圈抵接于所述带动件内壁。

通过采用上述技术方案，第二转动筒的输出端B2与输入端A2均置于所述带动件外部，因此可同时对第二转动筒的输入端A2、带动件的输入端A3进行控制，便于同步控制第一臂和末端执行器的转动，同时第一臂和末端执行器的转动过程不会受到彼此的干涉。

可选的，所述主支撑体上设置有第二驱动件和所述直驱电机，所述第二驱动件用于带动所述第三传动件运动，所述第三传动件一端连接于所述直驱电机，另一端连接于所述带动件的输入端a。

通过采用上述技术方案，第二驱动件通过第三传动件带动带动件运动，通过带动带动件的输入端A3转动，从而带动带动件整体转动，便于控制第一臂的转动过程。

可选的，所述主支撑体端部具有第二臂，所述第一臂一端转动设置于第二臂远离所述主支撑体的端部，另一端转动设置有所述末端执行器。

通过采用上述技术方案，第二臂将主支撑体延伸，同时第一臂转动设置于第二臂，增强了第一臂的运动行程，同时增强了末端执行器的运动行程。

可选的，所述主支撑体底部设置有用于带动所述主支撑体沿水平方向转动的驱动器。

通过采用上述技术方案，驱动器带动主支撑体转动，从而带动第二臂转动，与第一臂、末端执行器配合，完成控制末端执行器在水平方向上的位置变化。

可选的，还包括供气组件，供气组件包括主供气结构和传输组件；所述传输组件包括供气管路和传输部，所述供气管路两端分别连通于主供气结构和传输部；

所述传输部用于连接末端执行器并将所述供气管路的气体输送至所述末端执行器上的耗气元件中。

通过采用上述技术方案，供气组件用于对末端执行器上的耗气元件进行供气，其中主供应结构提供气体，气体经过供气管路和传输部后，进入末端执行器的耗气元件，便于对晶圆搬运装置供气过程的进行。

可选的，还包括供电组件，所述供电组件的供电线路穿过所述心轴件，电连接于所述末端执行器上的电路元件。

通过采用上述技术方案，便于对末端执行器上的电路元件进行控制，便于对晶圆的检测。

第三方面，本发明还公开一种晶圆搬运方法，包括以下步骤：

控制所述主支撑体转动，带动所述第二臂转动，以改变所述第一臂、所述末端执行器的位置；

控制所述第一臂转动，改变所述末端执行器的位置；

控制所述直驱电机启动，带动所述第一转动筒与所述第二转动筒转动；

两个所述第一传动件运动，以带动两个所述末端执行器转动，使两个所述末端执行器各自独立转动，实现两个所述末端执行器在水平方向上运动，对晶圆片进行搬运或传送。

通过采用上述技术方案，在晶圆搬运的过程中，首先控制第二臂转动，带动第一臂转动，初步调节末端执行器的位置，然后控制执行器旋转单元中的第一转动筒和第二转动筒转动，带动两末端执行器转动，将晶圆夹持，并搬运至指定位置，在整个晶圆搬运过程中，不需要用到减速机，对于晶圆搬运的控制较为方便。

本发明提供的一种驱动组件、晶圆搬运装置及晶圆搬运方法的有益效果至少包括：

1.多个直驱电机在水平方向上集成，减小了驱动组件的整体厚度，同时多个直驱电机具有多个传动层级高度，有效改善了电机纵向重叠占用空间较大的问题，在驱动方式上减小了对纵向空间的占用；

2.直驱电机驱动末端执行器转动，转动过程中末端执行器的转动角度不会受到限制，能有效提高传片节拍，节省时间；

3.在本方案中无需采用减速机，具有阻尼小，控制方便的优点，多个末端执行器之间不会发生干涉，便于晶圆搬运过程的进行。

附图说明

图1为本发明实施例晶圆搬运装置轴测图；

图2为本发明实施例晶圆搬运装置的驱动和传动部分原理示意图；

图3为本发明实施例驱动组件的俯视图(直驱电机的位置排布图)；

图4为本发明实施例的执行器旋转单元具体结构局部剖面图；

图5为本发明实施例晶圆搬运装置的升降部分原理示意图；

图6为本发明实施例的供气管路走线位置及传输部安装位置示意图；

图7为本发明实施例的耗气元件与夹持块位置示意图；

图8为本发明实施例的传输部内部结构剖视图；

图9为本发明实施例的第一连接件结构剖视图；

图10为本发明实施例的第二连接件结构剖视图；

图11为本发明实施例的供电线路走线方式及传输部安装位置示意图；

图12为本发明实施例的电滑环结构安装位置俯视图。

附图标记：

100、主支撑体；110、第一臂；120、末端执行器；121、上末端执行器；122、下末端执行器；130、执行器旋转单元；131、第一转动筒；132、第二转动筒；133、第一轴承；134、带动件；135、第二轴承；140、第一传动件；150、直驱电机；160、第二传动件；170、肩部带轮；180、第三传动件；190、驱动器；200、第二臂；210、通线口；300、支撑壳体；310、升降电机；320、丝杆；330、升降座；340、滑轨；350、丝母；360、滑动块；400、主供应结构；401、压缩空气出口；402、压缩空气入口；403、电输入接头；404、电输出接头；410、传输组件；411、供气管路；412、供电线路；500、传输部；501、心轴件；5011、第一凸台；502、第一驱动件；5021、第二凸台；503、第一气道；504、第二气道；505、第三气道；506、第四气道；507、第五气道；510、第一连接件；511、第一环槽；512、第二环槽；513、连接孔；520、输出部；521、第二驱动件；522、第二连接件；523、第三环槽；524、第四环槽；525、连通孔；530、第一启动件；540、第二启动件；550、耗气元件；551、滑板；552、夹持块；553、挡块；600、电滑环结构；610、滑环部；620、滑环座；700、电回转接头；710、定子端；720、转子端。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。除非另外定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本文中使用的“包括”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。

下面结合附图，对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。

第一方面，本发明的实施例提供了一种驱动组件，应用于晶圆搬运装置，其中晶圆搬运装置包括第一臂110、第二臂200和至少两个可发生相对转动的末端执行器120，驱动组件设置在第二臂200的肩部关节处，其中第一臂110转动设置于第二臂200的肘部回转中心处，末端执行器120转动设置于第一臂110的腕部回转中心处；参照图1、图2和图3，驱动组件包括驱动集成部，驱动集成部包括多个直驱电机150，多个直驱电机150呈并列排布设置，直驱电机150的转轴处通过过盈配合的方式固定设置肩部带轮170，且相邻两个肩部带轮170在沿自身轴向上具有一定间隔，使多个直驱电机150具有多个传动层级高度；直驱电机150用于驱动末端执行器120，多个直驱电机150固定设置于同一水平面并在同一水平面上均匀分布，直驱电机150设置有多个，具体到本实施例中，直驱电机150数量为三个，三个直驱电机150中的一个用于控制第一臂110的转动，其余两个分别用于控制两个末端执行器120的转动；同时，三个直驱电机150的外部罩设有机罩，机罩可以选择性的连接在晶圆搬运装置上或直接连接在直驱电机150上，机罩将多个直驱电机150集成在一起，形成完整的驱动集成部，除此之外，机罩还可以对直驱电机150起防护作用。

驱动集成部的其中一个直驱电机150与第一臂110连接，并驱动第一臂110绕第二臂200的肘部回转中心旋转，另外的直驱电机150分别驱动至少两个末端执行器120绕第一臂110的腕部回转中心在不同的高度上进行相对旋转；改善了现有技术中采用伺服电机驱动而导致的末端执行器转动角度受限的情况，使末端执行器120的转动角度不会受到限制，同时直驱电机150固定设置于同一水平面，并在同一水平面上均匀分布，使三个直驱电机150之间的传动过程不会受到干涉，便于晶圆搬运过程的进行，同时直驱电机150不会纵向重叠，占用空间较小。

在一些实施例中，采用多个直驱电机150的驱动轴在轴向上具有多个传动层级高度，其中任意一个驱动端的传动层级高度与其他驱动端的传动层级高度之间具有高度差，每个直驱电机150的驱动端均同步连接有肩部带轮170，由于直驱电机150的驱动轴在轴向上具有多个传动层级高度，使直驱电机150在驱动过程中，直驱电机150的驱动轴在不同的传动层级高度上进行工作，可在直驱电机150的驱动轴上根据需求安装不同零件，例如锥形齿轮或肩部带轮170，保证多个直驱电机150之间的传动过程不会受到干涉；

或，每个直驱电机150的驱动端均同步连接有肩部带轮170，其连接方式可以为螺栓连接也可以为过盈配合，在本实施例中，采用肩部带轮170与直驱电机的驱动端过盈配合的连接方式，同时多个肩部带轮170具有多个传动层级高度，使直驱电机150能够在不同的传动层级高度上工作，其中任意一个肩部带轮170的传动层级高度与其他肩部带轮170的传动层级高度之间具有高度差，保证每个肩部带轮170均置于不同的传动层级高度上，并在不同的传动层级高度进行传动；相邻两肩部带轮170在竖直方向上具有一定的间隔，且多个肩部带轮170在竖直方向上置于不同高度，保证多个直驱电机150之间的传动过程不会受到干涉；

或，采用多个直驱电机150的驱动轴在轴向上具有多个传动层级高度，同时每个直驱电机150的驱动端均同步连接有肩部带轮170，多个肩部带轮170具有多个传动层级高度，即其中任意一个驱动端的传动层级高度与其他驱动端的传动层级高度之间具有高度差；同时其中任意一个肩部带轮170的传动层级高度与其他肩部带轮170的传动层级高度之间具有高度差，即相邻两肩部带轮170在竖直方向上具有一定的间隔，且多个肩部带轮170在竖直方向上置于不同高度，保证多个直驱电机150之间的传动过程不会受到干涉。

具体到本实施例中，多个直驱电机150的驱动端在轴向上具有同一个传动层级高度，即多个直驱电机150的规格相同，每个直驱电机150的驱动端均同步连接有肩部带轮170，其可以采用过盈配合也可以采用螺栓连接，在本实施例中，采用肩部带轮170通过过盈配合的方式固定于直驱电机150的转轴处，多个肩部带轮170在轴向上具有多个传动层级高度，且其中任意一个肩部带轮170的传动层级高度与其他肩部带轮170的传动层级高度之间具有高度差，在传动时，多个肩部带轮170在不同的传动层级高度上进行传动，从而使多个直驱电机150的传动过程不会受到干涉；

其中，末端执行器120包括上末端执行器121和下末端执行器122；上末端执行器121和下末端执行器122呈同轴设置，用于驱动上末端执行器121绕第一臂110的腕部回转中心旋转的直驱电机150上的肩部带轮170在中间位；用于驱动下末端执行器122绕第一臂110的腕部回转中心旋转的直驱电机150上的肩部带轮170在最下位，用于驱动第一臂110绕第二臂200的肘部回转中心旋转的直驱电机150上的肩部带轮170在最高位；同时，三个直驱电机150之间可以是并列排布，也可以是非并列排布，在本实施例中，采用三个直驱电机150呈三角形的排布方式；如此设置有效避免了传动层级重叠，其具体连接方式见下文所述。

第二方面，本发明的实施例提供了一种晶圆搬运装置，参照图1、图2和图4，晶圆搬运装置包括：主支撑体100，主支撑体100主要起支撑作用，用于对主支撑体100上设置的零部件进行支撑，主支撑体100呈筒状，且主支撑体100内部呈中空设置，主支撑体100上设置有第一臂110，第一臂110转动设置于主支撑体100，第一臂110上转动设置有末端执行器120，末端执行器120可以为一个也可以为多个，本实施例中采用末端执行器120数量为两个，两末端执行器120呈同轴设置，即第一臂110的一端转动设置于主支撑体100，另一端转动设置有末端执行器120，两个末端执行器120的转轴上均固定设置同步带轮，且两个末端执行器120上的同步带轮位于不同传动层级高度上；末端执行器120上还连接有执行器旋转单元130，执行器旋转单元130设置于第一臂110绕第二臂200的肘部回转中心，执行器旋转单元130用于带动末端执行器120转动，末端执行器120与执行器旋转单元130之间设置有第一传动件140，第一传动件140的两端分别连接于执行器旋转单元130和末端执行器120的转轴，第一传动件140主要起传动作用，可以为同步带轮传动，也可以为齿轮传动，当第一传动件140的传动方式为齿轮传动时，第一传动件140为两端均固定设置锥形齿轮的传动杆，在末端执行器120的转轴上和执行器旋转单元130的转轴上均固定设置锥形齿轮，第一传动件140两端的锥形齿轮分别与末端执行器120的上的锥形齿轮、执行器旋转单元130上的锥形齿轮啮合，通过锥形齿轮的传动从而实现带动末端执行器120转动；在本实施例中采用第一传动件140的传动方式为带轮传动，即第一传动件140为传动带，在使用过程中，第一传动件140的两端分别套设于执行器旋转单元130和末端执行器120的转轴上的同步带轮侧壁，执行器旋转单元130转动，带动第一传动件140转动，从而带动末端执行器120转动。

下面对上述提到的执行器旋转单元130进行具体举例说明，可以根据实际生产需求进行灵活设置，实现第一转动筒131和第二转动筒132相互之间的相对独立转动即可。

参照图1、图2和图4，执行器旋转单元130至少包括第一转动筒131和第二转动筒132，其中第一转动筒131和第二转动筒132均为筒状转轴，除此之外，执行器旋转单元130内部还可以具有更多转动筒，此处转动筒的数量与末端执行器120的数量相同，第一转动筒131与第二转动筒132呈同轴设置，且第一转动筒131和第二转动筒132均具有输入端和输出端，同时第一转动筒131、第二转动筒132的输出端和输入端上均固定设置有同步带轮，末端执行器120的转轴上固定设置有同步带轮，即其中一第一传动件140两端分别套设在第一转动筒131的输出端B1的同步带轮上、其中一末端执行器120的转轴上的同步带轮侧壁；另一第一传动件140两端分别套设在第二转动筒132的输出端B2的同步带轮上、另一末端执行器120的转轴上的同步带轮侧壁，因此第一转动筒131、第二转动筒132的转动，可以通过第一传动件140转化为末端执行器120的转动，在工作状态，第一转动筒131的输出端B1与第一传动件140连接，即第一传动件140套设在第一转动筒131的输出端B1的同步带轮上，带动第一转动筒131的输入端A1转动，从而带动第一转动筒131的输出端B1转动，使其中一末端执行器120转动；第二转动筒132的输出端B2与第一传动件140连接，即第一传动件140一端套设于第二转动筒132的输出端B2的同步带轮上，控制第二转动筒132的输入端A2转动，从而带动第二转动筒132的输出端B2转动，使另一末端执行器120转动。

在实际生产中，两个末端执行器120可能需要发生相对的转动，来承载或传送不同位置的晶圆片，为了实现这一可能，参照图1、图2和图4，第一转动筒131与第二转动筒132可以采用在同一轴线方向上并列设置，也可以采用第一转动筒131设置于第二转动筒132内部，在本实施例中，选用第一转动筒131穿设于第二转动筒132内部，第一转动筒131外壁直径小于第二转动筒132内壁直径，同时第一转动筒131的输出端B1与输入端A1均置于第二转动筒132外部，即第一转动筒131的长度大于第二转动筒132的长度，如此设置使第一转动筒131上的同步带轮与第二转动筒132上的同步带轮之间不会发生接触，且二者具有不同的传动层级高度，在第一转动筒131、第二转动筒132转动时，第一转动筒131与第二转动筒132上的同步带轮之间不会发生干涉，第一转动筒131与第二转动筒132之间设置有第一轴承133，第一轴承133一端抵接于第一转动筒131外壁，另一端抵接于第二转动筒132内壁，并通过过盈配合的方式与二者连接，通过设置第一轴承133，使第一转动筒131与第二转动筒132之间可以进行相对转动，且其转动过程不会受到干涉，可以同时控制两末端执行器120转动沿顺时针或逆时针方向无限回转，使两末端执行器120转动的角度不会受到限制，便于晶圆夹持过程的进行。

为了控制第一转动筒131和第二转动筒132的各自独立旋转，参照图1、图2和图4，主支撑体100上设置有第二传动件160和直驱电机150，第二传动件160至少设置有两个，第二传动件160数量与末端执行器120的数量对应，直驱电机150设置有多个，且多个直驱电机150均固定设置于主支撑体100上，直驱电机150用于带动第二传动件160运动，在本实施例中，用于与第二传动件160连接的直驱电机150设置有两个，第二传动件160连接于执行器旋转单元130，在本实施例中，第二传动件160的传动方式采用同步带轮的传动方式，即第二传动件160为传动带，其中一第二传动件160一端连接于第一转动筒131的输入端A1上的同步带轮，另一端连接于直驱电机150的肩部带轮170；另一第二转动件的一端连接于第二转动筒132的输入端A2上的同步带轮，另一端连接于直驱电机150；即具体到本实施例中，第一转动筒131的输入端A1的同步带轮与最下位的肩部带轮170位置对应，第二转动筒132的输入端A2的同步带轮与中间位的肩部带轮170位置对应；在工作状态下，两直驱电机150启动，直驱电机150的驱动端带动直驱电机150上的肩部带轮170转动，从而带动第二传动件160转动，分别带动第一转动筒131的输入端A1上的同步带轮转动、第二转动筒132的输入端A2上的同步带轮转动，从而带动第一转动筒131和第二转动筒132转动。

在机械臂进行scara动作时，需要第一臂110相对于主支撑体100转动，参照图1、图2和图4，晶圆搬运装置中还包括有带动件134，带动件134呈筒状，且带动件134转动设置于主支撑体100，带动件134与第二转动筒132呈同轴设置，可以为带动件134与第二转动筒132在轴向上并列设置，也可以为第二转动筒132穿设于带动件134内部，在本实施例中，采用第二转动筒132穿设于带动件134内；带动件134具有输入端A3和输出端B3，带动件134的输出端B3固定设置于第一臂110，主支撑体100上除了设置有用于带动第一转动筒131和第二转动筒132转动的直驱电机150，还设置有用于带动带动件134转动的直驱电机150、第三传动件180，第三传动件180为传动带，其中第一传动件140、第二传动件160和第三传动件180材质相同，可以为皮带，也可以钢带，或其他可以实现带轮传动的零部件，直驱电机150用于带动第三传动件180运动，第三传动件180一端连接于直驱电机150，另一端连接于带动件134的输入端A3，即具体到本实施例中，带动件134的输入端A1的同步带轮与最上位的肩部带轮170位置对应；第三传动件180主要起到传动作用，在本实施例中，直驱电机150上固定设置有肩部带轮170，带动件134的输入端A3固定设置有同步带轮，即第三传动件180一端套设于直驱电机150的肩部带轮170上，另一端套设于带动件134的输入端A3的同步带轮上，直驱电机150启动带动第三传动件180运动，从而带动带动件134转动，使第一臂110相对于主支撑体100转动，便于调节末端执行器120的位置；直驱电机150改善了现有技术中采用伺服电机驱动，阻尼较大的缺陷，使控制更为方便，同时末端执行器120的转动角度不会受到限制。

为了将同步带轮安装到第二转动筒132和带动件134时，同步带轮的转动不受干涉，参照图1、图2和图4，第二转动筒132穿设于带动件134，同时第二转动筒132的输入端A2和输出端B2均置于带动件134外部，第二转动筒132的输入端A2与带动件134的输入端A3具有不同传动层级高度，第二转动筒132的输出端B2与带动件134的输出端B3具有不同传动层级高度；如此设置使第二转动筒132上的同步带轮与带动件134上的同步带轮之间不会发生干涉；带动件134与第二转动筒132之间设置有第二轴承135，第二轴承135一端抵接于第二转动筒132外壁，另一端抵接于带动件134内壁，第二轴承135的设置使带动件134与第二转动筒132之间可以发生相对转动，且其转动过程不会受到干涉。

为了增大第一臂110和末端执行器120运动的行程，参照图1、图2和图4，主支撑体100端部具有第二臂200，第二臂200延伸至主支撑体100外部，第一臂110设置于第二臂200上，具体到本实施例中，第一臂110转动设置于第二臂200的肘部回转中心处，同时多个直驱电机150集成在第二臂200上，除此之外，第二臂200上开设有通线口210，第二臂200上的通线口210用于穿设线路或管路，在本实施例中，通线口210设置有两个，且两个通线口210分别置于两直驱电机150之间，主支撑体100转动可以带动第二臂200转动，在工作过程中，主支撑体100和第二臂200转动，可以带动第一臂110的位置变化，便于控制末端执行器120位置变化；主支撑体100底部设置有驱动器190，驱动器190用于带动主支撑体100转动，在本实施例中，驱动器190采用电机，驱动器190的转轴与主支撑体100底部固定，驱动器190启动带动主支撑体100转动，从而带动第二臂200转动，便于调节第一臂110和末端执行器120的位置；在驱动上末端执行器121与下末端执行器122转动过程中，最下位的直驱电机150和肩部带轮170带动第一转动筒131的输入端A1转动，第一转动筒131的输出端B1同步转动，并带动下末端执行器122转动；中间位的直驱电机150和肩部带轮170带动第二转动筒132的输入端A2转动，第二转动筒132的输出端B2同步转动，并带动上末端执行器121转动；最上位的直驱电机150和肩部带轮170带动带动件134的输入端A3转动，带动件134的输出端B3同步转动，以带动第一臂110转动，同时为了避免管路和线路缠绕，第一臂110的旋转角度小于360°；

在实际的工作过程中，由于采用直驱电机150驱动，并通过带轮传动带动两末端执行器120转动，因此末端执行器120可以向任一方向进行不同角度的无限回转，其回转角度包括360°以及360°以内的任何角度，例如30°、45°、60°、90°、120°、240°或其他转动角度，除此之外，末端执行器120还可以进行任一方向的持续的无线回转，例如360°、720°、1440°或其他转动角度。

在晶圆搬运过程中，还需要调节末端执行器120在竖直方向上的位置，参照图1、图2和图5，晶圆搬运装置中还包括升降电机310，升降电机310的转轴处固定设置有丝杆320，其固定方式可以为刚性直连、卡接或螺栓固定等其他可以实现将二者连接的方式，在本实施例中，优选为丝杆320与升降电机310的转轴之间刚性直连；丝杆320上连接有升降座330，主支撑体100抵接于升降座330，通过控制升降座330在丝杆320上运动，可以带动主支撑体100沿丝杆320轴向运动，从而带动末端执行器120在丝杆320轴向上运动，晶圆搬运装置中还包括滑轨340，滑轨340轴线方向与丝杆320的轴线方向平行，升降座330上固定设置有滑动块360，其固定方式可以为粘接、卡接或螺栓固定等，在本实施例中，优选为滑动块360通过螺栓固定的方式固定于升降座330，滑动块360滑动连接于滑轨340，滑动块360与滑轨340配合，对升降座330起限位作用，升降座330上固定设置有丝母350，丝母350与丝杆320螺纹连接，从而使升降座330与丝杆320连接，在工作状态，升降电机310启动，带动丝杆320转动，在滑动块360与滑轨340的限制作用下，丝杆320的转动转化为升降座330沿丝杆320轴向的移动，从而带动主支撑体100运动，即升降电机310带动升降座330沿丝杆320轴向运动，并推动主支撑体100运动；晶圆搬运装置中还包括支撑壳体300，主支撑体100滑动设置于支撑壳体300，升降电机310通过螺栓固定的方式固定设置于支撑壳体300内部，滑轨340通过螺栓固定的方式固定设置于支撑壳体300内部，在工作过程中，升降电机310、滑轨340、升降座330配合，带动主支撑体100运动，从而带动机械臂运动，即带动第一臂110、第二臂200、末端驱动器190在丝杆320轴向上运动。

晶圆搬运装置上还设置供气组件，参照图6和图7，供气组件包括主供应结构400和传输组件410，传输组件410包括供气管路411和传输部500，供气管路411的两端分别连接并连接筒于主供应结构400和传输部500，且传输部500中包括至少两组气路，两组气路分别与两末端执行器120上的耗气元件550连接，用于对两末端执行器120上的耗气元件550进行供气；其中，主供应结构400的气体经过供气管路411传输至传输部500，并进入到两组气路中，传输部500分别通过两组气路为至少两个末端执行器120中的耗气元件550进行供气，传输部500将供气管路411的固定供气方式转化为旋转供气方式，除此之外，传输部500中的每组气路之间可发生相对旋转，使得每组气路随着每个末端执行器120的无限回转进行适应动作；

耗气元件550可以为气缸，也可以为真空吸盘、伯努利气盘或其他元件，在本实施例中采用耗气元件550为气缸，传输部500连接于末端执行器120的耗气元件550，主供应结构400用于提供气体，气体通过供气管路411进入到传输部500中，再由传输部500将气体输送至末端执行器120的耗气元件550中，在本实施例中，主供应结构400为旋转气电滑环，旋转气电滑环具有压缩空气入口402和压缩空气出口401，供气管路411与压缩空气出口401连接，在使用过程中，气体通过压缩空气入口402进入到旋转气电滑环，并通过压缩空气出口401转移至供气管路411中，便于供气过程的进行，同时旋转气电滑环还可以进行电信号的传输，在下文中具体描述。

气体在通过传输部500需要满足每组气路随着每个末端执行器120的无限回转进行适应动作，参照图6和图8，传输部500包括心轴件501，心轴件501用于确定传输部500的位置，心轴件501外侧壁转动设置有第一驱动件502，第一驱动件502呈筒状，且第一驱动件502与心轴件501呈同轴设置，第一驱动件502用于固定末端执行器120并带动末端执行器120运动，在工作过程中，末端执行器120固定于第一驱动件502上，其固定方式可以为卡接，也可以为螺栓固定或其他固定方式，在本实施例中，采用末端执行器120通过螺栓固定的方式固定于第一驱动件502外壁，第一驱动件502转动从而带动末端执行器120转动，心轴件501上至少开设有第一气道503，同时心轴件501上还可以开设多个气道，本实施例中采用心轴件501上开设两气道，分别为第一气道503、第三气道505；第一驱动件502上至少开设有第二气道504，同时第一驱动件502上还可以开设多个气道，本实施例中采用第一驱动件502上开设两气道，分别为第二气道504、第四气道506，其中第一气道503与第二气道504连通，第三气道505与第四气道506连通，在此处首先针对第一气道503、第二气道504进行描述。

在第一驱动件502在转动过程中，第一气道503和第二气道504保持连通，以满足第一气道503和第二气道504能够随着每个末端执行器120的无限回转进行适应动作，参照图8和图9，第一驱动件502内壁设置有第一连接件510，第一连接件510呈筒状，且第一连接件510与第一驱动件502呈同轴设置，其设置方式可以为固定设置也可以为可拆卸设置，本实施例中采用第一连接件510固定设置于第一驱动件502内壁，同时第一驱动件502内壁开设有用于设置第一连接件510的第一连接槽，使第一连接件510内壁与第一驱动件502内壁均抵接于心轴件501外壁，由于第一驱动件502转动设置于心轴件501，因此第一连接件510转动设置于心轴件501，第一连接件510内壁开设有第一环槽511，外壁开设有第二环槽512，同时第一连接件510内壁开设连接孔513，连接孔513贯穿第一连接件510侧壁并将第一环槽511和第二环槽512连通，连接孔513开设有多个，且多个连接孔513绕第一连接件510轴线均匀分布，连接孔513两端分别连通于第一环槽511和第二环槽512，同时第一气道503连通于第一环槽511，第二气道504连通于第二环槽512，在工作状态下，供气管路411的气体通入到第一气道503内，第二气道504连通于末端执行器120，在第一驱动件502的转动过程中，气体依次通过第一气道503、第一环槽511、连接孔513、第二环槽512、第二气道504进入到末端执行器120的耗气元件550，由于第一环槽511、第二环槽512呈环状，因此在第一驱动件502转动过程中，第一环槽511始终保持与第一气道503连通，进气过程不会受到干涉，同时第一气道503和第二气道504能够随着每个末端执行器120的无限回转进行适应动作。

在供气过程中，需要同时对多个末端执行器120上的耗气元件550进行供气，参照图8、图9和图10，心轴件501上开设有第三气道505，第一驱动件502上开设有第四气道506，第三气道505与第四气道506通过第一连接件510连通，同时第一驱动件502外部设置输出部520，输出部520连接于另一个末端执行器120，第四气道506与输出部520连通，在工作状态下，供气管路411的气体进入到第三气道505，在第一驱动件502转动过程中，第三气道505与第四气道506通过第一连接件510连通，气体在通过第四气道506后进入到输出部520，再由输出部520进入到末端执行器120的耗气元件550，以便于同时对多个耗气元件550进行供气，同时，第三气道505与第一环槽511连通，第四气道506与第二环槽512连通，其中第三气道505与第一气道503可以连通于同一第一环槽511，也可以连通于不同第一环槽511，在本实施例，采用第三气道505与第一气道503连通于不同的第一环槽511，即在本实施例中，第一环槽511至少设置有两个，第二环槽512至少设置有两个，第一气道503和第三气道505分别连通于两第一环槽511，第二气道504和第四气道506分别连通于两第二环槽512，使对多个末端执行器120的耗气元件550供气的过程各自独立，不会受到干涉。

对末端执行器120上的耗气元件550供气过程中，需要使输出部520可以适应末端执行器120的无线回转，参照图8、图9和图10，输出部520包括同轴设置的第二驱动件521和第二连接件522，第二驱动件521和第二连接件522均呈筒状设置，且第二驱动件521和第二连接件522同轴设置，第二连接件522穿设于第二驱动件521内部，第二连接件522与第二驱动件521之间可以是固定设置也可以是可拆卸设置，本实施例中采用第二连接件522固定设置于第二驱动件521，同时第二连接件522转动设置于第一驱动件502，使第二驱动件521转动设置于第一驱动件502外壁，第二驱动件521上开设有第五气道507，第五气道507一端与末端执行器120上的耗气元件550连通，另一端与第四气道506通过第二连接件522连通，第二连接件522内侧壁至少开设第三环槽523，外壁至少开设有第四环槽524，第三环槽523与第四环槽524的数量依据实际情况确定，在本实施例中，采用第三环槽523与第四环槽524均开设有一个，第二连接件522上开设有连通孔525，连通孔525有多个，且多个连通孔525绕第二连接件522轴线均匀分布，连通孔525两端分别与第三环槽523和第四环槽524连通，第四气道506连通于第三环槽523，第五气道507连通于第四环槽524，在第二驱动件521的转动过程中，气体依次通过第三气道505、第四气道506、第三环槽523、连通孔525、第四环槽524、第五气道507进入到末端执行器120的耗气元件550，由于第三环槽523、第四环槽524呈环状，因此在第二驱动件521转动过程中，第三环槽523始终保持与第四气道506连通，进气过程不会受到干涉，两个供气管路411分别用于对第一气道503和第三气道505供气；两末端执行器120分别固定在第一驱动件502和第二驱动件521上，即在本实施例中，第一驱动件502和第二驱动件521分别作为两末端执行器120的转轴使用。

为了便于带动第一驱动件502和第二驱动件521的转动，参照图8、图9和图10，心轴件501侧壁通过一体成型方式固定设置有第一凸台5011，第一凸台5011侧壁转动设置有第一启动件530，第一启动件530固定设置于第一驱动件502，在本实施例中第一启动件530为同步带轮，工作过程中，通过带轮传动的方式带动第一启动件530转动，从而带动第一驱动件502转动，便于带动末端执行器120转动；第二驱动件521外侧壁固定设置第二凸台5021，第一驱动件502侧壁转动设置第二启动件540，第二启动件540与第二驱动件521固定，使第二启动件540转动带动第二驱动件521转动，第二启动件540与第二驱动件521的固定方式可以为卡接、粘接或螺栓固定等，在本实施例中采用第二启动件540与第二驱动件521通过螺栓固定的方式连接，在本实施例中，第二启动件540为同步带轮，通过带轮传动的方式带动第二启动件540转动，从而带动第二驱动件521转动，便于带动多个末端执行器120转动；如此设置使心轴件501、第一驱动件502和第二驱动件521的连接更加稳固，增强了传输部500的稳定性，同时第一启动件530与第二启动件540的内壁均设置有轴承，便于第一启动件530和第二启动件540转动过程的进行；如此设置，在供气过程中，不需要额外的管路，在单个或多个末端执行器120转动的过程中，气路可以适应末端执行器120的无线回转，不会发生供气管路411缠绕的可能。

在晶圆搬运过程中，需要将上述供气装置和晶圆搬运设备安装组合，参照图6、图7和图8，主供应结构400固定设置于主支撑体100内部，同时主支撑体100侧壁设置有进气接头A4和进气接头B4，进气接头A4和进气接头B4分别与主供应结构400的两压缩空气入口402连通，便于外部的空气进入到主供应结构400中；传输部500中的心轴件501固定设置于第一臂110的腕部回转中心，即传输部500设置于主支撑体100，末端执行器120设置于传输部500，且末端执行器120的转轴位于第一臂110的腕部回转中心，供气管路411经过主支撑体100连接于传输部500，具体到本实施例中，供气管路411依次经过主支撑体100、第二臂200、第一臂110后与传输部500连通，传输部500上设置有两输出接头，两输出接头分别连通于两末端执行器120上的耗气元件550，便于气体转移过程的进行；

耗气元件550通过螺栓固定的方式固定于末端执行器120，耗气元件550端部固定设置有滑板551，此处固定方式可以为卡接也可以螺栓固定、或其他可以将二者连接的固定方式，在本实施例中采用滑板551螺栓固定于耗气元件550的活塞杆端部，末端执行器120上滑动设置有夹持块552，耗气元件550启动带动滑板551运动，滑板551驱动夹持块552向靠近或远离晶圆的方向运动，夹持晶圆或与晶圆分离，末端执行器120上还固定设置挡块553，挡块553用于与夹持块552配合，对晶圆进行夹持，在夹持过程中，挡块553与夹持块552均抵接于晶圆片侧壁，从而将晶圆片夹持；在本实施例中，上末端执行器121固定设置于第一驱动件502侧壁，第二气道504通过其中一输出接头连通于上末端执行器121上的耗气元件550，下末端执行器122固定设置于第二驱动件521，第五气道507通过另一输出接头连通于下末端执行器122的耗气元件550，便于分别为两末端执行器120进行供气。

在驱动末端执行器120转动的过程中，由于两末端执行器120分别固定于第一驱动件502和第二驱动件521，同时第一驱动件502和第二驱动件521分别作为两末端执行器120的转轴，在控制末端执行器120转动的过程中，第一转动筒131通过第一传动件140与第一驱动件502上的第一启动件530连接，使第一转动筒131转动带动第一启动件530转动，从而带动第一驱动件502转动，使上末端执行器121转动；第二转动筒132通过第二传动件160与第二驱动件521上的第二启动件540连接，使第二转动筒132转动带动第二启动件540转动，从而带动第二驱动件521转动，使下末端执行器122转动。

晶圆搬运装置上还包括供电组件，参照图8、图11和图12，供电组件同样包括主供应结构400和传输组件410，传输组件410除了上述的供气管路411和传输部500之外还包括至少两组供电线路412，供电线路412的一端电连接于主供应结构400，另一端电连接于传输部500，并经由传输部500与末端执行器120上的电器元件电连接，在工作状态，主供应结构400的电信号经过供电线路412传输至传输部500，经由传输部500分别为至少两个末端执行器120中的电器元件进行供电，从而控制末端执行器120上的电器元件启动，传输部500将供电线路412的固定供电方式转化为旋转供电方式，传输部中的每组电路之间可发生相对旋转，使得每组电路随着每个末端执行器120的无限回转进行适应动作；在本实施例中，主供应结构400上还固定设置有电输出接头404，供电线路412电连接于主供应结构400的电输出接头404，在实际供电过程中，电信号经由主供应结构400，通过电输出接头404后传输至供电线路412中，便于在晶圆搬运过程中电信号的传输。

在电信号传输过程中，需要满足供电线路412在末端执行器120转动过程中不会缠绕，参照图8、图11和图12，心轴件501呈中空设置，且供电线路412穿设于心轴件501，心轴件501内部设置有电回转接头700，供电线路412电连接于电回转接头700，电回转接头700包括定子端710和转子端720，定子端710固定设置与心轴件501内部，其固定方式可以为粘接、过盈配合或其他将二者连接的方式，在本实施例中，采用定子端710与心轴件501内壁过盈配合，转子端720电连接于末端执行器120上的电器元件，在末端执行器120转动的过程中定子端710位置不会发生变化，转子端720转动连接于定子端710，两组电路均电连接于定子端710，即两供电线路412均电连接于定子端710，电信号进入到电回转接头700的定子端710后由转子端720进行电信号的输出；在供电线路412穿过心轴件501时，一部分供电线路412电连接于定子端710，另一部分供电线路412电连接于转子端720，且电连接于转子端720的供电线路412与末端执行器120上的电器元件电连接，电回转接头700使供电线路412在转动过程中不会扭曲，在具有多个供电线路412时，多个供电线路412之间不会发生缠绕。

多个末端执行器120在转动时，需要使每组电路随着每个末端执行器120的无限回转进行适应动作，参照图8、图11和图12，传输部500还包括电滑环结构600，电滑环结构600包括滑环部610和滑环座620，滑环部610呈环状，并固定设置于第一驱动件502侧壁，滑环部610与第一驱动件502呈同轴设置，滑环座620通过螺栓固定的方式固定设置于第二驱动件521上，同时滑环座620与滑环部610电连接，滑环座620上设置有由线路形成的环状结构，且该环状结构套设于有滑环部610，在滑环座620与滑环部610发生相对转动的过程中，滑环座620上由电路形成的环状结构始终与滑环部610侧壁接触，并保持电连接，在工作状态中，第一驱动件502和第二驱动件521上均固定连接有末端执行器120，其中一组线路穿过心轴件501后直接电连接于与第一驱动件502固定设置的末端执行器120；另一供电线路412穿过心轴件501后，首先电连接于滑环部610，与滑环部610上的接头接通，滑环座620与第二驱动件521上固定设置的末端执行器120上的电器元件电连接，从而使该供电线路412与第二驱动件521上固定的末端执行器120上的电器元件电连接；如此设置，在两末端执行器120工作的过程中，供电线路412之间不会发生缠绕，末端执行器120的转动角度不会受到限制，同时在电滑环结构600的作用下，每组电路随着每个末端执行器120的无限回转进行适应动作。

在晶圆搬运过程中，需要将上述供电装置中的线路和晶圆搬运设备安装组合，参照图8、图11和图12，供电线路412依次经过主支撑体100、第二臂200和第一臂100后电连接于传输部500，两个末端执行器120分别固定设置在第一驱动件502和第二驱动件521上，传输部500中的供电线路412电连接于末端执行器120上的电器元件；同时主支撑体100上设置有进电接头A5和进电接头B5，进电接头A5和进电接头B5均电连接于主供应结构400，在使用过程中，通过外部供电设备对进电接头A5和进电接头B5进行供电，电信号通过主供应结构400后进入到供电线路412中，主供应结构400上设置有电输入接头403，进电接头A5和进电接头B5连接于电输入接头403，使电信号进入到主供应结构400中；

末端执行器120上的电器元件至少固定设置有第一传感器、气缸传感器、过滤器、电磁阀和调速阀；在本实施例中，电器元件的固定方式均采用螺栓固定，第一传感器为对射式传感器，用于检测晶圆摆放是否有突出、叠片；气缸传感器用于检测读取气缸伸出和缩回的位置；过滤器用于过滤气缸排出的气体，防止污染晶圆；电磁阀用于气动回路中控制气路通道的通断或改变压缩空气的流动方向；调速阀用于调节气缸的运行速度；

供电线路412穿过传输部500后电连接于上末端执行器121上的电器元件，供电线路412通过电滑环结构600电连接于下末端执行器122上的电器元件，从而使上末端执行器121与下末端执行器122在转动过程中，供电线路412之间不会发生缠绕。

在本实施例中，供电线路412和供气管路411均连接于主供应结构400，同时供电线路412和供气管路411依次通过主支撑体100、第二臂200、第一臂110后与传输部500连接，并经由传输部500与末端执行器120上的元件连接，电信号或气体通过主供应结构400的静止端，经由主供应结构400的旋转端进入到对应的供电线路412或供气管路411，由于本实施例中，主供应结构400为旋转气电滑环，因此电信号或气体依次通过主供应结构400的定子端、转子端进入到对应的供电线路412或供气管路411。

第三方面，本发明的实施例公开了一种晶圆搬运方法，包括以下步骤：

步骤一，控制所述主支撑体100转动，带动所述第二臂200转动，以改变所述第一臂110、所述末端执行器120的位置；

步骤二，控制所述第一臂110转动，改变所述末端执行器120的位置；

步骤三，控制所述直驱电机150启动，带动所述第一转动筒131与所述第二转动筒132转动；

步骤四，两个所述第一传动件140运动，以带动两个所述末端执行器120转动，使两个所述末端执行器120各自独立转动，实现两个所述末端执行器120在水平方向上运动，对晶圆片进行搬运或传送；

步骤五，主供应结构400将气体通过供气管路411传输至传输部500中；

步骤六，气体通过第一气道503、第二气道504后对上末端执行器121上的耗气元件550供气；气体通过第三气道505、第四气道506、第五气道507后对下末端执行器122上的耗气元件550供气；

步骤七，耗气元件550启动带动滑板551运动，推动夹持块552运动，对晶圆进行夹持；

步骤八，主供应结构将电信号通过供电线路412传输至传输部500；

步骤九，末端执行器120上的电路元件启动。

在步骤一中，控制第一臂110转动之前，需要启动驱动器190，驱动器190带动主支撑体100转动，由于第二臂200设置在主支撑体100端部，因此在主支撑体100的转动过程中，第二臂200同步转动，改变第一臂110的初始位置，便于增加末端执行器120的行程。

本发明一种驱动组件、晶圆搬运装置及晶圆搬运方法的实施原理为：启动升降电机310，升降电机310带动丝杆320转动，在滑轨340的限制下，升降座330沿丝杆320轴向运动，推动主支撑体100运动，调节末端执行器120竖直方向上的位置；启动驱动器190，带动主支撑体100转动，以带动第二臂200转动，第二臂200转动控制第一臂110转动，带动执行器旋转单元130位置变化；两个第一驱动件502启动，分别带动第一转动筒131和第二转动筒132转动，从而带动两末端执行器120转动，末端执行器120将晶圆夹持，并转移至指定位置，在此过程中，两末端执行器120的转动角度不会受限，且两末端执行器120可独立转动。

虽然在上文中详细说明了本发明的实施方式，但是对于本领域的技术人员来说显而易见的是，能够对这些实施方式进行各种修改和变化。但是，应理解，这种修改和变化都属于权利要求书中所述的本发明的范围和精神之内。而且，在此说明的本发明可有其它的实施方式，并且可通过多种方式实施或实现。

Claims (14)

1.一种驱动组件，应用于晶圆搬运装置，所述晶圆搬运装置包括第一臂(110)、第二臂(200)和至少两个可发生相对转动的末端执行器(120)，其特征在于，所述驱动组件设置在所述第二臂(200)的肩部关节处，所述驱动组件包括驱动集成部，所述驱动集成部包括多个并列排布设置的直驱电机(150)，且具有多个传动层级高度；

其中，所述驱动集成部的其中一个所述直驱电机(150)驱动所述第一臂(110)绕第二臂(200)的肘部回转中心旋转，另外的所述直驱电机(150)分别驱动至少两个所述末端执行器(120)绕所述第一臂(110)的腕部回转中心在不同的高度上进行相对旋转。

2.根据权利要求1所述的驱动组件，其特征在于，

多个所述直驱电机(150)的驱动端在轴向上具有多个传动层级高度，且其中任意一个所述驱动端的传动层级高度与其他所述驱动端的传动层级高度之间具有高度差；

和/或，

每个所述直驱电机(150)的驱动端均同步连接有肩部带轮(170)，多个所述肩部带轮(170)具有多个传动层级高度，且其中任意一个所述肩部带轮(170)的传动层级高度与其他所述肩部带轮(170)的传动层级高度之间具有高度差。

3.根据权利要求1所述的驱动组件，其特征在于，多个所述直驱电机(150)的驱动端在轴向上具有同一个传动层级高度，每个所述直驱电机(150)的驱动端均同步连接有肩部带轮(170)，多个所述肩部带轮(170)在轴向上具有多个传动层级高度，且其中任意一个所述肩部带轮(170)的传动层级高度与其他所述肩部带轮(170)的传动层级高度之间具有高度差。

4.一种晶圆搬运装置，其特征在于，包括主支撑体(100)、权利要求1-3任一所述的驱动组件；以及

第一臂(110)，一端转动设置于所述主支撑体(100)；

至少两同轴设置且可发生相对转动的末端执行器(120)，转动设置于所述第一臂(110)另一端，每个所述末端执行器(120)可沿顺时针或逆时针方向持续无限回转；

执行器旋转单元(130)，连接于所述末端执行器(120)并用于带动所述末端执行器(120)转动；执行器旋转单元(130)至少包括同轴设置的第一转动筒(131)和第二转动筒(132)，所述第一转动筒(131)与所述第二转动筒(132)均具有输入端和输出端，所述第一转动筒(131)的输入端A1与所述第二转动筒(132)的输入端A2均连接于所述直驱电机；

第一传动件(140)，两端分别连接于执行器旋转单元(130)、末端执行器(120)的转轴；

工作状态，所述直驱电机带动所述第一转动筒(131)的输入端A1转动，所述第一转动筒(131)的输出端B1与所述第一传动件(140)连接，所述第一转动筒(131)的输入端A1转动带动所述第一转动筒(131)的输出端B1转动，使其中一所述末端执行器(120)转动；所述直驱电机带动所述第二转动筒(132)的输入端A2转动，所述第二转动筒(132)的输出端B2与所述第一传动件(140)连接，所述第二转动筒(132)的输入端A2转动带动所述第二转动筒(132)的输出端B2转动，使另一所述末端执行器(120)转动。

5.根据权利要求4所述的晶圆搬运装置，其特征在于，所述第一转动筒(131)穿设于所述第二转动筒(132)，所述第一转动筒(131)的输入端A1与所述第一转动筒(131)的输出端B1均置于所述第二转动筒(132)外部；所述第一转动筒(131)与所述第二转动筒(132)之间设置有第一轴承(133)，所述第一轴承(133)的内圈抵接于所述第一转动筒(131)外壁，外圈抵接于所述第二转动筒(132)内壁。

6.根据权利要求4所述的晶圆搬运装置，其特征在于，所述主支撑体(100)上设置有至少两个第二传动件(160)，所述直驱电机(150)用于带动所述第二传动件(160)运动；其中一第二传动件(160)一端连接于所述第一转动筒(131)的输入端A1，另一端连接于所述直驱电机(150)；另一第二传动件(160)一端连接于所述第二转动筒(132)的输入端A2，另一端连接于所述直驱电机(150)。

7.根据权利要求4所述的晶圆搬运装置，其特征在于，还包括带动件(134)，所述带动件(134)转动设置于所述主支撑体(100)，并与所述第二转动筒(132)呈同轴设置，所述带动件(134)具有输入端A3和输出端B3，所述带动件(134)的输出端B3固定设置于所述第一臂(110)；

工作状态，所述带动件(134)的输入端A3转动，带动所述带动件(134)的输出端B3转动，以带动所述第一臂(110)转动。

8.根据权利要求7所述的晶圆搬运装置，其特征在于，所述第二转动筒(132)穿设于所述带动件(134)，所述第二转动筒(132)的输出端B2与输入端A2均置于所述带动件(134)外部，所述带动件(134)与所述第二转动筒(132)之间设置第二轴承(135)，所述第二轴承(135)的内圈抵接于所述第二转动筒(132)外壁，外圈抵接于所述带动件(134)内壁。

9.根据权利要求7所述的晶圆搬运装置，其特征在于，所述主支撑体(100)上设置有第三传动件(180)，所述直驱电机(150)用于带动所述第三传动件(180)运动，所述第三传动件(180)一端连接于所述直驱电机(150)，另一端连接于所述带动件(134)的输入端A3。

10.根据权利要求4-9任一所述的晶圆搬运装置，其特征在于，所述主支撑体(100)端部具有第二臂(200)，所述第一臂(110)一端转动设置于第二臂(200)远离所述主支撑体(100)的端部，另一端转动设置有所述末端执行器(120)。

11.根据权利要求10所述的晶圆搬运装置，其特征在于，所述主支撑体(100)底部设置有用于带动所述主支撑体(100)沿水平方向转动的驱动器(190)。

12.根据权利要求11所述的晶圆搬运装置，其特征在于，还包括供气组件，供气组件包括主供应结构(400)和传输组件(410)；所述传输组件(410)包括供气管路(411)和传输部(500)，所述供气管路(411)两端分别连通于主供应结构(400)和传输部(500)；

所述传输部(500)用于连接末端执行器(120)并将所述供气管路(411)的气体输送至所述末端执行器(120)上的耗气元件(550)中。

13.根据权利要求12所述的晶圆搬运装置，其特征在于，还包括供电组件，所述供电组件的供电线路(412)电连接于所述末端执行器(120)上的电路元件。

14.一种晶圆搬运方法，包含权利要求13所述的晶圆搬运装置，其特征在于，包括以下步骤：

控制所述主支撑体(100)转动，带动所述第二臂(200)转动，以改变所述第一臂(110)、所述末端执行器(120)的位置；

控制所述第一臂(110)转动，改变所述末端执行器(120)的位置；

控制所述直驱电机(150)启动，带动所述第一转动筒(131)与所述第二转动筒(132)转动；

两个所述第一传动件(140)运动，以带动两个所述末端执行器(120)转动，使两个所述末端执行器(120)各自独立转动，实现两个所述末端执行器(120)在水平方向上运动，对晶圆片进行搬运或传送。