CN108124469B

CN108124469B - 更换装置

Info

Publication number: CN108124469B
Application number: CN201780002909.2A
Authority: CN
Inventors: 黃顺宏
Original assignee: Shenzhen Royole Technologies Co Ltd
Current assignee: Shenzhen Royole Technologies Co Ltd
Priority date: 2017-05-17
Filing date: 2017-05-17
Publication date: 2020-06-02
Anticipated expiration: 2037-05-17
Also published as: CN108124469A; WO2018209611A1

Abstract

一种更换装置(100)，用于将光罩(800)从第一收纳装置(920)更换到第二收纳装置(940)，更换装置(100)包括第一承载装置(10)、第二承载装置(20)和抓取装置(30)。第一承载装置(10)用于承载第一收纳装置(920)，第一收纳装置(920)收纳有光罩(800)，第二承载装置(20)用于承载第二收纳装置(940)，抓取装置(30)用于抓取第一收纳装置(920)中的光罩(800)并用于将光罩(800)放置到第二收纳装置(940)中。

Description

更换装置

技术领域

本发明涉及自动化技术，特别涉及一种更换装置。

背景技术

在相关技术中，光罩的更换和清洁需要人工来完成，从而消耗人力资源并且工作效率低。此外，人工更换光罩容易对光罩造成损坏或污染。

发明内容

本发明的实施方式提供一种更换装置，其用于更换光罩。

本发明实施方式提供的一种更换装置，用于将光罩从第一收纳装置更换到第二收纳装置，所述更换装置包括：

第一承载装置，所述第一承载装置用于承载所述第一收纳装置，所述第一收纳装置收纳有所述光罩；

第二承载装置，所述第二承载装置用于承载所述第二收纳装置；和

抓取装置，所述抓取装置用于抓取所述第一收纳装置中的所述光罩并用于将所述光罩放置到所述第二收纳装置中。

本发明实施方式的更换装置可自动更换光罩的收纳装置，从而减少不必要的人力消耗，并且可以避免或减少光罩受到人为损坏或污染。

本发明的实施方式的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实施方式的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明实施方式的更换装置的立体示意图；

图2是本发明实施方式的第一收纳装置、第二收纳装置和光罩的模块示意图；

图3是本发明实施方式的更换装置的模块示意图；

图4是本发明实施方式的更换装置的主视图；

图5是本发明实施方式的更换装置的俯视图；

图6是本发明实施方式的承载部件的模块示意图；

图7是本发明实施方式的第一承载装置的模块示意图；

图8是本发明实施方式的更换装置的另一个模块示意图；

图9是本发明实施方式的抓取装置的模块示意图；

图10是本发明实施方式的更换装置的再一个模块示意图；

图11是本发明实施方式的更换装置的又一个模块示意图。

主要元件符号附图说明：

更换装置100、第一承载装置10、支架12、承载部件14、固定件142、固定检测单元144、翻转检测单元16、第二承载装置20、抓取装置30、导轨32、抓取部件34、抓取检测单元36、信息识别装置40、第一位置检测单元50、第二位置检测单元60、清洁装置70、光罩800、第一收纳装置920、第二收纳装置940。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

请一并参阅图1和图2，本发明实施方式的更换装置100可以用于将光罩800从第一收纳装置920更换到第二收纳装置940。更换装置100包括第一承载装置10、第二承载装置20和抓取装置30。第一承载装置10用于承载第一收纳装置920，第一收纳装置920收纳有光罩800。第二承载装置20用于承载第二收纳装置940。抓取装置30用于抓取第一收纳装置920中的光罩800并用于将光罩800放置到第二收纳装置940中。

本发明实施方式的更换装置100可自动更换光罩800的收纳装置，从而减少不必要的人力消耗，并且可以避免或减少光罩800受到人为损坏或污染。

在本发明实施方式中，第一收纳装置920和第二收纳装置940统称为收纳装置。

在某些实施方式中，光罩800是指微电子制造领域中光刻工艺所使用的图形母版，是通过不透光的遮光薄膜在透明基板上形成掩膜图形获得。在一个实施例中，光罩800也可被称为光掩膜。

请参阅图3，在一个实施方式中，更换装置100包括信息识别装置40。信息识别装置40用于识别光罩800并获得光罩800的信息，光罩800的信息用于辅助抓取装置30抓取光罩800。

如此，更换装置100能够识别不同光罩800并利用不同光罩800的信息辅助更换装置100工作。

可以理解，不同的生产商或者供应商提供的光罩800可能不同，光罩800的大小、形状、重量等属性可能都具有一定的差异，为了实现更换装置100的高效工作，更换装置100上设置有信息识别装置40，利用信息识别装置40识别光罩800的信息，从而方便后续的光罩800抓取工作。

在一个实施方式中，信息识别装置40包括条形码识别传感器。

如此，可以快速地获得光罩800的信息。

具体地，条形码是将宽度不等的多个黑条和空白按照一定的编码规则排列，用于表达信息的图形标识符。通过条形码识别传感器可以快速地获取光罩800上条形码对应的信息，例如生产日期、规格(大小、形状)、类型等。

请参阅图4，在一个实施方式中，第一承载装置10包括支架12和承载部件14，承载部件14用于承载第一收纳装置920，支架12承载承载部件14和用于移动承载部件14。

如此，第一承载装置10可以利用承载部件14承载第一收纳装置920并利用支架12移动承载部件14和第一收纳装置920。

具体地，将装载有光罩800的第一收纳装置920放置于承载部件14上，更换装置100通过支架12将承载部件14移动到抓取装置30下方以方便抓取装置30抓取第一收纳装置920中的光罩800，从而实现光罩800的自动抓取工作。需要说明的是，第一收纳装置920为了保证光罩800的清洁度，一般具有盖子，在抓取装置30进行光罩800的抓取前，需要人工或者利用其他自动化装置将盖子移除，从而使得更换装置100能够正常抓取光罩800。

请一并参阅图5和图6，在一个实施方式中，承载部件14包括固定件142和固定检测单元144，固定件142用于固定第一收纳装置920，固定检测单元144用于确定第一收纳装置920是否被固定。

如此，承载部件14可以确保将第一收纳装置920固定住。

可以理解，为了方便后续的工作，如抓取第一收纳装置920中的光罩800，需要利用固定件142将第一收纳装置920固定住，避免第一收纳装置920掉落或发生位移，从而避免光罩800损坏和确保抓取装置30抓取光罩800的准确度。通过固定检测单元144可以确定第一收纳装置920是否被固定。在一个实施方式中，固定检测单元144可以通过判断固定件142是否锁紧来确定第一收纳装置920是否被固定住。固定检测单元144可以是压力传感器、距离传感器等。在一个实施例中，固定检测单元144是压力传感器并设置在承载部件14上，固定件142固定住第一收纳装置920时，压力传感器可以检测到固定件142提供的压力大于预设压力值，从而确定第一收纳装置920被固定。在第一收纳装置920被固定后，支架12再移动承载部件14至抓取装置30的下方，保证第一收纳装置920在移动过程中不跌落。

请参阅图7，在一个实施方式中，承载部件14可翻转，第一承载装置10包括翻转检测单元16，翻转检测单元16用于确定承载部件14是否完成翻转。

如此，可以对承载部件14进行翻转并根据翻转检测单元16确定翻转是否完成，从而使得承载部件14上的第一收纳装置920处于合适姿态。

在某些实施方式中，第一收纳装置920由于运输时可能处于不同姿态，例如由于运输通道比较窄，但是高度足够，或者为了避免对运输通道上的其他东西造成损坏，可以在运输第一收纳装置920时，将第一收纳装置920竖立起来，在第一收纳装置920放置在承载部件14后，需要对承载部件14进行翻转以使得第一收纳装置920平放，从而方便抓取装置30抓取第一收纳装置920中的光罩800。第一承载装置10包括翻转检测单元16，通过翻转检测单元16可以确定承载部件14是否完成翻转。翻转检测单元16可以包括距离传感器或角度传感器等。在一个实施例中，翻转检测单元16是角度传感器并且用于检测承载部件14翻转的角度，通过角度传感器可获取承载部件14翻转的角度是否符合预定角度，进而确定承载部件14是否完成翻转。在承载部件14完成翻转后，支架12再移动承载部件14至抓取装置30的下方，以方便抓取装置30抓取光罩800。

请参阅图8，在一个实施方式中，更换装置100包括第一位置检测单元50，第一位置检测单元50用于检测承载部件14的位置。

如此，更换装置100可以获取承载部件14的位置，从而确定承载部件14是否处于合适位置和确保承载部件14的安全。

可以理解，为了方便抓取装置30高效、准确地进行工作，可以将承载部件14移动到适合抓取装置30抓取的第一预定位置(如抓取装置30的正下方)，因此可以利用第一位置检测单元50检测承载部件14的位置，再调整承载部件14的位置使得承载部件14位于第一预定位置。此外，第一位置检测单元50检测承载部件14的位置可以避免承载部件14碰撞到其他部件或装置。第一位置检测单元50可以是距离传感器或者霍尔传感器。在一个实施例中，第一位置检测单元50为霍尔传感器并设置在用于移动承载部件14的电机中，通过霍尔传感器检测到的磁场强度判断电机的状态(如转动角度)，从而确定承载部件14的位置。

请再次参阅图4，在一个实施方式中，抓取装置30包括导轨32和抓取部件34。抓取部件34用于抓取光罩800，抓取部件34可移动地设置在导轨32上。

如此，抓取部件34可通过导轨32上下移动以靠近或远离收纳装置并抓取第一收纳装置920中的光罩800和将光罩800放置到第二收纳装置940中。

具体地，在第一收纳装置920处于合适位置后，抓取部件34通过导轨32向第一收纳装置920移动并抓取光罩800，然后带有光罩800的抓取部件34通过导轨32远离第一收纳装置920，接着等到第二收纳装置940处于合适位置后，抓取部件34通过导轨32向第二收纳装置940移动并将抓取的光罩800放置于第二收纳装置940中，从而实现光罩800的更换。

请参阅图9，在一个实施方式中，抓取装置30包括抓取检测单元36，抓取检测单元36用于获取抓取部件34的位置。

如此，通过抓取检测单元36可以获取抓取部件34的位置，从而判断抓取部件34是否处于合适位置。

具体地，为了保证抓取部件34能够正常工作，需要确定抓取部件34和收纳装置的相对位置，在抓取部件34与收纳装置过于靠近而碰撞在一起时，可能会导致抓取部件34或收纳装置的损坏；在抓取部件34远离收纳装置时，抓取部件34无法正常抓取或放置光罩800。因此，抓取检测单元36可以获取抓取部件34的位置，结合其他检测单元获取的收纳装置的位置，即可使得更换装置100能够控制抓取部件34移动到正常工作的位置。

在一个实施方式中，抓取装置30根据光罩800的信息调整抓取部件34抓取光罩800的位置。

如此，抓取装置30能够快速、准确地抓取光罩800。

可以理解，不同型号的光罩800的大小和形状可能不同，从而使得不同型号的光罩800适合抓取的位置可能不同，因此可以根据光罩800的大小调整抓取部件34张开的程度，以及根据光罩800的形状调整抓取部件34抓取光罩800的位置，例如，光罩800的形状是三棱柱时，光罩800的适合抓取位置是侧面，在抓取部件30抓取光罩800的侧棱时，容易抓取不稳并且导致光罩800的损坏。

请参阅图10，在一个实施方式中，更换装置100包括第二位置检测单元60，第二位置检测单元60用于检测第二承载装置20的位置。

如此，更换装置100可以获取第二承载装置20的位置，从而确定第二承载装置20是否处于合适位置和确保第二承载装置20的安全。

可以理解，为了方便抓取装置30高效、准确地进行工作，可以将第二承载装置20移动到适合抓取装置30放置光罩800的第二预定位置(如抓取装置30的正下方)，因此可以利用第二位置检测单元60检测第二承载装置20的位置，再调整第二承载装置20的位置使得第二承载装置20位于第二预定位置。此外，第二位置检测单元60检测第二承载装置20的位置可以避免第二承载装置20碰撞到其他部件或装置。第二位置检测单元60可以是距离传感器或者霍尔传感器。在一个实施例中，第二位置检测单元60为距离传感器并设置在更换装置100上，通过距离传感器检测到的距离值确定第二承载装置20的位置。

在一个实施方式中，第二承载装置20包括用于承载第二收纳装置940的台车。

如此，台车可以用于承载第二收纳装置940并用于将第二收纳装置940移动到适合抓取装置30放置光罩800的位置。

需要说明的是，第二承载装置20的结构可与第一承载装置10的结构相同，第一承载装置10也可以包括台车或者其他可承载收纳装置的装置。此外，台车的移动可以是通过人工或者自动完成，在此不做具体限定。

请参阅图11，在一个实施方式中，更换装置100包括清洁装置70，清洁装置70用于清洁光罩800。

如此，实现了更换装置100清洁光罩800的功能。

具体地，由于光罩800可能存在灰尘等影响光罩800正常工作的物质，因此在抓取装置30从第一收纳装置920中抓取光罩800后，可以利用清洁装置10对光罩800进行清洁，再将清洁后的光罩800放置于第二收纳装置940中，从而保证第二收纳装置940中的光罩800的清洁度。

在某些实施方式中，第一收纳装置920可以是生产商存放光罩800的光罩盒，第二收纳装置940可以是曝光机内的光罩盒，在此不做具体限定。

需要说明的是，上述实施方式中所提到的部件、装置、支架等的运动、移动、翻转，以及位置、角度的检测均由控制装置来统一控制相应的驱动部件和检测部件来完成，驱动部件包括电机、齿轮、传输皮带等，检测部件包括检测所需参数的各种传感器。控制装置包括但不限于个人计算机、嵌入式***等具有数据处理能力的装置、电路等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于执行特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的执行，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于执行逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体执行在任何计算机可读介质中，以供指令执行***、装置或设备(如基于计算机的***、包括处理器的***或其他可以从指令执行***、装置或设备取指令并执行指令的***)使用，或结合这些指令执行***、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行***、装置或设备或结合这些指令执行***、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来执行。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行***执行的软件或固件来执行。例如，如果用硬件来执行，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来执行：具有用于对数据信号执行逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解执行上述实施方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式执行，也可以采用软件功能模块的形式执行。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式执行并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims

1.一种更换装置，用于将光罩从第一收纳装置更换到第二收纳装置，其特征在于，所述更换装置包括：

抓取装置，所述抓取装置用于抓取所述第一收纳装置中的所述光罩并用于将所述光罩放置到所述第二收纳装置中；

所述第一承载装置包括支架和承载部件，所述承载部件用于承载所述第一收纳装置，所述支架承载所述承载部件和用于移动所述承载部件，所述承载部件包括固定件和固定检测单元，所述固定件用于固定所述第一收纳装置，所述固定检测单元用于确定所述第一收纳装置是否被固定。

2.如权利要求1所述的更换装置，其特征在于，所述更换装置包括信息识别装置，所述信息识别装置用于识别所述光罩并获得所述光罩的信息，所述光罩的信息用于辅助所述抓取装置抓取所述光罩。

3.如权利要求2所述的更换装置，其特征在于，所述信息识别装置包括条形码识别传感器。

4.如权利要求1所述的更换装置，其特征在于，所述承载部件可翻转，所述第一承载装置包括翻转检测单元，所述翻转检测单元用于确定所述承载部件是否完成翻转。

5.如权利要求1所述的更换装置，其特征在于，所述更换装置包括第一位置检测单元，所述第一位置检测单元用于检测所述承载部件的位置。

6.如权利要求1所述的更换装置，其特征在于，所述抓取装置包括导轨和抓取部件，所述抓取部件用于抓取所述光罩，所述抓取部件可移动地设置在所述导轨上。

7.如权利要求6所述的更换装置，其特征在于，所述抓取装置包括抓取检测单元，所述抓取检测单元用于获取所述抓取部件的位置。

8.如权利要求6所述的更换装置，其特征在于，所述抓取装置根据所述光罩的信息调整所述抓取部件抓取所述光罩的位置。

9.如权利要求1所述的更换装置，其特征在于，所述更换装置包括第二位置检测单元，所述第二位置检测单元用于检测所述第二承载装置的位置。

10.如权利要求1所述的更换装置，其特征在于，所述第二承载装置包括用于承载所述第二收纳装置的台车。

11.如权利要求1所述的更换装置，其特征在于，所述更换装置包括清洁装置，所述清洁装置用于清洁所述光罩。