CN110364466A - 空晶圆盒送出装置与晶圆上料*** - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种空晶圆盒送出装置与晶圆上料***，所述的装置，包括水平移动滑轨、水平移动滑块、水平移动驱动机构、升降机构、水平调整机构，以及承载结构；所述水平调整机构用于沿所述水平移动方向调整所述承载结构的位置，所述升降机构用于驱动所述水平调整机构及其上的承载结构做升降运动，以使得沿所述水平移动方向调整至所需位置的承载结构能够在上升后支撑于晶圆盒的两个提手部的下侧，以装载所述晶圆盒；所述水平移动驱动机构用于驱动所述水平移动滑块沿所述水平移动滑轨运动，以使得直接或间接连接于所述水平移动滑块的所述升降机构、所述水平调整机构、所述承载结构和所述晶圆盒同步发生水平运动，以将所述晶圆盒送出。

Description

空晶圆盒送出装置与晶圆上料***

技术领域

本发明涉及半导体领域，尤其涉及一种空晶圆盒送出装置与晶圆上料***。

背景技术

晶圆是指硅半导体集成电路制作所用的硅晶片，由于其形状为圆形，故称为晶圆。晶圆可装载于晶圆框架盒，晶圆框架盒进一步可理解为：wafer cassettee，其也可理解为晶圆盒。

现有相关技术中，在晶圆上料的过程中，可将晶圆与晶圆盒分离，进而将分离出晶圆的空晶圆盒移动出晶圆上料***，其中，需先利用机械手将晶圆盒送至水平移动装置，水平移动装置可包括本体部与伸缩臂，晶圆盒被送至伸缩臂后，通过伸缩臂相对于本体部的水平伸缩，可将伸缩臂上的晶圆盒送出。

然而，通过伸缩方式送出晶圆盒时，在伸缩臂伸出后，其底部是悬空的，易于造成结构的不平稳，从而带来安全隐患。同时，若机械手送晶圆盒时放置的位置不合适，则无法准确送至伸缩臂，可见，其还不利于空晶圆盒的对位接收。

发明内容

本发明提供一种空晶圆盒送出装置与晶圆上料***，以解决结构不平稳与不利于空晶圆盒的对位接收的问题。

根据本发明的第一方面，提供了一种空晶圆盒送出装置，用于在晶圆上料***中将分离晶圆后得到的空的晶圆盒送出，包括水平移动滑轨、水平移动滑块、水平移动驱动机构、升降机构、水平调整机构，以及承载结构；

所述承载结构安装于所述水平调整机构，所述水平调整机构安装于所述升降机构，所述水平移动滑块与所述升降机构直接或间接固定连接；所述水平移动滑轨沿水平移动方向设置，

所述水平调整机构用于沿所述水平移动方向调整所述承载结构的位置，所述升降机构用于驱动所述水平调整机构及其上的承载结构做升降运动，以使得沿所述水平移动方向调整至所需位置的承载结构能够在上升后支撑于晶圆盒的两个提手部的下侧，以装载所述晶圆盒；

所述水平移动驱动机构用于驱动所述水平移动滑块沿所述水平移动滑轨运动，以使得直接或间接连接于所述水平移动滑块的所述升降机构、所述水平调整机构、所述承载结构和所述晶圆盒同步发生水平运动，以将所述晶圆盒送出。

可选的，所述水平移动驱动机构包括驱动电机、主动轮、从动轮、传动于所述主动轮与所述从动轮之间的同步皮带；所述主动轮与所述从动轮相对于所述水平移动滑轨的位置固定，所述水平移动滑块能够随所述同步皮带同步运动，所述驱动电机用于直接或间接驱动所述主动轮转动，以利用所述同步皮带绕所述主动轮与从动轮的运动带动所述水平移动滑块沿所述水平移动滑轨做水平运动。

可选的，所述升降机构包括升降驱动结构、升降基础结构与升降基板结构，所述升降驱动结构安装于所述升降基础结构，所述升降基础结构通过所述升降基板结构连接所述水平移动滑块，所述水平调整机构直接或间接连接所述升降驱动结构，所述升降驱动结构用于驱动所述水平调整机构及其上的承载结构做升降运动。

可选的，所述水平调整机构包括水平调整驱动结构、水平调整滑轨与水平调整滑块，所述水平调整滑块直接或间接连接所述承载结构，所述水平调整滑轨沿所述水平移动方向设置，所述水平调整驱动结构用于驱动所述水平调整滑块沿所述水平调整滑轨运动，以调整所述水平调整滑块与所述承载结构的位置。

可选的，所述承载结构包括两个支撑部，每个支撑部用于支撑于所述晶圆盒的一个提手部的下侧。

可选的，所述的装置，还包括固定板，所述水平移动滑轨直接或间接设于所述固定板。

可选的，所述水平移动滑轨形成于设于所述固定板的滑轨基础板。

可选的，所述水平移动滑轨设有用于限制所述水平移动滑块水平运动位置的限位部。

可选的，所述水平移动滑轨、所述水平移动滑块与所述水平移动驱动机构的数量为一个，所述升降机构、所述水平调整机构与所述承载结构的数量为多个。

根据本发明的第二方面，提供了一种晶圆上料***，包括第一方面及其可选方案涉及的空晶圆盒送出装置。

本发明提供的空晶圆盒送出装置与晶圆上料***，利用水平移动滑块沿水平移动滑轨的水平运动，能够带动直接或间接连接滑块的升降机构、所述承载结构、水平调整机构与其上的晶圆盒同步发生水平运动，其并不会造成伸缩臂的悬空，进而可避免下侧悬空而带来的不平稳的情况，有效提高了传输过程中的平稳性。

同时，本发明通过将水平调整机构安装于升降机构，可利用水平调整机构与升降机构将承载结构调整至适于装载晶圆盒的位置，进而，不论晶圆盒被送至什么位置，只需适应性调整水平调整机构的位置，就可支承起晶圆盒，可见，本发明可便于提取多种位置的晶圆盒，其可有利于更准确地对位接收空晶圆盒。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一实施例中空晶圆盒送出装置的结构示意图一；

图2是本发明一实施例中空晶圆盒送出装置的结构示意图二。

附图标记说明：

1-水平移动滑块；

2-水平移动滑轨；

3-同步皮带；

4-主动轮；

5-从动轮；

6-驱动电机；

7-升降驱动结构；

8-水平调整滑轨；

9-水平调整滑块；

10-水平调整驱动结构；

11-支撑部；

12-晶圆盒；

13-提手部；

14-升降基板结构；

15-滑轨基础板；

16-固定板；

17-升降基础结构；

18-坦克链支架；

19-水平调整基体。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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做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。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、***、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

下面以具体地实施例对本发明的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。

图1是本发明一实施例中空晶圆盒送出装置的结构示意图一；图2是本发明一实施例中空晶圆盒送出装置的结构示意图二。

请参考图1和图2，空晶圆盒送出装置，用于在晶圆上料***中将分离晶圆后得到的空的晶圆盒送出，包括水平移动滑轨2、水平移动滑块1、水平移动驱动机构、升降机构、水平调整机构，以及承载结构。

所述承载结构安装于所述水平调整机构，所述水平调整机构安装于所述升降机构，所述水平移动滑块与所述升降机构直接或间接固定连接；所述水平移动滑轨沿水平移动方向设置。

由于水平移动滑块1与升降机构直接或固定连接，两者可同步发生水平运动；由于承载结构安装于水平调整机构，两者可同步发生水平运动，由于水平调整机构安装于升降机构，两者也可同步发生水平运动，进而，可使得承载结构上的晶圆框架盒能够在水平移动滑块1水平移动时同步发生水平运动。

所述水平调整机构用于沿所述水平移动方向调整所述承载结构的位置，所述升降机构用于驱动所述水平调整机构及其上的承载结构做升降运动，以使得沿所述水平移动方向调整至所需位置的承载结构能够在上升后支撑于晶圆盒12的两个提手部13的下侧，以装载所述晶圆盒。

其中的水平移动方向，可理解为水平移动滑轨2的长度方向，即将空晶圆盒运出的运动方向，进而，由于两个提手部13分布于晶圆盒12的沿水平移动方向的两侧，本实施例可通过水平移动方向的调整使得承载结构能准确调整到位，从而对位承载起晶圆盒的提手部13。

进而，本实施例可利用水平调整机构与升降机构将承载结构调整至适于装载晶圆盒的位置，进而，不论晶圆盒被送至什么位置，只需适应性调整水平调整机构的位置，就可支承起晶圆盒，可见，本发明可便于提取多种位置的晶圆盒，其可有利于更准确地对位接收空晶圆盒。

本实施例中，所述水平移动驱动机构用于驱动所述水平移动滑块1沿所述水平移动滑2轨运动，以使得直接或间接连接于所述水平移动滑块1的所述升降机构、所述水平调整机构、所述承载结构和所述晶圆盒12同步发生水平运动，以将所述晶圆盒送出。

可见，以上实施方式中，滑块及其上各机构均是处于滑轨上的，并未单独脱离滑轨伸出，故而，利用水平移动滑块沿水平移动滑轨的水平运动，能够带动直接或间接连接滑块的升降机构、所述承载结构、水平调整机构与其上的晶圆盒同步发生水平运动，其并不会造成伸缩臂的悬空，进而可避免下侧悬空而带来的不平稳的情况，有效提高了传输过程中的平稳性。

其中一种实施方式中，请参考图1和图2，所述水平移动驱动机构包括驱动电机6、主动轮4、从动轮5、传动于所述主动轮4与所述从动轮5之间的同步皮带3。

所述主动轮4与所述从动轮5相对于所述水平移动滑轨2的位置固定，所述水平移动滑块1能够随所述同步皮带3同步运动，所述驱动电机6用于直接或间接驱动所述主动轮4转动，以利用所述同步皮带3绕所述主动轮4与从动轮5的运动带动所述水平移动滑块1沿所述水平移动滑轨2做水平运动。

其中主动轮4与从动轮5的差别在于，主动轮4是被驱动电机6驱动的，从动轮5是在皮带的带动下发生旋转的。主动轮4与从动轮5的直径可以是相同的，也可以是不同的。

主动轮4可直接与驱动电机6的输出轴连接，主动轮4也可通过传动轮与驱动电机6之间传动，例如，传动轮具有外齿轮，驱动电机6的输出轴也可具有外齿轮，传动轮与主动轮4之间可以是同轴设置的，进而，利用驱动电机6的输出轴的外齿轮与传动轮的外齿轮之间的传动，可驱动传动轮与主动轮4同步旋转。

其中一种实施方式中，所述水平移动滑轨2与所述水平运动驱动机构的数量可以为一个，所述水平移动滑块1、所述升降机构、所述水平调整机构，以及所述承载结构的数量为多个。其中，每个水平移动滑块1可对应连接一个升降机构，每个升降机构上可设有一个水平调整机构，每个水平调整机构可对应连接一个承载结构，每个承载结构用于承载一个晶圆盒12。其中的多个水平移动滑块1可以沿水平移动滑轨2的长度方向均匀分布。

进而，本实施方式相较于现有技术中伸缩方式的运动装置，能够便于设置更多样数量的晶圆盒12，而伸缩方式中，因其伸缩臂需缩至固定部中，其所能够分布晶圆盒12的空间极为有限，无法实现多样的数量。

其中一种实施方式，请参考图1和图2，所述的装置，还包括固定板16，所述水平移动滑轨2直接或间接设于所述固定板16。所述水平移动滑轨2形成于设于所述固定板16的滑轨基础板15。

通过以上结构设计，可有效保障各结构之间的稳固。

其中一种实施方式中，所述水平移动滑轨2设有用于限制所述水平移动滑块水平运动位置的限位部。例如：若滑轨形成有滑轨槽，则该限位部可以是设于滑轨槽中的实体结构，以使得滑块运动至所需限位的位置无法继续运动。

其中一种实施方式中，请参考图1和图2，所述升降机构包括升降驱动结构7、升降基础结构17与升降基板结构14。

所述升降驱动结构7安装于所述升降基础结构17。

升降基础结构17可例如是由基板组合而成的，例如其可形成有升降通道，以使得水平调整机构中水平调整基体19的对外延伸部能够沿升降通道升降，该对外延伸部与支撑部11可分别位于水平调整基体19的两侧。同时，在升降通道可设有用于限制升降位置的升降限位部。

所述升降基础结构17通过所述升降基板结构14连接所述水平移动滑块1，具体的，升降基板结构14可以设于水平移动滑块1上，升降基础结构17可连接于水平基板结构14的垂直于水平移动方向的一侧。

所述水平调整机构直接或间接连接所述升降驱动结构7，所述升降驱动结构7用于驱动所述水平调整机构及其上的承载结构做升降运动。

具体实施过程中，升降驱动结构7可采用升降气缸结构，其可包括气缸本体与设于所述气缸本体的活塞杆，所述气缸本体可连接于升降基础结构17和/或升降基板结构14，所述活塞杆可以是沿竖直向的，且能在所述气缸本体中气压的驱动下沿竖直向运动，所述活塞杆可直接或间接连接水平调整机构。

其中的升降气缸结构，可以为本领域任意的基于气缸的运作原理的具有活塞杆与气缸本体的结构。

为了适于气缸中气体介质的流通，气缸本体可连接气管，进而，也可经气管连通气源，该气管可安装于坦克链，以在气管随活塞杆的的伸缩而发生运动时对气管进行保护。

具体实施过程中，升降基础结构17和/或升降基板结构14可连接有坦克链支架18，该坦克链支架18可支撑于坦克链下侧。该坦克链支架18可以与升降基础结构17和/或升降基板结构14是一体的，也可以是装配在一起的。

此外，本实施例也不排除利用丝杆螺母组件实现以上所涉及的升降运动。

其中一种实施方式中，所述水平调整机构包括水平调整驱动结构10、水平调整滑轨8与水平调整滑块9，具体实施过程中，水平调整滑轨8可安装于水平调整基体19，水平调整驱动结构10也可设于水平调整基体19，水平调整基体19可安装于升降机构。

所述水平调整滑块9直接或间接连接所述承载结构，所述水平调整滑轨8沿所述水平移动方向设置，所述水平调整驱动结构10用于驱动所述水平调整滑块9沿所述水平调整滑轨8运动，以调整所述水平调整滑块9与所述承载结构的位置。

具体实施过程中，水平调整驱动结构10可采用水平调整气缸结构，其可理解为利用气缸原理驱动水平调整滑块9水平移动的结构，在其他实施过程中，也可采用丝杆螺母组件来实现水平向的调整。

其中一种实施方式中，所述承载结构包括两个支撑部11，每个支撑部11用于支撑于所述晶圆盒12的一个提手部13的下侧。其中的支撑部11可以呈L型，进而具有两个一字型部，其中的一个一字型部可以与水平调整机构中的水平调整滑块9固定连接。

具体实施过程中，支撑部11可设有重量检测部件，所述重量检测部件用于检测晶圆盒12的重量，重量检测部件可连接一比较器的第一输入端，该比较器的第二输入端可输入有参考电压，比较器的输出端可直接或间接连接警报器。

以上的参考电压的电压值是根据空晶圆盒的重量确定的，例如其可表征空晶圆盒的重量，或者一个大于空晶圆盒重量的一个重量数据，若重量检测部件检测到的用于表征晶圆盒12重量的实际电压大于参考电压，即表示支撑部11所载重量大于空的晶圆盒12的重量，此时，警报器可根据比较器的输出信号发出警报，以指示用户当前所送出的晶圆盒并非空晶圆盒。若该实际电压不大于参考电压，即表示支撑部11所载重量未大于空的晶圆盒12的重量，此时则可无需警报。

本实施例还提供了一种晶圆上料***，包括以上可选方案涉及的空晶圆盒送出装置。

综上所述，本实施例提供的空晶圆盒送出装置与晶圆上料***，利用水平移动滑块沿水平移动滑轨的水平运动，能够带动直接或间接连接滑块的升降机构、所述承载结构、水平调整机构与其上的晶圆盒同步发生水平运动，其并不会造成伸缩臂的悬空，进而可避免下侧悬空而带来的不平稳的情况，有效提高了传输过程中的平稳性。

同时，本实施例通过将水平调整机构安装于升降机构，可利用水平调整机构与升降机构将承载结构调整至适于装载晶圆盒的位置，进而，不论晶圆盒被送至什么位置，只需适应性调整水平调整机构的位置，就可支承起晶圆盒，可见，本发明可便于提取多种位置的晶圆盒，其可有利于更准确地对位接收空晶圆盒。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种空晶圆盒送出装置，用于在晶圆上料***中将分离晶圆后得到的空的晶圆盒送出，其特征在于，包括水平移动滑轨、水平移动滑块、水平移动驱动机构、升降机构、水平调整机构，以及承载结构；

所述承载结构安装于所述水平调整机构，所述水平调整机构安装于所述升降机构，所述水平移动滑块与所述升降机构直接或间接固定连接；所述水平移动滑轨沿水平移动方向设置，

所述水平调整机构用于沿所述水平移动方向调整所述承载结构的位置，所述升降机构用于驱动所述水平调整机构及其上的承载结构做升降运动，以使得沿所述水平移动方向调整至所需位置的承载结构能够在上升后支撑于晶圆盒的两个提手部的下侧，以装载所述晶圆盒；

所述水平移动驱动机构用于驱动所述水平移动滑块沿所述水平移动滑轨运动，以使得直接或间接连接于所述水平移动滑块的所述升降机构、所述水平调整机构、所述承载结构和所述晶圆盒同步发生水平运动，以将所述晶圆盒送出。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述水平移动驱动机构包括驱动电机、主动轮、从动轮、传动于所述主动轮与所述从动轮之间的同步皮带；所述主动轮与所述从动轮相对于所述水平移动滑轨的位置固定，所述水平移动滑块能够随所述同步皮带同步运动，所述驱动电机用于直接或间接驱动所述主动轮转动，以利用所述同步皮带绕所述主动轮与从动轮的运动带动所述水平移动滑块沿所述水平移动滑轨做水平运动。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述升降机构包括升降驱动结构、升降基础结构与升降基板结构，所述升降驱动结构安装于所述升降基础结构，所述升降基础结构通过所述升降基板结构连接所述水平移动滑块，所述水平调整机构直接或间接连接所述升降驱动结构，所述升降驱动结构用于驱动所述水平调整机构及其上的承载结构做升降运动。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述水平调整机构包括水平调整驱动结构、水平调整滑轨与水平调整滑块，所述水平调整滑块直接或间接连接所述承载结构，所述水平调整滑轨沿所述水平移动方向设置，所述水平调整驱动结构用于驱动所述水平调整滑块沿所述水平调整滑轨运动，以调整所述水平调整滑块与所述承载结构的位置。

5.根据权利要求1至4任一项所述的装置，其特征在于，所述承载结构包括两个支撑部，每个支撑部用于支撑于所述晶圆盒的一个提手部的下侧。

6.根据权利要求1至4任一项所述的装置，其特征在于，还包括固定板，所述水平移动滑轨直接或间接设于所述固定板。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述水平移动滑轨形成于设于所述固定板的滑轨基础板。

8.根据权利要求1至4任一项所述的装置，其特征在于，所述水平移动滑轨设有用于限制所述水平移动滑块水平运动位置的限位部。

9.根据权利要求1至4任一项所述的装置，其特征在于，所述水平移动滑轨、所述水平移动滑块与所述水平移动驱动机构的数量为一个，所述升降机构、所述水平调整机构与所述承载结构的数量为多个。

10.一种晶圆上料***，其特征在于，包括权利要求1至9任一项所述的空晶圆盒送出装置。