TWI825613B - 花崗岩牙叉 - Google Patents
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Abstract
本發明係為一種花崗岩牙叉，其主要係用以承載運輸晶圓片，包括有本體、鐵氟龍塗層及蓋板，本發明主要係以比重較低、耐熱性較高以及阻抗值穩定性較高的花崗岩來製成牙叉用來承載中、高階製程的晶圓片，比起以往使用精密陶瓷製成的牙叉具有無需模具及燒結爐需求、高可塑性等的加工性質，以及製程較短的優點，是故，花崗岩牙叉具有製造穩定、生產時程較短及生產成本相對較低的優勢，比起先前技術，確實有著更佳的適用性。
Description
本發明係關於應用於半導體工業的牙叉(Fork)，尤其是關於一種主要使用花崗岩為材質而製成，用以搬運半導體晶圓片的牙叉。
在半導體的製程中，通常係利用自動化之機械臂配合牙叉等工具來運送置放在貨架內的製程物料(如晶圓片)，首先，機械臂會先移至設定之晶圓片下方，然後垂直上移，直至機械臂上之牙叉將晶圓片抬起並移動離開貨架，最後機械臂即可平移退出貨架之外，從而完成將晶圓片取出的流程，除了上述的移動路徑外，機械臂之移動路徑亦可設計為在機械承載臂平移進入或退出貨架的過程中，機械臂同時相對應的上升或下降，藉此，即可縮短機械臂從承載晶圓片與放置時所執行的步驟多寡，進而縮減機械臂取出晶圓片的時間。
牙叉是一種用於半導體產業的搬運工具，其主要係用於連接機械臂以高精度準確的搬運晶圓片且不會在晶圓片沾黏指紋、油脂或髒汙，在市面上常見之牙叉通常為金屬製成，然金屬製牙叉因為有著先天上材質的缺點，雖然在製造成本上較低且製成相對簡單，但其僅能使用在相對低階的製程如粗胚晶圓片的前端製程，而中高階段的製程常見是以精密陶瓷製作的精密牙叉作為承載中高製程晶圓片的主要工具，因為精密陶瓷製品具有硬度高、耐腐蝕、耐
高溫以及重量輕的優點，是以在高精度作業中，使用精密陶瓷所製作之器具已經為行之有年的事情。
然，使用精密陶瓷所能達到的優點確實不少，但因為陶瓷本身的特性，精密陶瓷在製作上有著難度高、需製作模具、鍍膜困難、燒製過程可能造成損壞導致良率較低以及加工時程冗長等的問題，是以製作精密陶瓷牙叉的成本很高，且在一次製作數量上及製作時程上都相當不理想。
因此，若能優化改善上述問題，可以減低製造商的製作成本以及有效提升製作的效率。
本發明之主要目的在於提供一種花崗岩牙叉，其主要係以比重較低、耐熱性較高以及阻抗值穩定性較高的花崗岩來製成牙叉用來承載中、高階製程的晶圓片，比起以往使用精密陶瓷製成的牙叉具有無需模具及燒結爐需求、高可塑性等的加工性質，以及製程較短的優點，是故，花崗岩牙叉具有製造穩定、生產時程較短及生產成本相對較低的優勢，比起先前技術，確實有著更佳的適用性。
為達上述之目的與功效，本發明提供一種花崗岩牙叉，其包括有本體、鐵氟龍塗層及蓋板，其中本體係以花崗岩製成，包括有承載部與柄部，其中該柄部包括有組合區用以組合連接機械臂以控制花崗岩牙叉進行移動以及搬運晶圓片，柄部之一端係向外延伸與承載部連接，而承載部係用以支撐晶圓片以做後續取出、運輸及放置動作，另外，承載部與組合區係包括有數個貫穿本體兩面的氣孔，且本體進一步於一面之表面包括有氣槽道，該氣槽道係凹陷於本體表面並連接各氣孔。
而鐵氟龍塗層係塗設於本體表面，該鐵氟龍塗層係用以防止靜電及防止沾黏物體於本體上並增加花崗岩牙叉本身的耐候、耐磨及抗腐蝕性。
另外，蓋板係與本體之一面進行組合並遮蓋住該氣槽道，該蓋板主要係用以防止空氣從氣槽道的外側表面進入及洩露，使氣槽道僅能透過氣孔與本體另一面的空氣流通。
實際使用時，使用者須先將本發明具蓋板之一面朝下並將位於柄部之連接部與機械臂進行連接組合進行連接組合，之後機械臂即可透過位於組合區之氣孔吸入或放出氣槽道內之空氣，以控制位於承載部之氣孔處於吸氣或放氣狀態，是以當機械臂控制花崗岩牙叉搬運晶圓片時，承載部之氣孔得以在承載晶圓片時吸附住該晶圓片，使晶圓片不掉落，並在放下晶圓片時放氣使該晶圓片不沾黏在花崗岩牙叉上。
1:花崗岩牙叉
11:本體
112:承載部
113:柄部
114:組合區
115:氣槽道
116:氣孔
12:鐵氟龍塗層
13:蓋板
2:機械臂
3:晶圓片
第一圖為本發明實施例之正面立體圖。
第二圖為本發明實施例之背面立體圖。
第三圖為本發明實施例之分解圖。
第四圖為本發明第一圖之IV-IV剖視放大圖。
第五圖為本發明實施例之實際使用圖。
茲將本發明配合附圖，並以實施例之表達形式詳細說明如下，而於文中所使用之圖式，其主旨僅為示意及輔助說明書之用，未必為本發明實施
後之真實比例與精準配置，故不應就所附之圖式的比例與配置關係侷限本發明於實際實施上的專利範圍，合先敘明。
如第一圖至第五圖所示，本發明係為一種花崗岩牙叉1，其包括有本體11、鐵氟龍塗層12及蓋板13，其中本體11係以花崗岩製成，包括有承載部112與柄部113，其中該柄部113包括有組合區114用以組合連接機械臂2以控制花崗岩牙叉1進行移動以及搬運晶圓片3，柄部113之一端係向外延伸與承載部112連接，而承載部112係用以支撐晶圓片3以做後續取出、運輸及放置動作，另外，承載部112與組合區114係包括有數個貫穿本體11兩面的氣孔116，且本體11進一步於一面之表面包括有氣槽道115，該氣槽道115係凹陷於本體11表面並連接各氣孔116。
再如第一圖至第五圖所示，鐵氟龍塗層12係塗設於本體11表面，該鐵氟龍塗層12係用以防止靜電及防止沾黏物體於本體11上並增加花崗岩牙叉1本身的耐候、耐磨及抗腐蝕性。
另外，如第一圖至第五圖所示，蓋板13係與本體11之一面進行組合並遮蓋住該氣槽道115，該蓋板13主要係用以防止空氣從氣槽道115的外側表面進入及洩露，使氣槽道115僅能透過氣孔116與本體11另一面的空氣流通。
實際使用時，如第一圖至第五圖所示，使用者須先將本發明具蓋板13之一面朝下並將位於柄部113之連接部與機械臂2進行連接組合進行連接組合，之後機械臂2即可透過位於組合區114之氣孔116吸入或放出氣槽道115內之空氣，以控制位於承載部112之氣孔116處於吸氣或放氣狀態，是以當機械臂2控制花崗岩牙叉1搬運晶圓片3時，承載部112之氣孔116得以在承載晶圓片3時吸附住該晶圓片3，使晶圓片3不掉落，並在放下晶圓片3時放氣使該晶圓片3不沾黏在花崗岩牙叉1上。
另外，由於本發明之本體11係由花崗岩切割研磨而成，不需如現有之精密陶瓷需燒結技術製成，是以在提升製造時之穩定性、產量、生產速度及降低生產成本上，有著相當的進步。
前述為本發明主實施例之主要技術特徵，其對應本案申請專利範圍第1項的內容，得以詳知本發明之目的與實施型態，而其餘附屬申請專利範圍所述的技術特徵是為對申請專利範圍第一項內容的詳述或附加技術特徵，而非用以限制申請專利範圍第一項的界定範圍，應知本案申請專利範圍第一項不一定要包含其餘附屬申請專利範圍所述的技術特徵。
於下進一步細述本發明的各元件之特徵，如第三圖所示，本發明鐵氟龍塗層12之塗設係可包括氣槽道115或不包括氣槽道115(在本實施例中為不包括)。
另外，在本發明中，由花崗岩製成之本體11的密度比重為2.8公克/立方公分至3.1公克/立方公分，比起現有常見材料之碳化矽陶瓷與氧化鋯陶瓷較輕。
進一步，在本發明中，本體11的耐熱溫度為690攝氏度至710攝氏度之間，比起現有常見材料之碳化矽陶瓷與氧化鋯陶瓷，大幅增加了耐熱溫度。
進一步，在本發明中，該鐵氟龍塗層12之阻抗值為10-7，比起現有常見材料之碳化矽陶瓷與氧化鋯陶瓷，由於係以花崗岩切割而成，是故阻抗值穩定性較高不易產生浮動數值。
進一步，如第一圖至第五圖所示，在本實施例中，承載部112係為叉狀結構，用以穩定取出、放入及運輸晶圓片3，並減輕該本體11之重量。
花崗岩牙叉：1
本體：11
承載部：112
柄部：113
組合區：114
氣孔：116
鐵氟龍塗層：12
Claims (7)
- 一種花崗岩牙叉，其包括： 一本體，其係以花崗岩製成，包括有一承載部與一柄部，其中該柄部包括有一組合區用以連接機械臂，且該柄部一端係向外延伸與該承載部連接，該承載部係用以支撐晶圓片以做後續運輸，該承載部及該組合區進一步包括有貫穿該本體兩面的數個氣孔，該本體進一步於一側表面包括有一氣槽道連接各氣孔； 一鐵氟龍塗層，其塗設於該本體表面，該鐵氟龍塗層係用以防止靜電及防止沾黏物體並增加該本體之耐候、耐磨及抗腐蝕性； 及一蓋板，其係與該本體組合並遮蓋住該氣槽道。
- 如請求項1所述之花崗岩牙叉，其中該鐵氟龍塗層之塗設係包括該氣槽道。
- 如請求項1所述之花崗岩牙叉，其中該鐵氟龍塗層之塗設係不包括該氣槽道。
- 如請求項1所述之花崗岩牙叉，其中該本體之密度比重為2.8公克/立方公分至3.1公克/立方公分。
- 如請求項1所述之花崗岩牙叉，其中該本體之耐熱溫度為690攝氏度至710攝氏度之間。
- 如請求項1所述之花崗岩牙叉，其中該鐵氟龍塗層之阻抗值為10 -7歐姆·公分。
- 如請求項1所述之花崗岩牙叉，其中該承載部為叉狀結構，用以穩定取出、放入及運輸晶圓片。
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2022
- 2022-03-08 TW TW111108341A patent/TWI825613B/zh active
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