CN100353085C - 抑震装置 - Google Patents

Abstract

一种抑震装置，可运用于一高架式芯片运输(OHT)系统，包括有一弹簧销及一位于一第一平台表面的一凹槽内的一定位球体。弹簧销内包括有至少一弹簧，用来固定定位球体。弹簧销贯穿并固定于一位于第一平台上方的第二平台上。当地震时第二平台会产生相对于第一平台的水平方向运动，以避免高架式芯片运输系统与无尘室受损。

Description

抑震装置

技术领域

本发明涉及一种抑震装置，特别是涉及一种利用一弹簧销及一定位球体达到抑震效果的抑震装置，可有效吸收地震波能量。

背景技术

随着半导体技术不断的创新及各种电子产品的需求的增加，半导体厂商每年均投入大量资金购买新设备与建造新厂房以期增加产能。以半导体产业上游的晶片厂(FAB)为例，目前许多晶片厂均已兴建12时晶片厂，且产量的线宽已达0.13微米以下。12时晶片因积集度较高，因此能有效降低单位成本，但相对来讲12时晶片的单片价值也较高，一旦于制作工艺或运送时因人为疏忽或不可预期的天灾造成损坏，则造成的损失也相对增加。

如前所述，半导体组件的设计日益复杂，其制作流程也相对增加。一般来说，光是半导体前段制作工艺即需要数百个不同的步骤才能完成，因此晶片厂的厂房需要相当大的面积才能容纳各不同制作工艺所需的生产设备，同时必需提供足够空间以及适当的自动运输系统来运送晶片。因此，大部分晶片厂均采用一种高架式运输系统(overhead hoist transport system，OHTsystem)，即利用一悬吊于天花板上的输送轨道于各生产制作工艺的无尘室间运输芯片，以提高空间使用率。

请参考图1，图1为现有一晶片厂10及其高架式芯片运输系统20的示意图。如图1所示，一般晶片厂10由于需要容纳生产设备及相关设施，因此需要广大的面积。而一般晶片厂10因考虑成本的因素，因此大多由一办公大楼12与一设有无尘室(图未示)的厂房14组成，并利用一空桥16加以连接高架式芯片运输系统20是依芯片制作的流程架设于办公大楼12与厂房14的天花板上，由此利用自动化的生产流程将芯片运送至不同的无尘室(图未示)进行相关反应。

请参考图2，图2为现有高架式芯片运输系统20的示意图。如图2所示，高架式芯片运输系统20包括有一输送轨道22，并利用多个支撑杆24固定于天花板(图未示)上。其中，输送轨道22用来提供至少一输送吊车26移动的轨道，而输送吊车26可在输送轨道22上移动，以将芯片输送至不同的无尘室(图未示)进行反应。

利用现有高架式芯片运输系统20运输芯片，虽然可有效利用晶片厂10的空间，然而高架式芯片运输系统20在地震发生时却可能造成晶片的损坏。因为一般建筑物在设计时，虽然会考虑地震能量对建筑物本身可能造成的损害而针对建筑物结构加以强化，然而却无考虑建筑物在架设了高架式芯片运输系统20后的影响。如前所述，高架式芯片运输系统20是将输送轨道22利用多个支撑杆24固定于天花板(图未示)上，并依照实际需求设置数部输送吊车26以运输芯片。而每一部输送吊车本身由于包括有其动力设备、感应器及控制系统等装置，本身就具有相当重量，且其一次需承载至少一晶舟的芯片量(一般约为25片)，因此建筑物与高架式芯片运输系统20的负重相当大。一旦发生地震，不仅容易造成芯片损害，更可能造成输送轨道22变形，甚至破坏建筑物结构。

因此，如何加强高架式芯片运输系统20的抑震能力，以避免高架式芯片运输系统20在地震发生时遭受损害，进而造成芯片损失，甚至影响晶片厂1 0的建筑结构，实为一重要课题。

发明内容

因此本发明的主要目的在于提供一种抑震装置，以解决上述现有技术的问题。

本发明的目的是这样实现的，即揭露一种抑震装置(aseismatic device)，上述抑震装置包括有一内部设有至少一弹簧的弹簧销(spring pin)，以及一定位球体(positioning ball)。定位球体利用弹簧的弹力固定于一平台(platform)表面上的一凹槽(cavity)内，而弹簧销可通过调整内部弹簧的数目以决定一水平抑震设定值。当抑震装置所受的水平力量大于水平抑震设定值时，定位球体会横移出凹槽以吸收水平力量，以发挥抑震效果。其中本发明所揭露的抑震装置可应用于一高架式芯片运输系统(overhead hoist transport system)，上述高架式芯片运输系统，包括有一组悬吊桁架(hoist truss)固定于一建筑物的天花板上，一第一平台(first platform)，利用多个第一支撑杆(first supportingrod)固定于悬吊桁架下方并利用第一支撑杆支撑其重量，一第二平台(secondplatform)，位于第一平台上方并利用第一平台支撑其重量，且第二平台部分与第一平台相接触，以及一输送轨道(track)用以提供一可输送芯片的吊车运动的轨道。在实际应用上，上述抑震装置所包括的平台即为高架式芯片运输系统的第二平台，通过抑震装置的抑震功能可有效保护高架式芯片运输系统免于地震的破坏。

由于本发明的抑震装置在地震发生时可将地震能量吸收，因此可有效避免芯片于地震时受损而造成庞大损失。

附图说明

图1为现有一晶片厂及其高架式芯片运输系统的示意图；

图2为现有高架式芯片运输系统的示意图；

图3为本发明抑震装置运用于一高架式芯片运输系统的示意图；

图4为本发明抑震装置的示意图；

图5为本发明抑震装置所受水平力量大于一抑震设定值时的示意图；

图6为本发明另一实施例凹槽结构的示意图。

具体实施方式

如前所述，由于晶片厂需要利用相当大的空间来装置各生产流程所需的制作工艺设备，并提供晶片储存及自动化运输系统的空间，因此一般晶片厂的厂房均占地广大，而基于生产线以及成本等因素考虑，除传统的单一大面积厂房之外，许多晶片厂已改采二独立的建筑物作为厂房，并利用一空桥连结二建筑物，再运用前述的高架式芯片运输系统于二建筑物间运输芯片。而不论是以单一厂房或是利用二独立建筑物构成的晶片厂，对于抑震的要求均相当严格。而传统的高架式芯片运输系统由于缺乏抑震功能，一旦地震发生时极易造成晶片的损害，严重时更会造成晶片厂建筑结构受损。因此本发明提供一种抑震装置，以期降低地震可能造成的损坏。

请参考图3，图3为本发明的抑震装置56运用于一高架式芯片运输系统50的示意图。如图3所示，高架式芯片运输系统50包括有一组悬吊桁架(hoist truss)52固定于一建筑物的天花板(图未示)上，一第一平台(firstplatform)60，利用多个第一支撑杆(first supporting rod)62固定于悬吊桁架52下方并利用第一支撑杆62支撑其重量，一第二平台(second platform)64位于第一平台60上方并利用第一平台60支撑其重量，以及一输送轨道58用以提供一输送芯片的输送吊车(图未示)运动的轨道。而本发明的抑震装置(aseismatic device)56设置于悬吊桁架52下方。抑震装置56包括有至少一弹簧销(spring pin)66，设置于第二平台64上并贯穿第二平台64。另外，第二平台64上另包括有多个第二支撑杆(second supporting rod)65，用来支撑并固定输送轨道58。在本实施例中，第一平台60及第二平台64均为长方形，且二者系以垂直方向设置。

为了进一步说明本发明的抑震装置56的抑震机制，请参考图4。图4为本发明抑震装置56的示意图。如图4所示，本发明抑震装置56另包括有一定位球体72，位于第一平台60表面上的一圆椎形凹槽68内。而弹簧销66贯穿并固定于第二平台64上，且弹簧销66的位置位于凹槽68上方。弹簧销66包括有至少一弹簧70设于弹簧销66内部，且在正常情况下定位球体72利用弹簧70的弹力固定于凹槽68内，使得第一平台60与第二平台64不致产生相对运动。而在地震发生时，定位球体72则会受水平横移的力量滑出凹槽68外，并由此吸收地震波以避免造成高架式芯片运输系统50及无尘室的损坏。

此外，本发明的抑震装置56可通过调整弹簧销66的数量及位置、更换弹簧70的数量或调整凹槽68内壁的倾斜度来调整抑震设定值，以达到最适的抑震效果。举例来说，假设根据高架式芯片运输系统50的结构强度判断其抑震强度约为35～40kg，则将抑震装置56的抑震设定值设为35～40kg。当地震发生而其水平力量未达上述抑震设定值时，由于其强度不足以损坏高架式芯片运输系统50，则抑震装置56将不会发挥功用。

一旦地震发生时水平力量大于抑震设定值时，则此时定位球体72会被推出凹槽68，此时第一平台60与第二平台64会产生相对运动，由此缓冲地震的水平力量以避免高架式芯片运输系统50造成损坏。请参考图5，图5为本发明抑震装置56所受水平力量大于一抑震设定值时的示意图。如图5所示，当抑震装置56受到任何一方向的水平力量大于抑震设定值时，由于弹簧70所提供的力量无法固定定位球体72，此时定位球体72会因受水平力量而沿着内壁滑出凹槽68，在此过程中第二平台64也会移动，因此地震的力量会被吸收而不易对高架式芯片运输系统50或无尘室造成损伤。

而在地震结束后，当确定高架式芯片传输系统50未遭受破坏，即可利用一外力将定位球体72推回凹槽68内，继续发挥抑震装置56的抑震功能。而即使地震能量过大，抑装装置56也可将损伤减至最小。此外，如上所述，本发明除可利用改变弹簧70数目与凹槽68内壁的倾斜角度以调整抑震设定值外，也可依实际测试结果改变凹槽68的结构。举例来说，在本实施例中凹槽68为圆锥形，但也可视情况将凹槽68的内壁的倾斜角度设计成二个不同的倾斜角度以增加抑震的效果。请参考图6，图6为本发明另一实施例凹槽68的设计。如图6所示，本发明的凹槽68的内壁可包括有二具有不同倾斜角度的第一倾斜面68A与一第二倾斜面68B。当定位球体72因地震受水平力量(如35～40kg)时会滑出第一倾斜面68A并停留在第二倾斜面68B上，而当水平力量消失时定位球体72会因重力作用加上弹簧70提供的弹力可自第二倾斜面68B慢慢滚回凹槽68底部的第一倾斜面68A，而不需提供一外力以回复定位球体72的位置。图6所示仅为本发明凹槽68结构的一种变化，凹槽68本身结构可视实际需要与测试结果加以调整，例如一圆弧形的内壁或一锯齿状的内壁，而不限于上述的形状。另外，第一平台60与第二平台64的形状也不限于长方形，而可视需要作适当的变化。

另外值得注意的是上述实施例仅为本发明一较佳实施例，本发明抑震装置56的运用范围并不限定于高架式芯片运输系统50上，抑震装置56可运用于任何悬挂重物的设备，通过其抑震能力避免上述设备因地震能量过大时受损。

与现有技术相比，本发明的抑震装置56设计可有效吸收地震能量，因此在晶片厂设置高架式芯片运输系统50时，即可在建筑结构本身易受冲击之处装设抑震装置56，以避免地震发生时产生重大损失。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明所要求保护的内容做的均等变化与修饰，都应属本发明专利的涵盖范围。

Claims (16)

1.一种抑震装置，应用于一高架式芯片运输系统中，以强化该高架式芯片运输系统的抑震功能，高架式芯片运输系统包括：一第一平台，及一第二平台，该第二平台位于该第一平台上并利用该第一平台支撑其重量，且该第二平台下表面部分与该第一平台上表面相接触，该抑震装置包括有：

一弹簧销，包括有至少一弹簧设于该弹簧销内；以及

一定位球体，该定位球体利用该弹簧的弹力固定于该第一平台表面上的一凹槽内；

其中，该弹簧销设置于该第二平台上相对于该第一平台上的该凹槽的位置，且该弹簧销贯穿并固定在该第二平台上，该弹簧销可通过调整内部弹簧的数目以决定一水平抑震设定值，当该抑震装置所受的水平力量大于该水平抑震设定值时，该定位球体会横移出该凹槽以吸收该水平力量，以发挥抑震效果。

2.如权利要求1所述的抑震装置，其中该第一平台利用多个第一支撑杆固定于一组悬吊桁架下方，并利用该各支撑杆支撑其重量。

3.如权利要求2所述的抑震装置，其中该组悬吊桁架固定于一建筑物的天花板上。

4.如权利要求1所述的抑震装置，其中该第一平台包括有多个第二支撑杆，用以悬挂支撑一重物。

5.如权利要求4所述的抑震装置，其中该重物为一输送轨道，用以提供一可输送芯片的吊车运动的轨道。

6.如权利要求1所述的抑震装置，其中该第一平台为一长方形的结构，且其较长的侧边朝向一第一方向。

7.如权利要求6所述的抑震装置，其中该第二平台为一长方形的结构，且其较长的侧边朝向一与该第一方向垂直的第二方向。

8.如权利要求1所述的抑震装置，其中该凹槽为一圆锥状凹槽。

9.如权利要求8所述的抑震装置，其中该凹槽的侧壁包括有一第一倾斜角度及一第二倾斜角度。

10.如权利要求1所述的抑震装置，其中当该第二平台因受一水平力量而产生水平方向的运动后，该第二平台可通过一外力恢复其位置以继续发挥该抑震装置的功能。

11.一种抑震高架式芯片运输系统，该抑震高架式芯片运输系统包括有：

一组悬吊桁架，固定于一建筑物的天花板上；

一第一平台，利用多个第一支撑杆固定于该组悬吊桁架下方并利用该各第一支撑杆支撑其重量，且该第一平台之上表面包括有一凹槽；

一第二平台，位于该第一平台上方并利用该第一平台支撑其重量，且该第二平台部分与该第一平台相接触；

至少一抑震装置，设置于该组悬吊桁架下方，且该抑震装置包括有：

至少一弹簧销，设置于该第二平台上相对于该第一平台上该凹槽的位置并贯穿该第二平台，且该弹簧销包括有至少一弹簧设于该弹簧销内；

一定位球体，该定位球体利用该弹簧的弹力固定于该凹槽内，以使该第一平台及该第二平台维持固定的相对位置；以及

一输送轨道，位于该第一平台下方并利用多个第二支撑杆支撑其重量且固定于该第二平台，用以提供一可输送芯片的吊车运动的轨道；

其中该弹簧销可通过调整内部弹簧的数目以决定水平抑震设定值，当该高架式芯片运输系统所受的水平力量大于该水平抑震设定值时，该定位球体会横移出该凹槽，使该第二平台产生相对应于该第一平台的水平方向运动以避免该高架式芯片运输系统受损。

12.如权利要求11所述的抑震高架式芯片运输系统，其中该第一平台为一长方形的结构，且其较长的侧边朝向一第一方向。

13.如权利要求12所述的抑震高架式芯片运输系统，其中该第二平台为一长方形的结构，且其较长的侧边朝向一与该第一方向垂直的第二方向。

14.如权利要求11所述的抑震高架式芯片运输系统，其中该凹槽为一圆锥状凹槽。

15.如权利要求14所述的抑震高架式芯片运输系统，其中该凹槽的侧壁包括有一第一倾斜角度及一第二倾斜角度。

16.如权利要求11所述的抑震高架式芯片运输系统，其中当该第二平台因受一水平力而产生水平方向的运动后，该第二平台可通过一外力恢复其位置以继续发挥该抑震装置的功能。

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