CN102931120A

CN102931120A - 工件传输系统

Info

Publication number: CN102931120A
Application number: CN2012104134754A
Authority: CN
Inventors: 戴文俊
Original assignee: Shanghai Integrated Circuit Research and Development Center Co Ltd
Current assignee: Shanghai IC R&D Center Co Ltd
Priority date: 2012-10-25
Filing date: 2012-10-25
Publication date: 2013-02-13
Anticipated expiration: 2032-10-25
Also published as: CN102931120B

Abstract

本发明涉及一种工件传输系统，包括横向驱动装置、横向导轨、滑块和至少一个升降机，每个升降机固定于滑块的不同位置，横向驱动装置驱动滑块沿横向导轨移动，每个升降机包括一载置台、至少一纵向导轨、和一纵向驱动装置，载置台用于运载工件，纵向驱动装置驱动载置台沿纵向导轨作垂直方向运动。其在有限的空间内安装两台以上的升降机，可以协同作业但又互不影响，从而提高工件的传输效率、以及半导体制造工艺的生产效率。

Description

工件传输系统

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，更具体地说，涉及一种工件传输系统。

背景技术

在半导体制造领域中，由于芯片制造的特殊性，为了缩短生产周期，提高周转率也越来越成为芯片制造的重要课题。自动化工件传输系统作为连接各个制造模块的纽带的重要性也日益凸现出来。

目前的自动化工件传输系统通常采用单台升降机。这种设计主要是由于空间利用的限制以及成本方面的因素，其在传送量比较大的情况下，由于无法同时完成取、放而会造成在小车上的工件无法及时放下，或等待被送走的工件由于没有空置的小车无法及时被取走，一方面，可能因为排队时间耗尽而使工件错过最佳后续工艺时间或产生一些工艺缺陷，由此产生的返工更可能占去有效生产时间，使生产效率下降；另一方面，单台升降机的设置也成为生产效率进一步提高的瓶颈。

因此，业界期望获得一种工件传输系统，其可同时对多个工件进行拾取或放置的动作，从而提升工件的传输效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种工件传输系统，其可提高工件的传输效率。

为实现上述目的，本发明技术方案如下：

一种工件传输系统，包括横向驱动装置、横向导轨、滑块和至少一个升降机，每个升降机固定于滑块的不同位置，横向驱动装置驱动滑块沿横向导轨移动，每个升降机包括一载置台、至少一纵向导轨、和一纵向驱动装置，载置台用于运载工件，纵向驱动装置驱动载置台沿纵向导轨作垂直方向运动。

优选地，升降机为两台，分别为第一升降机、第二升降机，第一升降机的纵向导轨和第二升降机的纵向导轨分别垂直固定于滑块的不同位置。

优选地，第一升降机、第二升降机设有的载置台分别为第一载置台、第二载置台，第一载置台和第二载置台在垂直于滑块的方向上呈上下设置。

优选地，第一升降机、第二升降机设有的纵向驱动装置为同一纵向驱动装置，该纵向驱动装置驱动第一、第二载置台在垂直于滑块的方向上分别沿第一升降机的纵向导轨、第二升降机的纵向导轨作同步运动。

优选地，每个升降机还设有一微调电机和一传动装置，传动装置包括如下传动部件中的任一种或任多种：第一传动部件，微调电机通过第一传动部件微调载置台的左右位置；第二传动部件，微调电机通过第二传动部件微调载置台的前后位置；第三传动部件，微调电机通过第三传动部件微调载置台的上下位置；第四传动部件，微调电机通过第四传动部件驱动载置台绕载置台中心作360度方向旋转。

本发明提供的工件传输系统，在有限的空间内安装两台以上的升降机，协同作业但又互不影响，可并行对多个工件进行拾取或放置动作，有效减少工件在取与放之间的滞时，减少待运送工件的等待时间，从而提高工件的传输效率、以及半导体制造工艺的生产效率。

附图说明

图1示出本发明第一实施例的工件传输系统的结构示意图；

图2示出本发明第一实施例的工件传输系统未运载工件时的俯视图；

图3示出本发明第二实施例的工件传输系统的结构示意图；

图4示出本发明第二实施例的工件传输系统未运载工件时的俯视图；

图5示出图3沿A-A线剖视图；

图6示出本发明第三实施例的工件传输系统的结构示意图；

图7示出本发明第三实施例的工件传输系统未运载工件时的俯视图；

图8示出图3沿C-C线剖视图。

具体实施方式

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。

如图1、图2所示，本发明第一实施例的工件传输系统包括：横向驱动装置(附图未示出)、两条横向导轨10、滑块20和第一、第二升降机(图2为第一实施例的工件传输系统未运载工件时的俯视图)。该两个升降机分别固定于滑块20的不同位置，横向驱动装置驱动滑块20沿横向导轨10移动，从而带动第一、第二升降机横向运动。

第一升降机包括一载置台32、一纵向导轨31、和第一纵向驱动装置(附图未示出)，载置台32用于运载工件50，第一纵向驱动装置可驱动载置台32沿纵向导轨31作垂直方向运动；第二升降机包括一载置台42、一纵向导轨41、和第二纵向驱动装置(附图未示出)，载置台42用于运载工件50，第二纵向驱动装置可驱动载置台42沿纵向导轨41作垂直方向运动。载置台32和载置台42的运动方向可以相同，也可以相反；运动速度可以相同，也可以不同。

第一升降机的纵向导轨31通过一固定装置固接于滑块20之上，第二升降机的纵向导轨41也通过一固定装置固接于滑块20之上，第一载置台32和第二载置台42在垂直于滑块20的方向上呈上下设置，第一载置台32位于第二载置台42正上方。

第一升降机和第二升降机分别运载了两个工件50，可以同时向生产工位运送，也可以同时运离生产工位以进行下一步工艺，还可以将一个工件运向生产工位、另一个运离生产工位，即该两个升降机协同作业但又互不影响，从而提高了工件的传输效率、以及半导体制造工艺的生产效率。

具体地，第一升降机的纵向导轨31垂直固定于滑块20的左端侧，第二升降机的纵向导轨41垂直固定于滑块20的右端侧。

进一步地，第一、第二纵向驱动装置为同一纵向驱动装置，该纵向驱动装置驱动第一、第二载置台32、42在垂直于滑块20的方向上分别沿第一升降机的纵向导轨31、第二升降机的纵向导轨32作同步运动。

进一步地，第一、第二升降机分别还设有一微调电机和一传动装置，传动装置包括如下4个传动部件中的任意一种或它们的任意组合：第一传动部件、第二传动部件、第三传动部件和第四传动部件。其中，微调电机可通过第一传动部件微调载置台的左右位置，可通过第二传动部件微调载置台的前后位置，可通过第三传动部件微调载置台的上下位置，还可通过第四传动部件驱动载置台绕载置台中心作最多为360度方向的旋转。

通过微调，可使载置台与生产线上的放置工件的位置或拾取工件的机械手对齐，便于工件的传输。

进一步地，传输的工件为晶圆盒，其中放置有待加工或加工完成的晶圆。

进一步地，载置台32、42可将工件50吊装于其下方进行运载；也可将工件50托置于其上方进行运载。

如图3、图4和图5所示，本发明第二实施例的工件传输系统包括：横向驱动装置(附图未示出)、两条横向导轨10、滑块20和第一、第二升降机(图4为第二实施例的工件传输系统未运载工件时的俯视图)。横向驱动装置可驱动滑块20沿横向导轨10移动。

具体地，第一升降机的纵向导轨31固定于滑块20的位置位于滑块20的左端侧，远离滑块20的中心，第二升降机的纵向导轨41与其靠近，并位于其内侧，即第二升降机的纵向导轨41固定于滑块20的位置相对接近于滑块20的中心。

第一升降机还包括一载置台32、和第一纵向驱动装置(附图未示出)，其各部件的作用与连接关系与本发明第一实施例中相同；第二升降机还包括一载置台42、和第二纵向驱动装置(附图未示出)，其各部件的作用与连接关系与本发明第一实施例中相同。与第一实施例中不同的是，第二升降机的纵向导轨41的长度较第一升降机的纵向导轨31的长度更短。载置台32和载置台42运载有工件50，其运动方向可以相同或相反，运动速度可以相同或不同。

进一步地，该工件传输系统传输的工件50为晶圆盒，其中放置有待加工或加工完成的晶圆。

如图6、图7和图8所示，本发明第三实施例的工件传输系统包括：横向驱动装置(附图未示出)、两条横向导轨10、滑块20和第一、第二升降机(图7为第三实施例的工件传输系统未运载工件时的俯视图)。横向驱动装置驱动滑块20沿横向导轨10移动。

具体地，第一升降机的纵向导轨为两条，分别为第一、第二纵向导轨311、312，其固定于滑块20的位置分别位于滑块20的两个端侧，对称于滑块20的中心；第二升降机的纵向导轨也为两条，分别为第三、第四纵向导轨411、412，分别位于第一、第二纵向导轨311、312的内侧，第三、第四纵向导轨411、412固定于滑块20的位置也对称于滑块20的中心，第一、第二、第三、第四纵向导轨311、312、411、412固定于滑块20的位置位于同一直线上。

其中，该工件传输系统传输的工件50为晶圆盒，其中放置有待加工或加工完成的晶圆。

可以理解，第一、第二纵向导轨311、312固定于滑块20的位置可以为一个第一圆任一径向方向的两个端点，第三、第四纵向导轨411、412固定于滑块20的位置可以为一个第二圆任一径向方向的两个端点，其中，第一圆与第二圆为同心圆，圆心为滑块20的中心，第一圆直径大于第二圆。

第一升降机还包括第一纵向驱动装置(附图未示出)和一载置台，该载置台包括两个托片321、322，托片321通过一转轴连接于第一纵向导轨311，托片322通过一转轴连接于第二纵向导轨312；托片321、322绕各自的转轴同步向上闭合以承载起工件50，同步向下闭合以放下工件50。

类似地，第二升降机包括第二纵向驱动装置(附图未示出)和一载置台，该载置台包括两个托片421、422，托片421通过一转轴连接于第三纵向导轨411，托片422通过一转轴连接于第四纵向导轨412；托片421、422绕各自的转轴同步向上闭合以承载起工件50，同步向下闭合以放下工件50。

进一步地，第一纵向驱动装置和第二纵向驱动装置为同一纵向驱动装置。

进一步地，横向驱动装置、第一(第二)纵向驱动装置均为步进式电机；微调电机为伺服式电机。

以上所述的仅为本发明的优选实施例，所述实施例并非用以限制本发明的专利保护范围，因此凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。

Claims

1.一种工件传输系统，包括横向驱动装置、横向导轨、滑块和至少一个升降机，每个所述升降机固定于所述滑块的不同位置，所述横向驱动装置驱动所述滑块沿所述横向导轨移动，每个所述升降机包括一载置台、至少一纵向导轨、和一纵向驱动装置，所述载置台用于运载所述工件，所述纵向驱动装置驱动所述工件沿所述纵向导轨作垂直方向运动。

2.如权利要求1所述的传输系统，其特征在于，所述升降机为两台，分别为第一升降机、第二升降机，所述第一升降机的纵向导轨和所述第二升降机的纵向导轨分别垂直固定于所述滑块的不同位置。

3.如权利要求2所述的传输系统，其特征在于，所述第一升降机、所述第二升降机设有的载置台分别为第一载置台、第二载置台，所述第一载置台和第二载置台在垂直于所述滑块的方向上呈上下设置。

4.如权利要求3所述的传输系统，其特征在于，所述第一升降机、所述第二升降机设有的纵向驱动装置为同一纵向驱动装置，该纵向驱动装置驱动所述第一、第二载置台在垂直于所述滑块的方向上分别沿所述第一升降机的纵向导轨、所述第二升降机的纵向导轨作同步运动。

5.如权利要求2至4中任一项所述的传输系统，其特征在于，所述第一升降机的纵向导轨、所述第二升降机的纵向导轨分别固定于所述滑块的左、右端侧。

6.如权利要求2至4中任一项所述的传输系统，其特征在于，所述第二升降机的纵向导轨位于所述第一升降机的纵向导轨的内侧，接近于所述滑块的中心。

7.如权利要求2至4中任一项所述的传输系统，其特征在于，所述第一升降机的纵向导轨为两条，分别为第一、第二纵向导轨，所述第一、第二纵向导轨固定于所述滑块的位置位于第一圆的任一径向方向的两个端点；所述第二升降机的纵向导轨为两条，分别为第三、第四纵向导轨，所述第三、第四纵向导轨固定于所述滑块的位置位于第二圆的任一径向方向的两个端点，所述第一圆与所述第二圆具有共同的圆心，所述圆心为所述滑块的中心，所述第一圆直径大于所述第二圆直径。

8.如权利要求1所述的传输系统，其特征在于，每个所述升降机还设有一微调电机和一传动装置，所述传动装置包括如下传动部件中的任一种或任多种：

第一传动部件，所述微调电机通过所述第一传动部件微调所述载置台的左右位置；

第二传动部件，所述微调电机通过所述第二传动部件微调所述载置台的前后位置；

第三传动部件，所述微调电机通过所述第三传动部件微调所述载置台的上下位置；

第四传动部件，所述微调电机通过所述第四传动部件驱动所述载置台绕所述载置台中心作360度方向旋转。

9.如权利要求1至4中任一项、或权利要求8所述的传输系统，其特征在于，所述工件为晶圆盒。

10.如权利要求9所述的传输系统，其特征在于，所述升降机的载置台包括两个托片，所述两个托片分别通过一转轴连接所述升降机的不同条纵向导轨，所述两个托片同步向上闭合以承载所述工件，以及同步向下打开以放下所述工件。