CN103811378A - 一种半导体制造设备的自动移动装置 - Google Patents

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Abstract

本发明属于半导体行业晶圆涂胶显影生产领域，具体地说是一种半导体制造设备的自动移动装置，可用于TRACK与光刻机相连接的接口单元，固定架安装在基础上，在固定架上设有通过伺服电机驱动的传动装置，滑动底座位于固定架的上方，滑动底座的一端与传动装置相连，另一端设有凸圆台；伺服电机安装在固定架的一端，固定架的另一端设有与凸圆台相对应的凹圆台，滑动座前轮通过连杆安装在滑动底座上、随滑动度座移动，在滑动底座与连杆之间铰接有调节滑动座前轮高度的螺旋顶杆。本发明可自动控制接口单元的移出及复位处理，有效提高作业精度，节约作业时间，降低人为因素造成设备破损风险。

Description

一种半导体制造设备的自动移动装置
技术领域
本发明属于半导体行业晶圆涂胶显影生产领域，具体地说是一种半导体制造设备的自动移动装置，可用于TRACK与光刻机相连接的接口单元。
背景技术
在半导体前道工艺晶圆的生产过程中，因过程复杂成本高昂，对晶圆产能和合格率要求非常严格。在TRACK（半导体晶圆涂胶显影设备）和光刻机实际生产中，会经常因设备内部故障或设备定期维护而导致设备停机。这种情况下，作为TRACK与光刻机连接的接口单元需要被移出，以便操作人员工作。现阶段接口单元的移出和复位处理均为现场维护人员手工进行，因接口单元内部包含复杂的晶圆传送处理，所以对接口单元的定位精度要求在0.1毫米以下，以防止晶圆传送过程中出现碰撞等事故发生。人工处理对于这种高精度要求来说在操作方面有很大局限性，需要反复移动才能保证定位精度，耗时较多。同时，在人工移动过程中可能会因为人为失误导致设备单元损坏。因此，这种操作对现在要求的高速高质生产模式构成了一定的阻碍。
发明内容
为了解决现有接口单元移出和复位耗时以及定位精度易受影响的问题，本发明的目的在于提供一种半导体制造设备的自动移动装置。该自动移动装置用于控制接口单元移出和复位处理，达到提高定位精度，节省作业时间及防止人为失误造成设备损坏的目的。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
本发明包括伺服电机、滑动底座、固定架、滑动座前轮、凸圆台、凹圆台及螺旋顶杆，其中固定架安装在基础上，在固定架上设有通过伺服电机驱动的传动装置，所述滑动底座位于固定架的上方，滑动底座的一端与传动装置相连，另一端设有凸圆台；所述伺服电机安装在固定架的一端，固定架的另一端设有与所述凸圆台相对应的凹圆台，所述滑动座前轮通过连杆安装在滑动底座上、随滑动度座移动，在滑动底座与所述连杆之间铰接有调节滑动座前轮高度的螺旋顶杆；所述滑动底座整体由传动装置带动往复移动，处于复位状态的滑动底座上的凸圆台与所述凹圆台卡接，处于移出状态的滑动底座上的凸圆台通过螺旋顶杆的调节与所述凹圆台分离。
其中：所述连杆包括第一连杆及第二连杆，其中第二连杆的一端固接在滑动底座上，另一端与第一连杆的一端铰接，所述螺旋顶杆的两端分别与第一连杆的另一端及滑动底座铰接；所述滑动座前轮转动安装在第一连杆上；所述第一连杆上设有锁杆，该锁杆在滑动底座处于复位状态时与所述固定架抵接；所述连杆为两组，分别位于螺旋顶杆的两侧；所述滑动底座的两侧内壁分别铰接有滑动铰座，每个滑动铰座上均带有滑块；所述固定架的两侧分别设有导轨，所述滑块与导轨连接，沿导轨往复移动；所述固定架通过固定架调整支座安装在基础上，在固定架的两侧分别设有传动装置，两侧的传动装置通过一个伺服电机驱动；所述传动装置包括电机同步带轮、第一同步带、第一同步带轮、第二同步带轮、第二同步带及第三同步带轮，其中电机同步带轮与伺服电机的输出轴相连，并通过第一同步带与第一同步带轮连接；所述第二同步带轮与第一同步带轮共用一个轮轴，并通过第二同步带与转动安装在固定架上的第三同步带轮相连；所述滑动底座的一端与第二同步带连接；所述滑动底座的一端设有与传动装置相连的连接块。
本发明的优点与积极效果为：
1．本发明可自动控制接口单元的移出及复位处理，有效提高作业精度，节约作业时间，降低人为因素造成设备破损风险。
2．本发明第一连杆上设置了锁杆，通过与固定架的抵接使滑动底座固定；而且滑动座前轮具有自锁功能，保证接口单元不发生位移。
3．本发明结构简单，实现方便，成本低。
附图说明
图1为本发明的立体结构示意图；
图2为本发明在接口单元复位时的结构示意图；
图3为图2的左视图；
图4为图2的右视图；
图5为本发明在接口单元移出时的结构示意图；
其中：1为伺服电机，2为电机同步带轮，3为第一同步带，4为第一同步带轮，5为第二同步带轮，6为滑块，7为滑动铰座，8为导轨，9为第二同步带，10为滑动底座，11为固定架调整支座，12为固定架，13为滑动座前轮，14为凸圆台，15为凹圆台，16为螺旋顶杆，17为第三同步带轮，18为第一连杆，19为第二连杆，20为锁杆，21为连接块。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详述。
如图1～5所示，本发明包括伺服电机1、滑动底座10、固定架调整支座11、固定架12、滑动座前轮13、凸圆台14、凹圆台15、螺旋顶杆16及连接块21，固定架12通过固定架调整支座11安装在基础上，由固定架调整支座11调整固定架12、使固定架12保持水平；固定架12的一端安装有伺服电机1，另一端的上表面设有凹圆台15，在固定架12的两侧分别设有传动装置，两侧的传动装置通过一个伺服电机1驱动；传动装置包括电机同步带轮2、第一同步带3、第一同步带轮4、第二同步带轮5、第二同步带9及第三同步带轮17，其中电机同步带轮2与伺服电机1的输出轴相连，并通过第一同步带3与第一同步带轮4连接；第二同步带轮5与第一同步带轮4共用一个轮轴，并通过第二同步带9与转动安装在固定架12上的第三同步带轮17相连。
滑动底座10位于固定架12的上方，滑动底座10一端的两侧分别设有连接块21，两侧的连接块21分别与固定架12两侧的第二同步带9连接，这样滑动底座10整体即通过伺服电机1的驱动由第二同步带9带动往复移动，使接口单位移出或复位；滑动底座10的另一端下表面固接有凸圆台14，该凸圆台14与凹圆台15相对应。滑动底座10的两侧内壁分别铰接有滑动铰座7，每个滑动铰座7上均带有滑块6；固定架12的两侧分别设有导轨8，滑块6与导轨8连接，使滑动底座10整体在第二同步带9带动的移动过程中沿导轨8往复移动。
滑动座前轮13通过连杆安装在滑动底座10上、随滑动度座10移动，在滑动底座10与所述连杆之间铰接有调节滑动座前轮13高度的螺旋顶杆6；连杆为两组，分别位于螺旋顶杆16的两侧，连杆包括第一连杆18及第二连杆19，其中第二连杆19的一端固接在滑动底座10的下表面，另一端与第一连杆18的一端铰接，螺旋顶杆16的两端分别与第一连杆18的另一端及滑动底座10铰接；滑动座前轮13转动安装在第一连杆18上，本实施例的滑动座前轮为现有技术中带有自锁功能的滚轮；在第一连杆18上向上延伸、形成一锁杆20，该锁杆20在滑动底座10处于复位状态时抵接在固定架12的下表面。
本发明的工作原理为：
本发明适用于8或12英寸Inline设备（连线生产设备），安装在与TRACK及光刻机相连接的接口单元的底部，接口单元搭载在滑动底座10上，并与TRACK主机控制系统（现有技术）相连。如图2所示，在接口单元被移出前，用扳手转动螺旋顶杆16，使滑动座前轮13落地，地面对滑动座前轮13的作用力使得滑动底座10另一端向上抬起，凸圆台14从凹圆台15中被顶出，完成机械解锁；然后，控制系统发出指令转换成电气信号，当接口单元得到移出指令时，通过伺服电机1驱动第二、三同步带轮5、17转动，由第二同步带9带动滑动底座10伸出，进而带动接口单元移动到指定位置；如图5所示，待接口单元移到底指定位置后，将滑动座前轮13固定锁死，保证接口单元不发生位移。本发明的移动速度和移动距离由伺服电机1的绝对旋转编码器反馈，反馈值控制移动速度和停止位置；一般情况下，移动速度和停止位置会在设备调试时进行设定，根据实际需要可以更改。
如图2所示，在接口单元被复位前，首先将滑动座前轮13解锁。之后，控制系统会发出指令转换成电气信号，通过伺服电机1驱动第二同步带9带动滑动底座10收缩，进而带动接口单元移动到初始位置。该位置由伺服电机1的绝对旋转编码器反馈值确定。如图1所示，待本发明完全收回后，用扳手转动螺旋顶杆16，收起滑动座前轮13，滑动底座10由凸圆台14和凹圆台15卡接定位，同时第一连杆18上的锁杆20抵接在固定架12上，锁紧滑动底座10。
本发明移动精度可达到0.1毫米以下。

Claims (8)

1.一种半导体制造设备的自动移动装置，其特征在于：包括伺服电机（1）、滑动底座（10）、固定架（12）、滑动座前轮（13）、凸圆台（14）、凹圆台（15）及螺旋顶杆（16），其中固定架（12）安装在基础上，在固定架（12）上设有通过伺服电机（1）驱动的传动装置，所述滑动底座（10）位于固定架（12）的上方，滑动底座（10）的一端与传动装置相连，另一端设有凸圆台（14）；所述伺服电机（1）安装在固定架（12）的一端，固定架（12）的另一端设有与所述凸圆台（14）相对应的凹圆台（15），所述滑动座前轮（13）通过连杆安装在滑动底座（10）上、随滑动度座（10）移动，在滑动底座（10）与所述连杆之间铰接有调节滑动座前轮（13）高度的螺旋顶杆（6）；所述滑动底座（10）整体由传动装置带动往复移动，处于复位状态的滑动底座（10）上的凸圆台（14）与所述凹圆台（15）卡接，处于移出状态的滑动底座（10）上的凸圆台（14）通过螺旋顶杆的调节与所述凹圆台（15）分离。
2.按权利要求1所述半导体制造设备的自动移动装置，其特征在于：所述连杆包括第一连杆（18）及第二连杆（19），其中第二连杆（19）的一端固接在滑动底座（10）上，另一端与第一连杆（18）的一端铰接，所述螺旋顶杆（16）的两端分别与第一连杆（18）的另一端及滑动底座（10）铰接；所述滑动座前轮（13）转动安装在第一连杆（18）上。
3.按权利要求2所述半导体制造设备的自动移动装置，其特征在于：所述第一连杆（18）上设有锁杆（20），该锁杆在滑动底座（10）处于复位状态时与所述固定架（12）抵接。
4.按权利要求2或3所述半导体制造设备的自动移动装置，其特征在于：所述连杆为两组，分别位于螺旋顶杆（16）的两侧。
5.按权利要求1所述半导体制造设备的自动移动装置，其特征在于：所述滑动底座（10）的两侧内壁分别铰接有滑动铰座（7），每个滑动铰座（7）上均带有滑块（6）；所述固定架（12）的两侧分别设有导轨（8），所述滑块（6）与导轨（8）连接，沿导轨（8）往复移动。
6.按权利要求1所述半导体制造设备的自动移动装置，其特征在于：所述固定架（12）通过固定架调整支座（11）安装在基础上，在固定架（12）的两侧分别设有传动装置，两侧的传动装置通过一个伺服电机（1）驱动。
7.按权利要求1或6所述半导体制造设备的自动移动装置，其特征在于：所述传动装置包括电机同步带轮（2）、第一同步带（3）、第一同步带轮（4）、第二同步带轮（5）、第二同步带（9）及第三同步带轮（17），其中电机同步带轮（2）与伺服电机（1）的输出轴相连，并通过第一同步带（3）与第一同步带轮（4）连接；所述第二同步带轮（5）与第一同步带轮（4）共用一个轮轴，并通过第二同步带（9）与转动安装在固定架（12）上的第三同步带轮（17）相连；所述滑动底座（10）的一端与第二同步带（9）连接。
8.按权利要求1所述半导体制造设备的自动移动装置，其特征在于：所述滑动底座（10）的一端设有与传动装置相连的连接块（21）。
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