CN104709683B - 一种硅片盒搬送系统及搬运方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及半导体集成电路物料输送机台技术领域，提供了一种硅片盒搬送系统，包括输送车以及工艺设备，输送车的车身上设有感测单元、控制单元以及驱动单元；感测单元用于采集装载台的图像，控制单元将采集的图像与预设图像进行对比，并确认待修正的距离，驱动单元用于接收控制单元反馈的待修正距离的信息，并调整输送车的位置，直至采集的图像与预设图像重合。本发明的输送车具备位置修正功能，保证输送车行驶至装载台正上方时进行硅片盒取放动作，由于输送车具备位置修正功能，因此工艺设备在前期安装的过程中，与轨道位置对准时的偏差容许量得以增加，从而大大减少工艺设备就位时耗费的人力和时间。

Description

一种硅片盒搬送系统及搬运方法

技术领域

本发明涉及半导体集成电路物料输送机台技术领域，尤其涉及一种的硅片盒搬送系统及搬运方法。

背景技术

随着半导体技术的发展，300mm硅片已经逐步取代200mm硅片成为主流，每盒装载硅片的硅片盒的重量也由原来的约4公斤变成约9公斤。因此，仍然借助人力手工搬送，不仅会降低效率，还存在搬运人员人身伤害的可能。同时，半导体制造对于厂房的利用率以及生产周期的要求越来越严苛，自动化物料传输系统(Automated Material HandlingSystems，简称AMHS)作为连接各个制造模块之间输送硅片的纽带的重要性也日益凸显出来。

现有的AMHS系统均采用悬挂于天花板上的多条轨道结构与轨道上行驶的OHT输送车，往返于各个机台之间(tool to tool输送模式)，或往返于机台与暂存区Stocker之间。如图1所示，现有的AMHS系统包括在输送车101以及工艺设备103，输送车101抓取硅片盒102在轨道(图中未示出)上行驶，工艺设备103具有用于装载硅片盒的装载台104，当抓取有硅片盒102的输送车101沿着轨道到达工艺设备103上方时，输送车101下降，将硅片盒102放置在装载台104上。

通常在300mm半导体厂房建设中，先安装AMHS系统轨道，然后工艺设备才就位，工艺设备上的装载台根据轨道上投射的对准线对准，通常对准要求非常高，误差要求<+/-1cm，而300mm工艺设备通常都非常重，从两三吨重量至十几吨重量不等，目前仍然需要通过人力搬运工艺设备，使工艺设备的装载台与轨道投射的对准线对准，在这样高的对准精度要求下，需要耗费大量时间和人力。如果工艺设备与轨道预设位置偏差较大，则无法完成硅片盒的取放工作。

由此可见，本领域技术人员亟需提供一种可自动识别位置偏差的硅片盒搬送系统及搬运方法，从而降低工艺设备的装载台与轨道之间的对准时间和人力消耗，保证硅片盒的正常取放。

发明内容

本发明目的是提供一种的硅片盒搬送系统及搬运方法，通过在输送车在装载台上进行硅片盒取放时，输送车可自动修正其自身位置，保证硅片盒的正常取放，减少前期工艺设备与轨道对准的工作量。

为了实现上述目的，本发明提供了一种硅片盒搬送系统，包括输送车以及工艺设备，所述输送车用于抓取硅片盒并沿着轨道行驶，所述工艺设备具有用于放置所述硅片盒的装载台；所述输送车的车身上设有感测单元、控制单元以及驱动单元；其中，所述感测单元用于采集所述装载台的图像，所述控制单元将采集的图像与预设图像进行对比，并确认待修正的距离，所述驱动单元用于接收所述控制单元反馈的待修正距离的信息，并调整所述输送车的位置，直至采集的图像与预设图像重合。

优选的，所述装载台的中心位置处设有十字形的中心线。

优选的，所述装载台上设有多个信息脚位。

优选的，所述控制单元与物料控制系统连接，所述控制单元同时将待修正距离的信息发送至所述物料控制系统。

优选的，所述控制单元通过无线网络与物料控制系统连接。

优选的，所述物料控制系统与其他输送车的控制单元连接，用于将待修正距离的信息发送至其他输送车的控制单元，其他输送车的驱动单元用于接受待调整位置的信息并调整其自身的位置，使其最终停止在所述装载台的正上方位置。

优选的，所述物料控制系统通过无线网络与其他输送车连接。

本发明还提供一种硅片盒搬送方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S01、所述输送车抓取硅片盒行驶至所述工艺设备的装载台上方；

步骤S02、所述输送车的感测单元对所述装载台进行图像采集，并将采集的图像反馈至所述控制单元；

步骤S03、所述控制单元将采集的图像与预设图像进行对比，并确认待修正的距离；

步骤S04、所述驱动单元接收所述控制单元发送的待修正距离的信息，并调整所述输送车的位置，直至采集的图像与预设图像重合；

步骤S05、所述输送车的抓取装置将硅片盒下降并放置在所述装载台上后，输送车离开。

优选的，所述步骤S03中，所述控制单元同时将待修正距离的信息通过物料控制系统反馈至其他输送车的控制单元，其他输送车的驱动单元接受到待修正距离的信息后调整其自身位置，使其最终停止在所述装载台的正上方位置。

优选的，所述装载台上具有十字形的中心线图像和/或多个信息脚位图像。

本发明提供了一种硅片盒搬送系统及方法，通过增设感测单元、控制单元以及驱动单元，使输送车具备位置修正功能，保证输送车行驶至装载台正上方时进行硅片盒取放动作，由于输送车具备位置修正功能，因此工艺设备在前期安装的过程中，与轨道位置对准时的偏差容许量得以增加，从而大大减少工艺设备就位时耗费的人力和时间；此外，本发明还可同时将位置修正的信息发送至其他输送车，避免其他输送车重复的确认待修正距离的信息，简化了搬运步骤；本发明结构简单、使用方便、操作安全，大大提高了搬送效率。

附图说明

图1为现有的硅片盒搬送系统优选实施方式的结构示意图；

图2为本发明提供的硅片盒搬送系统优选实施方式的结构示意图；

图3为图2中硅片盒搬送系统中装载台的对准位置示意图。

其中，图1～图3中：

101、输送车；102、硅片盒；103、工艺设备；104、装载台；105、感测单元；106、控制单元；107、驱动单元；108、中心线；109、信息脚位。

具体实施方式

为使本发明的内容更加清楚易懂，以下结合说明书附图，对本发明的内容作进一步说明。当然本发明并不局限于该具体实施例，本领域内的技术人员所熟知的一般替换也涵盖在本发明的保护范围内。其次，本发明利用示意图进行了详细的表述，在详述本发明实例时，为了便于说明，示意图不依照一般比例局部放大，不应以此作为对本发明的限定。

需要说明的是，在下述的实施例中，利用图2～3的结构示意图对按本发明硅片盒搬送系统进行了详细的表述。在详述本发明的实施方式时，为了便于说明，各示意图不依照一般比例绘制并进行了局部放大及省略处理，因此，应避免以此作为对本发明的限定。

请参考图2～图3，图2为本发明提供的硅片盒搬送系统优选实施方式的结构示意图；图3为图2中硅片盒搬送系统中装载台的对准位置示意图。

如图2所示，本发明提供了一种硅片盒搬送系统，包括输送车101以及工艺设备103，输送车101用于抓取硅片盒102并沿着轨道(图中未示出)行驶，轨道安装在天花板上，工艺设备103具有用于放置硅片盒102的装载台104，工艺设备103安装在轨道的下方。

为了使输送车101具备位置自动修正功能，输送车101的车身上设有依次连接的感测单元105、控制单元106以及驱动单元107；其中，感测单元105用于采集装载台104的图像，控制单元106将采集的图像与预设图像进行对比，并确认待修正的距离，驱动单元107用于接收控制单元106反馈的待修正距离的信息，并调整输送车101的位置，直至采集的图像与预设图像重合。

本发明利用感测单元105采集装载台104的图像，进行图像识别，使其与预设图像进行对比，进而检测出两者之间的相对位置差，再将相对位置差反馈至驱动单元107，驱动单元107再对输送车101的位置进行调整，使输送车101位于装载台104的正上方，从而保证输送车101顺利将硅片盒102取/放在装载台104上。

基于上述的硅片盒搬送系统，本发明同时提供一种硅片盒搬送方法，包括以下步骤：步骤S01、输送车101抓取硅片盒102行驶至工艺设备103的装载台104上方；步骤S02、输送车101的感测单元105对下方的装载台104进行图像采集，并将采集的图像反馈至控制单元106；步骤S03、控制单元106将采集的图像与预设图像进行对比，并确认待修正的距离；步骤S04、驱动单元107接收控制单元106发送的待修正距离的信息，并调整输送车101的位置，直至采集的图像与预设图像重合；步骤S05、输送车101的抓取装置将硅片盒102下降并放置在装载台104上后，输送车101离开。

如图3所示，为了便于采集图像与预设图像之间进行对比，装载台104的中心位置处设有十字形的中心线108和/或装载台104上设有多个信息脚位109，当两者完全重合时，即可进行硅片盒的取放。

值得说明的是，为了实现图像对比的功能，图形的设置不限于上述的十字形的中心线108和多个信息脚位109组成的图形，任何图形的设置，通过图像对比，以实现输送车自动修正位置的功能，均在本发明保护的范围内。

此外，为了修正后续的输送车行驶至该工艺设备103上方的位置，控制单元106通过无线网络与物料控制系统连接，控制单元106将待修正距离的信息发送至物料控制系统；物料控制系统可通过无线网络将待修正距离的信息发送至其他输送车的控制单元，其他输送车的控制单元接受到待修正距离的信息后反馈至其他输送车的驱动单元，其他输送车的驱动单元接受到信息后，驱动其他输送车调整位置，使其他输送车最终停止在所述装载台的正上方。通过将待修正距离的信息发送至其他输送车，可避免其他输送车进行重复的感测和确认待修正位置的信息，避免了繁琐的步骤，节约工作和成本。

综上所述，本发明提供了一种硅片盒搬送系统及方法，通过增设感测单元105、控制单元106以及驱动单元107，使输送车101具备位置修正功能，保证输送车101行驶至装载台104正上方时进行硅片盒102取放动作，由于输送车具备位置修正功能，因此工艺设备在前期安装的过程中，与轨道位置对准时的偏差容许量得以增加，从而大大减少工艺设备就位时耗费的人力和时间；此外，本发明还可同时将位置修正的信息发送至其他输送车，避免其他输送车重复的确认待修正距离的信息，简化了搬运步骤；本发明结构简单、使用方便、操作安全，大大提高了搬送效率。

以上所述仅是发明的优选实施方式的描述，应当指出，由于文字表达的有限性，而在客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (7)

1.一种硅片盒搬送系统，包括输送车以及工艺设备，所述输送车用于抓取硅片盒并沿着轨道行驶，所述工艺设备具有用于放置所述硅片盒的装载台；其特征在于，

所述输送车的车身上设有感测单元、控制单元以及驱动单元；其中，所述感测单元用于采集所述装载台的图像，所述控制单元将采集的图像与预设图像进行对比，并确认待修正的距离，所述驱动单元用于接收所述控制单元反馈的待修正距离的信息，并调整所述输送车的位置，直至采集的图像与预设图像重合，以消除工艺设备与轨道预设位置对准偏差；

所述控制单元与物料控制系统连接，所述控制单元同时将待修正距离的信息发送至所述物料控制系统；所述物料控制系统与其他输送车的控制单元连接，用于将待修正距离的信息发送至其他输送车的控制单元，其他输送车的驱动单元用于接受待修正距离的信息并调整其自身的位置，使其最终停止在所述装载台的正上方位置。

2.根据权利要求1所述的硅片盒搬送系统，其特征在于，所述装载台的中心位置处设有十字形的中心线。

3.根据权利要求1所述的硅片盒搬送系统，其特征在于，所述装载台上设有多个信息脚位。

4.根据权利要求3所述的硅片盒搬送系统，其特征在于，所述控制单元通过无线网络与物料控制系统连接。

5.根据权利要求1所述的硅片盒搬送系统，其特征在于，所述物料控制系统通过无线网络与其他输送车连接。

6.一种基于权利要求1-5任一所述的硅片盒搬送系统的搬运方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S01、所述输送车抓取硅片盒行驶至所述工艺设备的装载台上方；

步骤S02、所述输送车的感测单元对所述装载台进行图像采集，并将采集的图像反馈至所述控制单元；

步骤S03、所述控制单元将采集的图像与预设图像进行对比，并确认待修正的距离，所述控制单元同时将待修正距离的信息通过物料控制系统反馈至其他输送车的控制单元；

步骤S04、所述驱动单元接收所述控制单元发送的待修正距离的信息，并调整所述输送车的位置，直至采集的图像与预设图像重合，使其最终停止在所述装载台的正上方位置，以消除工艺设备与轨道预设位置对准偏差，其他输送车的驱动单元也接受到待修正距离的信息后调整其自身位置，其他输送车的驱动单元驱动相应的输送车调整位置，使其最终停止在所述装载台的正上方；

步骤S05、所述输送车的抓取装置将硅片盒下降并放置在所述装载台上后，输送车离开。

7.根据权利要求6所述的硅片盒搬送系统的搬运方法，其特征在于，所述装载台上具有十字形的中心线图像和/或多个信息脚位图像。