CN108528882A - 自动拆袋系统与自动拆袋方法 - Google Patents

Abstract

一种自动拆袋系统与自动拆袋方法，适用以拆除盒体的包装袋。自动拆袋系统包含载送装置、刀具模块、吸力装置、以及移载模块。载送装置配置以抓取盒体的顶部上的凸缘并载送盒体。刀具模块配置以从盒体的底部或侧面切割包装袋，其中刀具模块包含钩状刀具。吸力装置配置以于刀具模块切割包装袋后从盒体的侧边吸住包装袋并移除包装袋。移载模块配置以于刀具模块切割包装袋后从盒体的底部承接盒体并移载盒体。

Description

自动拆袋系统与自动拆袋方法

技术领域

本发明实施例是有关于一种拆袋系统，且特别是有关于一种自动拆袋系统与自动拆袋方法。

背景技术

半导体产业利用前开式通用晶圆盒(front opening unified pod；FOUP)或前开式晶圆运输盒(front opening shipping box；FOSB)来装载晶圆，以在厂内或厂与厂之间运输晶圆。晶圆装载于晶圆盒内之后，通常需以包装袋封住，以避免运输过程中有微粒跑入而污染晶圆。包装袋可采铝袋、抗静电袋或塑胶袋。

目前，拆卸晶圆盒的包装袋时，大都以人工作业方式进行。随着晶圆尺寸的增加，晶圆盒的体积也随之变大。因此，传统晶圆盒包装袋的拆卸方法已无法完全满足各方面需求。

发明内容

依照一实施例，本揭露揭示一种自动拆袋系统，适用以拆除盒体的包装袋。此自动拆袋系统包含载送装置、刀具模块、吸力装置、以及移载模块。载送装置配置以抓取盒体的顶部上的凸缘(flange)并载送此盒体。刀具模块配置以从盒体的底部或侧面切割包装袋，其中刀具模块包含钩状刀具。吸力装置配置以于刀具模块切割包装袋后从盒体的侧边吸住包装袋并移除包装袋。移载模块配置以于刀具模块切割包装袋后从盒体的底部承接盒体并移载盒体。

依照另一实施例，本揭露揭示一种自动拆袋方法，适用以拆除盒体的包装袋。在此自动拆袋方法中，利用载送装置抓取盒体的顶部上的凸缘并将盒体载送至刀具模块附近。利用刀具模块的钩状刀具从盒体的底部或侧面切割包装袋。于刀具模块切割包装袋后，利用吸力装置从盒体侧边吸住包装袋。利用移载模块从盒体的底部承接此盒体并移载此盒体。利用吸力装置移除包装袋。

附图说明

从以下结合所附附图所做的详细描述，可对本揭露的态样有更佳的了解。需注意的是，根据业界的标准实务，各特征并未依比例绘示。事实上，为了使讨论更为清楚，各特征的尺寸都可任意地增加或减少。

图1是绘示依照本发明的各实施方式的一种自动拆袋系统的装置示意图；以及

图2A至图2D是绘示依照本发明的各实施方式的一种自动拆袋方法的装置流程图；以及

图3是绘示依照本发明的各实施方式的一种自动拆袋方法的流程图。

具体实施方式

以下的揭露提供了许多不同实施方式或实施例，以实施所提供的标的的不同特征。以下所描述的构件与安排的特定例子是用以简化本揭露。当然这些仅为例子，并非用以作为限制。举例而言，于描述中，第一特征形成于第二特征的上方或之上，可能包含第一特征与第二特征以直接接触的方式形成的实施方式，亦可能包含额外特征可能形成在第一特征与第二特征之间的实施方式，如此第一特征与第二特征可能不会直接接触。

在此所使用的用语仅用以描述特定实施方式，而非用以限制所附的权利要求书。举例而言，除非特别限制，否则单数型态的用语“一”或“该”亦可代表复数型态。例如“第一”与“第二”等用语用以描述多个元件、区域或层等等，尽管这类用语仅用以区别一元件、一区域或一层与另一元件、另一区域或另一层。因此，在不脱离所请求保护的标的的精神下，第一区亦可称为第二区，其它的以此类推。此外，本揭露可能会在各实施例中重复参考数字及/或文字。这样的重复是基于简化与清楚的目的，以其本身而言并非用以指定所讨论的各实施方式及/或配置之间的关系。如在此所使用的，用词“及/或(and/or)”包含一或多个相关列示项目的任意或所有组合。

一般晶圆盒的包装袋的拆卸是以人工方式进行。工作人员以刀具切割包装袋时，刀具的刀锋是朝向晶圆盒，因而容易割伤晶圆盒，进而会产生微粒污染晶圆。此外，包装袋不易切割，特别是在包装袋的封口处，因此有割伤公安的风险。而随着晶圆尺寸的增加，晶圆盒与包装袋的尺寸都变大，拆卸包装袋时，难免会晃动晶圆盒。晶圆盒遭震动后，会导致晶圆盒上的微粒掉落，而影响晶圆的洁净度，甚而导致晶圆良率下降。

本揭露的实施方式是提供一种自动拆袋系统与自动拆袋方法，其可自动地切割并拆除晶圆盒等盒体的包装袋，因此不仅可减省人力，更可避免人工拆袋时的割伤工安风险。此外，自动拆袋系统包含钩状刀具，在切割时刀锋并非朝向盒体，因此可避免割伤盒体，进而可避免因盒体割伤而产生微粒。而且，切割时是利用载送装置抓取盒体顶部上的凸缘，固定盒体并使盒体悬空，再根据包装袋封口位置而切割包装袋的底部或侧面，因此可大幅降低拆袋时对盒体所造成的震动，而可有效改善微粒的掉落问题，进而可维持晶圆的洁净度，提升制程良率。

图1是绘示依照本发明的各实施方式的一种自动拆袋系统的装置示意图。自动拆袋系统100可用以拆除盒体102的包装袋104。盒体102可例如为装载晶圆的晶圆盒，例如前开式通用晶圆盒(FOUP)或前开式晶圆运输盒(FOSB)。在一些实施方式中，自动拆袋系统100主要可包含载送装置106、刀具模块108、吸力装置110、以及移载模块112。

盒体102包含凸缘114，其中凸缘114是凸设于盒体102的顶部102a上。载送装置106可抓取盒体102的顶部102a上的凸缘114，并载送盒体102至预设位置，例如邻近于刀具模块108之处，以利刀具模块108切割包装袋104。在一些实施例中，如图1所示，载送装置106可包含传送装置116与夹爪118，其中夹爪118固定于传送装置116。传送装置116可根据规划的路线移动，而传送装置116的移动可带动夹爪118。载送装置106可利用其夹爪118来抓取盒体102的顶部102a上的凸缘114。因此，传送装置116的移动可进一步带动夹爪118所抓取的盒体102。

刀具模块108可用以切割和体102的包装袋104，例如从盒体102的底部102b或侧面102c切割包装袋104。举例而言，当包装袋104的封口位于盒体102的顶部102a时，刀具模块108可从盒体102的侧面102c切割包装袋104；而当包装袋104的封口位于盒体102的侧面102c时，刀具模块108可从盒体102的底部102b切割包装袋104。在一些实施例中，刀具模块108包含钩状刀具122，此钩状刀具122具有钩状刀锋122a。由于钩状刀具122具有钩状刀锋122a，因此在切割包装袋104时，钩状刀锋122a的行进方向并非朝向盒体102。钩状刀锋122a的行进方向可例如与盒体102的底部102b或侧面102c平行。如此一来，可避免刮伤或割伤盒体102，而可避免盒体102因被刮或被割而产生微粒来污染晶圆。此外，利用钩状刀具122切割包装袋时，可从盒体102的凹陷区域下刀。举例而言，当盒体102为晶圆盒，且包装袋104的热封口朝上时，钩状刀具122可从盒体102的侧面102c的门闩锁(latch key)处下刀切割包装袋104；而当包装袋104的热封口朝前时，钩状刀具122可从盒体102的底部102b的夹钳(clamp)处下刀。

在一些示范例子中，除了钩状刀具122外，刀具模块108更包含机械手臂120与驱动装置124。其中，驱动装置124与机械手臂120连结且可驱动机械手臂120，钩状刀具122则固定在机械手臂120上，因此机械手臂120的移动可带动钩状刀具122作动来切割包装袋104。

请再次参照图1，吸力装置110可设置在邻近刀具模块108切割包装袋104之处，借此，在刀具模块108切割包装袋104后，吸力装置110可从盒体102的侧边吸住包装袋104，并待盒体102固定于移载模块112后再将包装袋104移除。

移载模块112可于刀具模块108切割包装袋104之后，从盒体102的底部102b承接此盒体102，并将盒体102固定于其上后，来移载盒体102。在一些示范例子中，如图1所示，移载模块112包含撑袋机构126以及承接机构128，其中承接机构128可设于撑袋机构126的上方。当包装袋104的封口位于盒体102的顶部102a时，于盒体102的侧面102c的包装袋104被切割后，撑袋机构126可伸入盒体102的底部102b与包装袋104之间，并将包装袋104撑开拉离盒体102的底部102b。如此一来，可使包装袋104与盒体102的底部102b之间的空隙变大。接着，可将承接机构128伸入撑袋机构126与盒体102的底部102b之间的空隙，承接机构128接着可与盒体102的底部102b结合来承接盒体102。由于此时吸力装置110仍从盒体102的侧边吸着包装袋104，因此通过移动承接机构128，即可将包装袋104自盒体102移除。如图1所示，在一些示范例子中，承接机构128可包含夹锁130，其中夹锁130是凸设于承接机构128的顶面上。此夹锁130可与盒体102的底部102b锁固结合，借此盒体102可固定于承接机构128上而由承接机构128所载送。

请参照图2A至图2D以及图3，其中图2A至图2D是绘示依照本发明的各实施方式的一种自动拆袋方法的装置流程图，图3是绘示依照本发明的各实施方式的一种自动拆袋方法的流程图。此自动拆袋方法可用以拆除盒体102的包装袋104，例如前开式通用晶圆盒(FOUP)或前开式晶圆运输盒(FOSB)等装载晶圆的晶圆盒的包装袋。

在一些实施方式中，自动拆袋方法可利用上述实施方式的自动拆袋装置100来进行。此方法始于步骤200，以利用载送装置106将被包装袋104所包裹的盒体102载送至刀具模块108附近。在一些示范例子中，盒体102的顶部102a凸设有凸缘114，而载送装置106载送盒体102时是先透过抓取盒体102的凸缘114后再进行载送。在一些实施例中，如图2A所示，载送装置106可包含传送装置116、以及固定于传送装置116的夹爪118，其中传送装置116可根据规划的路线移动。利用载送装置106载送盒体102时，可先利用夹爪116抓取凸缘114，再移动传送装置116来带动夹爪118、以及夹爪118所抓取的盒体102。

接下来，进行步骤202，以利用刀具模块108从盒体102的底部102b或侧面102c切割包装袋104。在一些实施例中，刀具模块108包含钩状刀具122，且此钩状刀具122具有钩状刀锋122a。因此，在切割包装袋104时，钩状刀锋122a的行进方向并非朝向盒体102。钩状刀锋122a的行进方向可例如与盒体102的底部102b或侧面102c平行。在一些示范例子中，除了钩状刀具122外，刀具模块108更包含机械手臂120与驱动装置124。驱动装置124与机械手臂120连结，钩状刀具122则固定在机械手臂120上。进行切割程序时，控制驱动装置124来驱动机械手臂120，机械手臂120进一步带动钩状刀具122作动来切割包装袋104。

举例而言，当包装袋104的封口位于盒体102的顶部102a时，可利用刀具模块108的钩状刀具122从盒体102的侧面102c切割包装袋104。而当包装袋104的封口位于盒体102的侧面102c时，可利用钩状刀具122从盒体102的底部102b切割包装袋104，如图2B所示。本实施方式是以从盒体102的底部102b切割包装袋104来做说明。

如图2C所示，利用刀具模块108切割包装袋104后，进行步骤204，以利用吸力装置110从盒体102的侧边吸住包装袋104。吸力装置110可设置在邻近刀具模块108切割包装袋104之处，以利于从盒体102的侧边吸住包装袋104。请再次参照图2C，此实施方式是从盒体102的底部102b切割包装袋104，因此吸力装置110从盒体102的侧边吸住包装袋104，可避免包装袋104的切割部分垂下而影响盒体102与移载模块112之间的结合。

在从盒体102的侧面102c切割包装袋104的实施方式中，吸力装置110从盒体102的侧边吸住包装袋104，可拉开包装袋104与盒体102的侧边之间的距离。如此一来，有利于移载模块112的撑袋机构126进入包装袋104与盒体102的底部102b之间。

接着，进行步骤206，以利用移载模块112从盒体102的底部102b承接盒体102，移载模块112于盒体102固定于其上后即可移载盒体102至下一阶段的处理位置。在一些示范例子中，如图2D所示，移载模块112包含撑袋机构126、以及设于撑袋机构126的上方的承接机构128。在一些示范例子中，承接机构128的顶面凸设有夹锁130。

当包装袋104的封口位于盒体102的侧面102c，且由盒体102的底部102b切开包装袋104时，承接机构128可直接伸出而利用夹锁130与盒体102的底部102b锁固结合。接着，载送装置106的夹爪118放开盒体102的凸缘114。然后，可进行步骤208，以利用吸力装置110从盒体102的上方吸走包装袋104，而移除包装袋104。

当包装袋104的封口位于盒体102的顶部102a，且由盒体102的底部102b切开包装袋104时，可先利用撑袋机构126伸入盒体102的底部102b与包装袋104之间，并将包装袋104撑开拉离盒体102的底部102b。接着，将承接机构128伸入撑袋机构126与盒体102的底部102b之间的空隙，再将撑袋机构126收回。随后，利用承接机构128的夹锁130与盒体102的底部102b锁固结合，而承接盒体102。此时，载送装置106的夹爪118放开盒体102的凸缘114。然后，可进行步骤208，以利用吸力装置110从盒体102的侧边吸住并固定包装袋104，并驱动承接机构128移动，而使盒体102自包装袋104中移出，如此即可移除包装袋104。

依照一实施例，本揭露揭示一种自动拆袋系统，适用以拆除盒体的包装袋。此自动拆袋系统包含载送装置、刀具模块、吸力装置、以及移载模块。载送装置配置以抓取盒体的顶部上的凸缘(flange)并载送此盒体。刀具模块配置以从盒体的底部或侧面切割包装袋，其中刀具模块包含钩状刀具。吸力装置配置以于刀具模块切割包装袋后从盒体的侧边吸住包装袋并移除包装袋。移载模块配置以于刀具模块切割包装袋后从盒体的底部承接盒体并移载盒体。

依照一实施例，载送装置包含夹爪，夹爪配置以抓取盒体的顶部上的凸缘。

依照一实施例，包装袋的封口位于盒体的顶部时，刀具模块配置以从盒体的侧面切割该包装袋；包装袋的封口位于盒体的侧面时，刀具模块配置以从盒体的底部切割包装袋。

依照一实施例，移载模块包含撑袋机构以及承接机构。包装袋的封口位于盒体的顶部时，撑袋机构配置以伸入盒体的底部与包装袋之间，并将包装袋拉离盒体的底部。承接机构配置以承接盒体。

依照一实施例，承接机构包含夹锁，夹锁配置以与盒体的底部结合。

依照一实施例，本揭露揭示一种自动拆袋方法，适用以拆除盒体的包装袋。在此自动拆袋方法中，利用载送装置抓取盒体的顶部上的凸缘并将盒体载送至刀具模块附近。利用刀具模块的钩状刀具从盒体的底部或侧面切割包装袋。于刀具模块切割包装袋后，利用吸力装置从盒体侧边吸住包装袋。利用移载模块从盒体的底部承接此盒体并移载此盒体。利用吸力装置移除包装袋。

依照一实施例，利用载送装置抓取盒体时包含利用载送装置的夹爪来抓取盒体的顶部上的凸缘。

依照一实施例，当包装袋的封口位于盒体的顶部时，利用刀具模块的钩状刀具从盒体的侧面切割包装袋；当包装袋的封口位于盒体的侧面时，利用刀具模块的钩状刀具从盒体的底部切割包装袋。

依照一实施例，移载模块包含撑袋机构，当包装袋的封口位于盒体的顶部时，利用移载模块从盒体的底部承接盒体时包含利用撑袋机构伸入盒体的底部与包装袋之间，并将包装袋拉离盒体的底部。

依照一实施例，移载模块包含承接机构，且承接机构包含夹锁，利用移载模块从盒体的底部承接盒体时包含利用夹锁结合盒体的底部。

上述已概述数个实施例的特征，因此熟悉此技艺者可更了解本揭露的态样。熟悉此技艺者应了解到，其可轻易地利用本揭露作为基础，来设计或润饰其他制程与结构，以实现与在此所介绍的实施方式相同的目的及/或达到相同的优点。熟悉此技艺者也应了解到，这类对等架构并未脱离本揭露的精神和范围，且熟悉此技艺者可在不脱离本揭露的精神和范围下，在此进行各种的更动、取代与替代。

Claims (10)

1.一种自动拆袋系统，适用以拆除一盒体的一包装袋，该自动拆袋系统的特征在于包含：

一载送装置，配置以抓取该盒体的一顶部上的一凸缘并载送该盒体；

一刀具模块，配置以从该盒体的一底部或一侧面切割该包装袋，其中该刀具模块包含一钩状刀具；

一吸力装置，配置以于该刀具模块切割该包装袋后从该盒体的侧边吸住该包装袋并移除该包装袋；以及

一移载模块，配置以于该刀具模块切割该包装袋后从该盒体的该底部承接该盒体并移载该盒体。

2.根据权利要求1的自动拆袋系统，其特征在于该载送装置包含一夹爪，该夹爪配置以抓取该盒体的该顶部上的该凸缘。

3.根据权利要求1的自动拆袋系统，其特征在于：

该包装袋的封口位于该盒体的该顶部时，该刀具模块配置以从该盒体的该侧面切割该包装袋；以及

该包装袋的封口位于该盒体的该侧面时，该刀具模块配置以从该盒体的该底部切割该包装袋。

4.根据权利要求1的自动拆袋系统，其特征在于该移载模块包含：

一撑袋机构，其中该包装袋的封口位于该盒体的该顶部时，该撑袋机构配置以伸入该盒体的该底部与该包装袋之间，并将该包装袋拉离该盒体的该底部；以及

一承接机构，配置以承接该盒体。

5.根据权利要求4的自动拆袋系统，其特征在于该承接机构包含一夹锁，该夹锁配置以与该盒体的该底部结合。

6.一种自动拆袋方法，适用以拆除一盒体的一包装袋，该自动拆袋方法的特征在于包含：

利用一载送装置抓取该盒体的一顶部上的一凸缘并将该盒体载送至一刀具模块附近；

利用该刀具模块的一钩状刀具从该盒体的一底部或一侧面切割该包装袋；

于该刀具模块切割该包装袋后，利用一吸力装置从该盒体侧边吸住该包装袋；

利用一移载模块从该盒体的该底部承接该盒体并移载该盒体；以及

利用该吸力装置移除该包装袋。

7.根据权利要求6的自动拆袋方法，其特征在于利用该载送装置抓取该盒体时包含利用该载送装置的一夹爪来抓取该盒体的该顶部上的该凸缘。

8.根据权利要求6的自动拆袋方法，其特征在于：

当该包装袋的封口位于该盒体的该顶部时，利用该刀具模块的该钩状刀具从该盒体的该侧面切割该包装袋；以及

当该包装袋的封口位于该盒体的该侧面时，利用该刀具模块的该钩状刀具从该盒体的该底部切割该包装袋。

9.根据权利要求6的自动拆袋方法，其特征在于该移载模块包含一撑袋机构，当该包装袋的封口位于该盒体的该顶部时，利用该移载模块从该盒体的该底部承接该盒体时包含利用该撑袋机构伸入该盒体的该底部与该包装袋之间，并将该包装袋拉离该盒体的该底部。

10.根据权利要求6的自动拆袋方法，其特征在于该移载模块包含一承接机构，且该承接机构包含一夹锁，利用该移载模块从该盒体的该底部承接该盒体时包含利用该夹锁结合该盒体的该底部。