CN110371669A - 一种上下晶圆框架盒移动机构与晶圆送料系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及半导体技术领域，具体为一种上下晶圆框架盒移动机构与晶圆送料系统，用于晶圆送料的过程中，包括滑轨、滑块、升降驱动机构以及承载结构，所述承载结构与所述滑块直接或间接固定连接；所述升降驱动机构用于驱动所述滑块沿着所述滑轨的长度方向做升降运动，以使得直接或间接连接于所述滑块的承载结构同步发生升降运动；所述承载结构上升后支撑于晶圆框架盒下侧，下降过程中承载晶圆框架盒同步下降，用于装载所述晶圆框架盒；利用滑块沿滑轨的长度方向进行升降运动，能够带动直接或间接连接滑块的承载结构进行同步升降运动，且带着晶圆框架盒进行同步运动，可避免底部悬空而带来的不平稳的情况，有效的提高了送料传输过程中的平稳性。

Description

一种上下晶圆框架盒移动机构与晶圆送料系统

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，具体为一种上下晶圆框架盒移动机构与晶圆送料系统。

背景技术

晶圆是指硅半导体集成电路制作所用的硅晶片，由于其形状为圆形，故称为晶圆。晶圆可装载于晶圆框架盒，晶圆框架盒进一步可理解为：wafer cassettee。

现有相关技术中，在晶圆送料的过程中，不论是上料还是下料，若需将晶圆框架盒沿垂直方向运输，通常可采用垂直升降移动装置，其中可包括本体部与伸缩臂，晶圆框架盒由伸缩臂或伸缩臂夹持机构相对于本部的垂直伸缩，可将伸缩臂上的晶圆框架盒送至所需位置。

然而，通过伸缩夹持的方式实现垂直运动时，由于伸缩臂伸出，夹持机构松开后，其底部悬空，易于造成结构的不平稳，从而带来安全隐患。

所以，如何设计一种上下晶圆框架盒移动机构与晶圆送料系统是当前要解决的问题。

发明内容

本发明提供了一种上下晶圆框架盒移动机构与晶圆送料系统，以解决易于易于造成结构的不平稳，从而带来安全隐患的问题。

根据本发明的第一方面，提供一种上下晶圆框架盒移动机构，用于晶圆送料的过程中，包括滑轨、滑块、升降驱动机构以及承载结构，所述承载结构与所述滑块直接或间接固定连接；

所述升降驱动机构用于驱动所述滑块沿着所述滑轨的长度方向做升降运动，以使得直接或间接连接于所述滑块的承载结构同步发生升降运动；

所述承载结构上升后支撑于晶圆框架盒下侧，下降过程中承载晶圆框架盒同步下降，用于装载所述晶圆框架盒。

可选的，所述升降驱动机构包括驱动电机、主动轮、从动轮、传动于所述主动轮与从动轮之间的同步皮带；所述主动轮与从动轮相对于所述滑轨的位置固定，所述滑块能够随所述同步皮带同步运动，所述驱动电机用于直接或间接驱动所述主动轮转动，以利用所述同步皮带绕所述主动轮与从动轮的运动带动所述滑块沿所述滑轨长度方向做升降运动。

可选的，所述承载结构包括支撑平台，设于所述支撑平台的支撑座，以及与所述滑块直接或间接固定连接的连接板，所述晶圆框架盒设置于所述支撑座，所述支撑平台垂直安装于连接板。

可选的，所述支撑座上安装有位置检测传感器，用于实时检测所述承载结构相对于所述滑轨的位置。

可选的，所述支撑座由四块L型支撑块构成，所述支撑块固定安装于所述支撑平台。

可选的，该种上下晶圆框架盒移动机构还包括固定板，所述滑轨直接或间接设于所述固定板。

可选的，所述滑轨形成于设置在所述固定板上的滑轨基础板。

可选的，所述滑轨设有用以限制滑块升降运动位置的限位部。

可选的，该种上下晶圆框架盒移动机构还包括电机调整架，所述电机调整架包括上调节块、下调节块以及与所述滑轨基础板连接的驱动电机安装板，所述上调节块设于所述滑轨基础板，所述下调节块设于所述安装板，利用上调节块与下调节块的配合，用以调节驱动电机相对于主动轮的位置。

根据本发明的第二方面，提供一种晶圆送料系统，包括第一方面及其可选方案涉及的一种上下晶圆框架盒移动机构。

本发明的上述技术方案具有如下有益的技术效果：

本发明提供的一种上下晶圆框架盒移动机构与晶圆送料系统，利用滑块沿滑轨的长度方向进行升降运动，能够带动直接或间接连接滑块的承载结构进行同步升降运动，且带着晶圆框架盒进行同步运动，其并不会造成在伸缩臂夹持机构松开时产生的悬空，进而可避免底部悬空而带来的不平稳的情况，有效的提高了送料传输过程中的平稳性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一实施例中上下晶圆框架盒移动机构的结构示意图一；

图2为本发明一实施例中上下晶圆框架盒移动机构的结构示意图二；

图3为本发明一个可选的实施例中电机调整架的结构示意图；

附图标记说明：

1-滑轨基础板；

2-固定板；

3-晶圆框架盒；

4-连接板；

5-同步皮带；

6-主动轮；

7-从动轮；

8-滑轨；

9-驱动电机；

10-上调节块；

11-位置检测传感器；

12-滑块；

13-下调节块；

14-安装板；

15-条形孔；

16-支撑平台；

17-支撑块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语(“第一”、“第二”、“第三”“第四”等如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

下面以具体地实施例对本发明的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。

图1是本发明一实施例中上下晶圆框架盒移动机构的结构示意图一；图2为本发明一实施例中上下晶圆框架盒移动机构的结构示意图二；图3为本发明一个可选的实施例中电机调整架的结构示意图。

其所示的上下晶圆框架盒移动机构，可以理解为用于晶圆框架盒送料的过程中。

参考图1和图2，一种上下晶圆框架盒移动机构，包括滑轨8、滑块12、升降驱动机构以及用于装载晶圆框架盒3的承载结构，所述承载结构与所述滑块12直接或间接固定连接。

在本实施例中，所述升降驱动机构用于驱动所述滑块12沿着所述滑轨8的长度方向做升降运动，以使得直接或间接连接于所述滑块12的承载结构同步发生升降运动；

所述承载结构上升后支撑于晶圆框架盒3下侧，下降过程中承载晶圆框架盒3同步下降。

由于滑块12与承载结构直接或间接固定连接，两者可同步发生升降运动，进而，可使得承载结构上的晶圆框架盒3也同步发生运动。

可见，只要能驱动滑块12沿着滑轨6的长度方向做升降运动，就可以使得承载结构、晶圆框架盒3均能随之同步发生运动。

故而，本实施例中，所述升降驱动机构能够驱动所述滑块12沿所述滑轨8做升降运动，以使得直接或间接连接于所述滑块12的所述承载机构、以及其上的晶圆盒框架3同步发生升降运动。

以上实施例中，利用滑块12沿滑轨8长度方向运动，能够带动直接或间接连接滑块12的承载结构和晶圆盒框架3同步发生升降运动，并不会造成上述悬空现象，进而可避免晶圆盒框架3底部悬空而带来的不平稳情况，有效提高了送料传输过程中的平稳性。

在一个实施例中，上下晶圆框架盒移动机构还包括固定板2，所述滑轨8直接或间接设于所述固定板2。

具体实施方式中，在固定板2一侧固定安装有滑轨基础板1，所述滑轨8形成于滑轨基础板1。当然，滑轨8也可以是直接与固定板2连接，二者可以是一体成型，也可以是通过螺丝固定结构进行固定连接。

本发明的一种实施方案中，参考图1和图2，所述升降驱动机构包括驱动电机9、主动轮6、从动轮7、传动于所述主动轮6与从动轮7之间的同步皮带5。

所述主动轮6与从动轮7相对于所述滑轨8的位置固定，所述滑块12能够随所述同步皮带5同步运动。

所述驱动电机9用于直接或间接驱动所述主动轮6转动，以利用所述同步皮带5绕所述主动轮6与从动轮7的运动带动所述滑块12沿所述滑轨8长度方向做升降运动。

其中，主动轮6与从动轮7的差别在于，主动轮6是被驱动电机9驱动的，从动轮7是在皮带的带动下发生旋转的。主动轮6与从动轮7的直径可以是相同的，也可使不同的。进一步需要说明的是，从动轮7可以设置两个或者多个，以两个从动轮7一个主动轮6为例，优选的主动轮6的直径是从动轮7直径的两倍，且从动轮7可并列设置如图1所示。

主动轮6可直接与驱动电机9的输出轴连接，主动轮6也可以是通过传动轮与驱动电机9之间实现传动，例如，传动轮具有外齿轮，驱动电机9的输出轴也可具有外齿轮，传动轮与主动轮6之间可以是同轴设置的，进而，利用驱动电机9的输出轴的外齿轮与传动轮的外齿轮之间的传动，可驱动传动轮与主动轮6同步旋转。

其中一种实施方式中，所述滑轨8、滑块12以及升降驱动机构的数量可以为一个，所述承载结构，以及晶圆框架盒3的数量可以为多个。其中一个滑块12可以通过连接杆连接多个承载结构，同理，一个承载结构同样可以支撑多个警员框架盒。

在本实施例中，所述承载结构包括支撑平台16，设于所述支撑平台16的支撑座，以及与所述滑块12直接或间接固定连接的连接板4，所述晶圆框架盒3设置于所述支撑座，所述支撑平台16垂直安装于连接板4。

其中，一个滑块12可以通过连接杆连接多个承载结构，可以理解为，使用一个连接杆连接多个连接板4，即连接多个承载结构，每个承载结构上的支撑座支撑一个晶圆框架盒3。

或者是，利用一个连接板4与滑块12固定连接可以是通过螺丝进行可拆卸式连接，下述固定连接的表达中，根据实际安装情况而定，然后采用多个支撑平台16可并列的垂直固定安装在连接板4上，此处，晶圆框架盒3的安装同上。

或者是，实用一个滑块12，一个连接板4以及一个支撑平台16，在支撑平台16上可并列设置多个支撑座，每个支撑座上支撑一个晶圆框架盒3，进一步需要说明的是，所述支撑座16可由四块L型支撑块17构成，所述支撑块17固定安装于所述支撑平台16，以两个支撑座为例，那么在支撑平台16上，每四个支撑块17作为一组，并列设置两组，每组支撑块即支撑座用于支撑一个晶圆框架盒3，这样就能实现同时控制两个晶圆框架盒3。

需要说明的是，支撑块17可以是与支撑平台17之间焊接固定，也可以是通过螺丝进行固定，四个支撑块17对称设置，且L型开口朝内，用以放置晶圆框架盒3，即晶圆框架盒3的低端位于四个L型开口所形成的区域内。

进而，本实施方式相较于现有技术中伸缩方式的运动装置，能够便于设置更多样数量的晶圆框架盒3，而伸缩方式中，因其伸缩臂需缩至固定部中，或其夹持机构所能够分布晶圆框架盒3的空间极为有限，无法实现多样的数量。

基于多样的数量，可以同时传输送料多个晶圆框架盒3，进而，升降运动驱动机构仅需在相同的时间内做往复运动，即可实现多个晶圆框架盒3的送料，其可进一步提高传输的效率。

其中，所述支撑座上安装有位置检测传感器11，用于实时检测所述承载结构相对于所述滑轨8的位置。

在上述的实施例中，位置检测传感器11只需一个即可，可用以实时检测承载结构的位置，即晶圆框架盒3的位置。

在具体的实施过程中，滑块12可通过锁定部件与同步皮带5进行锁定，进而，在锁定后可固定滑块12与同步皮带5之间的位置，在未锁定时可使得滑块12与同步皮带5脱离，以使得滑块12及与其连接的连接板4拆卸，即承载结构能够自滑轨8与同步皮带5拆卸下。

此外，同步皮带5可设有锁定配合部。

作为示例而言，锁定配合部可例如第一通孔，锁定部件可例如包括设于滑块的第二通孔，以及能够穿过第一通孔与第二通孔的锁定杆，将锁定杆穿过第一通孔与第二通孔，可锁定滑块12与同步皮带5之间的位置。其他举例中，锁定配合部与锁定部件也可采用例如粘扣、锁扣等结构形式。

其中，一种实施方式中，参考图3，所述上下晶圆框架盒移动机构还包括电机调整架，所述电机调整架包括上调节块10、下调节块13以及与所述滑轨基础板1连接的驱动电机安装板14。

在本实施中，所述上调节块10可通过螺丝固定连接于滑轨基础板1，所述下调节块13与所述安装板14之间的安装同理，当然在必要时也是直接焊接，利用上调节块10与下调节块13的配合，以调节驱动电机9相对于主动轮6的位置。

在具体的实施方式中，所述上调节块10上开设有第三通孔，在下调节块13上开设有第四通孔，需要说明的是，优选所述第三通孔和第四通孔的孔径一致，进一步需要说明的是，所述第三通孔和第四通孔可以是螺纹孔也可以内壁光滑的孔，两调节块可通过第三通孔和第四通孔利用螺栓进行固定。当然，上调节块10和下调节块13之间也可以是通过可调节距离的锁扣等固定结构进行连接。在本方案中，上调节块10可以是T型，下调节块13可以是L型，当然，两个形状可以相同，也可以互相调换。

在一个可实施方案中，在安装板14上可以开设条形通孔15，在滑轨基础板1的对应位置也需开设与条形通孔15适配的孔，在此方案中，利用连杆或相似功能结构将条形通孔15与开设在滑轨基础板1上对应的孔进行连接，通过条形通孔15来进行驱动电机9相对于主动轮6位置进行微调。驱动电机9优选螺丝与安装板14进行连接，便于驱动电机9的拆卸。

由于，条形通孔15具有实际长度，故而再此调节方案中，驱动电机9相对位置的最大调节距离为条形通孔15的该长度。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种上下晶圆框架盒移动机构，用于晶圆送料的过程中，其特征在于：包括滑轨(8)、滑块(12)、升降驱动机构以及承载结构，所述承载结构与所述滑块(12)直接或间接固定连接；

所述升降驱动机构用于驱动所述滑块(12)沿着所述滑轨(8)的长度方向做升降运动，以使得直接或间接连接于所述滑块(12)的承载结构同步发生升降运动；

所述承载结构上升后支撑于晶圆框架盒(3)下侧，下降过程中承载晶圆框架盒(3)同步下降，用于装载所述晶圆框架盒(3)。

2.根据权利要求1所述的一种上下晶圆框架盒移动机构，其特征在于：所述升降驱动机构包括驱动电机(9)、主动轮(6)、从动轮(7)、传动于所述主动轮(6)与从动轮(7)之间的同步皮带(5)；所述主动轮(6)与从动轮(7)相对于所述滑轨(8)的位置固定，所述滑块(12)能够随所述同步皮带(5)同步运动，所述驱动电机(9)用于直接或间接驱动所述主动轮(6)转动，以利用所述同步皮带(5)绕所述主动轮(6)与从动轮(7)的运动带动所述滑块(12)沿所述滑轨(8)长度方向做升降运动。

3.根据权利要求1所述的一种上下晶圆框架盒移动机构，其特征在于：所述承载结构包括支撑平台(16)，设于所述支撑平台(16)的支撑座，以及与所述滑块(12)直接或间接固定连接的连接板(4)，所述晶圆框架盒(3)设置于所述支撑座，所述支撑平台(16)垂直安装于连接板(4)。

4.根据权利要求3所述的一种上下晶圆框架盒移动机构，其特征在于：所述支撑座上安装有位置检测传感器(11)，用于实时检测所述承载结构相对于所述滑轨(8)的位置。

5.根据权利要求3或4所述的一种上下晶圆框架盒移动机构，其特征在于：所述支撑座(16)由四块L型支撑块(17)构成，所述支撑块(17)固定安装于所述支撑平台(16)。

6.根据权利要求1或2所述的一种上下晶圆框架盒移动机构，其特征在于：还包括固定板(2)，所述滑轨(8)直接或间接设于所述固定板(2)。

7.根据权利要求6所述的一种上下晶圆框架盒移动机构，其特征在于：所述滑轨(8)形成于设置在所述固定板(2)上的滑轨基础板(1)。

8.根据权利要求1或2所述的一种上下晶圆框架盒移动机构，其特征在于：所述滑轨(8)设有用以限制所述滑块(12)升降运动位置的限位部。

9.根据权利要求1、2或7任一项所述的一种上下晶圆框架盒移动机构，其特征在于：还包括电机调整架，所述电机调整架包括上调节块(10)、下调节块(13)以及与所述滑轨基础板(1)连接的驱动电机安装板(14)，所述上调节块(10)设于所述滑轨基础板(1)，所述下调节块(13)设于所述安装板(14)，利用上调节块(10)与下调节块(13)的配合，以调节驱动电机(9)相对于主动轮(6)的位置。

10.一种晶圆送料系统，其特征在于：包括权利要求1至9任一项所述的一种上下晶圆框架盒移动机构。