CN111252536B - 一种物料传输装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种物料传输装置，包括：基底库，被配置为存储基底；机械手，可拆卸地安装有叉子，所述叉子被配置为取放所述基底，所述机械手被配置为通过所述叉子移动所述基底；预对准单元，被配置为对基底预对准；输出物料单元，被配置为输出基板以供后续工艺处理基底；叉子库，被配置为存储至少两种不同类型的叉子。本发明实施例提供一种物料传输装置，以处理至少两种不同类型的物料。

Description

一种物料传输装置

技术领域

本发明涉及半导体制造技术，尤其涉及一种物料传输装置。

背景技术

基底(如硅片)是半导体芯片制造中常用的物料对象，在进行芯片制造、检测或者封装等工艺之前，往往通过一些专用的前端设备对基底进行预处理。例如，将基底存储在基底库中，并从基底库中取出未处理的基底，对基底进行预对准，预对准后的基底被送至工艺设备进行后续的工艺处理。

然而，不同的芯片工艺应用需要使用不同种类的基底，这些不同种类的基底类型包括标准厚度品(Standard wafers)、减薄片(Thin wafers)，大翘曲片(Warped wafers)等，还可以包括不同尺寸大小的基底，如12英寸和8英寸直径的基底等。由于不同种类的基底厚度、翘曲程度不同，无法使用单一的方法或装置对其进行处理。

发明内容

本发明实施例提供一种物料传输装置，以处理至少两种不同类型的物料。

本发明实施例提供一种物料传输装置，包括：

基底库，被配置为存储基底；

机械手，可拆卸地安装有叉子，所述叉子被配置为取放所述基底，所述机械手被配置为通过所述叉子移动所述基底；

预对准单元，被配置为对基底预对准；

输出物料单元，被配置为输出基板，以供后续工艺处理基底；

叉子库，被配置为存储至少两种不同类型的叉子。

可选地，所述预对准单元与所述叉子库分别位于所述机械手的相对两侧；

所述基底库与所述输出物料单元分别位于所述机械手的相对两侧。

可选地，所述叉子库包括叉子库框架以及固定于所述叉子库框架上的多个叉子存储层，所述叉子存储层包括定位销，所述叉子包括定位孔，所述叉子放置到所述叉子存储层后，所述定位销插入所述定位孔中以固定所述叉子，所述多个叉子存储层沿垂直方向分层排列。

可选地，所述叉子存储层包括气缸以及顶杆；所述顶杆与所述气缸相连接，并在所述气缸驱动下沿着所述叉子存储层所在平面内伸缩运动；

所述叉子包括叉子表面凸起，所述叉子放置到所述叉子存储层后，所述叉子表面凸起位于所述顶杆远离所述气缸一侧。

可选地，包括至少两个预对准单元，以对至少两种不同类型的基底预对准。

可选地，所述至少两个预对准单元包括第一预对准单元和第二预对准单元，所述第一预对准单元与所述第二预对准单元在垂直方向上叠置，所述第一预对准单元与所述第二预对准单元被配置为对两种不同类型的基底预对准。

可选地，所述第一预对准单元包括第一转台、固定于所述第一转台的多个真空吸附腔体、多个吸盘和第一电荷耦合器件；

所述多个吸盘被配置为在所述第一预对准单元中暂存所述基底，所述第一转台被配置为在垂直方向升降，并在升起时从所述多个吸盘上顶起所述基底，并在所述第一电荷耦合器件辅助下实现预对准；

所述第二预对准单元包括第二转台、U型暂存部和第二电荷耦合器件；

所述U型暂存部位于所述第二转台的外围，被配置为在所述第二预对准单元中暂存所述基底；所述第二转台被配置为在垂直方向升降，并在升起时从所述U型暂存部顶起所述基底，并在所述第二电荷耦合器件辅助下实现预对准。

可选地，所述机械手包括至少两个机械臂，每个所述机械臂均可拆卸地安装有所述叉子。

可选地，所述机械臂包括第一关节、第二关节和机械手腕部组件，所述第二关节的一端与所述第一关节相铰接连接，所述第二关节的另一端与所述机械手腕部组件相连接；所述机械手腕部组件可拆卸地安装有所述叉子。

可选地，还包括：

二次对准单元，位于所述机械手与所述输出物料单元之间，被配置为对来自所述输出物料单元且被后续工艺处理后的基底进行再对准。

可选地，所述二次对准单元包括多个传感器组件，所述传感器组件包括发射器和接收器，所述发射器与所述接收器沿垂直方向上对置。

可选地，所述多个传感器组件包括位于同一水平线的第一传感器组件、第二传感器组件和第三传感器组件，所述第二传感器组件位于所述第一传感器组件与所述第三传感器组件之间。

本发明实施例提供的物料传输装置包括叉子库，叉子库中存储了至少两种不同类型的叉子，因此可以根据不同类型的基底对应地选择与之类型适配的叉子，使得物料传输装置可以处理至少两种不同类型的物料。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种物料传输装置的立体结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种物料传输装置的俯视图；

图3为本发明实施例提供的一种机械手的立体结构示意图；

图4为本发明实施例提供的一种叉子库的立体结构示意图；

图5为本发明实施例提供的一种叉子存储层的立体结构示意图；

图6为本发明实施例提供的一种自动化连接器的立体结构示意图；

图7为本发明实施例提供的两个预对准单元的立体结构示意图；

图8为本发明实施例提供的第一预对准单元的立体结构示意图；

图9为本发明实施例提供的第二预对准单元的立体结构示意图；

图10为本发明实施例提供的二次对准单元的俯图；

图11为本发明实施例提供的二次对准单元的正视图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅被配置为解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

图1为本发明实施例提供的一种物料传输装置的立体结构示意图，图2为本发明实施例提供的一种物料传输装置的俯视图，图3为本发明实施例提供的一种机械手的立体结构示意图，参考图1、图2和图3，物料传输装置01包括基底库05、机械手03、预对准单元02、输出物料单元06和叉子库04。基底库05被配置为存储基底。基底例如可以包括硅片，在一些可行的实施方式中，基底还可以包括半导体化合物等，本发明对基底的类型不作限定。机械手03可拆卸地安装有叉子(图3中示例性地示意出两个叉子，分别为第一叉子15和第二叉子16)，叉子被配置为取放基底，机械手03被配置为通过叉子移动基底。预对准单元02被配置为对基底预对准。预对准单元02对基底的预对准指的是，确定基底的中心和方向。输出物料单元06被配置为输出基板，以供后续工艺处理基底。后续工艺对基底的处理例如可以为对基底的封装、缺陷检测等。叉子库04被配置为存储至少两种不同类型的叉子。在一些可行的实施方式中，不同类型的叉子例如可以包括物理夹持基底的叉子、通过伯努利方式吸附基底的叉子和通过真空的方式吸附基底的叉子。不同类型的叉子例如可以包括处理标准片的叉子、处理减薄片的叉子、处理大翘曲片的叉子。不同类型的叉子还可以包括不同尺寸的叉子，例如处理8英寸基底的叉子和处理12英寸基底的叉子。

本发明实施例提供的物料传输装置包括叉子库，叉子库中存储了至少两种不同类型的叉子，因此可以根据不同类型的基底对应地选择与之类型适配的叉子，使得物料传输装置可以处理至少两种不同类型的物料。

示例性地，参考图2，可以通过用户手动将基底加载到基底库05中，或者通过自动导引运输车(Automated Guided Vehicle，AGV)、半导体制造工厂使用的搬送系统等自动将基底加载到基底库05中。

示例性地，参考图2，物料传输装置01包括两个基底库05，其中的一个基底库05用于存储未处理的基底，另一个基底库05用于存储被后续工艺处理后的基底。在其他实施方式中，物料传输装置01还可以包括一个或者至少三个基底库05，同一个基底库05还可以用于存储未处理的基底和被后续工艺处理后的基底。

示例性地，参考图2，物料传输装置01包括一个叉子库04。在其他实施方式中，物料传输装置01还可以包括至少两个叉子库04，本发明实施例对此不作限定。

可选地，参考图2，预对准单元02与叉子库04分别位于机械手03的相对两侧。基底库05与输出物料单元06分别位于机械手03的相对两侧。本发明实施例中，机械手03位于中心，预对准单元02、叉子库04、基底库05与输出物料单元06分别位于机械手03的四周，有利于减小机械手03的运动距离，提高取放基底的效率。

可选地，参考图3，机械手03包括至少两个机械臂，每个机械臂均可拆卸地安装有叉子。

示例性地，参考图3，机械手03可以是Scara机械手，也可以是多自由度运动平台。机械手03包括第一机械臂031和第二机械臂032。第一机械臂031和第二机械臂032在垂方向布置错开，可以同时带动基底去预对准工位或者是取放基底等，提高了取放基底的效率以及提高了产率。

可选地，参考图3，机械臂(第一机械臂031与第二机械臂032具有相同的结构，由于图3中第二机械臂032的部分结构被第一机械臂031遮挡，本发明实施例中以第一机械臂031为例进行解释说明)包括第一关节11、第二关节12和机械手腕部组件13，第二关节12的一端与第一关节11相铰接连接，第二关节12的另一端与机械手腕部组件13相连接。机械手腕部组件13可拆卸地安装有叉子(图3中示例性地示意出两个叉子，分别为第一叉子15和第二叉子16)。

示例性地，参考图3，第一叉子15用于使用真空取放一般的标准片，其具体结构不限，一般是通过真空吸附，不需要在第一叉子15上增加特殊的柔性吸附装置以适应基底(例如硅片)的差异。第二叉子16用于使用伯努利吸附方式取放超薄片，由于基底是超薄片，正常的吸附方式将导致基底破碎。使用伯努利吸附方式取放超薄片的叉子的特点是：从基底上方，用适当的正压气体将基底展平，然后用正压产生的真空吸附(称作伯努利吸附)吸基底。由于尺寸大，从基底上方吸附基底的方式在搬运过程中有一定的风险，因此会旋转180°，这样超薄片将在叉子上方。这个旋转动作利用集成在机械手腕部组件13里面的旋转电机完成。

可选地，参考图3，机械手03还包括机械手本体09和机械手垂向运动部件10，机械手垂向运动部件10固定于机械手本体09上，至少两个机械臂(包括第一机械臂031和第二机械臂032)固定于机械手垂向运动部件10上。至少两个机械臂在机械手垂向运动部件10的带动下可以沿着垂直方向运动，使得机械手03实现不同高度的运动。

可选地，参考图3，物料传输装置01还包括单向运动平台08，机械手03安装在单向运动平台08上。本发明实施例中，由于机械手03安装在单向运动平台08上，因此机械手03可以整体平移，有利于适应机械手03多个工位的正常运动。

图4为本发明实施例提供的一种叉子库的立体结构示意图，参考图4，叉子库04包括叉子库框架17以及固定于叉子库框架17上的多个叉子存储层18，多个叉子存储层18沿垂直方向分层排列。

示例性地，参考图4，多个叉子存储层18包括第一叉子存储层181、第二叉子存储层182、第三叉子存储层183、第四叉子存储层184、第五叉子存储层185和第六叉子存储层186。第一叉子存储层181、第二叉子存储层182、第三叉子存储层183、第四叉子存储层184、第五叉子存储层185和第六叉子存储层186分层固定于叉子库框架17上，每一叉子存储层18上可以放置一个叉子(图4中示例性地，在第六叉子存储层186上放置第三叉子19，第三叉子19可以物理夹持基底)。需要说明的是，本发明实施例对于叉子库框架17中包括的叉子存储层18的数量不作限定，实际使用过程中，可以根据实际需求增加或者删减。

图5为本发明实施例提供的一种叉子存储层的立体结构示意图，参考图5，叉子存储层18包括定位销22，叉子包括定位孔21。叉子放置到叉子存储层18后，定位销22插入定位孔21中以固定所述叉子。

示例性地，参考图5，叉子存储层18包括两个定位销22，叉子包括两个定位孔21。叉子通过定位孔21以及定位销22的配合放置到叉子库04中叉子存储层18上。定位孔21和定位销22为间隙配合，也就是说，定位孔21的尺寸大于定位销22的尺寸。定位销22插入定位孔21后，定位销22与定位孔21存在间隙，这样设置的优点在于，便于将叉子放置到叉子库04中叉子存储层18上。定位销22插入定位孔21的间隙例如可以取0.5mm。

可选地，参考图5，叉子存储层18包括气缸23以及顶杆24。顶杆24与气缸23相连接，并在气缸23驱动下沿着叉子存储层18所在平面内伸缩运动。叉子包括叉子表面凸起25，叉子放置到叉子存储层18后，叉子表面凸起25位于顶杆24远离气缸23一侧。本发明实施例中，在设置定位销22与定位孔21配合，将叉子放置到叉子库04中叉子存储层18的基础上，还可以通过气缸23驱动顶杆24顶住叉子表面凸起25，用于进一步地将叉子固定。

示例性地，参考图5，气缸23包括气缸传感器(图5中未示出)。气缸传感器可以位于气缸23内部。气缸传感器例如可以是磁传感器或者光电传感器等。通过气缸传感器可以判断顶杆24的3种状态，分别是顶杆24缩回状态、顶杆24伸出无叉子状态和顶杆24伸出有叉子状态。具体地，气缸传感器判断顶杆24的3种状态的方式为：顶杆24的伸出长度大于第一阈值时，为顶杆24伸出有叉子状态；顶杆24的伸出长度大于第二阈值且小于或者等于第一阈值时，为顶杆24伸出无叉子状态；顶杆24的伸出长度小于第二阈值时，为顶杆24缩回状态。

图6为本发明实施例提供的一种自动化连接器的立体结构示意图，参考图3、图4和图6，物料传输装置01还包括自动化连接器，自动化连接器包括第一连接器部分14和第二连接器部分20，第一连接器部分14固定于机械手03上，第二连接器部分20固定于叉子上，机械手03通过自动化连接器与叉子拆装。本发明实施例中，机械手03与叉子的对接或者分离通过自动化连接器实现，自动化连接器的第一连接器部分14与第二连接器部分20对接时，叉子安装到机械手03上。自动化连接器的第一连接器部分14与第二连接器部分20分离时，叉子从机械手03上拆除。自动化连接器提高了叉子安装到机械手03的重复性精度。从而保证不需要人为干预，便能直接使用。

示例性地，参考图3，第一机械臂031通过一个自动化连接器与第二叉子16拆装，第二机械臂032通过另一个自动化连接器与第一叉子15拆装。

示例性地，参考图3、图4和图6，机械手腕部组件13内集成了动力气体控制组件、传感器控制信号的控制组件，也可以具有用于伯努利吸附的旋转180°的电机组件。机械手腕部组件13和自动化连接器的第一连接器部分14固定。自动化连接器的第二连接器部分20和叉子连接。

示例性地，参考图6，自动化连接器还包括两组对应设置对接件：第一对接子部件27a和第二对接子部件27b，以及销26a和孔26b；第一对接子部件27a、销26a设置于第一连接器部分14，第二对接子部件27b、孔26b设置于第二连接器部分20，可以通过气控或者电磁控制的方式实现第一对接子部件27a和第二对接子部件27b的连接、释放，从而实现机械手03与叉子的对接或者分离，通过销26a和孔26b导向配合使用，还可具有较高的重复定位精度，一般可以达到0.005mm。自动化连接器还包括第一气路密封接头28a和第二气路密封接头28b，实际过程中可以根据需要添加更多气路。当第一连接器部分14和第二连接器部分20对接完成后，叉子内部的气路便可以和机械手腕部组件13的气路控制相连接。自动化连接器还包括第一导电环装置29a和第二导电环装置29b。第一导电环装置29a安装在机械手腕部组件13上，第二导电环装置29b安装在叉子上。当第一连接器部分14和第二连接器部分20对接完成后，第一导电环装置29a和第二导电环装置29b对接，实现了叉子和机械手腕部组件13的信号传输。在机械手03和叉子完成对接后，还可以通过设置气路或者电气信号自检确保对接完成。自动化连接器实现在更换叉子后的气路、电气信号的对接，同时保证了更换的精度，不需要重新标定工位。

示例性地，每次机械手03更换叉子时，首先需要将当前机械手03上的叉子放置到叉子库04，然后才能去更换新的叉子。机械手03释放叉子到叉子库04的过程中，可以通过第一连接器部分14与第二连接器部分20的连接状态确认叉子已与机械手03分离。并且通过气缸23中的气缸传感器确认叉子已经被放置到叉子库04的叉子存储层18上。机械手03安装叉子的过程中，可以通过气缸23中的气缸传感器确认叉子已离开叉子库04的叉子存储层18。并且可以通过第一连接器部分14与第二连接器部分20的连接状态确认叉子已与机械手03对接。

示例性地，当机械手03上没有叉子时，机械手03和叉子的对接流程为：机械手03运动到待对接位后，沿着对接方向运动，运动位置相对于名义对接位置多一点距离(如0.2mm)，同时机械手腕部组件13的动力气体和/或电气信号确认对接成功。机械手03中的气缸23控制顶杆24缩回动作完成，机械手03带叉子远动离开叉子存储层18。当机械手03上有叉子时，机械手03将叉子放置在叉子库04的流程为：机械手03带叉子运动到叉子存储层18相应工位上方，此时气缸23控制顶杆24缩回。缓慢运动机械手03至名义叉子存储高度工位上方一定高度(如0.2mm)时，此时叉子库04的气缸传感器检测到叉子存在，同时保证定位销22与定位孔21进入叉子的销导向范围，机械手03末端的第一连接器部分14与第二连接器部分20分离，然后气缸23控制顶杆24伸出并顶紧叉子。

图7为本发明实施例提供的两个预对准单元的立体结构示意图，图8为本发明实施例提供的第一预对准单元的立体结构示意图，图9为本发明实施例提供的第二预对准单元的立体结构示意图，参考图7、图8和图9，物料传输装置01包括至少两个预对准单元02，以对至少两种不同类型的基底预对准。

可选地，参考图7，至少两个预对准单元02包括第一预对准单元30和第二预对准单元31，第一预对准单元30与第二预对准单元31在垂直方向上叠置，第一预对准单元30与第二预对准单元31被配置为对两种不同类型的基底预对准。本发明实施例中，在垂直方向(Z方向)上，第一预对准单元30位于第二预对准单元31的正上方，从而第一预对准单元30与第二预对准单元31的中心在水平面(XY平面)的同一位置，减小了机械手03的运动路程，提高了预对准时的取放基底的效率，提高了产率。

示例性地，参考图7，第一预对准单元30用于处理大翘曲片。第二预对准单元31用于处理标准片和超薄片。因此可以根据不同基底的特征，选择使用不同类型的叉子及不同的预对准单元02(包括第一预对准单元30和第二预对准单元31)。

可选地，参考图8，第一预对准单元30包括第一转台34、固定于第一转台34的多个真空吸附腔体33、多个吸盘32和第一电荷耦合器件351。多个吸盘32被配置为在第一预对准单元30中暂存基底，第一转台34被配置为在垂直方向升降，并在升起时从多个吸盘32上顶起基底，并在第一电荷耦合器件351辅助下实现预对准。

示例性地，参考图8，多个吸盘32位于第一转台34的外围一周。多个吸盘32可以在第一转台34的外围一周均匀分布。

示例性地，参考图8，吸盘32的数量与真空吸附腔体33的数量相同。吸盘32与真空吸附腔体33一一对应，一一对应的吸盘32与真空吸附腔体33所在的直线穿过第一转台34的中心。

示例性地，参考图8，处理大翘曲片(即基底)时，第一预对准单元30采用真空吸附的方式，带动基底旋转，为了补偿基底的大翘曲变形，因此吸附区域分布圆直径越大越好。如下图8所示，机械手03首先将基底放置在多个吸盘32上，吸盘32上具有真空腔，吸附基底的四周，第一转台34在垂直方向上运动至一定高度，固定于第一转台34的多个真空吸附腔体33吸附固定基底，并带动基底进行定中心和定方向运动，

第一转台34被配置为在垂直方向升降，并在升起时从多个吸盘32上顶起基底，并在第一电荷耦合器件351辅助下实现预对准。在第一电荷耦合器件351的测量下，根据基底的形状特征，补偿基底的位置至一定的精度范围。预对准结束后，第一转台34垂向向下运动，将基底放置在吸盘32上，然后继续下降至避开机械手03的垂向空间。然后，机械手03进入第一预对准单元30至吸盘32上面高度，进行基底交接。需要说明的是，第一预对准单元30同样可以用于处理带金属框或者是仅仅周围一圈具有标准厚度的基底，其预对准原理和上述描述一样。

可选地，参考图9，第二预对准单元31包括第二转台37、U型暂存部36和第二电荷耦合器件352。第二电荷耦合器件352可以与第一电荷耦合器件351采用相同的结构。U型暂存部36位于第二转台37的外围，U型暂存部36被配置为在第二预对准单元31中暂存基底。第二转台37被配置为在垂直方向升降，并在升起时从U型暂存部36顶起基底，并在第二电荷耦合器件352辅助下实现预对准。

示例性地，参考图9，超薄片(即基底)一般通过伯努利的方式吸附，因为对于超薄片来说，吸附力必须是均匀的，局部应力过大会造成硅片的破碎。叉子将超薄片加载到第二预对准单元31上时，必须从上表面吸附基底，从上往下将基底直接放置在第二转台37上，第二转台37具有比较均匀密集的吸附腔体，从而保证了吸附的安全性。然后在第二电荷耦合器件352的测量下，第二转台37进行旋转和平移，达到补偿基底的位置的目的。补偿完成后，机械手03从基底上表面将基底吸附并取走。

示例性地，参考图9，加载标准片(即基底)至第二预对准单元31时，首先将基底加载至U型暂存部36，U型暂存部36具有真空吸附腔体。然后，第二转台37进行垂向运动，从U型暂存部36上取走基底后进行定心定向预对准，即确定基底的中心和方向。预对准结束完成后，将基底放置在U型暂存部上，然后第二转台37下降至一定的安全高度后，机械手03从基底下表面取走基底。

图10为本发明实施例提供的二次对准单元的俯图，图11为本发明实施例提供的二次对准单元的正视图，参考图1、图2、图10和图11，物料传输装置01还包括二次对准单元07，二次对准单元07临近输出物料单元06设置，被配置为对来自输出物料单元06且被后续工艺处理后的基底进行再对准。由于基底的种类复杂，即具有多种不同类型的基底，当被后续工艺处理后的基底从输出物料单元06传输至基底库05时，从输出物料单元06上下载的基底的相对叉子的位置必须在一定的范围，从而能够正常放置在基底库05中。否则偏差太大，将会导致基底的碰撞和损坏。本发明实施例中，通过设置二次对准单元07，重新定位基底的位置，并补偿基底在叉子上的位置，确保了机械手03顺利地将基底送入基底库05中，从而保证被后续工艺处理后的基底安全地回到基底库05中。

示例性地，参考图10和图11，二次对准单元07主要测量从输出物料单元06上卸载基底过程，通过测量基底边缘的光强，换算得出基底的X-Y位置，如果基底的X-Y位置与预设值偏差过大，则机械手03进行相反地方向补偿运动，保证基底能够安全的回到基底库05中。

可选地，参考图10和图11，二次对准单元07包括多个传感器组件38，传感器组件38包括发射器和接收器，发射器与接收器沿垂直方向上对置。本发明实施例中，传感器组件38包括对置的发射器和接收器，基底39在运动过程中，位于至少一组传感器组件38的发射器和接收器之间，从而阻挡发射器发射的信号传输至接收器。示例性地，发射器可以采用光源，接收器可以采用光敏电阻等光学元器件，并通过电路转换为电流或者电压输出。

可选地，参考图10和图11，多个传感器组件38包括位于同一水平线的第一传感器组件381、第二传感器组件382和第三传感器组件383，第二传感器组件382位于第一传感器组件381与第三传感器组件383之间。

示例性地，参考图10和图11，第一传感器组件381包括第一发射器3812和第一接收器3811，第一发射器3812和第一接收器3811沿垂直方向上对置。第二传感器组件382包括第一发射器3822和第二接收器3821，第一发射器3822和第二接收器3821沿垂直方向上对置。第三传感器组件383包括第三发射器3832和第三接收器3831，第三发射器3832和第三接收器3831沿垂直方向上对置。

示例性地，参考图10和图11，当机械手03缩回方向运动时，也就是说，机械手03由输出物料单元06拾取被后续工艺处理后的基底，并朝向基底库05运动时，可以根据机械手03中的编码器(图中未示出)的位置与传感器组件38的位置读数确定基底在叉子上的位置。当基底相对于叉子的位置偏心在一定的范围内时，3组接收器(即第一接收器3811、第二接收器3821和第三接收器3831)的读数应该在一个范围内，并且根据运动位置有规律的变化。当3组接收器的读数偏差较大时，可以根据3组接收器的读数，来判断基底相对于叉子的位置偏移。第二传感器组件382用于判断当前的基底在Y方向相对偏差的位置，第一传感器组件381和第三传感器组件383用于判断基底相对于叉子的X向和Rz方向的偏移。其中，Rz方向指的是围绕Z方向的旋转角度。通过这样的方式，如果偏移过大，则将该位置数据作为反向补偿，调整机械手03的工位，从而保证基底可以正常地、无损地放置至基底库05中。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整、相互结合和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (8)

1.一种物料传输装置，其特征在于，包括：

基底库，被配置为存储基底；

机械手，可拆卸地安装有叉子，所述叉子被配置为取放所述基底，所述机械手被配置为通过所述叉子移动所述基底；

所述机械手包括两个机械臂，每个所述机械臂均可拆卸地安装有所述叉子，分别为取放一般的标准片的第一叉子和取放超薄片的第二叉子；

预对准单元，被配置为对基底预对准；

输出物料单元，被配置为输出基板，以供后续工艺处理基底；

叉子库，被配置为存储至少两种不同类型的叉子；

二次对准单元，位于所述机械手与所述输出物料单元之间，被配置为对来自所述输出物料单元且被后续工艺处理后的基底进行再对准，通过测量所述基底边缘的光强，换算得出所述基底的X-Y位置，如果所述基底的X-Y位置与预设值偏差过大，则所述机械手进行相反地方向补偿运动，保证所述基底能够安全的回到所述基底库中。

2.根据权利要求1所述的物料传输装置，其特征在于，所述预对准单元与所述叉子库分别位于所述机械手的相对两侧；

所述基底库与所述输出物料单元分别位于所述机械手的相对两侧。

3.根据权利要求1所述的物料传输装置，其特征在于，所述叉子库包括叉子库框架以及固定于所述叉子库框架上的多个叉子存储层，所述叉子存储层包括定位销，所述叉子包括定位孔，所述叉子放置到所述叉子存储层后，所述定位销插入所述定位孔中以固定所述叉子，所述多个叉子存储层沿垂直方向分层排列。

4.根据权利要求3所述的物料传输装置，其特征在于，所述叉子存储层包括气缸以及顶杆；所述顶杆与所述气缸相连接，并在所述气缸驱动下沿着所述叉子存储层所在平面内伸缩运动；

所述叉子包括叉子表面凸起，所述叉子放置到所述叉子存储层后，所述叉子表面凸起位于所述顶杆远离所述气缸一侧。

5.根据权利要求1所述的物料传输装置，其特征在于，包括至少两个预对准单元，以对至少两种不同类型的基底预对准。

6.根据权利要求5所述的物料传输装置，其特征在于，所述至少两个预对准单元包括第一预对准单元和第二预对准单元，所述第一预对准单元与所述第二预对准单元在垂直方向上叠置，所述第一预对准单元与所述第二预对准单元被配置为对两种不同类型的基底预对准。

7.根据权利要求6所述的物料传输装置，其特征在于，所述第一预对准单元包括第一转台、固定于所述第一转台的多个真空吸附腔体、多个吸盘和第一电荷耦合器件；

所述多个吸盘被配置为在所述第一预对准单元中暂存所述基底，所述第一转台被配置为在垂直方向升降，并在升起时从所述多个吸盘上顶起所述基底，并在所述第一电荷耦合器件辅助下实现预对准；

所述第二预对准单元包括第二转台、U型暂存部和第二电荷耦合器件；

所述U型暂存部位于所述第二转台的外围，被配置为在所述第二预对准单元中暂存所述基底；所述第二转台被配置为在垂直方向升降，并在升起时从所述U型暂存部顶起所述基底，并在所述第二电荷耦合器件辅助下实现预对准。

8.根据权利要求1所述的物料传输装置，其特征在于，所述二次对准单元包括多个传感器组件，所述传感器组件包括发射器和接收器，所述发射器与所述接收器沿垂直方向上对置。

Images