CN114883232A - 一种气电混合具多款料盒兼容的上下料端口装置 - Google Patents

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邱海洲
张瑞文
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Abstract

本发明提供了一种气电混合具多款料盒兼容的上下料端口装置，属于半导体智能制造技术领域，包括竖直设置的竖板，所述竖板的上部开设有装载窗口，所述的装载窗口中设置有活动门，所述竖板的一侧水平固定有横板，所述横板的内部开设有活动窗口，所述活动窗口的上方滑动设置有装载平台，所述的装载平台与活动门分居在所述竖板的两侧，所述活动门的外侧设置有晶圆扫描框，所述的晶圆扫描框与活动门处于所述竖板的同一侧，所述的晶圆扫描框上设置有光纤扫描仪。本发明通过设置伺服电机和丝杆电机，保证了晶圆料盒进给运动和晶圆扫描运动的精度，通过设置开门进给气缸和扫描进给气缸提高了运动效率，同时也简化了结构。

Description

一种气电混合具多款料盒兼容的上下料端口装置
技术领域
本发明属于半导体智能制造技术领域，涉及一种上下料端口装置，特别是一种气电混合具多款料盒兼容的上下料端口装置。
背景技术
半导体做为高端制造业的代表，工艺对于精密性要求较高，对于自动化产品有着较为广泛的需求。国内半导体行业起步较晚，自动化产线及相关配套设备规范性不强。尤其是晶圆料盒，包括FOUP、FOSB、Cassette在内，不同厂商使用的国产料盒尺寸不一。上下料端口装置装载国产料盒时，往往会出现料盒固定报错，料盒猛烈撞击开门模块等现象。
近年来国内半导体行业受产业政策支持，国产替代设备层出不穷，但受限于成本与加工精度，国产设备的精度较差。上下料端口装置(Load Port)作为晶圆处理的前端设备，其稳定性与精度决定了后序工作的质量。
目前，上下料端口装置(Load Port)中所有运动机构的都是由气缸驱动，这种驱动方式中的零部件运动过程振动较大，整体稳定性与精度较差，同时为了保证晶圆扫描的稳定性又引入了光栅，增加了控制成本；也有些上下料端口装置(Load Port)中所有运动机构都是由电机驱动，机械结构复杂，安装要求高，调试、测试、维护人员操作繁琐，成本较高。
所以，对于本领域内的技术人员，还有待对现有技术中的上下料端口装置(LoadPort)进行改进，以克服上述的不足。
发明内容
本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种气电混合具多款料盒兼容的上下料端口装置，本发明不仅提高了晶圆扫描时的稳定性，同时也提高了晶圆扫描时的精度，简化了机械结构和电气布线。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种气电混合具多款料盒兼容的上下料端口装置，包括竖直设置的竖板，所述竖板的上部开设有装载窗口，所述的装载窗口中设置有能够将其打开或者关闭的活动门，所述竖板的一侧水平固定有横板，所述横板的内部开设有活动窗口，所述活动窗口的上方滑动设置有用于放置晶圆料盒的装载平台，所述的装载平台与活动门分居在所述竖板的两侧，所述活动门的外侧设置有晶圆扫描框，所述的晶圆扫描框与活动门处于所述竖板的同一侧，所述的晶圆扫描框上设置有光纤扫描仪，所述的竖板上设置有能够使活动门和晶圆扫描框同步实现竖直运动的升降机构，所述的升降机构中设置有能够使活动门单独实现水平运动的平移机构一和使晶圆扫描框单独实现水平运动的平移机构二，所述的横板与装载平台之间设置有能够驱动装载平台实现水平运动的驱动机构。
本气电混合具多款料盒兼容的上下料端口装置，在平移机构一的作用下，可以实现活动门在水平方向上的进给运动，从而使活动门处于竖板的装载窗口中或者处于竖板的装载窗口外；在平移机构二的作用下，可以实现晶圆扫描框在水平方向上的进给运动，从而使晶圆扫描框靠近晶圆料盒或者远离晶圆料盒，并且活动门的水平运动与晶圆扫描框的水平运动是相互独立的；在升降机构的作用下，能够带着活动门实现升降运动，从而打开或者关闭竖板上用于输送晶圆的装载窗口，同时在升降机构的作用下，还能够使晶圆扫描框实现升降运动，从而利用光纤扫描仪对晶圆料盒进行扫描，识别晶圆料盒内晶圆片的分布情况及其厚度；在驱动机构的作用下，可以使装载平台在横板的活动窗口中水平移动，带着装载平台及晶圆料盒向装载窗口运动，为后续的晶圆料盒开盖和晶圆扫描提供准备。
在上述的气电混合具多款料盒兼容的上下料端口装置中，所述竖板的下部开设有安装窗口，所述的安装窗口中固定有基板，所述的基板沿竖直方向平行开设有两个导轨槽，两个导轨槽中均固定有第一滑轨；所述的基板位于导轨槽的上下两端分别开设有轴承座槽，两个轴承座槽中均安装有轴承座。
在上述的气电混合具多款料盒兼容的上下料端口装置中，所述的升降机构包括固定在基板上的伺服电机，所述伺服电机的输出轴竖直向上且其端部固定有第一丝杆，第一丝杆的上下两端均通过上述轴承座固定在基板上，所述第一丝杆上螺纹连接有第一螺母，所述第一螺母的外侧固定有连接块，所述连接块的一侧固定有第一安装板，所述的第一安装板上固定有若干与第一滑轨相匹配的第一滑块，所述的第一滑块滑动设置在上述第一滑轨上；所述第一安装板的两侧分别固定有第二安装板和第三安装板，所述的第二安装板和第三安装板通过平移机构一与上述的活动门连接，所述的第二安装板和第三安装板通过平移机构二与上述的晶圆扫描框连接。
采用上述的技术方案，启动伺服电机，伺服电机的输出轴就会带动第一丝杆转动，在第一螺母、连接块和第一滑块的作用下，就可以带动第一安装板、第二安装板和第三安装板沿着第一丝杆的长度方向上下升降，最终实现活动门与晶圆扫描框的上下升降。
在上述的气电混合具多款料盒兼容的上下料端口装置中，所述的平移机构一包括固定在第二安装板上的开门进给气缸，所述第二安装板和第三安装板的上部固定有若干第二滑块，所述的第二滑块中滑动设置有第二滑轨，所述的第二滑轨与上述的活动门之间通过第四安装板连接，所述开门进给气缸的缸体固定在第二安装板上，开门进给气缸的活塞杆端部与第四安装板固连。
采用上述的技术方案，启动开门进给气缸，开门进给气缸的活塞杆做伸缩运动，带动第四安装板做伸缩运动，由于第四安装板的一侧与第二滑轨固连，第四安装板的另一侧与活动门固连，这样便可以使活动门在水平方向上做伸缩运动。
在上述的气电混合具多款料盒兼容的上下料端口装置中，所述的平移机构二包括固定在第三安装板上的扫描进给气缸，所述第二安装板和第三安装板的下部固定有若干第三滑块，所述的第三滑块中滑动设置有第三滑轨，所述的第三滑轨与上述的晶圆扫描框之间通过第五安装板连接，所述扫描进给气缸的缸体固定在第三安装板上，扫描进给气缸的活塞杆端部与第五安装板固连。
采用上述的技术方案，启动扫描进给气缸，扫描进给气缸的活塞杆做伸缩运动，带动第五安装板做伸缩运动，由于第五安装板的一侧与第三滑轨固连，第五安装板的另一侧与晶圆扫描框固连，这样便可以使晶圆扫描框在水平方向上做伸缩运动。
在上述的气电混合具多款料盒兼容的上下料端口装置中，所述活动门的背部设置有能够将晶圆料盒的盒盖实现锁死和解锁的锁定结构。
在上述的气电混合具多款料盒兼容的上下料端口装置中，所述的锁定结构包括两根贯穿活动门两侧的转动轴，转动轴朝向横板的一侧均固定有锁头，转动轴背向横板的一侧均通过第一固定板固定有门闩，两个所述门闩之间套设有第二固定板，所述活动门的背部固定有推杆气缸，所述推杆气缸的缸体固定在活动门的背面，推杆气缸的活塞杆端部固定在第二固定板上。
采用上述的技术方案，启动推杆气缸，推杆气缸的推杆做伸缩运动，从而带动第二固定板在水平方向进行来回摆动，与此同时，两根转动轴在门闩及第一固定板、第二固定板的带动下，会同时转动指定角度，最终带动两根转动轴前端的锁头转动指定角度。当推杆气缸的推杆收缩时，对晶圆料盒上的盒盖进行开锁；反之，关锁。
在上述的气电混合具多款料盒兼容的上下料端口装置中，所述的驱动机构包括固定在活动窗口内部的几字形支架，所述几字形支架的支臂上通过第一连接板固定有丝杆电机，丝杆电机的输出轴上固定有第二丝杆，第二丝杆上螺纹连接有第二螺母，第二螺母上固定有第二连接板；所述装载平台的下方固连有第四滑轨，所述的第四滑轨上滑动设置有第四滑块，所述的第四滑块与第二连接板固连，所述的装载平台与第二连接板之间还设置有缓冲结构。
采用上述的技术方案，启动丝杆电机，丝杆电机的输出轴就会带动第二丝杆转动，在第二螺母、第二连接板、第四滑轨和第四滑块的作用下，就可以带动第二连接板、第四滑轨和第四滑块沿着第二丝杆的长度方向水平移动，最终实现装载平台的水平进给运动。
在上述的气电混合具多款料盒兼容的上下料端口装置中，所述的缓冲结构包括固连在装载平台下方的第三连接板，所述第二连接板与所述第三连接板平行设置，第二连接板与第三连接板之间通过螺栓螺母连接，且所述的螺栓上套设有能够将第二连接板与第三连接板分隔开的弹簧，所述的弹簧处于压缩状态。
采用上述的技术方案，在第三连接板、螺栓螺母和弹簧的作用下，晶圆料盒随着装载平台在做进给运动时，可以大幅度减轻晶圆料盒运动至开门位时与活动门的碰撞力，从而更好的保护晶圆料盒内的产品。
在上述的气电混合具多款料盒兼容的上下料端口装置中，所述装载平台的下方设置有能够将晶圆料盒定位在装载平台上的锁止机构。
在上述的气电混合具多款料盒兼容的上下料端口装置中，所述的锁止机构包括设置在装载平台下方的锁止气缸，所述锁止气缸的活塞杆上固连有Y型接杆，所述Y型接杆的端部设置有锁止件；上述的装载平台上开设有贯穿装载平台的活动孔，所述Y型接杆的内部固定有第一转轴，锁止件的一端与第一转轴铰接，所述活动孔的孔壁上固定有第二转轴，锁止件的中部与第二转轴铰接，锁止件的另一端能够穿过活动孔伸入到装载平台的上方，锁止件的另一端还固定有能够抵靠在晶圆料盒上的卡扣。
采用上述的技术方案，通过控制锁止气缸的活塞杆伸出长度，就可以调节卡扣在装载平台上的位置，当卡扣完全与晶圆料盒相抵靠，就可以将晶圆料盒稳定的固定在装载平台上。该种方式可以适配国产料盒底部锁止特征尺寸不一的情况，从而提高装载平台的适配性。
在上述的气电混合具多款料盒兼容的上下料端口装置中，所述的装载平台与锁止气缸之间设置有双耳环支座，双耳环支座的一端固定在装载平台的下方，双耳环支座的另一端铰接在锁止气缸的缸体上。
在上述的气电混合具多款料盒兼容的上下料端口装置中，所述几字形支架的支臂上均固定有若干第五滑块，所述装载平台的下方固定有若干平行设置的第五滑轨，且第五滑块与第五滑轨相匹配，所述的第五滑轨均滑动设置在第五滑块中。
在上述的气电混合具多款料盒兼容的上下料端口装置中，所述几字形支架的下方通过若干L型支架固定有调整框，所述的几字形支架与L型支架之间设置有若干调整螺栓。
在上述的气电混合具多款料盒兼容的上下料端口装置中，所述活动门朝向横板的一侧固定有若干真空吸盘。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1、本发明通过设置伺服电机可以精确控制晶圆扫描框的升降行程，通过设置丝杆电机可以精确控制装载平台的平移行程，晶圆料盒的进给运动和晶圆扫描时的升降运动对精度要求比较高，伺服电机和丝杆电机提高了运动的稳定性和扫描的精确性；通过设置开门进给气缸可以实现活动门的进给运动，通过设置扫描进给气缸可以实现晶圆扫描框的进给运动，料盒的开门运动和晶圆扫描时的进给运动对精度要求不高，开门进给气缸和扫描进给气缸提高了运动的效率，同时也简化了结构；
2、本发明通过设置锁止气缸、Y型接杆、锁止件、卡扣、第一转轴、第二转轴和双耳环支座，可以适配国产料盒底部锁止特征尺寸不一的情况，从而提高装载平台的适配性；
3、本发明通过设置第三连接板、螺栓螺母和弹簧，晶圆料盒在做进给运动时，可以大幅度减轻晶圆料盒运动至开门位时与活动门的碰撞力，更好的保护晶圆料盒内的产品；
4、本发明通过在竖板上设置基板，且竖板采用钣金件，由于伺服电机、第一滑轨和轴承座都是固定在基板上的，既使整个装置的结构轻量化，又保证了关键位置的精度；
5、本发明通过设置L型支架、调整框和调整螺栓，可以微调装载平台与竖板之间的垂直度；
6、本发明通过设置转动轴、锁头、门闩、第一固定板、第二固定板和推杆气缸可以快速的实现晶圆料盒的开启与关闭，且结构简单，操作方便。
附图说明
图1为本发明的立体结构示意图；
图2为本发明另一视角的立体结构示意图；
图3为本发明的正视结构示意图；
图4为本发明的后视结构示意图；
图5为图3中A-A向的剖视图；
图6为本发明中装载平台的立体结构示意图；
图7为本发明中装载平台另一视角的结构示意图；
图8为本发明中装载平台的局部结构示意图；
图9为图3中B-B向的剖视图。
图中：1、竖板；1a、装载窗口；1b、安装窗口；2、活动门；3、横板；3a、活动窗口；4、装载平台；4a、活动孔；5、晶圆扫描框；6、升降机构；61、伺服电机；62、第一丝杆；63、第一螺母；64、连接块；65、第一安装板；66、第一滑块；67、第二安装板；68、第三安装板；7、平移机构一；71、开门进给气缸；72、第二滑块；73、第二滑轨；74、第四安装板；8、平移机构二；81、扫描进给气缸；82、第三滑块；83、第三滑轨；84、第五安装板；9、驱动机构；91、几字形支架；92、丝杆电机；93、第一连接板；94、第二丝杆；95、第二螺母；96、第二连接板；97、第四滑轨；98、第四滑块；99、缓冲结构；991、第三连接板；992、螺栓螺母；993、弹簧；10、锁定结构；101、转动轴；102、锁头；103、门闩；104、第一固定板；105、第二固定板；106、推杆气缸；11、锁止机构；111、锁止气缸；112、Y型接杆；113、锁止件；114、第一转轴；115、第二转轴；116、卡扣；117、双耳环支座；12、基板；13、第一滑轨；14、轴承座；15、L型支架；16、调整框；17、调整螺栓；18、第五滑轨；19、第五滑块。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
本实施例设定前后方向为X轴方向，且向前方向为+X方向；左右方向为Y轴方向；上下运动方向为Z轴方向，且向上方向为+Z方向。
如图1-4所示，一种气电混合具多款料盒兼容的上下料端口装置，包括竖直设置的竖板1，竖板1的上部开设有装载窗口1a，装载窗口1a中设置有能够将其打开或者关闭的活动门2，竖板1的一侧水平固定有横板3，横板3的内部开设有活动窗口3a，活动窗口3a的上方滑动设置有用于放置晶圆料盒的装载平台4，装载平台4与活动门2分居在所述竖板1的两侧，活动门2的外侧设置有晶圆扫描框5，晶圆扫描框5与活动门2处于竖板1的同一侧，晶圆扫描框5上设置有光纤扫描仪。活动门2朝向横板3的一侧固定有两个真空吸盘，真空吸盘用于吸附晶圆料盒盒盖以防脱落。
竖板1的下部开设有安装窗口1b，安装窗口1b中固定有基板12，基板12沿竖直方向平行开设有两个导轨槽，两个导轨槽中均固定有第一滑轨13；基板12位于导轨槽的上下两端分别开设有轴承座14槽，两个轴承座14槽中均安装有轴承座14。由于第一滑轨13与轴承座14均安装在同一基板12上，只需控制导轨与轴承座14的精度，就可以保证第一滑块66在第一导轨上沿着丝杆的长度方向上下滑动。
如图3和5所示，竖板1上设置有能够使活动门2和晶圆扫描框5同步实现竖直运动的升降机构6。
该升降机构6包括固定在基板12上的伺服电机61，伺服电机61的输出轴竖直向上且其端部固定有第一丝杆62，第一丝杆62的上下两端均通过轴承座14固定在基板12上，第一丝杆62上螺纹连接有第一螺母63，第一螺母63的外侧固定有连接块64，连接块64的一侧固定有第一安装板65，第一安装板65上固定有四个与第一滑轨13相匹配的第一滑块66，其中两个第一滑块66滑动设置在一根第一滑轨13上，另外两个第一滑块66滑动设置在另一根第一滑轨13上；第一安装板65的两侧分别固定有第二安装板67和第三安装板68，第二安装板67和第三安装板68通过平移机构一7与活动门2连接，第二安装板67和第三安装板68通过平移机构二8与晶圆扫描框5连接。启动伺服电机61，伺服电机61的输出轴就会带动第一丝杆62转动，在第一螺母63、连接块64和第一滑块66的作用下，就可以带动第一安装板65、第二安装板67和第三安装板68沿着第一丝杆62的长度方向上下升降，最终实现活动门2与晶圆扫描框5的上下升降。
如图3所示，升降机构6中设置有能够使活动门2单独实现水平运动的平移机构一7和使晶圆扫描框5单独实现水平运动的平移机构二8。
该平移机构一7包括固定在第二安装板67上的开门进给气缸71，第二安装板67和第三安装板68的上部固定有四个第二滑块72，第二滑块72中滑动设置有第二滑轨73，第二滑轨73与活动门2之间通过第四安装板74连接，第四安装板74呈几字形，开门进给气缸71的缸体固定在第二安装板67上，开门进给气缸71的活塞杆端部与第四安装板74固连；启动开门进给气缸71，开门进给气缸71的活塞杆做伸缩运动，带动第四安装板74做伸缩运动，由于第四安装板74的一侧与第二滑轨73固连，第四安装板74的另一侧与活动门2固连，这样便可以使活动门2在水平方向上做伸缩运动。该平移机构二8包括固定在第三安装板68上的扫描进给气缸81，第二安装板67和第三安装板68的下部固定有四个第三滑块82，第三滑块82中滑动设置有第三滑轨83，第三滑轨83与晶圆扫描框5之间通过第五安装板84连接，第五安装板84呈几字形，扫描进给气缸81的缸体固定在第三安装板68上，扫描进给气缸81的活塞杆端部与第五安装板84固连；启动扫描进给气缸81，扫描进给气缸81的活塞杆做伸缩运动，带动第五安装板84做伸缩运动，由于第五安装板84的一侧与第三滑轨83固连，第五安装板84的另一侧与晶圆扫描框5固连，这样便可以使晶圆扫描框5在水平方向上做伸缩运动。在此过程中，平移机构一7和平移机构二8的运动是相互独立的，且开门进给气缸71与扫描进给气缸81的伸缩速度均可以通过调压阀控制。
如图7-9所示，横板3与装载平台4之间设置有能够驱动装载平台4实现水平运动的驱动机构9。
该驱动机构9包括固定在活动窗口3a内部的几字形支架91，几字形支架91的支臂上通过第一连接板93固定有丝杆电机92，丝杆电机92的输出轴上固定有第二丝杆94，第二丝杆94上螺纹连接有第二螺母95，第二螺母95上固定有第二连接板96，装载平台4的下方固连有第四滑轨97，第四滑轨97上滑动设置有第四滑块98，第四滑块98与第二连接板96固连，装载平台4与第二连接板96之间还设置有缓冲结构99；该缓冲结构99包括固连在装载平台4下方的第三连接板991，第二连接板96与所述第三连接板991平行设置，第二连接板96与第三连接板991之间通过螺栓螺母992连接，且螺栓上套设有能够将第二连接板96与第三连接板991分隔开的弹簧993，弹簧993处于压缩状态。启动丝杆电机92，丝杆电机92的输出轴就会带动第二丝杆94转动，在第二螺母95、第二连接板96、第四滑轨97和第四滑块98的作用下，就可以带动第二连接板96、第四滑轨97和第四滑块98沿着第二丝杆94的长度方向水平移动，最终实现装载平台4的水平进给运动。在第三连接板991、螺栓螺母992和弹簧993的作用下，晶圆料盒随着装载平台4在做进给运动时，可以大幅度减轻晶圆料盒运动至开门位时与活动门2的碰撞力，从而更好的保护晶圆料盒内的产品。
具体来说，几字形支架91的支臂上均固定有四个第五滑块19，装载平台4的下方固定有两根平行设置的第五滑轨18，且第五滑块19与第五滑轨18相匹配，其中一个第五滑轨18滑动设置在两个第五滑块19中，另外一个第五滑轨18滑动设置在另外两个第五滑块19中。采用这样的设计可使装载平台4在几字形支架91上的滑动更加稳定和顺畅。
更具体来说，几字形支架91的下方通过四个L型支架15固定有调整框16，几字形支架91与L型支架15之间设置有四个调整螺栓17，调整螺栓17可用于调整装载平台4与基板12之间的垂直度。
如图3和4所示，活动门2的背部设置有能够将晶圆料盒的盒盖实现锁死和解锁的锁定结构10。
该锁定结构10包括两根贯穿活动门2两侧的转动轴101，转动轴101朝向横板3的一侧均固定有锁头102，转动轴101背向横板3的一侧均通过第一固定板104固定有门闩103，两个门闩103之间套设有第二固定板105，活动门2的背部固定有推杆气缸106，推杆气缸106的缸体固定在活动门2的背面，推杆气缸106的活塞杆端部固定在第二固定板105上。启动推杆气缸106，推杆气缸106的推杆做伸缩运动，从而带动第二固定板105在水平方向进行来回摆动，与此同时，两根转动轴101在门闩103及第一固定板104、第二固定板105的带动下，会同时转动指定角度，最终带动两根转动轴101前端的锁头102转动指定角度。当推杆气缸106的推杆收缩时，对晶圆料盒上的盒盖进行开锁；反之，关锁。
如图6和7所示，装载平台4的下方设置有能够将晶圆料盒定位在装载平台4上的锁止机构11。
该锁止机构11包括设置在装载平台4下方的锁止气缸111，锁止气缸111的活塞杆上固连有Y型接杆112，Y型接杆112的端部设置有锁止件113；装载平台4上开设有贯穿装载平台4的活动孔4a，Y型接杆112的内部固定有第一转轴114，锁止件113的一端与第一转轴114铰接，活动孔4a的孔壁上固定有第二转轴115，锁止件113的中部与第二转轴115铰接，锁止件113的另一端能够穿过活动孔4a伸入到装载平台4的上方，锁止件113的另一端还固定有能够抵靠在晶圆料盒上的卡扣116，装载平台4与锁止气缸111之间设置有双耳环支座117，双耳环支座117的一端固定在装载平台4的下方，双耳环支座117的另一端铰接在锁止气缸111的缸体上。通过控制锁止气缸111的活塞杆伸出长度，就可以调节卡扣116在装载平台4上的位置，当卡扣116完全与晶圆料盒相抵靠，就可以将晶圆料盒稳定的固定在装载平台4上。该种方式可以适配国产料盒底部锁止特征尺寸不一的情况，从而提高装载平台4的适配性。
本气电混合具多款料盒兼容的上下料端口装置，其工作原理是这样的：
1、设备初始化之后，晶圆料盒被放置在装载平台4上，并在锁止气缸111、Y型接杆112、锁止件113、第一转轴114、第二转轴115、卡扣116和双耳环支座117的作用下，当锁止气缸111带动对卡扣116向前(+X轴方向)运动时，对晶圆料盒进行锁止；
2、丝杆电机92动作，在几字形支架91、丝杆电机92、第一连接板93、第二丝杆94、第二螺母95、第二连接板96、第四滑轨97和第四滑块98的作用下，带动装载平台4与晶圆料盒沿着横板3一起向后(-X轴方向)移动，并在第三连接板991、螺栓螺母992和弹簧993的作用下，可以使装载平台4上的晶圆料盒具备防猛力撞击而导致产品受损的功能；
3、当装载平台4与晶圆料盒移动至装载窗口1a后，在转动轴101、锁头102、门闩103、第一固定板104、第二固定板105和推杆气缸106的作用下，随着第二固定板105在左右方向(Y轴方向)发生移动，活动门2将晶圆料盒的盒盖打开；
4、开盖完毕后，在开门进给气缸71、第二滑块72、第二滑轨73和第四安装板74的作用下，活动门2带动晶圆料盒的盒盖向后(-X轴方向)移动；
5、移盖完毕后，在扫描进给气缸81、第三滑块82、第三滑轨83和第五安装板84的作用下，带动晶圆扫描框5向前(+X轴方向)移动；
6、待晶圆扫描框5上的光纤扫描仪到位后，伺服电机61动作，在伺服电机61、第一丝杆62、第一螺母63、连接块64、第一安装板65、第一滑块66、第二安装板67和第三安装板68的作用下，带动活动门2与晶圆扫描框5一起向下(-Z轴方向)运动，向下移动的过程也是光纤扫描仪对晶圆进行扫描的过程，完成晶圆的扫描；
7、带动活动门2与晶圆扫描框5一起向上(+Z轴方向)运动，复位，重复循环上述步骤。
在本实施例中，光纤扫描仪使用了光纤对射传感器，当晶圆料盒某一槽有晶圆时，传感器被遮挡，传输给控制系统信号，记录下该位置有晶圆，同时控制系统记录晶圆片遮挡传感器的时间t；伺服电机61的转速换算成Z轴方向的速度v；通过计算v*t的数值，便可以计算该片晶圆的厚度。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
尽管本文较多地使用了竖板1、装载窗口1a、安装窗口1b、活动门2、横板3、活动窗口3a、装载平台4、活动孔4a、晶圆扫描框5等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (10)

1.一种气电混合具多款料盒兼容的上下料端口装置，包括竖直设置的竖板(1)，所述竖板(1)的上部开设有装载窗口(1a)，所述的装载窗口(1a)中设置有能够将其打开或者关闭的活动门(2)，所述竖板(1)的一侧水平固定有横板(3)，所述横板(3)的内部开设有活动窗口(3a)，所述活动窗口(3a)的上方滑动设置有用于放置晶圆料盒的装载平台(4)，其特征在于，所述的装载平台(4)与活动门(2)分居在所述竖板(1)的两侧，所述活动门(2)的外侧设置有晶圆扫描框(5)，所述的晶圆扫描框(5)与活动门(2)处于所述竖板(1)的同一侧，所述的晶圆扫描框(5)上设置有光纤扫描仪，所述的竖板(1)上设置有能够使活动门(2)和晶圆扫描框(5)同步实现竖直运动的升降机构(6)，所述的升降机构(6)中设置有能够使活动门(2)单独实现水平运动的平移机构一(7)和使晶圆扫描框(5)单独实现水平运动的平移机构二(8)，所述的横板(3)与装载平台(4)之间设置有能够驱动装载平台(4)实现水平运动的驱动机构(9)。
2.根据权利要求1所述的一种气电混合具多款料盒兼容的上下料端口装置，其特征在于，所述竖板(1)的下部开设有安装窗口(1b)，所述的安装窗口(1b)中固定有基板(12)，所述的基板(12)沿竖直方向平行开设有两个导轨槽，两个导轨槽中均固定有第一滑轨(13)；所述的基板(12)位于导轨槽的上下两端分别开设有轴承座(14)槽，两个轴承座(14)槽中均安装有轴承座(14)。
3.根据权利要求2所述的一种气电混合具多款料盒兼容的上下料端口装置，其特征在于，所述的升降机构(6)包括固定在基板(12)上的伺服电机(61)，所述伺服电机(61)的输出轴竖直向上且其端部固定有第一丝杆(62)，第一丝杆(62)的上下两端均通过上述轴承座(14)固定在基板(12)上，所述第一丝杆(62)上螺纹连接有第一螺母(63)，所述第一螺母(63)的外侧固定有连接块(64)，所述连接块(64)的一侧固定有第一安装板(65)，所述的第一安装板(65)上固定有若干与第一滑轨(13)相匹配的第一滑块(66)，所述的第一滑块(66)滑动设置在上述第一滑轨(13)上；所述第一安装板(65)的两侧分别固定有第二安装板(67)和第三安装板(68)，所述的第二安装板(67)和第三安装板(68)通过平移机构一(7)与上述的活动门(2)连接，所述的第二安装板(67)和第三安装板(68)通过平移机构二(8)与上述的晶圆扫描框(5)连接。
4.根据权利要求3所述的一种气电混合具多款料盒兼容的上下料端口装置，其特征在于，所述的平移机构一(7)包括固定在第二安装板(67)上的开门进给气缸(71)，所述第二安装板(67)和第三安装板(68)的上部固定有若干第二滑块(72)，所述的第二滑块(72)中滑动设置有第二滑轨(73)，所述的第二滑轨(73)与上述的活动门(2)之间通过第四安装板(74)连接，所述开门进给气缸(71)的缸体固定在第二安装板(67)上，开门进给气缸(71)的活塞杆端部与第四安装板(74)固连。
5.根据权利要求3所述的一种气电混合具多款料盒兼容的上下料端口装置，其特征在于，所述的平移机构二(8)包括固定在第三安装板(68)上的扫描进给气缸(81)，所述第二安装板(67)和第三安装板(68)的下部固定有若干第三滑块(82)，所述的第三滑块(82)中滑动设置有第三滑轨(83)，所述的第三滑轨(83)与上述的晶圆扫描框(5)之间通过第五安装板(84)连接，所述扫描进给气缸(81)的缸体固定在第三安装板(68)上，扫描进给气缸(81)的活塞杆端部与第五安装板(84)固连。
6.根据权利要求1-5中任意一项所述的一种气电混合具多款料盒兼容的上下料端口装置，其特征在于，所述活动门(2)的背部设置有能够将晶圆料盒的盒盖实现锁死和解锁的锁定结构(10)；所述的锁定结构(10)包括两根贯穿活动门(2)两侧的转动轴(101)，转动轴(101)朝向横板(3)的一侧均固定有锁头(102)，转动轴(101)背向横板(3)的一侧均通过第一固定板(104)固定有门闩(103)，两个所述门闩(103)之间套设有第二固定板(105)，所述活动门(2)的背部固定有推杆气缸(106)，所述推杆气缸(106)的缸体固定在活动门(2)的背面，推杆气缸(106)的活塞杆端部固定在第二固定板(105)上。
7.根据权利要求1-5中任意一项所述的一种气电混合具多款料盒兼容的上下料端口装置，其特征在于，所述的驱动机构(9)包括固定在活动窗口(3a)内部的几字形支架(91)，所述几字形支架(91)的支臂上通过第一连接板(93)固定有丝杆电机(92)，丝杆电机(92)的输出轴上固定有第二丝杆(94)，第二丝杆(94)上螺纹连接有第二螺母(95)，第二螺母(95)上固定有第二连接板(96)；所述装载平台(4)的下方固连有第四滑轨(97)，所述的第四滑轨(97)上滑动设置有第四滑块(98)，所述的第四滑块(98)与第二连接板(96)固连，所述的装载平台(4)与第二连接板(96)之间还设置有缓冲结构(99)。
8.根据权利要求7所述的一种气电混合具多款料盒兼容的上下料端口装置，其特征在于，所述的缓冲结构(99)包括固连在装载平台(4)下方的第三连接板(991)，所述第二连接板(96)与所述第三连接板(991)平行设置，第二连接板(96)与第三连接板(991)之间通过螺栓螺母(992)连接，且所述的螺栓上套设有能够将第二连接板(96)与第三连接板(991)分隔开的弹簧(993)，所述的弹簧(993)处于压缩状态。
9.根据权利要求1-5中任意一项所述的一种气电混合具多款料盒兼容的上下料端口装置，其特征在于，所述装载平台(4)的下方设置有能够将晶圆料盒定位在装载平台(4)上的锁止机构(11)；所述的锁止机构(11)包括设置在装载平台(4)下方的锁止气缸(111)，所述锁止气缸(111)的活塞杆上固连有Y型接杆(112)，所述Y型接杆(112)的端部设置有锁止件(113)，上述的装载平台(4)上开设有贯穿装载平台(4)的活动孔(4a)，所述Y型接杆(112)的内部固定有第一转轴(114)，锁止件(113)的一端与第一转轴(114)铰接，所述活动孔(4a)的孔壁上固定有第二转轴(115)，锁止件(113)的中部与第二转轴(115)铰接，锁止件(113)的另一端能够穿过活动孔(4a)伸入到装载平台(4)的上方，锁止件(113)的另一端还固定有能够抵靠在晶圆料盒上的卡扣(116)，所述的装载平台(4)与锁止气缸(111)之间设置有双耳环支座(117)，双耳环支座(117)的一端固定在装载平台(4)的下方，双耳环支座(117)的另一端铰接在锁止气缸(111)的缸体上。
10.根据权利要求7所述的一种气电混合具多款料盒兼容的上下料端口装置，其特征在于，所述几字形支架(91)的下方通过若干L型支架(15)固定有调整框(16)，所述的几字形支架(91)与L型支架(15)之间设置有若干调整螺栓(17)，所述几字形支架(91)的支臂上均固定有若干第五滑块(19)，所述装载平台(4)的下方固定有若干平行设置的第五滑轨(18)，且第五滑块(19)与第五滑轨(18)相匹配，所述的第五滑轨(18)均滑动设置在第五滑块(19)中。
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