CN115816670A - 晶棒分离装置、系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种晶棒分离装置、系统及方法，涉及硅片管理技术领域。该晶棒分离装置包括：中转台、缓存区以及可移动夹爪；所述中转台用于承载载具或者承载装载有晶棒的载具；所述缓存区临近设置于所述中转台的一侧；所述可移动夹爪设置于所述中转台沿竖直方向的上方，并可移动至所述缓存区，用于将所述晶棒与所述载具分离。本发明实施例的方案，通过所述中转台对晶棒和载具分离之前提供中转的承载空间；通过所述可移动夹爪将所述晶棒从所述载具上分离，并夹取到所述缓存区对分离后的晶棒进行存放。本发明实施例的晶棒分离装置，降低了人工参与度，能够自动将晶棒与承载所述晶棒的载具进行分离，提高了晶棒分离效率，保证了晶棒分离的安全性。
Description
技术领域
本发明涉及硅片管理技术领域，特别涉及一种晶棒分离装置、系统及方法。
背景技术
晶棒在经过切段的工序后，被放置于特定的托盘中，在进入下一道工序之前，需要将晶棒从托盘中脱离，在经过手推车将晶棒投入安装设备。现有的方法是通过人为手动夹取将晶棒从托盘转移到手推车上，晶棒与托盘的分离效率低且存在安全风险。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种晶棒分离装置、系统及方法，能够自动将晶棒与承载所述晶棒的载具进行分离，提高了晶棒分离效率，保证了晶棒分离的安全性。
为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
本发明实施例提供了一种晶棒分离装置，包括：
中转台、缓存区以及可移动夹爪；
所述中转台用于承载载具或者承载装载有晶棒的载具；
所述缓存区临近设置于所述中转台的一侧；
所述可移动夹爪设置于所述中转台沿竖直方向的上方，并可移动至所述缓存区，用于将所述晶棒与所述载具分离。
进一步地，所述缓存区包括多个暂存台，用于承载与所述载具分离后的晶棒。
进一步地，所述晶棒分离装置，还包括：
进料台以及出料台；
所述进料台设置于所述中转台远离所述缓存区的一侧；
所述出料台用于承载经过与所述晶棒分离的载具。
进一步地，所述中转台为可旋转中转台，所述可旋转中转台还用于转运所述载具。
进一步地，所述晶棒分离装置，还包括：
自动导引运输车以及堆料机；
所述自动导引运输车包括设置于所述进料台的第一自动导引运输车以及设置于所述出料台的第二自动导引运输车，所述第一自动导引运输车用于将装载有晶棒的载具从所述堆料机转运至所述进料台，所述第二自动导引运输车用于将所述出料台上的载具转运至所述堆料机。
本发明实施例还提供了一种晶棒分离系统，包括：制造执行单元、设备自动化管理单元、物料管理单元以及如上所述的晶棒分离装置；
所述制造执行单元与所述设备自动化管理单元以及所述物料管理单元连接，用于采集所述晶棒分离系统的运行数据；
所述设备自动化管理单元与所述晶棒分离装置连接，用于转运装载有所述晶棒的载具；
所述物料管理单元与所述晶棒分离装置连接，用于转运装载有所述晶棒的载具，和/或，转运与所述晶棒分离后的所述载具。
本发明实施例还提供了一种晶棒分离方法，应用于如上所述的晶棒分离系统，包括：
在检测到所述中转台上存在装载有晶棒的载具后，向所述晶棒分离装置的夹爪发送分离指令；
所述夹爪根据所述分离指令将所述晶棒与所述载具分离，并将所述晶棒夹取至所述晶棒分离装置的缓存区。
进一步地，在所述夹爪将所述晶棒与所述载具分离之前，还包括：
在所述缓存区检测到没有承载晶棒的情况下，向所述设备自动化管理单元或者所述物料管理单元发送进料指令；
所述设备自动化管理单元或者所述物料管理单元向所述晶棒分离装置发送第一转运指令；
所述晶棒分离装置根据所述第一转运指令，对装载有晶棒的载具进行转运。
进一步地，在所述夹爪将所述晶棒与所述载具分离之后，还包括：
在检测到所述晶棒从所述载具上分离的情况下，向所述中转台发送第二转运指令；
所述中转台根据所述第二转运指令进行旋转，将所述载具转运至所述晶棒分离装置的出料台；
在所述载具放置于所述出料台后，向所述物料管理单元发送出料指令；
所述物料管理单元根据所述出料指令，向所述晶棒分离装置的第二自动导引运输车发送出料指令；
所述第二自动导引运输车根据所述出料指令，将所述载具转运至所述晶棒分离装置的堆料机。
本发明的有益效果是：
本发明实施例的晶棒分离装置，通过所述中转台对晶棒和载具分离之前提供中转的承载空间；通过所述可移动夹爪将所述晶棒从所述载具上分离出来，并夹取到所述缓存区对分离后的晶棒进行存放。本发明实施例的晶棒分离装置，降低了人工参与度，能够自动将晶棒与承载所述晶棒的载具进行分离，提高了晶棒分离效率，保证了晶棒分离的安全性。
附图说明
图1表示本发明实施例的晶棒分离装置的结构示意图；
图2表示本发明实施例的晶棒分离系统的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。在下面的描述中，提供诸如具体的配置和组件的特定细节仅仅是为了帮助全面理解本发明的实施例。因此，本领域技术人员应该清楚，可以对这里描述的实施例进行各种改变和修改而不脱离本发明的范围和精神。另外，为了清楚和简洁，省略了对已知功能和构造的描述。
应理解，说明书通篇中提到的“一个实施例”或“一实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在一实施例中”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。
本发明针对现有技术中晶棒与托盘的分离通过人为的方式进行，分离效率低且存在安全风险的问题，提供一种晶棒分离装置、系统及方法。
如图1所示，本发明实施例提供了一种晶棒分离装置，包括：
中转台、缓存区以及可移动夹爪；
所述中转台用于承载载具或者承载装载有晶棒的载具；
所述缓存区临近设置于所述中转台的一侧；
所述可移动夹爪设置于所述中转台沿竖直方向的上方，并可移动至所述缓存区，用于将所述晶棒与所述载具分离。
可选地，所述中转台为可旋转暂存台(TUCV)；所述夹爪为机械臂。
本发明实施例的晶棒分离装置，通过所述中转台对晶棒和载具分离之前提供中转的承载空间；通过所述可移动夹爪将所述晶棒从所述载具上分离出来，并夹取到所述缓存区对分离后的晶棒进行存放。本发明实施例的晶棒分离装置，降低了人工参与度，能够自动将晶棒与承载所述晶棒的载具进行分离，提高了晶棒分离效率，保证了晶棒分离的安全性。
可选地，所述缓存区包括多个暂存台，用于承载与所述载具分离后的晶棒。
本发明实施例的晶棒分离装置，通过设置多个暂存台，如图1所示，所述缓存区包括多个暂存台(CV03-CV06)，对分离后的晶棒进行保存，提高暂存台处晶棒的数量，从而能够提高晶棒的转运效率。
可选地，所述晶棒分离装置，还包括：
进料台以及出料台；
所述进料台设置于所述中转台远离所述缓存区的一侧；
所述出料台用于承载经过与所述晶棒分离的载具。
可选地，所述进料台和所述出料台均为暂存台，例如，所述进料台为CV01，所述出料台为CV02。
通过设置所述进料台，为装载有晶棒的载具提供传输空间，并通过滚筒将所述装载有晶棒的载具连同所述晶棒转运至所述中转台。
可选地，所述中转台为可旋转中转台，所述可旋转中转台还用于转运所述载具。
本发明一实施例中，所述进料台将装载有晶棒的载具连通所述晶棒转运至中转台后；所述夹爪夹取所述晶棒，将所述晶棒夹取至所述缓存区；在所述晶棒与所述载具分离后，通过所述中转台将所述载具转运至所述出料台。
可选地，在所述晶棒与所述载具分离后，所述可旋转中转台旋转至所述出料台的方向，并通过滚筒的传动方式将所述载具转运至所述出料台。
一可选实施例中，所述中转台的滚筒结构的出口靠近所述暂存区，相对于所述中转台，所述出料台的设置方向与所述暂存区呈预设角度(例如60度、90度或者120度)；在所述晶棒被分离至所述暂存区的情况下，所述中转台收到指示信息，并旋转预设角度至所述滚筒结构的出口对应于所述出料台，并通过滚筒的传动方式将所述载具转运至所述出料台。
一可选实施例中，相对于所述中转台，所述出料台的设置方向与所述暂存区呈预设角度90度；所述中转台在接收到所述第二运转指令后，旋转90度，以使所述滚筒结构的出口对应于所述出料台，并通过滚筒的传动方式将所述载具转运至所述出料台。
在本发明一实施例中，通过将所述中转台设置为所述可旋转中转台，能够在所述晶棒与所述载具分离后提高所述载具的转移速度，提高晶棒分离的出料效率。
可选地，所述晶棒分离装置，还包括：
自动导引运输车以及堆料机；
所述自动导引运输车包括设置于所述进料台的第一自动导引运输车以及设置于所述出料台的第二自动导引运输车，所述第一自动导引运输车用于将装载有晶棒的载具从所述堆料机转运至所述进料台，所述第二自动导引运输车用于将所述出料台上的载具转运至所述堆料机。
在本发明一实施例中，所述自动导引运输车(Automated Guided Vehicle，AGV)有多个，包括至少一个所述第一自动导引运输车以及至少一个第二自动导引运输车。所述第一自动导引运输车靠近设置于所述进料台，所述第二自动导引运输车靠近设置于所述出料台。
在本发明一实施例中，通过所述第一自动导引运输车将装载有晶棒的载具从堆料机(Stocker，STK)转运至所述进料台，通过所述第二自动导引运输车，将经过分离的载具从所述出料台转运至所述堆料机。能够实现晶棒与载具进料与出料的自动化和智能化。
如图2所示，本发明实施例还提供了一种晶棒分离系统，包括：制造执行单元、设备自动化管理单元、物料管理单元以及如上所述的晶棒分离装置；
所述制造执行单元与所述设备自动化管理单元以及所述物料管理单元连接，用于采集所述晶棒分离系统的运行数据；
所述设备自动化管理单元与所述晶棒分离装置连接，用于转运装载有所述晶棒的载具；
所述物料管理单元与所述晶棒分离装置连接，用于转运装载有所述晶棒的载具，和/或，转运与所述晶棒分离后的所述载具。
可选地，所述制造执行单元可以为制造执行(Manufacturing Execution System,MES)；所述设备自动化管理单元可以为设备自动化管理系统(Equipment AutomationPlatform，EAP)；所述物料管理单元可以为物料管理系统(Material Control System，MCS)。
可选地，所述制造执行单元与所述设备自动化管理单元以及所述物料管理单元连接，可以理解为，所述制造执行单元与所述设备自动化管理单元之间以及所述制造执行单元与所述物料管理单元连接之间可以进行信号传递。
可选地，所述物料管理单元与所述晶棒分离装置的自动导引运输车和堆料机连接。
本发明实施例的晶棒分离系统，通过所述制造执行单元、所述设备自动化管理单元以及所述物料管理单元，能够控制所述晶棒分离装置，从而使得所述晶棒自动与所述载具分离，提高晶棒分离效率以及安全性的同时，实现工厂自动化、智能化。
本发明实施例还提供了一种晶棒分离方法，应用于如上所述的晶棒分离系统，包括：
在检测到所述中转台上存在装载有晶棒的载具后，向所述晶棒分离装置的夹爪发送分离指令；
所述夹爪根据所述分离指令将所述晶棒与所述载具分离，并将所述晶棒夹取至所述晶棒分离装置的缓存区。
可选地，针对所述中转台上是否存在装载有晶棒的载具的检测，可以通过所述晶棒分离装置的中转台或者夹爪判断。例如，在所述中转台上设置重量检测装置，根据所述重量检测装置采集到的所述中转台上承载的重量，判断所述中转台上是否存存在装载有晶棒的载具；或者，在所述中转台上设置光电传感器，根据所述光电传感器的检测结果，判断所述中转台上是否存存在装载有晶棒的载具；或者，在所述夹爪上设置距离探测器，根据所述距离探测器采集到的距离，确定在所述中转台上是否存在装载有晶棒的载具。
本发明的方案，能够检测到所述中转台的状态，从而通过夹爪自动将所述晶棒从所述载具上分离，进而提高了晶棒分离效率，保证了晶棒分离的安全性。
可选地，在所述夹爪将所述晶棒与所述载具分离之前，还包括：
在所述缓存区检测到没有承载晶棒的情况下，向所述设备自动化管理单元或者所述物料管理单元发送进料指令；
所述设备自动化管理单元或者所述物料管理单元向所述晶棒分离装置发送第一转运指令；
所述晶棒分离装置根据所述第一转运指令，对装载有晶棒的载具进行转运。
可选地，所述缓存区检测到没有承载晶棒，包括：
所述缓存区的至少一个暂存台检测到没有承载晶棒。
可选地，向所述晶棒分离装置发送第一转运指令，包括：
向所述晶棒分离装置的第一自动导引运输车发送第一转运指令。
可选地，所述晶棒分离装置根据所述第一转运指令，对装载有晶棒的载具进行转运，包括：
所述晶棒分离装置的第一自动导引运输车在接收到所述第一转运指令后，根据所述第一转运指令将装载有晶棒的载具从所述晶棒分离装置的堆料机中转运至中转台。
本发明一实施例中，每个所述暂存台上均设置有光电传感器，根据所述光电传感器的检测结果，判断所述暂存台上是否承载有晶棒；或者，每个所述暂存台上均设置有重量检测装置，通过所述重量检测装置采集到的所述暂存台上承载的重量，判断所述暂存台上是否承载有晶棒，并在确定至少一个所述暂存台上没有晶棒的情况下，向所述设备自动化管理单元或者所述物料管理单元发送进料指令。
本发明的方案，能够实时监测所述缓存区中每个暂存台的承载状态，并在至少一个所述暂存台没有晶棒的情况下，向所述设备自动化管理单元或者所述物料管理单元发送进料指令，从而通过所述设备自动化管理单元或者所述物料管理单元，向所述第一自动导引运输车发送将装载有晶棒的载具从所述晶棒分离装置的堆料机中转运至中转台的第一转运指令。从而实现了晶棒和载具的进料自动化，提高晶棒分离工艺整体的效率。
可选地，在所述夹爪将所述晶棒与所述载具分离之后，还包括：
在检测到所述晶棒从所述载具上分离的情况下，向所述中转台发送第二转运指令；
所述中转台根据所述第二转运指令进行旋转，并将所述载具转运至所述晶棒分离装置的出料台；
在所述载具放置于所述出料台后，向所述物料管理单元发送出料指令；
所述物料管理单元根据所述出料指令，向所述晶棒分离装置的第二自动导引运输车发送出料指令；
所述第二自动导引运输车根据所述出料指令，将所述载具转运至所述晶棒分离装置的堆料机。可选地，针对所述晶棒是否从所述载具上分离的检测，可以通过所述晶棒分离装置的中转台或者夹爪。例如，在所述中转台上设置重量检测装置，根据所述重量检测装置采集到的所述中转台上承载的重量，判断所述晶棒是否从所述载具上分离；或者，在所述中转台上设置光电传感器，根据所述光电传感器的检测结果，判断所述晶棒是否从所述载具上分离；或者，通过所述夹爪的运行数据判断所述晶棒是否从所述载具上分离。
可选地，在检测到所述晶棒从所述载具上分离的情况下，向所述中转台发送第二转运指令，所述中转台根据所述第二转运指令旋转至所述出料台的方向，并通过滚筒的传动方式将所述载具转运至所述出料台。
一可选实施例中，所述中转台的滚筒结构的出口靠近所述暂存区，相对于所述中转台，所述出料台的设置方向与所述暂存区呈预设角度(例如60度、90度或者120度)；在所述晶棒被分离至所述暂存区的情况下，所述中转台收到指示信息，并旋转预设角度至所述滚筒结构的出口对应于所述出料台，并通过滚筒的传动方式将所述载具转运至所述出料台。
一可选实施例中，相对于所述中转台，所述出料台的设置方向与所述暂存区呈预设角度90度；所述中转台在接收到所述第二运转指令后，旋转90度，以使所述滚筒结构的出口对应于所述出料台，并通过滚筒的传动方式将所述载具转运至所述出料台。
本发明的方案，能够在检测到晶棒与载具分离后，向所述夹爪发送将所述载具从所述中转台夹取至所述出料台第二转运指令，并能够在所述载具转运至所述出料台后，向所述第二自动导引运输车发送将所述载具转运至所述晶棒分离装置的堆料机的出料指令。从而实现了载具的出料自动化，提高晶棒分离工艺整体的效率。
需要说明，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于实施例而言，由于其基本相似于产品实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见产品实施例的部分说明即可。
除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
可以理解，当诸如层、膜、区域或基板之类的元件被称作位于另一元件“上”或“下”时，该元件可以“直接”位于另一元件“上”或“下”，或者可以存在中间元件。
在上述实施方式的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述，仅为本公开的具体实施方式，但本公开的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此，本公开的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (9)
1.一种晶棒分离装置，其特征在于，包括：
中转台、缓存区以及可移动夹爪；
所述中转台用于承载载具或者承载装载有晶棒的载具；
所述缓存区临近设置于所述中转台的一侧；
所述可移动夹爪设置于所述中转台沿竖直方向的上方，并可移动至所述缓存区，用于将所述晶棒与所述载具分离。
2.根据权利要求1所述的晶棒分离装置，其特征在于，所述缓存区包括多个暂存台，用于承载与所述载具分离后的晶棒。
3.根据权利要求1所述的晶棒分离装置，其特征在于，还包括：
进料台以及出料台；
所述进料台设置于所述中转台远离所述缓存区的一侧；
所述出料台用于承载经过与所述晶棒分离的载具。
4.根据权利要求3所述的晶棒分离装置，其特征在于，所述中转台为可旋转中转台，所述可旋转中转台还用于转运所述载具。
5.根据权利要求3所述的晶棒分离装置，其特征在于，还包括：
自动导引运输车以及堆料机；
所述自动导引运输车包括设置于所述进料台的第一自动导引运输车以及设置于所述出料台的第二自动导引运输车，所述第一自动导引运输车用于将装载有晶棒的载具从所述堆料机转运至所述进料台，所述第二自动导引运输车用于将所述出料台上的载具转运至所述堆料机。
6.一种晶棒分离系统，其特征在于，包括：制造执行单元、设备自动化管理单元、物料管理单元以及如权利要求1至5任一项所述的晶棒分离装置；
所述制造执行单元与所述设备自动化管理单元以及所述物料管理单元连接，用于采集所述晶棒分离系统的运行数据；
所述设备自动化管理单元与所述晶棒分离装置连接，用于转运装载有所述晶棒的载具；
所述物料管理单元与所述晶棒分离装置连接，用于转运装载有所述晶棒的载具，和/或，转运与所述晶棒分离后的所述载具。
7.一种晶棒分离方法，应用于如权利要求6所述的晶棒分离系统，其特征在于，包括：
在检测到所述中转台上存在装载有晶棒的载具后，向所述晶棒分离装置的夹爪发送分离指令；
所述夹爪根据所述分离指令将所述晶棒与所述载具分离，并将所述晶棒夹取至所述晶棒分离装置的缓存区。
8.根据权利要求7所述的晶棒分离方法，其特征在于，在所述夹爪将所述晶棒与所述载具分离之前，还包括：
在所述缓存区检测到没有承载晶棒的情况下，向所述设备自动化管理单元或者所述物料管理单元发送进料指令；
所述设备自动化管理单元或者所述物料管理单元向所述晶棒分离装置发送第一转运指令；
所述晶棒分离装置根据所述第一转运指令，对装载有晶棒的载具进行转运。
9.根据权利要求7所述的晶棒分离方法，其特征在于，在所述夹爪将所述晶棒与所述载具分离之后，还包括：
在检测到所述晶棒从所述载具上分离的情况下，向所述中转台发送第二转运指令；
所述中转台根据所述第二转运指令进行旋转，并将所述载具转运至所述晶棒分离装置的出料台；
在所述载具放置于所述出料台后，向所述物料管理单元发送出料指令；
所述物料管理单元根据所述出料指令，向所述晶棒分离装置的第二自动导引运输车发送出料指令；
所述第二自动导引运输车根据所述出料指令，将所述载具转运至所述晶棒分离装置的堆料机。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB02 | Change of applicant information | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 710000 room 1-3-029, No. 1888, Xifeng South Road, high tech Zone, Xi'an, Shaanxi Province Applicant after: Xi'an Yisiwei Material Technology Co.,Ltd. Applicant after: XI'AN ESWIN SILICON WAFER TECHNOLOGY Co.,Ltd. Address before: 710000 room 1-3-029, No. 1888, Xifeng South Road, high tech Zone, Xi'an, Shaanxi Province Applicant before: Xi'an yisiwei Material Technology Co.,Ltd. Applicant before: XI'AN ESWIN SILICON WAFER TECHNOLOGY Co.,Ltd. |