CN116435246A - 晶圆盒夹持装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种晶圆盒夹持装置，包括沿第一方向相对设置在天车上的两个夹持机构，每个夹持机构均包括在传动机构作用下能同步收叠或展开的第一限位部、第二限位部；当第一限位部、第二限位部展开时，第一限位部能沿第一方向对晶圆盒限位，第二限位部能沿第二方向对晶圆盒限位，且第一方向、第二方向沿水平方向垂直布设，第一方向为晶圆盒长度方向；其中，第一限位部包括与传动机构连接的联动部，联动部能在传动机构作用下收叠或展开；联动部上设有能沿第一方向浮动的浮动机构，浮动机构上设有能抵接到晶圆盒上的限位件，以实现第一方向上对晶圆盒进行缓冲。本发明的晶圆盒夹持装置能有效抑制晶圆盒在搬运过程中的晃动，提高晶圆盒搬运的稳定性。

Description

晶圆盒夹持装置

技术领域

本发明涉及半导体传输系统技术领域，尤其涉及一种晶圆盒夹持装置。

背景技术

半导体制造过程中通常通过天车搬运系统来传输晶圆盒，采用晶圆盒运载晶圆的方式能高效完成晶圆的传输、加工和处理。现有技术中，在天车取放晶圆盒的过程中，首先天车沿轨道行进到一个工位上，通过天车的抓取机构抓取住该工位上的晶圆盒（抓取位置为晶圆盒顶端的凸台处），然后抓取机构向上提升以将晶圆盒自该工位处取出；接着天车沿着轨道将晶圆盒搬运至下一个工位的上方，抓取机构下降并将晶圆盒释放至下一个工位上，至此天车完成对晶圆盒的搬运动作。而由于抓取机构仅抓取住晶圆盒的顶端，晶圆盒的其他部位处于悬空状态，因此，在提升、搬运、下降的过程中，晶圆盒极易出现晃动甚至摇摆的现象，进而导致晶圆盒内的晶圆受损。

发明内容

为克服上述缺点，本发明的目的在于提供一种晶圆盒夹持装置，能有效抑制晶圆盒在搬运过程中的晃动，提高晶圆盒搬运的稳定性。

为了达到以上目的，本发明采用的技术方案是：一种晶圆盒夹持装置，包括沿第一方向相对设置在天车上的两个夹持机构，每个夹持机构均包括在传动机构作用下能同步收叠或展开的第一限位部、第二限位部；当第一限位部、第二限位部展开时，第一限位部能沿第一方向对晶圆盒限位，第二限位部能沿第二方向对晶圆盒限位，且第一方向、第二方向沿水平方向垂直布设，第一方向为晶圆盒长度方向；

其中，第一限位部包括与传动机构连接的联动部，联动部能在传动机构作用下收叠或展开；且联动部上设有能沿第一方向浮动的浮动机构，浮动机构上设有能抵接到晶圆盒上的限位件，以实现第一方向上对晶圆盒进行缓冲。

本发明的有益效果在于：

1、通过第一限位部、第二限位部的配合能对晶圆盒进行水平方向的双向限位，进而能有效抑制晶圆盒水平方向的晃动，提高晶圆盒在搬运过程中的稳定性；通过传动机构实现第一限位部、第二限位部的同步动作，在节约驱动源的同时能提高双向限位的同步性；

2、将第一限位部、第二限位部设计为收叠、展开的状态，能适应天车行进过程中对晶圆盒的取放：当天车未夹持晶圆盒时，第一限位部、第二限位部呈收叠状态，以为天车向晶圆盒方向的行进提供让位空间，避免天车行进过程中第一限位部、第二限位部直接碰撞到晶圆盒导致的天车行进受阻的问题；而当天车行进至夹持晶圆盒的位置时，再将第一限位部、第二限位部展开，以对晶圆盒进行限位，保证后续搬运过程中的稳定性；

3、在第一限位部中，通过联动部的设置能将传动机构的传动力传递给第一限位部，以实现第一限位部的收叠或展开；而在联动部上设置沿第一方向浮动的浮动机构使得限位件能浮动抵接在晶圆盒上，以缓冲晶圆盒搬运过程中沿第一方向的晃动。

进一步来说，传动机构包括沿第二方向相对设置在基板上的两组锥齿轮组件，两组锥齿轮组件通过联动部连接，且其中一组锥齿轮组件与驱动其运行的驱动件连接。通过联动部与两组锥齿轮组件的连接实现了两组锥齿轮组件的同步传动。

进一步来说，联动部包括联动板、两个摆杆，两个摆杆与联动板共同形成连杆机构；联动板的两端分别与两个摆杆铰接，且摆杆与锥齿轮组件一一对应设置，摆杆与对应的锥齿轮组件固接并能在对应的锥齿轮组件的作用下摆动。

当驱动件驱动对应的一组锥齿轮组件运行时，锥齿轮组件能带动对应的摆杆摆动，摆杆随即对联动板施力，而由于联动板的两端分别与两个摆杆铰接，因而在一个摆杆对联动板的一端施力时，联动板的另一端能对另一个摆杆施力，进而使得与另一个摆杆连接的另一个锥齿轮组件运行。通过两个摆杆与两个锥齿轮组件的配合、以及两个摆杆与联动板的配合形成连杆机构，从而实现了联动部的收叠和展开动作。

进一步来说，其中一个摆杆与基板之间设有角度限位机构，角度限位机构包括遮光片和两个对射传感器，遮光片固接在摆杆上并能随摆杆同步转动；两个对射传感器沿遮光片转动方向上间隔设置；在遮光片转动的过程中，遮光片能遮挡住任一对射传感器的对射光线。

通过角度限位机构与传动机构的配合能对第一限位部及第二限位部的展开位置进行限定。在设置时，可将遮光片遮挡住两个对射传感器对射光线的位置分别限定为第一限位部处于收叠或展开状态。即当第一限位部处于收叠状态时，遮光片能遮挡住一个对射传感器的对射光线；当第一限位部在传动机构作用下移动至展开状态时，遮光片能随即向另一个对射传感器的方向移动，直至遮光片移动至遮挡住另一个对射传感器的对射光线。由此，通过遮光片对两个对射传感器的对射信号的遮挡能为驱动件提供启动或停止的信号，进而使得第一限位部及第二限位部能移动至预设的展开位置或收叠位置。

进一步来说，两个对射传感器呈90°垂直布设，以限定摆杆的最大摆动角度为90°，对应的第二限位部的最大展开角度也为90°。

进一步来说，基板上设有垫高板，垫高板的上端安装有对射传感器。垫高板与基板之间限定形成用以容置摆杆转动的让位间隙。通过垫高板将对射传感器垫高，并通过让位间隙的设置能为摆杆的转动进行让位，避免摆杆在转动过程中触碰到对射传感器。

进一步来说，浮动机构包括固定板、导向杆、滑块、弹簧，固定板固接在联动板上，导向杆沿第一方向穿设在固定板上，其靠近晶圆盒的一端设有能沿联动板移动的滑块，滑块上设有限位件；弹簧套装在导向杆上，其两端分别抵接在固定板、滑块上；当第一限位部展开时，弹簧处于压缩状态。

当第一限位部处于收叠状态时，弹簧处于自然状态；第一限位部展开的过程中（摆杆的摆动角度小于90°，即第一限位部未完全展开），限位件能接触到晶圆盒的侧面；当第一限位部继续展开时，因晶圆盒的限位，限位件能带动滑块向靠近固定板的方向移动，弹簧被压缩，直至摆杆转动角度达到90°，此时，第一限位部完全展开，限位件能在弹簧作用下压紧在晶圆盒上，以保证对晶圆盒的夹持。

进一步来说，限位件包括安装在滑块上的滚轮，滚轮靠近晶圆盒的一端凸出滑块。由于在限位件抵接到晶圆盒上至限位件压紧在晶圆盒上的过程中，限位件始终与晶圆盒接触并会在晶圆盒上移动，因此，通过滚轮与晶圆盒的限位抵接能减少限位件移动导致的对晶圆盒表面的摩擦损伤。

进一步来说，锥齿轮组件包括安装基座、主动锥齿轮、从动锥齿轮；主动锥齿轮、从动锥齿轮垂直布设并啮合传动；基板上设有与主动锥齿轮同轴连接的第一输出轴；安装基座固接在基板上，其上设有与从动锥齿轮同轴连接的第二输出轴；第一输出轴、第二输出轴分别与第一限位部、第二限位部连接。

当主动锥齿轮在驱动件的作用下转动时，第一输出轴能同步转动，进而带动第一限位部运行；且由于主动锥齿轮与从动锥齿轮的啮合传动，从动锥齿轮随即转动，进而带动第二输出轴转动，并带动第二限位部运行；通过锥齿轮组件的设置实现了两个方向上的第一输出轴、第二输出轴的同步转动，进而带动两个方向上的第一限位部、第二限位部的同步运行（收叠或展开）。

进一步来说，第二限位部包括与锥齿轮组件一一对应设置的止挡板，止挡板的一端与对应的锥齿轮组件的第二输出轴连接，另一端悬空设置；第二限位部的两个止挡板之间的间距大于晶圆盒沿第二方向上的尺寸，以避免止挡板在展开过程中触碰到晶圆盒，同时为晶圆盒在第二方向上的晃动提供一定的幅度空间。

在设置时，可在第二限位部呈收叠状态时，将止挡板的长度方向设置为竖直方向，以避免在收叠状态时，止挡板在天车行进过程中接触到晶圆盒，而在第二限位部呈展开状态时，止挡板的长度方向设置为水平方向，以实现对晶圆盒水平方向的限位。

进一步来说，联动板的上端面高度低于晶圆盒下端面的高度，且当第一限位部展开时，两个夹持机构的联动板之间的间距小于晶圆盒沿第一方向上的尺寸。在晶圆盒实际的搬运过程中，在晶圆盒自重的作用下，有可能会因为晃动而导致晶圆盒的下移，因此，通过将联动板之间的间距设定为小于晶圆盒沿第一方向上的尺寸，使得联动板能承接住下落的晶圆盒，进而避免晶圆盒掉落导致的其内部晶圆的损坏。

附图说明

图1为本发明实施例的晶圆盒夹持装置夹持住晶圆盒的结构示意图；

图2为本发明实施例的夹持机构收叠时与晶圆盒位置关系的结构示意图；

图3为本发明实施例的夹持机构展开时与晶圆盒位置关系的结构示意图；

图4为本发明实施例的夹持机构展开时的结构示意图；

图5为图4中A部位的局部放大图；

图6为本发明实施例的夹持机构收叠时的结构示意图；

图7为图6中B部位的局部放大图；

图8为本发明实施例的夹持机构夹持住晶圆盒的结构示意图；

图9为图8中C部位的局部放大图。

图中：

1-天车；

2-传动机构；21-锥齿轮组件；211-安装基座；212-主动锥齿轮；213-从动锥齿轮；214-第一输出轴；215-第二输出轴；22-驱动件；

3-第一限位部；31-联动板；311-滑槽；32-摆杆；321-减重孔；33-固定板；34-导向杆；35-滑块；351-滑块本体；352-滑块端板；353-滑动凸块；36-弹簧；37-滚轮；

4-第二限位部；41-止挡板；

5-晶圆盒；

6-基板；

71-遮光片；72-对射传感器；73-垫高板。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

实施例

参见附图1-3所示，本发明的一种晶圆盒夹持装置，包括沿第一方向相对设置在天车1上的两个夹持机构，每个夹持机构均包括在传动机构2作用下能同步收叠或展开的第一限位部3、第二限位部4；当第一限位部3、第二限位部4展开时，第一限位部3能沿第一方向对晶圆盒5限位，第二限位部4能沿第二方向对晶圆盒5限位，且第一方向、第二方向沿水平方向垂直布设。

其中，第一方向是指沿晶圆盒5的长度方向，第二方向是指沿晶圆盒5的宽度方向。在设置时，将两个夹持机构设置在天车1的下端部，通过两个夹持机构的第一限位部3、第二限位部4的配合使用能对晶圆盒5的长度、宽度方向进行限位，进而防止晶圆盒5前后左右的晃动，保证晶圆盒5在天车1搬运过程中的稳定性。

将第一限位部3、第二限位部4设计为收叠、展开的状态，能适应天车1行进过程中对晶圆盒5的取放：当天车1未夹持晶圆盒5时，第一限位部3、第二限位部4呈收叠状态，以为天车1向晶圆盒5方向的行进提供让位空间，避免天车1行进过程中第一限位部3、第二限位部4直接碰撞到晶圆盒5导致的天车1行进受阻的问题；而当天车1行进至夹持晶圆盒5的位置时，再将第一限位部3、第二限位部4展开，以对晶圆盒5进行限位，保证后续搬运过程中的稳定性。

需要注意的是，由于两个夹持机构是沿第一方向相对设置的，当两个夹持机构的第一限位部3同时展开时，两个夹持机构的第一限位部3能同时沿第一方向对晶圆盒5限位，因此，在实际设计时，可利用两个夹持机构的第一限位部3来共同实现在第一方向上对晶圆盒5两侧的限位，也即可将第一限位部3设计为对晶圆盒5进行单侧限位，并通过两个夹持机构的第一限位部3的配合实现对晶圆盒5第一方向上的两侧的限位。而对于第二限位部4来说，为了保证对晶圆盒5在第二方向上的两侧限位，应将第二限位部4设计为对晶圆盒5的两侧限位，即两个夹持机构的第二限位部4均能独立实现对晶圆盒5在第二方向上的两侧的限位。

在一些实施例中，参见附图4所示，夹持机构包括沿第二方向固定安装在天车1上的基板6，传动机构2包括沿第二方向相对设置在基板6上的两组锥齿轮组件21，两组锥齿轮组件21的一个输出端均与第一限位部3连接，以实现第一限位部3的收叠或展开；两组锥齿轮组件21的另一个输出端均与第二限位部4连接，以实现第二限位部4的收叠或展开。其中一组锥齿轮组件21与驱动其运行的驱动件22连接，且由于第一限位部3与两组锥齿轮组件21的连接，两组锥齿轮组件21能实现同步传动。

具体的，参见附图5所示，锥齿轮组件21包括安装基座211、主动锥齿轮212、从动锥齿轮213。其中，主动锥齿轮212、从动锥齿轮213垂直布设并啮合传动。基板6上安装有与主动锥齿轮212同轴连接的第一输出轴214，且第一输出轴214与第一限位部3连接；安装基座211固接在基板6上，其上设有与从动锥齿轮213同轴连接的第二输出轴215，且第二输出轴215与第二限位部4连接。

当主动锥齿轮212在驱动件22的作用下转动时，第一输出轴214能同步转动，进而带动第一限位部3运行；且由于主动锥齿轮212与从动锥齿轮213的啮合传动，从动锥齿轮213随即转动，进而带动第二输出轴215转动，并带动第二限位部4运行；通过锥齿轮组件21的设置实现了两个方向上的第一输出轴214、第二输出轴215的同步转动，进而带动两个方向上的第一限位部3、第二限位部4的同步运行（收叠或展开）。

需要注意的是，驱动件22可采用现有技术中任一能实现旋转运动的驱动件，在本实施例中，驱动件22为电机，安装时，将电机的输出轴与主动锥齿轮212同轴连接即可。

在一些实施例中，参见附图4所示，第一限位部3包括能收叠或展开的联动部，联动部上设有能沿第一方向浮动的浮动机构，浮动机构上设有能抵接到晶圆盒5上的限位件。通过联动部的设置能将传动机构2的传动力传递给第一限位部3，以实现第一限位部3的收叠或展开；而在联动部上设置沿第一方向浮动的浮动机构使得限位件能浮动抵接在晶圆盒5上，以缓冲晶圆盒5搬运过程中的晃动。

具体的，参见附图4-5所示，联动部包括联动板31、两个摆杆32，两个摆杆32与联动板31共同形成连杆机构，联动板31的两端分别设有与锥齿轮组件21一一对应设置的摆杆32，摆杆32的一端与联动板31铰接，另一端固定套装在第一输出轴214上。通过联动部与两个锥齿轮组件21的配合实现了两个锥齿轮组件21的同步运行：当驱动件22驱动对应的锥齿轮组件21运行时，与该锥齿轮组件21的主动锥齿轮212连接的第一输出轴214随即转动，并带动对应的摆杆32摆动，摆杆32随即对联动板31施力，而由于联动板31的两端分别与两个摆杆32铰接，因而在一个摆杆32对联动板31的一端施力时，联动板31的另一端能对另一个摆杆32施力，进而使得与另一个摆杆32连接的另一个第一输出轴214转动，进而带动另一个锥齿轮组件21运行。通过两个摆杆32与两个锥齿轮组件21的配合、以及两个摆杆32与联动板31的配合形成连杆机构，从而实现了联动部的收叠和展开动作。

更进一步地，由于摆杆32是两端分别与锥齿轮组件21、联动板31连接的，为了减少因摆杆32自身重量导致的摆杆32倾斜度过大的问题，参见附图5所示，在摆杆32上还设有减重孔321，减重孔321为沿摆杆32长度方向布设的腰型长孔。

为了对联动部的展开位置进行限定，在一些实施例中，还设置有用以限定摆杆32摆动幅度的角度限位机构。参见附图5所示，角度限位机构位于摆杆32与基板6之间，其包括遮光片71和两个对射传感器72，其中，遮光片71固接在摆杆32靠近锥齿轮组件21的一端并能随摆杆32同步转动，两个对射传感器72沿遮光片71转动方向上间隔设置；且在遮光片71转动的过程中，遮光片71能遮挡住任一对射传感器72的对射光线。在设置时，可将遮光片71遮挡住两个对射传感器72对射光线的位置分别限定为联动部处于收叠或展开状态。即当联动部处于收叠状态时，遮光片71能遮挡住一个对射传感器72的对射光线；当联动部在传动机构2作用下移动时，摆杆32随即摆动，并带动遮光片71向另一个对射传感器72的方向移动，直至遮光片71移动至遮挡住另一个对射传感器72的对射光线，此时，联动部即位于展开状态。

更进一步地，将两个对射传感器72呈90°垂直布设，并使一个对射传感器72沿第一方向布设，另一个对射传感器72沿第二方向布设。这样设置，能限定摆杆32的最大摆动角度为90°，且摆动的极限位置为摆动至第一方向（垂直于基板6的方向）或第二方向（平行于基板6的方向）。

需要注意的是，由于两个摆杆32能通过联动板31进行联动，因此，只需对一个摆杆32设置角度限位机构即可。在本实施例中，角度限位机构设置在靠近驱动件22一侧的摆杆32处。

在一些实施例中，在基板6上还设有垫高板73，垫高板73的上端安装有两个对射传感器72，下端与基板6之间限定形成用以容置摆杆32转动的让位间隙。遮光片71包括沿竖直方向设置的立板，立板的下端固接在摆杆32上，上端折弯设置有与之呈L型结构的功能板，功能板用以遮挡对射传感器72的对射光线。通过垫高板73将对射传感器72垫高，并通过让位间隙的设置能为摆杆32的转动进行让位，避免摆杆32在转动过程中触碰到对射传感器72；通过立板的设置能将功能板垫高，以使得功能板能与对射传感器72的高度相适配，以保证遮光片71的正常工作。

在一些实施例中，参见附图6-7所示，浮动机构包括固定板33、导向杆34、滑块35、弹簧36。固定板33固接在联动板31上，导向杆34沿第一方向穿设在固定板33上，其靠近晶圆盒5的一端设有能沿联动板31移动的滑块35，滑块35上设有限位件。弹簧36套装在导向杆34上，其两端分别抵接在固定板33、滑块35上。当第一限位部3展开时，弹簧36处于压缩状态。

当第一限位部3处于收叠状态时，弹簧36处于自然状态；第一限位部3展开的过程中（摆杆32的摆动角度小于90°，即第一限位部3未完全展开），限位件能接触到晶圆盒5的侧面；当第一限位部3继续展开时，因晶圆盒5的限位，限位件能带动滑块35向靠近固定板33的方向移动，弹簧36被压缩，直至摆杆32转动角度达到90°，此时，第一限位部3完全展开，限位件能在弹簧36作用下压紧在晶圆盒5上，以保证对晶圆盒5的夹持。

更进一步地，当第一限位部3展开时，弹簧36未压缩至极限位置。这样设置使得在第一限位部3压紧晶圆盒5后，第一限位部3能浮动夹持在晶圆盒5上，以对晶圆盒5在后续搬运过程中的晃动进行缓冲。

在一些实施例中，为了对滑块35在联动板31上的移动进行导向。参见附图7所示，联动板31上设有沿第一方向布设的滑槽311。滑块35包括抵接在滑槽311上端面的滑块本体351，滑块本体351朝向晶圆盒5的一端设有与之呈T型结构的滑块端板352。在滑块本体351的下端设有能嵌入到滑槽311内并沿滑槽311移动的滑动凸块353，且在滑动凸块353沿滑槽311移动的过程中，滑块端板352与联动板31不接触，以减少滑块35滑动的摩擦阻力。

更进一步地，导向杆34设置有两个，两个导向杆34平行设置并分别位于滑块本体351的两侧，且导向杆34的一端均与滑块端板352固接，另一端穿设在固定板33上。通过两个导向杆34的设置能进一步提高滑块35移动的稳定性。

由于在限位件抵接到晶圆盒5上至限位件压紧在晶圆盒5上的过程中，限位件始终与晶圆盒5接触并会在晶圆盒5上移动，因此，为了避免限位件移动导致的对晶圆盒5的摩擦损伤，在一些实施例中，可将限位件设置为与晶圆盒5滚动接触。具体的，限位件包括固定安装在滑块端板352上的滚轮37，滚轮37的轴线沿竖直方向布设，且滚轮37靠近晶圆盒5的一端凸出滑块35，以使滚轮37的外周面能接触到晶圆盒5。

由于第一限位部3、第二限位部4均是从水平方向对晶圆盒5进行限位的，缺少对晶圆盒5竖直方向的限位。而在晶圆盒5实际的搬运过程中，在晶圆盒5自重的作用下，有可能会因为晃动而导致晶圆盒5的下移，因此，仅对晶圆盒5进行水平方向的限位是存在一定的掉落风险的。因此，在一些实施例中，对联动板31进行了改进设计。具体的，参见附图8-9所示，将联动板31的上端面高度设定为低于晶圆盒5下端面的高度，且联动板31朝向晶圆盒5的一端能凸出浮动机构及限位件。当两个夹持机构的第一限位部3展开时，两个夹持机构的联动板31之间的间距小于晶圆盒5沿第一方向上的尺寸，以使晶圆盒5在搬运过程中出现下落现象时，两个联动板31能共同承接住晶圆盒5，以避免晶圆盒5的掉落风险。

需要注意的是，在取放晶圆盒5以及搬运晶圆盒5未发生晶圆盒5掉落情况时，联动板31的上端面与晶圆盒5的下端面之间是留有一定高度间隙的，这样设置能避免联动板31展开或收叠的过程中碰触到晶圆盒5的下端面。

在一些实施例中，参见附图4、图6所示，第二限位部4包括与锥齿轮组件21一一对应设置的止挡板41，止挡板41的一端与对应的锥齿轮组件21的第二输出轴215连接，另一端悬空设置。且当第二限位部4呈收叠状态时，止挡板41的长度方向处于竖直方向；当第二限位部4呈展开状态时，止挡板41的长度方向处于水平方向，且两个止挡板41之间形成晶圆盒5的容置空间。

在一些实施例中，第二限位部4的两个止挡板41之间的间距略大于晶圆盒5沿第二方向上的尺寸，以使止挡板41随第二输出轴215旋转的过程中，能不触碰到晶圆盒5，以减少其对晶圆盒5的摩擦受损现象。此外，由于第一限位部3已经能对晶圆盒5实现夹持的动作，第二限位部4仅需实现对晶圆盒5的限位，只要晶圆盒5在第二方向上的晃动在两个止挡板41之间即可。

需要注意的是，为了避免两个夹持机构的第二限位部4展开过程中，位于晶圆盒5同一侧的两个夹持机构的止挡板41之间的碰撞，在实际设计时，应对止挡板41的长度进行限定，以保证两个夹持机构的第二限位部4均展开时，位于晶圆盒5同一侧的两个夹持机构止挡板41之间留有间距。通过两个夹持机构的第二限位部4分别对晶圆盒5两侧限位能进一步提高限位效果。

本实施例夹持装置的具体工作过程如下：

初始状态下，两个夹持机构的第一限位部3、第二限位部4均呈收叠状态，此时，遮光片71遮挡住沿第一方向布设的对射传感器72的对射光线，摆杆32处于第二方向（即与基板6平行的方向），止挡板41处于竖直方向；当天车1沿轨道向晶圆盒5方向移动时，两个夹持机构随之一起移动，直至天车1移动至夹取晶圆盒5的工位处，此时，两个夹持机构分别位于晶圆盒5的两侧；

同时启动两个夹持机构的驱动件22（如电机），以使传动机构2运行，第一限位部3的摆杆32随即摆动并带动联动板31向靠近晶圆盒5的方向移动，直至联动板31上的滚轮37接触到晶圆盒5下端部的边沿处，此时，晶圆盒5（第一方向上）的两侧均受到滚轮37的抵接，而摆杆32尚未旋转至与基板6垂直的位置；当摆杆32继续摆动时，联动板31带动固定板33继续向靠近晶圆盒5的方向移动，而晶圆盒5两侧的滚轮37因晶圆盒5的限位，会带动滑块35向靠近固定板33的方向移动，弹簧36随即被压缩，进而使得两侧的滚轮37能夹紧晶圆盒5；当摆杆32继续摆动至第一方向（即与基板6垂直的方向）时，遮光片71能移动至遮挡住沿第二方向布设的对射传感器72的对射光线，从而能为驱动件22提供停止运行的信号，此时，摆杆32摆动至最大限度，联动板31移动至晶圆盒5的下方，且两个联动板31之间的间距小于晶圆盒5的长度尺寸；且在传动机构2运行的过程中，止挡板41能同步旋转，当摆杆32摆动至最大限度时，第二限位部4的两个止挡板41能同时旋转至水平方向，并分别位于晶圆盒5（第二方向上）的两侧，且两个止挡板41能与晶圆盒5之间留有间隙；

当天车1提升时，因第一限位部3对晶圆盒5的夹持，晶圆盒5随即提升，然后天车1将晶圆盒5搬运至下一工位处，在该过程中，当晶圆盒5发生第一方向的晃动时，因浮动机构的设置，第一限位部3始终能夹紧晶圆盒5并能对晶圆盒5的晃动进行缓冲；当晶圆盒5发生第二方向的晃动时，止挡板41能对晶圆盒5的晃动幅度进行限定；当晶圆盒5发生竖直方向的掉落时，联动板31能承接住晶圆盒5。

以上实施方式只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所做的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (11)

1.一种晶圆盒夹持装置，其特征在于：包括沿第一方向相对设置在天车上的两个夹持机构，每个所述夹持机构均包括在传动机构作用下能同步收叠或展开的第一限位部、第二限位部；当所述第一限位部、第二限位部展开时，所述第一限位部能沿第一方向对晶圆盒限位，所述第二限位部能沿第二方向对晶圆盒限位，且所述第一方向、第二方向沿水平方向垂直布设，所述第一方向为晶圆盒长度方向；

其中，所述第一限位部包括与传动机构连接的联动部，所述联动部能在传动机构作用下收叠或展开；且所述联动部上设有能沿第一方向浮动的浮动机构，所述浮动机构上设有能抵接到所述晶圆盒上的限位件，以实现第一方向上对晶圆盒进行缓冲。

2.根据权利要求1所述的晶圆盒夹持装置，其特征在于：所述传动机构包括沿第二方向相对设置在基板上的两组锥齿轮组件，两组所述锥齿轮组件通过所述联动部连接，且其中一组所述锥齿轮组件与驱动其运行的驱动件连接。

3.根据权利要求2所述的晶圆盒夹持装置，其特征在于：所述联动部包括联动板、两个摆杆，两个所述摆杆与所述联动板共同形成连杆机构；所述联动板的两端分别与两个所述摆杆铰接，且所述摆杆与所述锥齿轮组件一一对应设置，所述摆杆与对应的所述锥齿轮组件固接并能在对应的所述锥齿轮组件的作用下摆动。

4.根据权利要求3所述的晶圆盒夹持装置，其特征在于：其中一个所述摆杆与所述基板之间设有角度限位机构，所述角度限位机构包括遮光片和两个对射传感器，所述遮光片固接在所述摆杆上并能随所述摆杆同步转动；两个所述对射传感器沿所述遮光片转动方向上间隔设置；在所述遮光片转动的过程中，所述遮光片能遮挡住任一所述对射传感器的对射光线。

5.根据权利要求4所述的晶圆盒夹持装置，其特征在于：两个所述对射传感器呈90°垂直布设。

6.根据权利要求4所述的晶圆盒夹持装置，其特征在于：所述基板上设有垫高板，所述垫高板的上端安装有所述对射传感器；所述垫高板与基板之间限定形成用以容置所述摆杆转动的让位间隙。

7.根据权利要求3-6任一所述的晶圆盒夹持装置，其特征在于：所述浮动机构包括固定板、导向杆、滑块、弹簧，所述固定板固接在所述联动板上，所述导向杆沿第一方向穿设在所述固定板上，其靠近所述晶圆盒的一端设有能沿所述联动板移动的所述滑块，所述滑块上设有所述限位件；所述弹簧套装在所述导向杆上，其两端分别抵接在所述固定板、滑块上；当所述第一限位部展开时，所述弹簧处于压缩状态。

8.根据权利要求7所述的晶圆盒夹持装置，其特征在于：所述限位件包括安装在所述滑块上的滚轮，所述滚轮靠近所述晶圆盒的一端凸出所述滑块。

9.根据权利要求2所述的晶圆盒夹持装置，其特征在于：所述锥齿轮组件包括安装基座、主动锥齿轮、从动锥齿轮；所述主动锥齿轮、从动锥齿轮垂直布设并啮合传动；所述基板上设有与所述主动锥齿轮同轴连接的第一输出轴；所述安装基座固接在所述基板上，其上设有与所述从动锥齿轮同轴连接的第二输出轴；所述第一输出轴、第二输出轴分别与第一限位部、第二限位部连接。

10.根据权利要求9所述的晶圆盒夹持装置，其特征在于：所述第二限位部包括与所述锥齿轮组件一一对应设置的止挡板，所述止挡板的一端与对应的所述锥齿轮组件的第二输出轴连接，另一端悬空设置；所述第二限位部的两个所述止挡板之间的间距大于所述晶圆盒沿第二方向上的尺寸。

11.根据权利要求3所述的晶圆盒夹持装置，其特征在于：所述联动板的上端面高度低于所述晶圆盒下端面的高度，且当所述第一限位部展开时，两个所述夹持机构的联动板之间的间距小于所述晶圆盒沿第一方向上的尺寸。

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