CN117116820A - 传输装置和半导体设备 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种传输装置,包括:承载件,用于承载基材;传输件,用于移动承载件,传输件与承载件活动连接;定位件,设置于承载件上,定位件用于与定位结构配合以使承载件固定在目标位置处,传输件能够驱动承载件带动定位件沿第一方向向定位结构移动,以使定位件与定位结构固定在目标位置处,承载件在移动至目标位置之前相对于传输件产生沿第二方向的位移,第一方向与第二方向不同。本申请还公开了一种半导体设备,包括腔体、定位结构和传输装置。在本申请的传输装置和半导体设备中,通过承载件相对于传输件移动,使承载件在移动至目标位置之前相对于传输件产生位移,该位移能够减少定位件与定位结构之间的磨损,进而减少因磨损产生的污染物。
Description
技术领域
本申请涉及基材传输领域,具体而言,涉及传输装置和半导体设备。
背景技术
为了对基材实施作业(测量、检测或加工),需要先使用传输装置将基材移动至目标位置,然后在目标位置处对基材实施作业。其中,对目标位置的位置精度要求较高,通常需要设计定位结构使基材在目标位置处固定。
在现有技术中,在使用传输装置移动基材以将基材固定至定位结构时,移动基材的力传递至定位结构,使传输装置和定位结构之间产生磨损,磨损产生的污染物容易污染环境。如何解决上述技术问题,是本领域技术人员需要考虑的内容。
发明内容
本申请提供一种传输装置和半导体设备,以减少因传输装置和定位结构之间磨损而产生的污染物。
本申请提供了一种传输装置,包括:
承载件,用于承载基材;
传输件,用于移动所述承载件,所述传输件与承载件活动连接;
定位件,设置于所述承载件上,所述定位件用于与定位结构配合以使所述承载件固定在目标位置处,所述传输件能够驱动承载件带动定位件沿第一方向向定位结构移动,以使所述定位件与定位结构固定在目标位置处,所述承载件在移动至所述目标位置之前相对于传输件产生沿第二方向的位移,所述第一方向与第二方向不同。
本申请提供了一种半导体设备,包括腔体、所述定位结构和所述传输装置,所述定位结构与腔体连接,并设置在所述腔体内。
在本申请提供的传输装置和半导体设备中,传输件与承载件活动连接,通过承载件相对于传输件移动,使承载件在移动至目标位置之前相对于传输件产生位移,该位移能够减少传输装置(中的定位件)与定位结构之间的磨损,进而减少因磨损产生的污染物。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施例中的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本申请实施例一的传输装置和定位结构的立体图,未图示半导体设备的腔体;
图2为图1的传输装置中的传输件和柔性铰链的立体图;
图3为图1的传输装置沿着Ⅱ-Ⅱ线的剖视图,未图示腔体;
图4为图1的传输装置沿着Ⅰ-Ⅰ线的剖视图,且定位件与定位结构的坡面接触,图中示意了腔体;
图5为图4中区域A的局部放大图;
图6为本申请实施例一的传输装置在定位件和定位结构固定时的剖视图,图中示意了腔体;
图7为图6中区域B的局部放大图;
图8为本申请实施例二的传输装置和定位结构的立体图,未图示半导体设备的腔体;
图9为图8的传输装置的分解图;
图10为本申请实施例二的传输装置和定位结构的主视图,未图示该腔体;
图11为本申请实施例二的传输装置的一种沿着Ⅲ-Ⅲ线的剖视图,未图示该腔体;
图12为图11中区域C的局部放大图;
图13为图11中区域D的局部放大图;
图14为本申请实施例二的传输装置的另一种沿着Ⅲ-Ⅲ线的剖视图,未图示该腔体;
图15为本申请实施例三的传输装置和定位结构的立体图,未图示半导体设备的腔体;
图16为图15的传输装置的沿着Ⅳ-Ⅳ线的剖视图,未图示腔体。
主要元件符号说明:
1、传输装置;11、承载件;111、板部;112、第一通孔;113、倾斜孔;114、第二定位槽;115、定位块;12、传输件;121、第三通孔;13、定位件;131、弧形头;14、夹持件;141、驱动件;142、夹持头;143、定位销;144、固定座;15、柔性铰链;151、第一连接件;152、第二连接件;153、柔性铰点;154、第二通孔;2、定位结构;21、坡面;22:第一定位槽;3、腔体。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。
本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下,下述的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。
实施例一
如图1-图7所示,本申请实施例一提供了一种传输装置1,包括:
承载件11,用于承载基材(未图示);
传输件12,用于移动承载件11,传输件12与承载件11活动连接;
定位件13,设置于承载件11上,定位件13用于与定位结构2配合以使承载件11固定在目标位置处,传输件12能够驱动承载件11带动定位件13沿第一方向向定位结构2移动,以使定位件13与定位结构2固定在目标位置处,承载件11在移动至目标位置之前相对于传输件12产生沿第二方向的位移,第一方向与第二方向不同。
经过观察和研究发现,在现有技术中,因为传输件12和承载件11之间为刚性连接,二者之间无法活动,所以当传输件12移动承载件11和定位件13使定位件13固定于定位结构2时,容易使定位件13和定位结构2在相互接触的表面产生磨损和产生污染物。
在本实施例的传输装置1中,传输件12与承载件11活动连接,通过承载件11相对于传输件12移动,使承载件11在移动至目标位置之前相对于传输件12产生位移,该位移能够减少传输装置1(中的定位件13)与定位结构2之间的磨损,进而减少因磨损产生的污染物。
其中,对目标位置解释如下,定位件13用于与定位结构2固定配合,因此可以将定位结构2上用于与定位件13固定之处的一空间坐标定义为目标位置,该固定之处例如为定位结构2上的第一定位槽22(在后文中描述)。
在实施例一中,基材为晶圆,传输件12可为能够平移的机械手,也可为能够平移和转动的机械手,承载件11包括板部111和设置在板部111上的第一通孔112,板部111例如为长方体或者正方体等形状,第一通孔112有利于后续从基材的两面对基材进行测量、检测或加工。
在实施例一中,如图1-图2所示,传输装置1还包括柔性铰链15和用于对承载件11夹持或分离的夹持件14,传输件12与柔性铰链15连接,柔性铰链15与夹持件14连接。
其中,柔性铰链15包括柔性铰点,柔性铰点的数量为至少一个,本实施例对此不作限制。例如,如图2所示,柔性铰链15包括第一连接件151、第二连接件152和两个柔性铰点153,第一连接件151通过一个柔性铰点153与第二连接件152连接,第一连接件151还通过另一个柔性铰点153与传输件12连接。柔性铰链15的数量为至少一个。示例性地,柔性铰链15的数量为至少两个,且承载件11的两侧均设置有柔性铰链15,当夹持件14夹持承载件11时,位于承载件11两侧的柔性铰链15能够在承载件11的两侧支撑承载件11。在实施例一中,柔性铰链15对称分布于承载件11的两侧。
在实施例一中,为便于稳固夹持承载件11,夹持件14的数量为至少两个,夹持件14被配置为从承载件11的两侧夹持承载件11。例如,两个分布于承载件11两侧的夹持件14形成一组夹持件14,如图3所示,两组夹持件14(共四个夹持件)夹持承载件11。在实施例一中,夹持件14对称分布于承载件11的两侧。
如图3所示,示例性地,夹持件14包括驱动件141和夹持头142,驱动件141驱动夹持头142运动以通过夹持头142夹持承载件11或与承载件11分离,驱动件141例如为电机,夹持头142例如为电机的驱动轴,夹持头142也可为与电机的驱动轴连接的块。
在实施例一中,柔性铰链15上包括通孔,如图2-图3所示,该通孔称为第二通孔154,驱动件141能够驱动夹持头142从第二通孔154中伸出以夹持承载件11,或向第二通孔154缩回以与承载件11分离。其中,本实施例对夹持头142缩回的距离不作限制,只要能实现夹持头142与承载件11分离即可,例如,夹持头142缩回至第二通孔154中,或缩回较小距离以保留部分凸出于第二通孔154。
在实施例一中,如前文所述,传输件12与柔性铰链15连接,柔性铰链15与夹持件14连接。如此设置,可以使得柔性铰链15和夹持件14分别与承载件11之间形成可拆卸式连接(因为夹持件14可夹持承载件11或与承载件11分离,所以二者之间在本实施例中视为可拆卸式连接,相应地,柔性铰链15也与承载件11视为可拆卸式连接),一方面,便于更换承载件11;另一方面,由于实施例一中夹持件14从承载件11的两侧夹持承载件11,故柔性铰链15在承载件11的两侧均能够受力(由前文中的推力引起)而产生活动(柔性铰链15的柔性铰点变形,使得柔性铰链15产生活动),便于承载件11在柔性铰链15的活动期间保持稳定。
在实施例一中,如图4-5所示,为了降低定位件13与定位结构2之间的磨损,定位件13或定位结构2包括坡面21(图4-图7中以定位结构2包括坡面21为例),传输件12能够带动定位件13沿坡面21移动至目标位置,定位件13在沿坡面21移动时受定位结构2的推力,因为传输件12与承载件11活动连接(如传输件12通过柔性铰链15与承载件11连接),所以推力能够使承载件11相对于传输件12产生位移。
示例性地,定位件13包括坡面21和第一定位槽22且定位结构2包括弧形头131,或如图4-图5所示,定位结构2包括坡面21和第一定位槽22且定位件13包括弧形头131;其中,弧形头131的弧面能够沿坡面21移动以与第一定位槽22固定,弧形头131例如为球头。示例性地,第一定位槽22为V型槽、锥形槽、球面凹槽或平面凹槽。
在实施例一中,如图4-图5所示,若定位结构2包括坡面21和第一定位槽22,且定位件13包括弧形头131,则坡面21为上坡的坡面;若定位件13包括坡面21和第一定位槽22,且定位结构2包括弧形头131,则坡面21为下坡的坡面。
在现有技术中,未设置所述坡面21,也未设置传输件12与承载件11活动连接,当传输件12带动承载件11沿预设路径移动使定位件13与定位结构2接触后,若传输件12继续带动定位件13移动以使定位件13与定位结构2定位,则定位件13与定位结构2容易产生较大的磨损,进而产生污染物,而在实施例一中,坡面21可以在定位件13和定位结构2形成导引,能够降低定位件13和定位结构2之间的磨损,减少污染物。
在实施例一中,定位件13和定位结构2的数量相同,二者一一对应,例如,定位件13和定位结构2的数量均为至少一个,优选地,二者的数量均为至少三个,以增加二者固定时的稳定性。
在实施例一中,至少部分定位结构2(或至少部分定位件13)上设置有坡面21,示例性地,所有的定位结构2(或所有的定位件13)上设置有坡面21,示例性地,如图1、图4和图6所示,一个定位结构2上设置有坡面21,另外两个定位结构2上未设置坡面21。
示例性地,还可在将定位件13与定位结构2固定之后,使夹持件14解除对承载件11的夹持,由此可知,在实施例一中,响应于定位件13固定在目标位置处,使夹持件14与承载件11分离以通过定位件13和定位结构2配合固定承载件11。如此设置,使得后续能够封闭半导体设备的腔体3(后文介绍),避免因传输装置1中的部件(如传输件12、夹持件14或柔性铰链15)遮挡腔体3用于上下料的开口而导致腔体3无法密封。
在实施例一中,对承载件11在由传输件12移动时的姿态不作限制,例如,承载件11以竖直姿态沿坡面21由传输件12移动至目标位置,承载件11能够相对于传输件12在第二方向(第二方向在竖直方向上具有分量)移动;或承载件11以水平姿态沿坡面21由传输件移动至目标位置,承载件12能够相对于传输件12在水平面内的第二方向移动。
在实施例一中,传输装置1还包括用于固定基材的基材固定件(未图示),基材固定件连接在承载件11上,基材固定件可以是真空吸盘或机械式夹具。
在实施例一中,还公开了一种半导体设备,用于对半导体基材作业(如对晶圆测量、检测或加工),半导体设备包括腔体3、实施例一所述的定位结构2和实施例一所述的传输装置1,定位结构2与腔体3连接,并设置在腔体3内。
以下将介绍实施例一中传输装置1从上料至下料的使用方法,并以将承载件11移动至半导体设备的腔体3内举例,该使用方法包括如下步骤:
S1、将基材上料至承载件11,使用夹持件14夹持承载件11;
在实施例一中,以承载件11以及基材在上料时处于水平姿态为例,先通过上下料工具(未图示)如机械手将基材上料至承载件11,承载件11承载基材,优选地,通过基材固定件如真空吸盘或者机械式夹具固定基材;然后使用夹持件14夹持承载件11。其中,也可以先使用夹持件14夹持承载件11,然后再对基材上料,并通过基材固定件固定基材。
S2、翻转承载件11和基材(可选步骤);
在一实施例中,为能够在目标位置处对基材的双面实施作业(测量、检测或加工),使承载件11和基材在目标位置均处于竖直姿态。因此,在一实施例中,在将承载件11和基材移动至目标位置之前,使用传输件12转动承载件11使其从上料后的水平姿态翻转90度至竖直姿态,以便于后续在步骤S3中以竖直姿态移动承载件11和基材。但不限于此,承载件11和基材也可在目标位置均处于水平姿态或其他姿态。
在一实施例中,以承载件11和基材在上料时和在目标位置处均为水平姿态为例,在实施步骤S1之后,无需实施步骤S2,而是直接实施步骤S3以将承载件11和基材以水平姿态移动至目标位置处。
S3、将承载件11和基材移动至目标位置;
在实施例一中,实施步骤S2以将水平姿态的承载件11和基材翻转至竖直姿态,在完成步骤S2后,需要实施步骤S3以将其移动至目标位置处,以便于后续对基材实施作业(测量、检测或加工)。
无论是在实施步骤S1还是实施步骤S2时,承载件11和基材均位于半导体设备的腔体3外。
在实施步骤S3时,具体包括:
S3.1、如图4所示,通过传输件12沿第一方向(如水平方向)带动承载件11沿第一方向移动,使得承载件11和基材从腔体3的开口(位于图4中腔体3的左侧面,未在图4中标注)进入腔体3;
S3.2、传输件12沿第一方向继续移动使得定位件13与定位结构2上的坡面21接触,形成如图4-图5所示的状态;
S3.3、传输件12继续移动,带动定位件13沿坡面21移动至第一定位槽22并与第一定位槽22定位固定,形成如图6-图7所示的状态,例如,定位件13沿上坡的坡面21上移即上坡,定位件13被坡面21抬升但仍然与坡面21接触,使得承载件11随着定位件13而相对于传输件12产生沿第二方向的位移,该位移使得定位件13和承载件11向上翘起一角度,该角度通常较小,其中,第二方向在竖直方向上具有分量;
S3.4、停止移动承载件11和基材。
S4、解除夹持件14对承载件11的夹持(可选步骤);
在传输件12将承载件11经定位件13固定于定位结构2之后,可以实施步骤S4,也可以跳过步骤S4并直接实施步骤S5。
一方面,可以实施步骤S4,即解除夹持件14对承载件11的夹持,然后可以撤离传输件12,留下承载件11和基材在腔体3中,承载件11和基材由定位件13和定位结构2所固定,接着可以通过活动门(未图示)关闭腔体3的开口,避免腔体3的外部环境扰动(如噪声)对后续的基材作业过程产生干扰。
另一方面,也可以不实施步骤S4即夹持件14保持夹持承载件11不变,而是直接实施步骤S5,此时,承载件11不仅由定位件13和定位结构2所固定,还由夹持件14所夹持,承载件11固定牢靠,即使腔体3的外部存在环境扰动(如噪声),承载件11和基材也不容易因承载件11受到该环境扰动而产生晃动。
S5、对基材在目标位置实施作业,然后下料。
对基材在目标位置处实施测量、检测或者加工,在作业完成之后,传输件12(若前文的步骤S4中已解除对承载件11的夹持,则需要使夹持件14重新夹持承载件11)移动承载件11使基材离开目标位置,且退出腔体3,最后通过上下料工具取走基材实现下料。
实施例二
如图8-图14所示,本申请实施例二提供了一种传输装置1,包括:
承载件11,用于承载基材(未图示);
传输件12,用于移动承载件11,传输件12与承载件11活动连接;
定位件13,设置于承载件11上,定位件13用于与定位结构2配合以使承载件11固定在目标位置处,传输件12能够驱动承载件11带动定位件13沿第一方向向定位结构2移动,以使定位件13与定位结构2固定在目标位置处,承载件11在移动至目标位置之前相对于传输件12产生沿第二方向的位移,第一方向与第二方向不同。
经过观察和研究发现,在现有技术中,因为传输件12和承载件11之间为刚性连接,二者之间无法活动,所以当传输件12移动承载件11和定位件13使定位件13固定于定位结构2时,容易使定位件13和定位结构2在相互接触的表面产生磨损和产生污染物。
在本实施例的传输装置1中,传输件12与承载件11活动连接,通过承载件11相对于传输件12移动,使承载件11在移动至目标位置之前相对于传输件12产生位移,该位移能够减少传输装置1(中的定位件13)与定位结构2之间的磨损,进而减少因磨损产生的污染物。
其中,对目标位置解释如下,定位件13用于与定位结构2固定配合,因此可以将定位结构2上用于与定位件13固定之处的一空间坐标定义为目标位置,该固定之处例如为定位结构2上的第一定位槽(在后文中描述)。
在实施例二中,基材为晶圆,传输件12可为能够平移的机械手,也可为能够平移和转动的机械手,承载件11包括板部和设置在板部上的第一通孔,板部例如为长方体或者正方体等形状,第一通孔有利于后续从基材的两面对基材进行测量、检测或加工。
在实施例二中,传输装置1还包括用于对承载件11夹持或分离的夹持件14,传输件12与夹持件14连接,夹持件14在从分离状态切换至夹持状态时,承载件11相对于传输件12产生沿第二方向的正方向的第一位移。
以下将指出实施例二和实施例一的区别:在实施例一中,传输件12与承载件11活动连接,且定位结构2(或定位件13)上设置坡面21,传输件12移动定位件13(或定位结构2)使其沿着坡面21移动,使得承载件11相对于传输件12产生位移。而在实施例二中,与实施例一不同的是,未在定位件13或定位结构2上设置坡面21,而是使夹持件14在从(其与承载件11分离形成的)分离状态切换至(其夹持承载件11形成的)夹持状态时,承载件11相对于传输件12产生位移。
以下将指出实施例二和现有技术的区别:在现有技术中,未设置传输件12与承载件11活动连接,也未在夹持件14在从分离状态切换为夹持状态时使承载件11相对于传输件12移动,当传输件12带动承载件11沿预设路径移动使定位件13与定位结构2接触后,若传输件12继续带动定位件13移动以使定位件13与定位结构2定位,则定位件13与定位结构2容易产生较大的磨损,进而产生污染物。而在实施例二中,夹持件14在夹持传输件12时,已经使得承载件11相对于传输件12产生位移,能够降低定位件13和定位结构2之间的磨损,减少污染物。
在实施例二中,对承载件11在由传输件12移动时的姿态不作限制,例如,承载件11以竖直姿态被(夹持件14)夹持后由传输件12移动至目标位置,承载件11能够相对于传输件12在竖直的第二方向(此时即为竖直方向)移动产生第一位移;或承载件11以水平姿态被(夹持件14)夹持后由传输件12移动至目标位置,承载件11能够相对于传输件12在水平面内的第二方向移动产生第一位移。
在实施例二中,夹持件14和承载件11中的一个设置有定位销,另一个设置有倾斜孔,倾斜孔内设置有用于与定位销固定的第二定位槽,当定位销进入倾斜孔并与第二定位槽固定时形成夹持状态,当定位销从第二定位槽退出时形成分离状态(定位销是否退出倾斜孔均可,在一实施例中,定位销从倾斜孔和第二定位槽退出形成分离状态)。示例性地,定位销的端部为用于与第二定位槽配合固定的弧形头,第二定位槽为V型槽、锥形槽、球面凹槽或平面凹槽。
示例性地,如图8-图11所示,夹持件14上设置有定位销143,承载件11上设置有倾斜孔113,倾斜孔113内设置有第二定位槽114,可在承载件11位于倾斜孔113内形成一定位槽作为第二定位槽114,如图11-图13所示,也可在倾斜孔113内设置定位块115,且定位块115上设置第二定位槽114。示例性地,在图12中,定位块115上的第二定位槽114为V型槽,在图13中,定位块115上的第二定位槽114为球面凹槽。
以承载件11在夹持时处于竖直姿态为例,当夹持件14设置有定位销143,且承载件11设置有倾斜孔113和第二定位槽114时,夹持件14在从分离状态切换至夹持状态时,承载件11相对于传输件12产生沿竖直方向向上的位移;当承载件11设置有定位销143,且夹持件14设置有倾斜孔113和第二定位槽114时,承载件11相对于传输件12产生沿竖直方向向下的位移。
在实施例二中,为便于稳固夹持承载件11,夹持件14的数量为至少两个,夹持件14被配置为从承载件11的两侧夹持承载件11。例如,两个分布于承载件11两侧的夹持件14形成一组夹持件14,如图8-图11所示,两组夹持件14(共四个夹持件)夹持承载件11。在实施例一中,夹持件14对称分布于承载件11的两侧。
如图11-图13所示,示例性地,夹持件14包括驱动件141、定位销143和固定座144,定位销143与固定座144连接,驱动件141驱动固定座144运动以通过定位销143夹持承载件11或与承载件11分离,驱动件141例如为电机,固定座144例如为电机的驱动轴,固定座144也可为与电机的驱动轴连接的块。
如图11-图13所示,传输件12上开设有通孔,通孔称为第三通孔121,固定座144至少部分位于第三通孔121内,驱动件141能够驱动固定座144从第三通孔121中向外伸(可伸出第三通孔121,也可未伸出第三通孔121)以带动定位销143夹持承载件11,或向第三通孔121缩回以与承载件11分离。其中,本实施例对定位销143缩回的距离不作限制,只要能实现定位销143与承载件11分离即可。
在实施例二中,定位件13和定位结构2中的一个包括弧形头,另一个包括第一定位槽,所述弧形头的弧面能够与第一定位槽固定在目标位置处。其中,弧形头例如为球头。示例性地,第一定位槽为V型槽、锥形槽、球面凹槽或平面凹槽。
在实施例二中,定位件13和定位结构2的数量相同,二者一一对应,例如,定位件13和定位结构2的数量均为至少一个,优选地,二者的数量均为至少三个,以增加二者固定时的稳定性。
示例性地,还可在将定位件13与定位结构2固定之后,使夹持件14解除对承载件11的夹持,由此可知,在实施例二中,响应于定位件13固定在目标位置处,使夹持件14与承载件11分离以通过定位件13和定位结构2配合固定承载件11。如此设置,使得后续能够封闭半导体设备的腔体(后文介绍),避免因传输装置1中的部件(如传输件12、夹持件14)遮挡腔体用于上下料的开口而导致腔体无法密封。
在实施例二中,传输装置1还包括用于固定基材的基材固定件(未图示),基材固定件连接在承载件11上,基材固定件可以是真空吸盘或机械夹具。
在实施例二中,如前文所述,夹持件14的数量为至少两个,夹持件14被配置为从承载件11的两侧夹持承载件11。但是实施例二中并不限定全部的夹持件14均采用如实施例二中前文所述的夹持件14,也就是说,示例性地,如图11-13所示,位于承载件11两侧的夹持件14均设置有定位销143(或倾斜孔113),承载件11相应设置有倾斜孔113(或定位销143),参考实施例二前文的相应内容,在此不再赘述;示例性地,如图14所示,位于承载件11一侧的夹持件14设置有定位销143(或倾斜孔113),该侧的承载件11相应设置有倾斜孔113(或定位销143),参考实施例二前文的相应内容,在此不再赘述,位于承载件11另一侧的夹持件14包括如实施例一所述的驱动件141和夹持头142。例如,位于承载件11一侧的夹持件14采用如实施例二中前文所述的夹持件14(夹持件14包括驱动件141、定位销143和固定座144,承载件11上设置有倾斜孔113,倾斜孔113内设置有第二定位槽114和定位块115,参考实施例二的相应内容,在此不再赘述),位于承载件11另一侧的夹持件14采用如实施例一所述的夹持件14(夹持件14包括驱动件141和夹持头142,参考实施例一的相应内容,在此不再赘述)。
示例性地,两个分布于承载件11两侧的夹持件14形成一组夹持件14,如图11所示,两组夹持件14(共四个夹持件)夹持承载件11。
在实施例二中,还公开了一种半导体设备,包括腔体(在实施例二中未图示)、实施例二所述的定位结构2和实施例二所述的传输装置1,定位结构2与腔体连接,并设置在腔体内。
以下将介绍实施例二中传输装置1从上料至下料的使用方法,并以将承载件11移动至半导体设备的腔体内举例,该使用方法包括如下步骤:
S1、将基材上料至承载件11,使用夹持件14夹持承载件11;
在实施例二中,以承载件11以及基材在上料时处于水平姿态为例,先通过上下料工具(未图示)如机械手将基材上料至承载件11,承载件11承载基材,优选地,通过基材固定件如真空吸盘或者机械式夹具固定基材;然后使用夹持件14夹持承载件11,如前文所述,将定位销143从倾斜孔113的入口插入倾斜孔113中,随着定位销143的插入,承载件11相对于传输件12产生位移,该位移在实施例二中为第二方向即竖直方向的位移,如为竖直向上即沿第二方向的正方向的位移,直至定位销143固定于第二定位槽114时为止,此时,实现了通过夹持件14夹持承载件11。其中,也可以先使用夹持件14夹持承载件11,然后再对基材上料,并通过基材固定件固定基材。
S2、翻转承载件11和基材(可选步骤);
在一实施例中,为能够在目标位置处对基材的双面实施作业(测量、检测或加工),使承载件11和基材在目标位置均处于竖直姿态。因此,在一实施例中,在将承载件11和基材移动至目标位置之前,使用传输件12转动承载件11使其从上料后的水平姿态翻转90度至竖直姿态,以便于后续在步骤S3中以竖直姿态移动承载件11和基材。但不限于此,承载件11和基材也可在目标位置均处于水平姿态或其他姿态。
在一实施例中,以承载件11和基材在上料时和在目标位置处均为水平姿态为例,在实施步骤S1之后,无需实施步骤S2,而是直接实施步骤S3以将承载件11和基材以水平姿态移动至目标位置处。
S3、将承载件11和基材移动至目标位置;
在实施例二中,实施步骤S2以将水平姿态的承载件11和基材翻转至竖直姿态,在完成步骤S2后,需要实施步骤S3以将其移动至目标位置处,以便于后续对基材实施作业(测量、检测或加工)。
无论是在实施步骤S1还是实施步骤S2时,承载件11和基材均位于半导体设备的腔体外。
在实施步骤S3时,具体包括:
S3.1、通过传输件12沿第一方向(如水平方向)带动承载件11沿第一方向移动,使得承载件11和基材从腔体的开口进入腔体;
S3.2、传输件12沿第一方向继续移动,使得承载件11带动定位件13运动至靠近目标位置的领近位置,在实施例二中,该领近位置与目标位置位于相同的竖直方向上,例如定位件13位于定位结构2的上方,例如位于定位结构2上第一定位槽的正上方;
S3.3、夹持件14在领近位置从夹持状态切换为分离状态,使承载件11和定位件13相对于传输件12产生沿第二方向的反方向的第二位移,例如使得承载件11在竖直方向上下降(第二方向的正方向为竖直方向上升的方向,反方向为竖直方向下降的方向),以将定位件13从领近位置运动并固定于目标位置处的定位结构2上,例如将定位件13固定于定位结构2上的第一定位槽处,由此可知,在实施例二中,先后产生该第一位移和第二位移以将定位件13与定位结构2固定于目标位置处,其中,第一位移的大小(即其绝对值)大于或等于第二位移的大小(即其绝对值);
S3.4、停止移动承载件11和基材。
S4、解除夹持件14对承载件11的夹持(可选步骤);
在传输件12将承载件11经定位件13固定于定位结构2之后,可以实施步骤S4,也可以跳过步骤S4并直接实施步骤S5。
一方面,可以实施步骤S4,即解除夹持件14对承载件11的夹持,然后可以撤离传输件12,留下承载件11和基材在腔体中,承载件11和基材由定位件13和定位结构2所固定,接着可以通过活动门(未图示)关闭腔体的开口,避免腔体的外部环境扰动(如噪声)对后续的基材作业过程产生干扰。
另一方面,也可以不实施步骤S4即夹持件14保持夹持承载件11不变,而是直接实施步骤S5,此时,承载件11不仅由定位件13和定位结构2所固定,还由夹持件14所夹持,承载件11固定牢靠,即使腔体的外部存在环境扰动(如噪声),承载件11和基材也不容易因承载件11受到该环境扰动而产生晃动。
S5、对基材在目标位置实施作业,然后下料。
对基材在目标位置处实施测量、检测或者加工,在作业完成之后,传输件12(若前文的步骤S4中已解除对承载件11的夹持,则需要使夹持件14重新夹持承载件11)移动承载件11使基材离开目标位置,且退出腔体,最后通过上下料工具取走基材实现下料。
实施例三
实施例三是在实施例一的基础上进一步结合实施例二形成的实施例。
在实施例三中,公开了一种传输装置和半导体设备,与实施例一相同,传输装置1也包括夹持件14和如实施例一中所述的承载件11、传输件12、定位件13及柔性铰链15,定位件13或定位结构2也包括如实施例一所述的坡面21,但是实施例三中的夹持件14未采用实施例一中(如图3所示)的夹持件14,而是采用如实施例二中(如图11所示或如图14所示)的夹持件14,且实施例三中夹持件14和承载件11中的一个(如承载件11)上也相应设置有倾斜孔113,倾斜孔113内设置有第二定位槽114和定位块115,参考实施例二的相应内容,在此不再赘述。
示例性地,与实施例二中的一种夹持件14的结构相同(如图11所示),如图15-图16所示,实施例三中的夹持件14也是包括驱动件141、定位销143和固定座144,定位销143与固定座144连接,驱动件141驱动固定座144运动以通过定位销143夹持承载件11或与承载件11分离,驱动件141例如为电机,固定座144例如为电机的驱动轴,固定座144也可为与电机的驱动轴连接的块。
示例性地,实施例二还公开了另一种夹持件14的结构(如图14所示),实施例三也可使用另一种夹持件14的结构。同理,在实施例三中,并不限定全部的夹持件14均采用如实施例三中前文所述的夹持件14。例如,位于承载件11一侧的夹持件14采用如实施例二所述的夹持件14(夹持件14包括驱动件141、定位销143和固定座144,承载件11上设置有倾斜孔113,倾斜孔113内设置有第二定位槽114和定位块115,参考实施例二的相应内容,在此不再赘述),位于承载件11另一侧的夹持件14采用如实施例一所述的夹持件14(夹持件14包括驱动件141和夹持头142,参考实施例一的相应内容,在此不再赘述)。
以下将介绍实施例三中传输装置1从上料至下料的使用方法,并以将承载件11移动至半导体设备的腔体内举例,该使用方法包括如下步骤:
S1、将基材上料至承载件11,使用夹持件14夹持承载件11;
S2、翻转承载件11和基材(可选步骤);
S3、将承载件11和基材移动至目标位置;
在实施例三中,在实施步骤S3时,择一使用以下三种方式:
一方面,与实施例一相同,使定位件13沿坡面21移动,使得承载件11在移动至目标位置之前相对于传输件12产生沿第二方向的位移,在此不再赘述;
另一方面,与实施例二相同,使夹持件14在从分离状态切换至夹持状态时,承载件11相对于传输件12产生沿第二方向的位移,在此不再赘述;
再一方面,综合实施例一和实施例二的方案,先是与实施例二相同,使夹持件14在从分离状态切换至夹持状态时,使得承载件11相对于传输件12产生沿第二方向的正方向的第一位移,在此不再赘述;然后与实施例一相同,使得承载件11在移动至目标位置之前相对于传输件12产生沿第二方向的正方向的第三位移,在此不再赘述,由此可知,先后产生该第一位移和第三位移以将定位件13与定位结构2固定于目标位置处;
S4、解除夹持件14对承载件11的夹持(可选步骤);
S5、对基材在目标位置实施作业,然后下料。
关于步骤S1、S2、S4和S5的具体分析请参考实施例一和实施例二的相应内容,在此不再赘述。
需要指出的是,实施例三中的其余内容请参考实施例一和实施例二的相应内容,在此不再赘述。
以上实施方式仅用以说明本申请的技术方案而非限制,尽管参照以上较佳实施方式对本申请进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本申请的技术方案进行修改或等同替换都不应脱离本申请技术方案的精神和范围。
Claims (13)
1.一种传输装置,其特征在于,包括:
承载件,用于承载基材;
传输件,用于移动所述承载件,所述传输件与承载件活动连接;
定位件,设置于所述承载件上,所述定位件用于与定位结构配合以使所述承载件固定在目标位置处,所述传输件能够驱动承载件带动定位件沿第一方向向定位结构移动,以使所述定位件与定位结构固定在目标位置处,所述承载件在移动至所述目标位置之前相对于传输件产生沿第二方向的位移,所述第一方向与第二方向不同。
2.根据权利要求1所述的传输装置,其特征在于,所述定位件或定位结构包括坡面,所述传输件能够带动定位件沿坡面移动至所述目标位置,所述定位件在沿所述坡面移动时受定位结构的推力,所述推力使所述承载件相对于传输件产生位移。
3.根据权利要求2所述的传输装置,其特征在于,所述传输装置还包括柔性铰链和用于对所述承载件夹持或分离的夹持件,所述传输件与柔性铰链连接,所述柔性铰链与夹持件连接。
4.根据权利要求3所述的传输装置,其特征在于,所述柔性铰链上包括通孔,所述夹持件包括驱动件和夹持头,所述驱动件能够驱动夹持头从所述通孔中伸出以夹持承载件,或向所述通孔缩回以与承载件分离。
5.根据权利要求2所述的传输装置,其特征在于,所述定位件包括第一定位槽和所述坡面且所述定位结构包括弧形头,或所述定位结构包括第一定位槽和所述坡面且所述定位件包括弧形头;其中,所述弧形头的弧面能够沿坡面移动以与第一定位槽固定。
6.根据权利要求2所述的传输装置,其特征在于,所述承载件以竖直姿态沿坡面由传输件移动至目标位置,所述承载件能够相对于传输件在第二方向移动,所述第二方向在竖直方向上具有分量;或所述承载件以水平姿态沿坡面由传输件移动至目标位置,所述承载件能够相对于传输件在水平面内的第二方向移动。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的传输装置,其特征在于,所述传输装置还包括用于对所述承载件夹持或分离的夹持件,所述传输件与夹持件连接,所述夹持件在从分离状态切换至夹持状态时,所述承载件相对于传输件产生沿第二方向的正方向的第一位移。
8.根据权利要求7所述的传输装置,其特征在于,所述夹持件和承载件中的一个设置有定位销,另一个设置有倾斜孔,所述倾斜孔内设置有用于与定位销固定的第二定位槽,当所述定位销进入倾斜孔并与第二定位槽固定时形成所述夹持状态,当所述定位销从第二定位槽退出时形成所述分离状态。
9.根据权利要求8所述的传输装置,其特征在于,当所述定位销从倾斜孔和第二定位槽退出时形成所述分离状态;所述定位件和定位结构中的一个包括弧形头,另一个包括第一定位槽,所述弧形头的弧面能够与第一定位槽固定在目标位置处。
10.根据权利要求8所述的传输装置,其特征在于,所述传输件能够驱动承载件带动所述定位件运动至靠近目标位置的领近位置,所述夹持件在所述领近位置从夹持状态切换为分离状态,使所述承载件和定位件相对于传输件产生沿第二方向的反方向的第二位移,以将所述定位件从领近位置运动并固定在目标位置处的所述定位结构上。
11.根据权利要求7所述的传输装置,其特征在于,所述承载件以竖直姿态被夹持后由传输件移动至目标位置,所述承载件能够相对于传输件在竖直的第二方向移动产生所述第一位移;或所述承载件以水平姿态被夹持后由传输件移动至目标位置,所述承载件能够相对于传输件在水平面内的第二方向移动产生所述第一位移。
12.根据权利要求3或7所述的传输装置,其特征在于,所述夹持件的数量为至少两个,所述夹持件被配置为从所述承载件的两侧夹持承载件;响应于所述定位件固定在目标位置处,使所述夹持件与承载件分离以通过定位件和定位结构配合固定所述承载件;所述传输装置还包括用于固定基材的基材固定件,所述基材固定件连接在承载件上。
13.一种半导体设备,其特征在于,包括腔体、如权利要求1-12任一项中的所述传输装置和所述定位结构,所述定位结构与腔体连接,并设置在所述腔体内。
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