CN117524903A - 料盒定位工装及晶圆检测装置 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及晶圆检测技术领域,特别是涉及一种料盒定位工装及晶圆检测装置。该料盒定位工装包括工装平台,以及设置于工装平台的第一定位组件和第二定位组件,第一定位组件安装于第二定位组件的外侧;第一定位组件具有成角度布置的第一支撑面和第一夹持部,第二定位组件具有成角度布置的第二支撑面和第二夹持部,第一支撑面与第二支撑面设置于工装平台厚度方向的同侧且不共面,第一夹持部和部分第二夹持部设置于工装平台厚度方向的异侧,第二夹持部的夹持端能够穿过工装平台伸至第二支撑面的同侧。该料盒定位工装便于兼容不同型号的料盒,也就无需针对每种类型的料盒单独设置对应定位工装,在简化结构的同时,降低成本和操作工序。
Description
技术领域
本申请涉及晶圆检测技术领域,特别是涉及一种料盒定位工装及晶圆检测装置。
背景技术
为保证晶圆搬运过程中不受外界环境污染,每种晶圆都匹配了相对应的料盒。在晶圆检测时,需要对承接晶圆的料盒进行定位,以确保料盒稳定,也便于精准取放晶圆。
由于晶圆型号多异,对应的料盒型号也较多,且不同型号的料盒并不能通用。这就导致每次进行不同型号料盒定位时,需要匹配相适应的定位结构,且不同型号对应的定位结构并不能兼容。因此,针对不同型号的料盒在定位过程中,不仅操作工序繁杂,容易产生干涉,且整体设备成本过高,不便于普及实用。
发明内容
基于此,有必要提供一种料盒定位工装,不仅能够兼容不同型号的晶圆料盒,且降低操作干涉,降低成本。
一种料盒定位工装,包括工装平台,以及设置于所述工装平台的第一定位组件和第二定位组件,所述第一定位组件安装于所述第二定位组件的外侧;所述第一定位组件具有成角度布置的第一支撑面和第一夹持部,所述第二定位组件具有成角度布置的第二支撑面和第二夹持部,所述第一支撑面与所述第二支撑面设置于所述工装平台厚度方向的同侧且不共面,所述第一夹持部和部分所述第二夹持部设置于所述工装平台厚度方向的异侧,所述第二夹持部的夹持端能够穿过所述工装平台伸至所述第二支撑面的同侧。
可以理解的是,利用工装平台的设置以支撑第一定位组件和第二定位组件,且由于第一定位组件安装于第二定位组件的外侧,便于第一定位组件和第二定位组件分别对应不同型号的料盒,并降低定位干涉。在这个过程中,第一支撑面和第二支撑面的设置均用于支撑料盒。由于第一支撑面和第二支撑面均设置于同侧,故而可以无需调整该料盒定位工装即可满足不同型号料盒的支撑定位;且,由于第一支撑面和第二支撑面不共面的设置,使得不同型号的料盒对应的支撑位置不干涉。同时,第一夹持部和第二夹持部相对工装平台沿其厚度方向的分设,不仅避免第一夹持部和第二夹持部的装配干涉以及各自的操作干涉,还可以避免不同型号料盒定位时对料盒的装配干涉。
在其中一些实施例中,所述第一支撑面沿竖直方向的高度,大于所述第二支撑面沿竖直方向的高度。
在其中一些实施例中,所述第二夹持部的夹持端的高度不大于所述第一支撑面的高度。
在其中一些实施例中,所述工装平台包括第一平台和第二平台,所述第二平台活动连接于所述第一平台内侧;其中,所述第一夹持部安装于第一平台;所述第二支撑面形成于所述第二平台表面,所述第二夹持部安装于所述第二平台。
在其中一些实施例中,所述第一定位组件包括至少一对夹持座,每对中的两个所述夹持座沿第一方向相对且间隔布置,每个所述夹持座包括成角度设置的支撑部和所述第一夹持部,每对中的所述第一夹持部均位于对应所述支撑部相背的一侧,所述支撑部背离所述第一平台的一侧壁形成所述第一支撑面。
在其中一些实施例中,所述第一定位组件包括至少两对沿第二方向间隔布置的所述夹持座,在至少两对所述夹持座中,其中一对所述夹持座作为定位夹持座,其余所述夹持座作为辅助夹持座;其中,每个所述定位夹持座还包括第一限位部,所述第一限位部连接于所述支撑部和所述第一夹持部,且三者两两成角度布置,所述第一限位部位于对应所述支撑部远离同侧所述辅助夹持座的一侧。
在其中一些实施例中,所述第二定位组件包括设置于所述第二支撑面的定位基座,所述定位基座具有沿第二方向依次设置的多个第二限位部;在多个所述第二限位部中,所述第二限位部沿第一方向的限位尺寸在所述第二方向上依次减小,所述第一方向与所述第二方向成角度布置;其中,多个所述第二限位部能够择一的与所述第二夹持部、所述第二支撑面共同限定出一第二定位空间。
在其中一些实施例中,在多个所述第二限位部中,所述第二限位部沿第一方向的限位尺寸在所述第二方向上呈阶梯减小趋势。
在其中一些实施例中,所述定位基座构造有调节长孔,所述定位基座能够相对所述工装平台沿所述调节长孔的长度方向移动;所述第二定位组件还包括紧固件,所述紧固件用于穿过所述调节长孔以将所述定位基座锁定于所述工装平台。
在其中一些实施例中,所述第一定位组件设置有多组,多组所述第一定位组件避让开设置;在每组所述第一定位组件中,所述第一支撑面和所述第一夹持部共同限定出第一定位空间,每个所述第一定位空间沿竖直方向的投影区域至少部分重叠,且由小至大由内至外依次布置,所述第二定位组件避让开所述第一定位空间布置。
在其中一些实施例中,靠近内部的所述第一定位组件的高度,小于靠近外部的所述第一定位组件的高度。
在其中一些实施例中,所述第一夹持部与所述第一支撑面设置于所述工装平台的同侧,所述第二夹持部的驱动端和所述第二支撑面设置于所述工装平台的异侧;所述工装平台构造有沿自身厚度方向贯穿的穿设孔,所述第二夹持部的夹持端穿过所述穿设孔伸入至所述第二支撑面的同侧。
在其中一些实施例中,所述第二夹持部包括相对且间隔布置的至少两个夹持臂,每个所述夹持臂连接有至少一个夹持柱;其中,所述夹持臂相对所述第二支撑面设置于所述工装平台的异侧,所述夹持柱的部分穿过所述穿设孔伸至所述第一支撑面的一侧,并限定为所述夹持端。
在其中一些实施例中,所述工装平台包括第一平台、第二平台和取料定位组件,所述第二平台滑动连接于所述第一平台,所述取料定位组件连接于所述第一平台和所述第二平台之间;所述取料定位组件包括定位销和定位板,所述定位板连接于所述第二平台并构造有第二定位孔,第一平台构造有多个沿料盒输送方向间隔布置的第一定位孔,所述定位销用于穿过所述第二定位孔与多个所述第一定位孔择一插接锁定;所述取料定位组件还包括多个沿料盒输送方向间隔布置的定位传感器,多个所述定位传感器安装于所述第一平台并与多个所述第一定位孔一一对应,每个所述定位传感器被配置为响应于所述定位销的移动而触发;所述第一定位组件安装于所述第一平台,所述第二定位组件安装于所述第二平台。
在其中一些实施例中,所述第一定位组件包括至少一对夹持座,每对中的两个所述夹持座沿第一方向相对且间隔布置;其中,每个所述夹持座包括夹具块,所述第一支撑面和所述第一夹持部均形成于所述夹具块,每个所述夹具块能够相对所述工装平台沿第一方向和/或第二方向移动;每个所述夹持座还包括锁紧件,所述锁紧件用于将所述夹具块相对所述工装平台锁定。
在其中一些实施例中,每个所述夹持座还包括调整块;所述调整块安装于所述工装平台,且所述调整块构造有长度沿第一方向的第一腰型孔,所述夹具块凸设有第一导向凸起,所述第一导向凸起插设于对应的所述第一腰型孔,并能够在所述第一腰型孔内移动;和/或,所述工装平台于部分所述夹持座对应的位置处构造有长度沿第二方向的第二腰型孔,所述调整块凸设有第二导向凸起,所述第二导向凸起插设于对应的所述第二腰型孔,并能够在所述第二腰型孔内移动。
在其中一些实施例中,所述料盒定位工装还包括多组第一检测组件,每组所述第一检测组件均安装于所述工装平台,并与所述第一定位组件、所述第二定位组件的安装位置相适配,所述第一检测组件用于检测物料尺寸和/或类型;所述料盒定位工装包括偏移检测组件,所述偏移检测组件安装于所述工装平台沿第二方向的至少一侧,所述偏移检测组件用于检测物料位置。
本申请还提供一种晶圆检测装置,其包括上述的料盒定位工装,料盒定位工装用于定位晶圆料盒。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案,下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员而言,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的附图。
图1为本申请提供的料盒定位工装的第一示意图;
图2为本申请提供的料盒定位工装的第二示意图;
图3为本申请提供的料盒定位工装的第一局部示意图;
图4为本申请提供的料盒定位工装的第二局部示意图;
图5为本申请提供的料盒定位工装的局部侧视图;
图6为图4中A处的局部放大图;
图7为图4中B处的局部放大图;
图8为图4中C处的局部放大图;
图9为本申请提供的料盒定位工装中第二夹持部的示意图;
图10为图1提供的料盒定位工装中夹持座与工装平台的第一局部剖视图;
图11为图1提供的料盒定位工装中夹持座与工装平台的第二局部剖面图;
图12为图1提供的料盒定位工装中夹持座与工装平台的第三局部剖面图;
图13为图1提供的料盒定位工装中第一检测组件与工装平台的第一局部剖面图;
图14为图1提供的料盒定位工装中第一检测组件与工装平台的第二局部剖面图;
图15为图1提供的料盒定位工装中第一检测组件与工装平台的第三局部剖面图;
图16为图1提供的料盒定位工装中第二检测组件与支撑块的剖面图;
图17为本申请提供的料盒定位工装与A型料盒配合的示意图;
图18为图17提供的料盒定位工装与A型料盒配合的剖面图;
图19为本申请提供的料盒定位工装与B型料盒配合的示意图。
附图标记:100、料盒定位工装;210、A型料盒;230、第一底板;240、第二底板;220、B型料盒;10、工装平台;101、第二装配腔;11、第一平台;111、第一装配腔;1111、第一限位端面;1110、第二腰型孔;1112、沉槽;112、装配缺口;113、第一定位孔;12、第二平台;1201、穿设孔;1202、第二支撑面;13、取料定位组件;131、定位销;132、定位板;1321、第二定位孔;133、定位传感器;134、防护板;1341、视窗口;14、定位件;15、导轨;16、滑块;20、第一定位组件;21、夹持座;21a、定位夹持座;21b、辅助夹持座;211、夹具块;2111、第一导向凸起;212、调整块;2120、第一腰型孔;2121、第二导向凸起;2122、第一限位凸台;213、锁紧块;2130、第三腰型孔;214、固定块;2141、第二限位凸台;215、密封盖板;2101、第一支撑面;2102、第一夹持部;2103、第一限位部;30、第二定位组件;31、定位基座;3101、调节长孔;311、第二限位部;3111、子阶梯;32、第二夹持部;34、第三限位部;341、限位凸;321、夹持臂;322、夹持柱;323、动力源;33、支撑块;3301、第三装配腔;41、第一检测组件;42、第二检测组件;401、传动件;402、第一传感器;403、弹性件;404、检测封板;405、轴向套环;50、偏移检测组件;51、安装基板;51a、上安装基板;51b、下安装基板;52、第二传感器;521、发射端;522、接收端;53、调节柱;53a、第一调节柱;53b、第二调节柱;53c、第三调节柱;53d、第四调节柱;5101、对射孔。
具体实施方式
为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进,因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。
需要说明的是,当组件被称为“固定于”或“设置于”另一个组件,它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件,它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。本申请的说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本申请中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”、“下”可以是第一特征直接和第二特征接触,或第一特征和第二特征间接地通过中间媒介接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
除非另有定义,本申请的说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是旨在于限制本申请。本申请的说明书所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
本申请实施例提供一种晶圆检测装置(图未示),具体包括晶圆料盒(以下简称为料盒)、料盒定位工装100、机械手和检测模块。其中,料盒定位工装100用于定位晶圆料盒,机械手用于在晶圆料盒和检测模块之间转运晶圆,检测模块用于对晶圆执行外观缺陷检测、电性能检测、表面轮廓检测或尺寸量测等等。
如图1、图2、图3、图4、图17和图19所示,本申请一实施例提供了一种上述的料盒定位工装100,包括工装平台10、以及设置于工装平台10的第一定位组件20和第二定位组件30,第一定位组件20安装于第二定位组件30的外侧。第一定位组件20具有成角度布置的第一支撑面2101和第一夹持部2102,第二定位组件30具有成角度布置的第二支撑面1202和第二夹持部32,第一支撑面2101与第二支撑面1202设置于工装平台10厚度方向的同侧且不共面,第一夹持部2102和第二夹持部32设置于工装平台10厚度方向的异侧,第二夹持部32的夹持端能够穿过工装平台10伸至第二支撑面1202的同侧。
可以理解的是,工装平台10的设置,不仅用于支撑第一定位组件20和第二定位组件30以保证稳定性,而且可以将第一定位组件20和第二定位组件30集成装配。由于第一定位组件20安装于第二定位组件30的外侧,使得第一定位组件20和第二定位组件30分别对应不同型号的料盒支撑定位,例如:位于外侧的第一定位组件20用于定位A型料盒210,A型料盒210可以选择框架晶圆料盒,位于内侧的第二定位组件30用于定位B型料盒220,B型料盒220可以选择整晶圆料盒。如此,即可实现不同型号料盒的定位操作;且,这样的设置,使得二者定位的部分并不存在交叉问题,降低二者使用时的干涉。
其中,第一支撑面2101和第二支撑面1202均用于支撑料盒。由于第一支撑面2101和第二支撑面1202均设置于同侧,故而可以无需调整该料盒定位工装100即可满足不同型号料盒的支撑定位;且,由于第一支撑面2101和第二支撑面1202不共面的设置,使得不同型号的料盒对应的支撑位置不干涉。同时,第一夹持部2102和第二夹持部32相对工装平台10沿其厚度方向分设,不仅避免第一夹持部2102和第二夹持部32的装配干涉,还可以避免不同型号料盒定位时对料盒的装配干涉。在这个过程中,第二夹持部32的夹持端能够穿过沿工装平台10的厚度方向穿过该工装平台10,使得夹持端伸至第二支撑面1202的同侧,并与之配合进行B型料盒220的定位操作。
其中,A型料盒210是尺寸较大的框架晶圆料盒,用于存放大尺寸晶圆,且在A型料盒210中,其尺寸由大至小具有多种不同尺寸。B型料盒220是尺寸较小的整晶圆料盒,与A型料盒210相差明显,用于存放小尺寸晶圆,也具有尺寸由大至小的不同尺寸。在相关技术中,由于A型料盒210和B型料盒220的尺寸差异明显,往往是A型料盒210对应一种工装,B型料盒220对应另一种工装,两种工装并不能兼容,这就导致在一套晶圆检测装置中,需要至少两套工装体系,当其中一套工装体系使用时,另一套工装体系需要拆除或者偏置。这样,不仅操作工序繁杂,容易产生干涉,且整体设备成本过高,不便于普及实用。
针对于此,本实施例提供的料盒定位工装100,利用工装平台10集成第一定位组件20和第二定位组件30,并利用各组定位组件之间的布置位置关系以及各自对应的支撑面和夹持部的设置方式,即:两个支撑面同侧且不共面、两个夹持部异侧设置。如此,便于兼容不同型号的料盒,特别是A型料盒210和B型料盒220的定位,也就无需针对每种类型的料盒单独设置对应定位工装,在简化结构的同时,降低成本和操作工序。
值得注意的是,这里所说的适用于不同型号的料盒,指的是该料盒定位工装100可以满足不同型号料盒的夹持定位,并不是同时定位不同型号的料盒。该料盒定位工装100每次支撑并夹持定位一种型号的料盒,不同型号的料盒需要分次定位。
如图1、图4、图5和图6所示,示例性的,第一支撑面2101沿竖直方向的高度,大于第二支撑面1202沿竖直方向的高度。其中,工装平台10的厚度方向与竖直方向相同,因此第一支撑面2101沿竖直方向的高度即为第一支撑面2101与工装平台10上表面的距离,也可以理解成两个面之间垂线的长度。第二支撑面1202的高度与之类似。
由于第一定位组件20安装于第二定位组件30的外侧,即第一定位组件20的定位尺寸大于第二定位组件30的定位尺寸,以便第一定位组件20对应A型料盒210,第二定位组件30对应B型料盒220。此时,如若第二支撑面1202的高度大于第一支撑面2101的尺寸,当A型料盒210定位时,位于内侧的第二支撑面1202就会将A型料盒210顶起,或者顶触A型料盒210内的晶圆,从而造成干涉。因此,需要第一支撑面2101的高度大于第二支撑面1202的高度,以尽可能避免支撑干涉,提高使用安全性。
在实际使用时,第一夹持部2102和第一支撑面2101设置于工装平台10的同侧,第二夹持部32的驱动端和第二支撑面1202设置于工装平台10的异侧,第二夹持部32的夹持端穿过穿过工装平台10延伸至第二支撑面1202的同侧,且第二夹持部32的夹持端的高度不大于第一支撑面2101的高度。
这样的设置,进一步降低了第一定位组件20和第二定位组件30之间的支撑定位干涉。其中,第二夹持部32的夹持端高度指的是,夹持端沿竖直方向位于最高点处所在平面距离工装平台10上表面的高度。因此,这样的设置,避免第二夹持部32顶触A型料盒210而导致的干涉。同时,第二夹持部32的驱动端异侧设置,可以避让开第一夹持部2102和第一支撑面2101,进一步降低第二夹持部32与A型料盒210的干涉。
如图1至图4所示,在可选的实施例中,工装平台10包括第一平台11和第二平台12,第二平台12活动连接于第一平台11的内侧。其中,第一夹持部2102安装于第一平台11,第二夹持部32安装于第二平台12,且第二支撑面1202形成于第二平台12的表面。可以理解的是,通过分别就第一定位组件20和第二定位组件30设置对应的平台及其配合位置,满足第一定位组件20相对第二定位组件30的围设;且,由于第二平台12相对第一平台11的活动,便于调整第二平台12的位置,进一步降低第一定位组件20和第二定位组件30对各自对应料盒定位时的干涉。其中,由于第二平台12的上表面可以作为第二支撑面1202,也就无需专门设置用于支撑B型料盒220的结构,简化结构。
进一步地,第一平台11呈U字形,以构造有用于容纳第二平台12的装配缺口112。第二平台12与第一平台11滑动连接,便于第二平台12移入或移出装配缺口112。其中,在第一平台11背离第一支撑面2101的一侧连接有导轨15,第二平台12背离第二支撑面1202的一侧连接有滑块16,以通过滑块16与导轨15配合,实现第二平台12的移动。
在某些实施例中,第二夹持部32的夹持端可以经装配缺口112伸至第二支撑面1202的同侧,以便于进行B型料盒220夹持定位。
如图3所示,再进一步地,第一平台11和第二平台12之间连接有取料定位组件13,利用取料定位组件13以将第二平台12相对第一平台11的位置进行限位,确保第二平台12移动到位;且,利用取料定位组件13的设置还可以判断第二平台12是否到达预定位置,并可以用于检测第二平台12的当前位置,从而对应到置于第二平台12的料盒型号。
具体的,取料定位组件13包括定位销131和定位板132,定位板132连接于第二平台12并构造有第二定位孔1321,第一平台11构造有多个沿料盒输送方向间隔布置的第一定位孔113,定位板132能够随第二平台12同步移动,定位销131用于穿过第二定位孔1321与多个第一定位孔113择一插接锁定。如此,即可满足第二平台12相对第一平台11的到位锁定。在这个过程中,正是由于需要第一定位孔113和第二定位孔1321对准配合,才可以便于定位销131穿过,故而即便在定位板132移动错位时,也可以利用定位销131进行矫正,确保第二平台12定位准确。
请结合图2和图3所示,在实际使用时,取料定位组件13还包括多个沿料盒输送方向间隔布置的定位传感器133,多个定位传感器133安装于第一平台11,并与多个第一定位孔113一一对应。当定位销131插入其中一个第一定位孔113时,即可触发对应的定位传感器133。通过这样的设置,不仅满足第二平台12相对第一平台11的定位操作,还可以利用对应的定位传感器133识别第二平台12的当前位置,进而判断是否达到预定位置。其中,当置于第二平台12上料盒的尺寸不同时,第二平台12相较第一平台11的定位位置也会存在区别;故而,利用定位传感器133与定位销131的配合,也可以对应识别到当前置于第二平台12的料盒,进而便于机械手移动进行晶圆搬运。其中,每个第一定位孔113和对应的定位传感器133,可以对应其中一种B型料盒220的尺寸。
进一步地,取料定位组件13还包括连接于第二平台12的防护板134,防护板134构造有用于定位销131穿设的第三定位孔。防护板134盖设于定位板132的上方,并覆盖于第一平台11上,防护板134随第二平台12同步移动。防护板134还构造有与第三定位孔沿Y轴方向间隔布置的视窗口1341,以通过视窗口1341观察位于第一平台11上的到位标识。其中,每个第一定位孔113对应一种到位标识。
值得注意的是,就工装平台10而言,工装平台10沿料盒输送方向的一侧为起始送入侧,另一侧为终止定位侧,起始送入侧即为将料盒送入进行支撑定位的一侧,终止定位侧则是料盒移动到位的一侧。因此,第一平台11和第二平台12均具有起始送入侧和终止定位侧,且二者用于料盒输送的方向相同。
如图3所示,在可选的实施例中,在工装平台10位于起始送入侧还设置有定位件14,两个定位件14沿Y轴方向相对且间隔布置,以便于对料盒进行沿料盒输送方向的限位,从而便于机械手拿取料盒中的晶圆。
以下针对第一定位组件20和第二定位组件30进行说明。
如图1、图3、图4、图6和图7所示,在可选的实施例中,第一定位组件20包括至少一对夹持座21,每对中的两个夹持座21沿第一方向相对且间隔布置。其中,每个夹持座21包括支撑部和第一夹持部2102,支撑部和第一夹持部2102成角度设置,每对中的第一夹持部2102均位于对应支撑部相背的一侧,且支撑部背离第一平台11的一侧壁形成第一支撑面2101。其中,第一方向与料盒输送方向成角度设置。
需要提前说明的是,以竖直方向为Z轴方向,料盒的输送方向为X轴方向,第一方向为Y轴方向。
也就是说,至少一对夹持座21的设置,可以从料盒沿Y轴方向相对的两侧进行夹持。同时,由于每个夹持座21均包括支撑部和第一夹持部2102,第一支撑面2101设置于支撑部,第一夹持部2102用于夹持于料盒的侧壁。如此,每对夹持座21不仅可以满足料盒的夹持,还可以满足对料盒的支撑,实现一物多用,也就无需设置专门用于支撑料盒的结构,进一步简化结构,且降低成本。此外,正是由于支撑部的设置,可以将第一支撑面2101相较第二支撑面1202架高,以满足降低干涉的需求。
如图1、图3、图4、图6和图7所示,在一些具体的实施例中,第一定位组件20包括沿第二方向间隔布置的至少两对夹持座21,其中,第二方向与第一方向成角度布置,即料盒的输送方向。至少两对夹持座21中,其中一对夹持座21作为定位夹持座21a,其余夹持座21作为辅助夹持座21b。在实际使用时,定位夹持座21a位于工装平台10的终止定位侧,在满足料盒支撑、夹持的同时,还对料盒起到移动限位作用。具体的,每个定位夹持座21a还包括有第一限位部2103,第一限位部2103连接于支撑部和第一夹持部2102,且三者两两成角度布置,第一限位部2103位于对应支撑部远离同侧辅助夹持座21b的一侧,第一限位部2103可以抵接于料盒沿输送方向一侧的侧壁,以满足对料盒的移动限位。辅助夹持座21b自定位夹持座21a沿料盒输入方向间隔布置。
如图1、图3和图4所示,在可选的实施例中,第一定位组件20设置有多组,多组第一定位组件20避让开设置于第一平台11。在每组第一定位组件20中,第一支撑面2101和第一夹持部2102共同限定出第一定位空间,每个第一定位空间沿竖直方向的投影区域至少部分重叠,且由小至大由内至外依次布置。第二定位组件30避让开每个第一定位空间布置。
可以理解的是,每组第一定位组件20对应一个第一定位空间,每个第一定位空间的范围不同。因此,可以利用多组第一定位组件20的设置,兼容多个不同尺寸的A型料盒210的支撑定位,提高适用性。同时,不同尺寸的第一定位空间的至少部分重叠,缩减了沿X轴方向的占用空间;且,由于不同尺寸的第一定位空间由小至大、由内至外依次套设布置,还可以缩减沿Y轴方向的占用空间。如此,使得该料盒定位工装100在满足不同尺寸的A型料盒210支撑和固定的同时,缩减了整个料盒定位工装100的占用空间,更适用于与第二定位组件30的集成装配。
其中,起始送入侧和终止定位侧分别位于第一定位空间沿X轴方向的两侧,起始送入侧即为将A型料盒210送入第一定位空间的一端,终止定位侧则是A型料盒210相对第一定位空间移动到位的一侧。因为,每种尺寸的第一定位空间的终止定位侧和起始送入侧沿X轴方向由小至大间隔布置,且小尺寸第一定位空间的起始送入侧位于大尺寸第一定位空间的起始送入侧的外侧。如此,即可使得不同尺寸的定位空间的投影区域部分重叠。当然,也可以是小尺寸第一定位空间的起始送入侧位于大尺寸第一定位空间的起始送入侧的内侧,则小尺寸的第一定位空间的投影区域完全位于大尺寸的第一定位空间的投影区域内,即不同尺寸的第一定位空间的投影区域完全重叠。
如图1、图3和图4所示,在一些具体的实施例中,以每组第一定位组件20包括两对夹持座21为例,其中一对为定位夹持座21a,位于对应定位空间的终止定位侧,另一对为辅助夹持座21b,并与定位夹持座21a沿X轴方向间隔布置。如此,每个第一定位空间均由四个夹持座21限定出,以对A型料盒210进行四点支撑和夹持,确保夹持稳定性。
请结合图4和图5,示例性的,靠近内部的第一定位组件20的高度,小于靠近外部的第一定位组件20的高度。由于靠近内部的第一定位组件20对应较小尺寸的A型料盒210,靠近外部的第一定位组件20对应较大尺寸的A型料盒210。因此,这样的设置,可以避免对较大尺寸的A型料盒210夹持时,A型料盒210与内部的第一定位组件20产生干涉,提高不同尺寸的A型料盒210支撑夹持的稳定性。
具体的,靠近内部的第一定位组件20对应的夹持座21的高度,小于靠近外部的第一定位组件20对应的夹持座21的高度。由于每个夹持座21均具有支撑部和第一夹持部2102,A型料盒210的底部边缘可以放置在该支撑部上,其侧壁经由第一夹持部2102夹持,第一夹持部2102相对支撑部沿竖直方向的高度决定与A型料盒210侧壁的接触面积大小。因此,这里所说的夹持座21的高度不仅包括第一支撑面2101距离第一平台11的高度,还包括第一夹持部2102的顶部距离第一平台11的高度,也就是第一定位组件20的高度。
如图5所示,在一些具体的实施例中,以两组第一定位组件20为例,就靠近内部的第一定位组件20而言,其支撑部距离第一平台11的第一距离为h1,第一夹持部2102距离第一平台11的第二距离为h2;就靠近外部的第一定位组件20而言,其支撑部距离第一平台11的第三距离为h3,第一夹持部2102距离第一平台11的第四距离为h4。则,h1<h2,h3<h4,且h2<h3。
值得注意的是,上述的靠近内部和靠近外部指的是任意相邻的两组第一定位组件20的相对位置。由于每组第一定位组件20所限定出的第一定位空间由小至大、由内至外依次布置,故而任意相邻的两组第一定位组件20中各自对应的第一定位空间势必存在大小之分。
如图1、图3、图4和图8所示,在可选的实施例中,第二定位组件30包括设置于第二支撑面1202的定位基座31,定位基座31具有沿X轴方向依次设置的多个第二限位部311。在多个第二限位部311中,第二限位部311沿Y轴方向的限位尺寸在X轴方向上依次减小。其中,多个第二限位部311能够择一的与第二夹持部32、第二支撑面1202共同限定出一第二定位空间。
可以理解的是,通过在定位基座31上设置第二限位部311,以满足对B型料盒220的限位,确保B型料盒220可以定位在特定位置;同时,利用第二限位部311与第二夹持部32的配合,实现对B型料盒220的夹持固定。在这个过程中,正是由于定位基座31上设置有多组第二限位部311,且每组第二限位部311均可以与第二夹持部32配合以形成一个夹持定位B型料盒220的第二定位空间,从而对应多个不同尺寸的第二定位空间,每种尺寸的第二定位空间均可以对应一种尺寸的B型料盒220,实现兼容不同尺寸的B型料盒220的夹持。同时,由于第二限位部311的限位尺寸在X轴方向上依次减小,使得不同尺寸的B型料盒220均可以对应到不同的限位位置,降低不同尺寸B型料盒220之间的夹持干涉。此外,该料盒定位工装100仅需要通过设置多组第二限位部311的尺寸差异,即可满足不同尺寸B型料盒220的定位,无需新增结构,结构简单,降低了制造成本。
在实际使用时,以第二夹持部32穿过工装平台10伸至第一支撑面2101同侧的部分为夹持端,则定位基座31与夹持端沿X轴方向间隔布置,故而自定位基座31朝向夹持端的方向,多个第二限位部311沿Y轴方向的限位尺寸依次减小。因此,越是靠近夹持端,定位基座31上对应第二限位部311的限位尺寸越小。可以理解的是,当B型料盒220的尺寸越小,则夹持端与定位基座31之间的间距越小。因此,这样的设置,恰好适应于多个B型料盒220的尺寸变化,使得小尺寸的B型料盒220对应的第二定位空间在大尺寸的B型料盒220对应的第二定位空间的内部,避免第二夹持部32相对第二限位部311位置不匹配而导致夹持定位不稳定的风险。此外,这样的设置,可以确保第二夹持部32的夹持端在X轴方向的安装位置不会轻易变更,从而提高夹持稳定性。如此,即可使得每个第二限位部311对应的第二定位空间沿竖直方向的投影区域重合,小尺寸对应的第二定位空间的投影区域位于大尺寸对应的第二定位空间的投影区域内。
如图8所示,示例性的,多组第二限位部311沿Y轴方向的限位尺寸在X轴方向上呈阶梯减小趋势。可以理解的是,利用阶梯式的减小方式,使得沿X轴方向任意相邻的两个第二限位部311之间限位尺寸具有较明显的差值;如此,即可提高对料盒的限位稳定,不存在因尺寸平缓过渡而引起的B型料盒220波动。此外,阶梯式的设置方式,使得任意相邻的两个第二限位部311之间具有一阶梯面,B型料盒220的端部可以抵接于该阶梯面,进一步提高限位稳定性。
如图17和图18所示,在可选的实施例中,每种类型的料盒底部均具有底板以保持结构强度。具体的,A型料盒210包括沿X轴方向间隔布置的第一底板230和第二底板240,B型料盒220具有一个位于中部的第三底板。其中,第一底板230和第二底板240沿竖直方向的截面呈“T”字形,包括横部和连接于横部的纵部;且,第一底板230的纵部具有第一侧壁,该第一侧壁位于纵部朝向第二底板240的一侧。
同时,第二平台12相对第一平台11沿X轴方向的移动具有接近极限位置;且,多组第一定位组件20中,沿竖直方向高度最低的一组第一定位组件20为极限定位组件。此时,在接近极限位置处,极限定位组件中第一限位部2103与定位基座31之间沿X轴方向的间距S1,不小于第一侧壁与A型料盒210靠近第一限位部2103的端部之间的间距S2;且,定位基座31沿竖直方向的厚度S3,不大于极限定位组件中第一底板230的横部底面高度S4。这样的设置,进一步降低第一定位组件20和第二定位组件30之间的干涉。
以下针对夹持座21、定位基座31及第二夹持部32等结构进行详细描述。
如图1、图6、图7、图10、图11和图12所示,示例性的,每个夹持座21包括夹具块211和锁紧件,夹具块211安装于第一平台11并能够相对第一平台11沿Y轴方向移动,支撑部和第一夹持部2102均设置于夹具块211背离第一平台11的一侧,锁紧件用于在夹具块211移动到位时将夹具块211相对第一平台11锁定,以满足夹具块211针对A型料盒210的稳定支撑和夹持。
也就是说,通过夹具块211相对第一平台11沿Y轴方向的移动,以便于进行夹具块211相对第一平台11的安装位置调整,从而可以实现每个夹持座21作用于A型料盒210夹持力的调整。如若一对中的两个夹持座21之间的间距小于A型料盒210沿Y轴方向的尺寸,或者基本等于A型料盒210的尺寸,则在A型料盒210滑入时会挤压两个夹持座21,故而夹持座21作用于料盒的夹持力较大,也会产生磨损。因此,需要调整两个夹持座21之间的间距略微大于A型料盒210的尺寸,以确保无磨损。
在实际使用时,每个夹持座21还包括调整块212,调整块212安装于第一平台11,且调整块212构造有长度沿Y轴方向延伸的第一腰型孔2120。对应的夹具块211背离支撑部的一侧凸设有第一导向凸起2111,第一导向凸起2111插入至第一腰型孔2120内,并能够在第一腰型孔2120内沿第一方向移动,而后利用锁紧件紧固,满足夹具块211的安装位置调整。
如图1、图10、图11和图12所示,进一步地,第一平台11构造有第一装配腔111,每个夹持座21对应一个第一装配腔111,且多个第一装配腔111的布置方式与各个夹持座21的部分方式相适配。此时,每个夹持座21中调整块212的部分伸入至对应的第一装配腔111以与第一平台11连接。具体的,第一装配腔111呈阶梯状设置,包括大径段和小径段,以便于在大径段和小径段之间形成第一限位端面1111。调整块212的部分伸入小径段,且调整块212构造有第一限位凸台2122以压设于第一平台11的上表面,实现调整块212与第一平台11的装配限位。同时,每个夹持座21还包括固定块214,固定块214安装于大径段,且固定块214的一端可以伸入至第一腰型孔2120内,固定块214的另一端凸设有第二限位凸台2141。锁紧件穿过固定块214与夹具块211连接,并促使第二限位凸台2141压设于第一限位端面1111。如此,即可实现对夹具块211相对第一平台11的紧固。其中,固定块214能够在大径段随夹具块211在第一装配腔111内同步移动。
在可选的实施例中,至少部分夹具块211还可以相对第一平台11沿X轴方向移动,以便于调整任意相邻两个夹具块211之间的间距。值得注意的是,这里所说的任意相邻两个夹具块211,指的是同一组第一定位组件20中的夹具块211。这样的设置,可以根据A型料盒210的尺寸相适应调整两个夹具块211之间的间距,以保证受力均衡,特别是可以相适应调整定位夹持座21a沿料盒输送方向(即X轴方向)的安装位置。
以定位夹持座21a为例进行描述,定位夹持座21a在沿Y轴方向移动的基础上,还可以沿X轴方向移动。第一装配腔111的小径段可以呈长度沿X轴方向延伸的腰型孔设置,即第二腰型孔1110。此时,调整块212背离夹具块211的一侧凸设有第二导向凸起2121,第二导向凸起2121插入第二腰型孔1110,并能够在第二腰型孔1110内沿其长度方向移动,进而带动夹具块211同步移动。
如图10所示,在实际使用时,定位夹持座21a还包括锁紧块213,锁紧块213安装于第一装配腔111的大径段,且锁紧块213能够在大径段内随调整块212沿X轴方向移动,以降低对夹具块211的移动干涉。锁紧块213构造有长度沿Y轴方向延伸的第三腰型孔2130。此时固定块214的一端依次穿过第三腰型孔2130和小径段,伸入至第一腰型孔2120内。当锁紧件穿过固定块214与夹具块211连接时,可以促使固定块214上的第二限位凸台2141压设于锁紧块213,且锁紧块213压设于第一装配腔111内的第一限位端面1111,实现紧固。
需要补充的是,上述的第一装配腔111沿第一平台11的厚度方向贯穿。夹具块211位于第一平台11的上表面,则这样的设置便于从夹具块211的底部进行锁紧件的拆装。
如图10至图12所示,在一些实施例中,正是由于第一装配腔111的贯穿设置,该料盒定位工装100还包括密封盖板215,该密封盖板215压设于第一装配腔111背离夹具块211的一侧。具体的,第一装配腔111背离夹具块211的一侧构造有沉槽1112,以便形成压设端面,密封盖板215可以压设于该压设端面,而后利用螺钉等紧固件将密封盖板215相对第一平台11紧固即可。可以理解的是,密封盖板215的设置可以起到防护以及防尘的作用。
其中,可以是每个第一装配腔111对应一个密封盖板215,也可以是多个第一装配腔111对应一个密封盖板215,其只要能够实现每个第一装配腔111的封装即可。
进一步地,锁紧件采用螺钉,与夹具块211螺纹连接,便于拆装。
值得注意的是,可以是每个夹持座21中的夹具块211可以相对第一平台11沿X轴方向和Y轴方向移动,也可以是部分夹持座21中的夹具块211相对第一平台11沿Y轴方向移动,另一部分则可以沿X轴方向和Y轴方向移动。具体的布置视实际情况相适应调整。在可替换的实施例中,当夹持座21中的夹具块211仅只有X轴方向或Y轴方向的移动时,可以直接在第一平台11上构造有与运动方向相适配的腰型孔,以满足移动即可。
在一些具体的实施例中,每组第一定位组件20中,定位夹持座21a中的夹具块211可以相对第一平台11沿X轴方向和Y轴方向移动,辅助夹持座21b中的夹具块211相对第一平台11沿Y轴方向移动。
如图1和图8所示,在可选的实施例中,每个第二限位部311沿Y轴方向的两侧均呈阶梯结构设置,该阶梯结构包括一个子阶梯3111;如此,沿第二方向相对的两个子阶梯3111共同限位为一组限位台阶,即:第二限位部311包括两个沿Y轴方向相背设置的子阶梯3111,多组限位台阶沿Y轴方向的宽度在X轴方向上依次减小。其中,每组限位台阶、第二支撑面1202和第二夹持部32共同限定出一个第二定位空间。
由于每个子阶梯3111包括一个沿Y轴方向布置的横面和一个沿X轴方向布置的纵面,因此B型料盒220的端部恰好可以抵接于对应子阶梯3111的横面,且B型料盒220的位于端部处的内侧壁可以限位于子阶梯3111的纵面,从而对B型料盒220进行沿Y轴方向和X轴方向的限位,以便与第二夹持部32配合进行夹持定位,提高稳定性。其中,每个子阶梯3111的纵面沿X轴方向的长度,大于对应横面沿Y轴方向的长度。这样的设置,在满足料盒稳定限位的基础上,缩减每组限位台阶沿Y轴方向的占用尺寸,从而缩减了整个第二平台12沿Y轴方向的尺寸,更便于与第一平台11配合滑动。
在可替换的实施例中,阶梯结构也可以包括多个邻接的子阶梯3111,且沿Y轴方向相背的两个子阶梯3111共同限定为一组限位台阶。如此,也就相当于每个第二限位部311包括多组限位台阶,即可对应多个不同尺寸的定位空间。因此,通过这样的设置,进一步增加该料盒定位工装100的适用性,以便于适用于更多不同尺寸的料盒。在实际使用时,可以将料盒尺寸划分为稍微小尺寸、小尺寸和更小尺寸等范围,每种范围中对应多个不同的尺寸B型料盒220。如此,本实施例提供的多个邻接的子阶梯3111的设置,便可以用于不同范围中的不同尺寸。
在其他的实施例中,第二限位部311包括两个Y轴方向相对且间隔布置的限位块,两个限位块对应抵接于一个B型料盒220以满足限位。或者,定位基座31沿第二方向的两侧均呈斜面布置,使得定位基座31呈等腰梯形结构设置,每个B型料盒220均能够套于定位基座31的外侧,以由两个斜面限位;此时,也可以在每个斜面上凸设卡凸,以辅助限位,提高稳定性。
如图1和图8所示,在可选的实施例中,定位基座31朝向第二夹持部32的一侧设置有一对限位凸341,一对中的两个限位凸341沿第二方向分设于定位基座31的两侧,两个限位凸341及定位基座31朝向第二夹持部32的侧壁共同限位出第三限位部34。也就是说,在定位基座31朝向第二夹持部32的一侧也可以用于B型料盒220的定位,B型料盒220的端部可以抵接于定位基座31的侧壁,一对中的两个限位凸341可以限位于B型料盒220的侧壁。此外,正是由于该对限位凸341的设置,使得每个限位凸341与定位基座31的侧壁之间也可以围设成一个阶梯结构,故而此处也可以用于一个对应尺寸的B型料盒220定位。
在可替换的实施例中,限位凸341设置有多对,每对中的两个限位凸341共同限定有第一尺寸,则每个第一尺寸沿Y轴方向由内至外逐渐增大,较小尺寸的限位凸341位于较大尺寸的限位凸341的内侧。每对限位凸341均可以对应一个尺寸的B型料盒220,则多对限位凸341对应多个不同尺寸的B型料盒220。而且,由于多对限位凸341均凸设在定位基座31的同一侧壁,进而保证每个B型料盒220的限位基准相同。
如图1和图8所示,在可选的实施例中,定位基座31构造有调节长孔3101,定位基座31能够相对第二平台12沿调节长孔3101的长度方向移动。第二定位组件30还包括紧固件,紧固件用于穿过调节长孔3101以将定位基座31锁定于第二平台12。通过这样的设置,还可以便于调整定位基座31相对第二平台12的安装位置。在一些具体的实施例中,第二平台12设置有用于第二夹持部32穿设的穿设孔1201,则穿设孔1201的位置决定第二夹持部32上夹持端的位置,此时调整定位基座31的位置,也就相当于调整定位基座31与穿设孔1201之间的间距。
进一步地,定位基座31和第二夹持部32的驱动端沿第二平台12的厚度方向分设于第二平台12的两侧,且第二平台12构造有沿自身厚度方向贯穿的穿设孔1201,第二夹持部32的夹持端经由该穿设孔1201伸至定位基座31的同侧,便于与定位基座31配合实现料盒夹持定位。通过这样的设置,降低了布置第二夹持部32对料盒移动的干涉;且,正是由于第二夹持部32的驱动端设置在第二平台12的下部,缩减了在第二平台12上部的占用空间,第二平台12上预留出的其他布置还可以设置其他结构,提高第二平台12的利用率。此时,只需要调整第二夹持部32的夹持端相对穿设孔1201的伸出长度。其中,第二夹持部32可以从B型料盒220沿Y轴方向的两侧进行夹持。
在可选的实施例中,穿设孔1201呈长度沿Y轴方向延伸的长条孔,以便第二夹持部32的夹持端可以在穿设孔1201内移动,以适应于不同尺寸的料盒。其中,第二夹持部32包括沿Y轴方向相对且间隔布置的夹持臂321,每个夹持臂321连接有至少一个夹持柱322;夹持臂321可以作为第二夹持部32的驱动端,且夹持臂321相对第二支撑面1202设置于第二平台12的异侧,夹持柱322的部分穿过穿设孔1201伸至第二支撑面1202的同侧,并限定为夹持端。夹持柱322能够在穿设孔1201内沿Y轴方向移动,以满足对不同尺寸B型料盒220的夹持。
如图1和图9所示,在实际使用时,第二夹持部32还包括用于驱动两个夹持臂321运动的动力源323,动力源323可以采用双向气缸,满足两个夹持臂321做靠近运动和远离运动。其中,两个夹持臂321呈“八”字形布置,较窄的一端用于连接动力源323,较宽的一端用于连接夹持柱322,以保证充足的间距实现B型料盒220夹持。此时,两个夹持臂321和动力源323均可以作为第二夹持部32的驱动端设置于第二平台12下方。
进一步地,每个夹持臂321上连接有两个沿X轴方向间隔布置的夹持柱322,每个夹持柱322对应一个穿设孔1201,故而穿设孔1201的数量为两个,并沿X轴方向间隔布置。如此,每个穿设孔1201内沿自身长度方向的两侧均穿设有一个夹持柱322,以满足B型料盒220的夹持;且,利用两个夹持柱322的设置,形成双点固定,提高对B型料盒220的夹持稳固性。其中,每个夹持柱322自第二平台12的下表面伸至上表面,并凸出于第二平台12的上表面;且,夹持臂321上对应连接夹持柱322的部分呈沿X轴方向延伸的平直段,以确保两个夹持柱322平行。
需要注意的是,每个夹持柱322自对应穿设孔1201伸至第二平台12上表面的高度,小于第一支撑面2101的高度。
如图1、图3和图4所示,再进一步地,在第二平台12上还设置有支撑块33,支撑块33与定位基座31沿X轴方向间隔布置,支撑块33可以用于支撑B型料盒220。在一些具体的实施例中,支撑块33位于两个穿设孔1201之间,以确保每个B型料盒220的部分可以落在支撑块33上。其中,可以是两个穿设孔1201的中部连通,支撑块33安装于连通处,并避让开每个夹持柱322的移动路径,支撑块33与第二平台12通过螺钉连接。为了降低对B型料盒220的干涉,可以从第二平台12的底部进行装配。其中,支撑块33距离第二平台12的高度略大于每个夹持柱322的顶部距离第二平台12的高度,但小于第一支撑面2101的高度,在满足稳定支撑的同时,降低干涉。
如图1至图4所示,在一些实施例中,料盒定位工装100还包括多组第一检测组件41,每组第一检测组件41均安装于工装平台10,并与第一定位组件20、第二定位组件30的安装位置相适配,第一检测组件41用于检测物料尺寸和类型。具体的,每组第一检测组件41与每组第一定位组件20中夹持座21的安装位置、第二定位组件30中每个第二限位部311的位置相适配,以确保每个第一定位空间以及每个第二定位空间均对应有至少一组第一检测组件41,以进行料盒尺寸的检测,进而判断不同型号和不同尺寸的料盒。
就第一定位组件20而言,以每组第一定位组件20中,沿X轴方向位于同侧夹持座21的支撑部之间具有第一连线。每组第一定位组件20对应设置有两组第一检测组件41,则两组第一检测组件41为一对,一对中的两组第一检测组件41沿Y轴方向相对且间隔布置,每组第一检测组件41位于对应的第一连线上。如此,即可满足每个尺寸的A型料盒210均具有多个检测位置,提高检测精度。就第二定位组件30而言,以每组限位台阶中子阶梯3111的横面为基准,沿第一方向每组第一检测组件41与对应的横面间隔布置,以保证检测精度。因此,位于第二平台12上的多组第一检测组件41也可以呈阶梯状间隔布置。
如图13至图15所示,在可选的实施例中,每组第一检测组件41包括传动件401和第一传感器402,第一传感器402被配置为响应于传动件401的移动而触发,且传动件401具有复位的运动趋势。
具体的,工装平台10构造有用于安装传动件401的第二装配腔101,第二装配腔101沿工装平台10的厚度方向贯穿设置。第一传感器402安装于工装平台10背离定位基座31的一侧,传动件401的部分插设于第二装配腔101,且传动件401的顶部部分凸出于第二装配腔101,以便于接触料盒。在第二装配腔101背离定位基座31的一侧安装有检测封板404,以实现对第二装配腔101的封堵;此时,传动件401朝向检测封板404的一端设置有用于连接第一传感器402的触发杆,检测封板404构造有贯穿孔,触发杆穿设于贯穿孔,以便于触发第一传感器402。同时,在检测封板404与传动件401之间设置有弹性件403,以便于传动件401在B型料盒220撤除后复位;且,第二装配腔101内设置有第二限位端面,传动件401的外侧凸设有抵接凸起,抵接凸起能够抵接于第二限位端面,以对传动件401的复位运动进行限位,防止传动件401相对第二平台12脱离。
在一些具体的实施例中,弹性件403采用弹簧,套设于触发杆的外侧。其中,第一传感器402可以是光电开关。
在可替换的实施例中,第二装配腔101可以是自工装平台10的上表面向下凹陷形成,且不贯穿设置。此时,只需在第二装配腔101的底部构造有贯穿的贯穿孔,以便于触发杆伸入触发第一传感器402即可。
如图14所示,进一步地,第一检测组件41还包括部分安装于第二装配腔101的轴向套环405,轴向套环405套设于传动件401的外侧,以降低传动件401与第二装配腔101的腔壁之间的磨损。需要补充的是,第一平台11和第二平台12分别安装第一检测组件41的方式基本类似。
如图1和图16所示,在可选的实施例中,料盒定位工装100还包括第二检测组件42,第二检测组件42与定位基座31沿X轴方向间隔布置,第二检测组件42用于检测物料到位。具体的,第二检测组件42安装于支撑块33上。故而当每个B型料盒220移动至支撑块33时,均可以触发第二检测组件42。第二检测组件42的结构与第一检测组件41的结构基本类似。在实际装配时,支撑块33构造有第三装配腔3301以便于安装第二检测组件42,并在第三装配腔3301内设置有第三限位端面,以满足传动件401的移动限位。
在可替换的实施例中,第二检测组件42可以采用反射型光电开关,当光线被B型料盒220遮挡住时则代表移动到位。
如图1、图2、图17和图19所示,在可选的实施例中,料盒定位工装100还包括偏移检测组件50,偏移检测组件50安装于工装平台10上位于起始送入侧的一侧。也就是说,利用偏移检测组件50的设置,以便于检测料盒内的晶圆是否相对料盒滑出。当存在晶圆滑出时,就会触发偏移检测组件50以发出示警。
进一步地,该偏移检测组件50包括安装基板51和安装于安装基板51的第二传感器52,第二传感器52采用光电传感器。其中,安装基板51包括上安装基板51a和下安装基板51b,两者沿竖直方向间隔布置,上安装基板51a可以与晶圆检测装置连接,下安装基板51b连接于第一平台11的下方,并避让开第二平台12的移动路径。第二传感器52包括发射端521和接收端522,发射端521和接收端522沿竖直方向相对且间隔布置,并分别安装有上安装基板51a和下安装基板51b。进一步地,上安装基板51a和下安装基板51b上均设置有对射孔5101,以便于发射端521发出的光传输至接收端522。因此,当有晶圆相对料盒滑出时,就会遮挡住发射端521与接收端522之间的光线,接收端522接收不到光线而触发就可以反馈至控制器进行示警提醒。
如图1、图2、图17和图19所示,再进一步地,上安装基板51a和下安装基板51b沿Y轴方向的两侧均连接有调节柱53,每个调节柱53均能够驱动安装基板51沿竖直方向移动。也就是说,通过调节柱53的设置以便于调整各自对应到的安装基板51的安装位姿,从而实现第二传感器52的对射端及接收端522的安装位置调整,进而提高第二传感器52的检测精度。同时,由于安装基板51是通过调节柱53相对第一平台11或其他结构进行装配的,故而还可以利用调节柱53调整安装基板51沿X轴方向的位置,以便于适应于不同类型的料盒和晶圆。
具体的,上安装基板51a沿Y轴方向的两侧分别安装有第一调节柱53a和第二调节柱53b,下安装基板51b沿Y轴方向的两侧分别安装有第三调节柱53c和第四调节柱53d。以上安装基板51a为例,第一调节柱53a和第二调节柱53b均与上安装基板51a螺纹连接,转动第一调节柱53a可以促使上安装基板51a的同侧上移或下移,满足上安装基板51a的安装位姿调整。
其中,第三调节柱53c和第四调节柱53d均连接于第一平台11。当然,也可以安装在第二平台12的底部,或者安装在晶圆检测装置的其他结构上,其只要能够实现第二传感器52中接收端522的装配即可。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请的专利保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (17)
1.一种料盒定位工装,其特征在于,所述料盒定位工装(100)包括工装平台(10),以及设置于所述工装平台(10)的第一定位组件(20)和第二定位组件(30),所述第一定位组件(20)安装于所述第二定位组件(30)的外侧;
所述第一定位组件(20)具有成角度布置的第一支撑面(2101)和第一夹持部(2102),所述第二定位组件(30)具有成角度布置的第二支撑面(1202)和第二夹持部(32),所述第一支撑面(2101)与所述第二支撑面(1202)设置于所述工装平台(10)厚度方向的同侧且不共面,所述第一夹持部(2102)和部分所述第二夹持部(32)设置于所述工装平台(10)厚度方向的异侧,所述第二夹持部(32)的夹持端能够穿过所述工装平台(10)伸至所述第二支撑面(1202)的同侧。
2.根据权利要求1所述的料盒定位工装,其特征在于,所述第一支撑面(2101)沿竖直方向的高度,大于所述第二支撑面(1202)沿竖直方向的高度。
3.根据权利要求2所述的料盒定位工装,其特征在于,所述第二夹持部(32)的夹持端的高度不大于所述第一支撑面(2101)的高度。
4.根据权利要求1或权利要求2所述的料盒定位工装,其特征在于,所述工装平台(10)包括第一平台(11)和第二平台(12),所述第二平台(12)活动连接于所述第一平台(11)内侧;
其中,所述第一夹持部(2102)安装于第一平台(11);所述第二支撑面(1202)形成于所述第二平台(12)表面,所述第二夹持部(32)安装于所述第二平台(12)。
5.根据权利要求4所述的料盒定位工装,其特征在于,所述第一定位组件(20)包括至少一对夹持座(21),每对中的两个所述夹持座(21)沿第一方向相对且间隔布置,每个所述夹持座(21)包括成角度设置的支撑部和所述第一夹持部(2102),每对中的所述第一夹持部(2102)均位于对应所述支撑部相背的一侧,所述支撑部背离所述第一平台(11)的一侧壁形成所述第一支撑面(2101)。
6.根据权利要求5所述的料盒定位工装,其特征在于,所述第一定位组件(20)包括至少两对沿第二方向间隔布置的所述夹持座(21),在至少两对所述夹持座(21)中,其中一对所述夹持座(21)作为定位夹持座(21a),其余所述夹持座(21)作为辅助夹持座(21b);
其中,每个所述定位夹持座(21a)还包括第一限位部(2103),所述第一限位部(2103)连接于所述支撑部和所述第一夹持部(2102),且三者两两成角度布置,所述第一限位部(2103)位于对应所述支撑部远离同侧所述辅助夹持座(21b)的一侧。
7.根据权利要求1所述的料盒定位工装,其特征在于,所述第二定位组件(30)包括设置于所述第二支撑面(1202)的定位基座(31),所述定位基座(31)具有沿第二方向依次设置的多个第二限位部(311);
在多个所述第二限位部(311)中,所述第二限位部(311)沿第一方向的限位尺寸在所述第二方向上依次减小,所述第一方向与所述第二方向成角度布置;
其中,多个所述第二限位部(311)能够择一的与所述第二夹持部(32)、所述第二支撑面(1202)共同限定出一第二定位空间。
8.根据权利要求7所述的料盒定位工装,其特征在于,所述定位基座(31)构造有调节长孔(3101),所述定位基座(31)能够相对所述工装平台(10)沿所述调节长孔(3101)的长度方向移动;所述第二定位组件还包括紧固件,所述紧固件用于穿过所述调节长孔(3101)以将所述定位基座(31)锁定于所述工装平台(10)。
9.根据权利要求1所述的料盒定位工装,其特征在于,所述第一定位组件(20)设置有多组,多组所述第一定位组件(20)避让开设置;
在每组所述第一定位组件(20)中,所述第一支撑面(2101)和所述第一夹持部(2102)共同限定出第一定位空间,每个所述第一定位空间沿竖直方向的投影区域至少部分重叠,且由小至大由内至外依次布置,所述第二定位组件(30)避让开所述第一定位空间布置。
10.根据权利要求9所述的料盒定位工装,其特征在于,靠近内部的所述第一定位组件(20)的高度,小于靠近外部的所述第一定位组件(20)的高度。
11.根据权利要求1所述的料盒定位工装,其特征在于,所述第一夹持部(2102)与所述第一支撑面(2101)设置于所述工装平台(10)的同侧;
所述第二夹持部(32)的驱动端和所述第二支撑面(1202)设置于所述工装平台(10)的异侧;所述工装平台(10)构造有沿自身厚度方向贯穿的穿设孔(1201),所述第二夹持部(32)的夹持端穿过所述穿设孔(1201)伸入至所述第二支撑面(1202)的同侧。
12.根据权利要求11所述的料盒定位工装,其特征在于,所述第二夹持部(32)包括相对且间隔布置的至少两个夹持臂(321),每个所述夹持臂(321)连接有至少一个夹持柱(322);
其中,所述夹持臂(321)相对所述第二支撑面(1202)设置于所述工装平台(10)的异侧,所述夹持柱(322)的部分穿过所述穿设孔(1201)伸至所述第一支撑面(2101)的同侧,并限定为所述夹持端。
13.根据权利要求7、权利要求9或权利要求11所述的料盒定位工装,其特征在于,所述工装平台(10)包括第一平台(11)、第二平台(12)和取料定位组件(13),所述第二平台(12)滑动连接于所述第一平台(11),所述取料定位组件(13)连接于所述第一平台(11)和所述第二平台(12)之间;
所述取料定位组件(13)包括定位销(131)和定位板(132),所述定位板(132)连接于所述第二平台(12)并构造有第二定位孔(1321),第一平台(11)构造有多个沿料盒输送方向间隔布置的第一定位孔(113),所述定位销(131)用于穿过所述第二定位孔(1321)与多个所述第一定位孔(113)择一插接锁定;
所述取料定位组件(13)还包括多个沿料盒输送方向间隔布置的定位传感器(133),多个所述定位传感器(133)安装于所述第一平台(11)并与多个所述第一定位孔(113)一一对应,每个所述定位传感器(133)被配置为响应于所述定位销(131)的移动而触发;
所述第一定位组件(20)安装于所述第一平台(11),所述第二定位组件(30)安装于所述第二平台(12)。
14.根据权利要求1所述的料盒定位工装,其特征在于,所述第一定位组件(20)包括至少一对夹持座(21),每对中的两个所述夹持座(21)沿第一方向相对且间隔布置;
其中,每个所述夹持座(21)包括夹具块(211),所述第一支撑面(2101)和所述第一夹持部(2102)均形成于所述夹具块(211),每个所述夹具块(211)能够相对所述工装平台(10)沿第一方向和/或第二方向移动;每个所述夹持座(21)还包括锁紧件,所述锁紧件用于将所述夹具块(211)相对所述工装平台(10)锁定。
15.根据权利要求14所述的料盒定位工装,其特征在于,每个所述夹持座(21)还包括调整块(212);
所述调整块(212)安装于所述工装平台(10),且所述调整块(212)构造有长度沿第一方向的第一腰型孔(2120),所述夹具块(211)凸设有第一导向凸起(2111),所述第一导向凸起(2111)插设于对应的所述第一腰型孔(2120),并能够在所述第一腰型孔(2120)内移动;和/或,所述工装平台(10)于部分所述夹持座(21)对应的位置处构造有长度沿第二方向的第二腰型孔(1110),所述调整块(212)凸设有第二导向凸起(2121),所述第二导向凸起(2121)插设于对应的所述第二腰型孔(1110),并能够在所述第二腰型孔(1110)内移动。
16.根据权利要求1所述的料盒定位工装,其特征在于,所述料盒定位工装(100)还包括多组第一检测组件(41),每组所述第一检测组件(41)均安装于所述工装平台(10),并与所述第一定位组件(20)、所述第二定位组件(30)的安装位置相适配,所述第一检测组件(41)用于检测物料尺寸和/或类型;
所述料盒定位工装(100)包括偏移检测组件(50),所述偏移检测组件(50)安装于所述工装平台(10)沿第二方向的至少一侧,所述偏移检测组件(50)用于检测物料位置。
17.一种晶圆检测装置,其特征在于,包括权利要求1至权利要求16中任一项所述的料盒定位工装,所述料盒定位工装(100)用于定位晶圆料盒。
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