CN209133482U - 一种晶圆类产品的立体仓存储装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种晶圆类产品的立体仓存储装置，包括：多层存储单元，其按扇形分布，每层的所述存储单元设有多个存储位，所述存储位用于存储晶圆盒，所述晶圆盒中具有多层待料位；机器人，设于所述存储单元的扇形圆心，所述机器人按先圆弧后直线的行走轨迹，对指定的所述晶圆盒中的指定待料位进行晶圆的上下料作业。本实用新型更换产品时可以不用使设备停机，并可快速更换产品，可以满足设备连续性作业，使整机的使用率得到明显提高，可以减少上下料的循环时间，大大提高生产效率，整个机构可以运用到晶圆类产品上下料的自动化制程中。
Description
技术领域
本实用新型涉及半导体行业晶圆自动化制程中晶圆类产品存储上下料设备技术领域，更具体地，涉及一种晶圆类产品的立体仓存储装置。
背景技术
在半导体行业自动化制程中，由于晶圆材质为硅材料，所以材料比较脆，容易破碎，而且洁净等级比较高(可达Class10)，所以需要特殊材质的机械手(Fork)向晶圆盒(Cassette)内进行晶圆的上下料作业。
目前行业内运用的晶圆机器人搭配机械手进行对晶圆类产品存储及上下料工艺进行作业，大大减少了晶圆在搬运过程中由于人工产生的污染，并得到了搬运效率的提升。然而，其仍存在较大的改进空间。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种晶圆类产品的立体仓存储装置。
为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：
一种晶圆类产品的立体仓存储装置，包括：
多层存储单元，其按扇形分布，每层的所述存储单元设有多个存储位，所述存储位用于存储晶圆盒，所述晶圆盒中具有多层待料位；
机器人，设于所述存储单元的扇形圆心，所述机器人按先圆弧后直线的行走轨迹，对指定的所述晶圆盒中的指定待料位进行晶圆的上下料作业。
进一步地，所述存储单元环绕所述机器人的旋转中心连续排列。
进一步地，所述存储单元环绕所述机器人的旋转中心呈不连续的多列排列。
进一步地，所述存储位具有不同存储空间，用于存储不同规格的所述晶圆盒。
进一步地，所述存储位通过活动设置的隔板调整存储空间的大小。
进一步地，每层的所述存储单元之间通过水平固定板和竖直支撑柱的组合形成框架式立体结构，以及形成位于框架式立体结构中由支撑柱分隔成的多个所述存储位。
进一步地，多层的所述存储单元中，位于底层的所述存储单元和机器人设于安装底板上，所述安装底板悬空设于安装底座上。
进一步地，所述机器人通过所述安装底座连接控制系统。
进一步地，所述机器人设有传感器，用于检测所述晶圆盒中的待料位上有无晶圆。
进一步地，每个所述存储位设有信号显示灯，用于显示对应所述晶圆盒的满载或空载状态。
从上述技术方案可以看出，本实用新型通过采用立体仓储的方式，将晶圆盒均匀排列多层放置，有效地保证了设备的连续运行。由于上下料采用的是晶圆机器人，相较于普通机器人行走的路线，它的行走路线是唯一的，所以很好地保证了由于误操作导致晶圆的破损率。利用立体仓储料的方式搭载晶圆机器人，提升了传统机器人上下料的速度，安全可靠性更高，同时减少了人工上下料时间。当需要更换产品时，在不用使整机停止的情况下，可方便地进行更换产品，提升了整机使用的最大利用率。整个机构可以运用到晶圆类产品上下料的自动化制程中。本实用新型具有以下优点：
(1)可以满足设备连续性作业，使整机的使用率得到明显提高。
(2)可以减少上下料的循环时间，大大提高了生产效率。
(3)更换产品时可以不用使设备停机，并可快速更换产品。
附图说明
图1是本实用新型一较佳实施例的一种晶圆类产品的立体仓存储装置结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图，对本实用新型的具体实施方式作进一步的详细说明。
需要说明的是，在下述的具体实施方式中，在详述本实用新型的实施方式时，为了清楚地表示本实用新型的结构以便于说明，特对附图中的结构不依照一般比例绘图，并进行了局部放大、变形及简化处理，因此，应避免以此作为对本实用新型的限定来加以理解。
在以下本实用新型的具体实施方式中，请参考图1，图1是本实用新型一较佳实施例的一种晶圆类产品的立体仓存储装置结构示意图。如图1所示，本实用新型的一种晶圆类产品的立体仓存储装置，包括：立体形式的多层存储单元10，以及用于晶圆上下料作业的机器人3等。
请参考图1。存储单元10为多层结构，例如图示的三层存储单元10结构。各层的存储单元10按扇形分布。机器人3就设置在由存储单元10所形成的扇形的圆心位置上，即机器人3的旋转中心设置在由存储单元10所形成的扇形的圆心位置上。
每层的存储单元10都设有多个存储位8；存储位8用于存储晶圆盒9。晶圆盒9中具有多层待料位，每一个待料位用于存储一个晶圆。
这样，可控制机器人3按先圆弧后直线的行走轨迹，对指定的晶圆盒9中的指定待料位进行晶圆的上下料作业。即当需要对某一指定的晶圆盒9中的指定待料位进行晶圆的上下料作业时，可控制机器人3按先按圆弧方式转动到与目标晶圆盒9垂直位置对准的角度，然后再根据目标晶圆盒9所处的层数，控制机器人3按直线方式垂直升降至目标晶圆盒9前，之后再控制机器人3的机械手(Fork)按直线方式进行伸缩，以进行晶圆类产品的取放。
请参考图1。存储单元可环绕机器人的旋转中心连续排列形成一个整体形式的存储单元。也可如图示的环绕机器人3的旋转中心呈不连续的多列排列，例如分左右两侧，按圆周方向进行分布，从而形成多个分体形式的存储单元10。这样可很好地利用晶圆机器人3先圆弧后直线的行走轨迹。
每层的存储单元10可根据设计需要设有相同或不同数量的存储位8。图示采用了设有相同数量存储位8的结构，使得上下层的存储位8可一一对应，更方便对机器人3的转动角度进行操控。
并且，每个存储位8都可具有不同的存储空间，以便用于存储不同规格的晶圆盒9。作为一可选的实施方式，每个存储位8可通过设置活动的隔板7，来调整存储空间的大小。例如，当需要在某个存储位8存储4寸晶圆盒时，可将位于该存储位8中的两个隔板7之间的间距调小；反之，当需要在某个存储位8存储6寸晶圆盒时，可将位于该存储位8中的两个隔板7之间的间距调大。
请参考图1。每层的存储单元10之间可通过水平固定板5和竖直支撑柱4之间搭积木的组合形式，形成框架式立体结构，并可利用支撑柱4形成位于框架式立体结构中的多个存储位8。每层存储单元10的层高也可通过不同高度的支撑柱4来进行搭建。
在多层的存储单元10中，位于底层的存储单元10和机器人3可设于安装底板2上，安装底板2又可悬空设于安装底座1上。这样，就构建出一座立体仓存储装置，可充分利用高度空间，而尽量缩减对地面空间的依赖。位于底层的存储单元10可通过支架悬空设于安装底板2上，以便适应机器人3的作业高度，并增加通风效果，有利于保持立体仓存储装置的洁净环境。
机器人3可通过安装底座1连接至控制系统。
作为一优选的实施方式，在机器人3的机械手上可设有传感器；利用传感器的扫描来检测晶圆盒9中的待料位上有无晶圆。由机器人3的旋转轴带动机械手上的扫描传感器旋转到指定晶圆盒9的待料位，利用传感器检测晶圆盒9中产品的有无，再利用机械手进行伸缩取放产品，有效保证了产品的安全性，同时取放的效率也大大的提高了，从而提高了生产效率，给使用方带来了很大的效益。
在每个存储位8上还可设有信号显示灯6，用于显示对应晶圆盒9的满载或空载状态。
本实用新型采用圆周布局，可减少机器人运行的时间，减少人工频繁上下料的时间；合理的布局兼容了不同规格的产品，可满足不同规格的产品进行分类，有效地保证了设备的连续运行。
综上所述，本实用新型通过采用立体仓储的方式，将晶圆盒均匀排列多层放置，有效地保证了设备的连续运行。由于上下料采用的是晶圆机器人，相较于普通机器人行走的路线，它的行走路线是唯一的，所以很好地保证了由于误操作导致晶圆的破损率。利用立体仓储料的方式搭载晶圆机器人，提升了传统机器人上下料的速度，安全可靠性更高，同时减少了人工上下料时间。当需要更换产品时，在不用使整机停止的情况下，可方便地进行更换产品，提升了整机使用的最大利用率。整个机构可以运用到晶圆类产品上下料的自动化制程中。
以上的仅为本实用新型的优选实施例，实施例并非用以限制本实用新型的专利保护范围，因此凡是运用本实用新型的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本实用新型的保护范围内。
Claims (10)
1.一种晶圆类产品的立体仓存储装置，其特征在于，包括：
多层存储单元，其按扇形分布，每层的所述存储单元设有多个存储位，所述存储位用于存储晶圆盒，所述晶圆盒中具有多层待料位；
机器人，设于所述存储单元的扇形圆心，所述机器人按先圆弧后直线的行走轨迹，对指定的所述晶圆盒中的指定待料位进行晶圆的上下料作业。
2.根据权利要求1所述的晶圆类产品的立体仓存储装置，其特征在于，所述存储单元环绕所述机器人的旋转中心连续排列。
3.根据权利要求1所述的晶圆类产品的立体仓存储装置，其特征在于，所述存储单元环绕所述机器人的旋转中心呈不连续的多列排列。
4.根据权利要求1所述的晶圆类产品的立体仓存储装置，其特征在于，所述存储位具有不同存储空间，用于存储不同规格的所述晶圆盒。
5.根据权利要求4所述的晶圆类产品的立体仓存储装置，其特征在于，所述存储位通过活动设置的隔板调整存储空间的大小。
6.根据权利要求1所述的晶圆类产品的立体仓存储装置，其特征在于，每层的所述存储单元之间通过水平固定板和竖直支撑柱的组合形成框架式立体结构，以及形成位于框架式立体结构中由支撑柱分隔成的多个所述存储位。
7.根据权利要求6所述的晶圆类产品的立体仓存储装置，其特征在于，多层的所述存储单元中，位于底层的所述存储单元和机器人设于安装底板上，所述安装底板悬空设于安装底座上。
8.根据权利要求7所述的晶圆类产品的立体仓存储装置，其特征在于，所述机器人通过所述安装底座连接控制系统。
9.根据权利要求1所述的晶圆类产品的立体仓存储装置，其特征在于，所述机器人设有传感器，用于检测所述晶圆盒中的待料位上有无晶圆。
10.根据权利要求1所述的晶圆类产品的立体仓存储装置，其特征在于，每个所述存储位设有信号显示灯，用于显示对应所述晶圆盒的满载或空载状态。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN111029287A (zh) * | 2019-11-29 | 2020-04-17 | 上海福赛特机器人有限公司 | 晶圆自动上下片系统 |
| CN116033748A (zh) * | 2023-03-24 | 2023-04-28 | 长鑫存储技术有限公司 | 半导体结构及其制备方法 |
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