CN218663584U - 晶圆存储库 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种晶圆存储库，应用于半导体制造设备技术领域，其中晶圆存储库包括：立库、设置于立库中部的移载机构、设置于立库的天车口和设置于立库的人工口，其中移载机构设置于立库中部巷道，天车口内设置至少一个第一传送机台，人工口内设置至少一个第二传送机台，移载机构用于分别对接第一传送机台和第二传送机台。通过集存储库、自动存取、自动传送等多功能于一体的系统型设备，实现存储库与天车自动直接对接，整体自动化程度高，效率更高。

Description

晶圆存储库

技术领域

本申请涉及半导体制造设备技术领域，具体涉及一种晶圆存储库。

背景技术

为了解决半导体工厂中不同加工阶段晶圆的存储、搬运等问题，通常在半导体工厂中建设有晶圆存储库，其可承载大量加工阶段中不同状态的晶圆(或者说是晶圆盒，即Foup)。实际生产中，由于晶圆需要在不同加工工艺中进行流转，存储库之间、存储库与加工机台之间等，需要频繁地交换晶圆，比如通过空中运输小车进行交换，比如通过地面机器人进行交换等。

现有存储库仍是为满足原先产能而建设的，存储库在各个工艺步骤中进行晶圆盒交换，已经不能适应当前市场出现的新产能需求，比如存储库体积越来越大，如存储库的高度大于5米、长度大于10米，以便于有更多的库位用于暂存晶圆盒，又比如交换效果要求更高等等。

实用新型内容

有鉴于此，本申请提供一种晶圆存储库，通过在存储库中集存储库、自动存取、自动传送等多功能于一体的立体库，有利于存储库进行晶圆盒交换。

本申请提供以下技术方案：

本申请提供一种晶圆存储库，包括立库、设置于立库中部的移载机构、设置于立库的天车口和设置于立库的人工口；

所述立库中设置有若干库位，所述库位用于放置晶圆盒；

所述移载机构包括：天轨、地轨、立柱和多关节机械手，其中所述多关节机械手滑动连接于所述立柱的一侧面，所述立柱的一端与所述天轨滑动连接，所述立柱的另一端与所述地轨滑动连接，所述天轨和所述地轨分别设置于所述立库的内部巷道中；

所述天车口中设置有至少一个第一传送机台，所述第一传送机台包括第一箱体和第一传送机构，其中所述第一箱体设置于天车口且部分悬空突出在所述立库的外侧中，且所述第一箱体在两端的上表面设置有对应的第一晶圆暂存位置和第二晶圆暂存位置，所述第一晶圆暂存位置用于在所述天车口与位于所述移载机构进行晶圆盒交换时的暂存，所述第二晶圆暂存位置用于在所述天车口与位于所述立库外的空中运输小车进行晶圆盒交换时的暂存，所述第一传送机构设置于所述第一箱体的内部，所述第一传送机构用于在所述第一晶圆暂存位置与所述第二晶圆暂存位置之间运动以将晶圆盒从一个晶圆暂存位置搬运到另一个晶圆暂存位置；

所述人工口中设置有至少一个第二传送机台，所述第二传送机台包括第二箱体和第二传送机构，所述第二箱体设置于人工口中，且所述第二箱体在两端的上表面设置有对应的第三晶圆暂存位置和第四晶圆暂存位置，所述第三晶圆暂存位置用于在所述人工口与位于所述移载机构进行晶圆盒交换时的暂存，所述第四晶圆暂存位置用于在所述人工口与位于所述立库外的地面机器人进行晶圆盒交换时的暂存，所述第二传送机构设置于所述第二箱体的内部，所述第二传送机构用于在所述第三晶圆暂存位置与所述第四晶圆暂存位置之间运动以将晶圆盒从一个晶圆暂存位置搬运到另一个晶圆暂存位置。

优选地，所述天轨的下方两侧设置有导向轨道，所述立柱的一端通过至少两个行进轮与设置于所述天轨的下方两侧导向轨道滑动连接，其中所述至少两个行进轮与所述导向轨道配合以使所述立柱的一端与所述天轨滑动连接。

优选地，所述导向轨道的截面为L型结构，所述至少两个行进轮之中的第一行进轮沿所述导向轨道竖直摆放以使所述第一行进轮抵接于L型结构的一个面滑动，所述至少两个行进轮之中的第二行进轮沿所述导向轨道水平摆放以使所述第二行进轮抵接于L型结构的另一个面滑动。

优选地，所述移载机构还包括以下至少一种检测器：

第一光电检测器，设置于所述多关节机械手的载盘前端，用于所述多关节机械手检测库位上是否存有晶圆盒；

第二光电检测器，设置于所述多关节机械手的载盘后端第一侧，用于检测所述多关节机械手的载盘上是否存有晶圆盒；

第三光电检测器，设置于所述多关节机械手的载盘后端第二侧，用于检测所述多关节机械手的载盘是否已位于库位的载盘上方；

第四光电检测器，设置于所述多关节机械手的载盘后端第二侧，用于检测所述多关节机械手的载盘是否位于库位的载盘下方；

按压型检测器，设置于所述多关节机械手的载盘上表面，用于检测放置于所述多关节机械手的载盘上的晶圆盒是否放平；

和/或，所述移载机构还包括以下至少一种限位传感器：

第一限位传感器，设置于所述地轨的侧面，用于对所述立柱和/或所述多关节机械手在巷道水平方向上的极限位置进行限位感应；

第二限位传感器，设置于所述立柱的侧面，用于对所述多关节机械手在巷道高度方向的极限位置进行限位感应。

优选地，所述第一传送机台还包括设置于所述第一箱体上的两侧护栏，所述护栏用于防止所述第一传送机构传送的晶圆盒侧翻后掉落；

和/或，所述第一传送机台还包括第一光电传感单元和第一按压型传感器，其中所述第一光电传感单元包括第一光照传感器和第一反光板，所述第一光照传感器和所述第一反光板分别固定安装于两侧所述护栏，所述第一按压型传感器设置于所述第二晶圆暂存位置，所述第一光照传感器用于向所述第一反光板发射光线并检测所述第一反光板的反射光线以检测所述第二晶圆暂存位置是否暂存有待交换的晶圆盒；所述第一按压型传感器用于在受到放置于所述第二晶圆暂存位置的晶圆盒按压时检测晶圆盒是否放平；

和/或，所述第一传送机台还包括第五光电传感器，所述第五光电传感器设置于所述护栏上，以检测天车口中是否存在空中运输小车的夹爪。

优选地，所述第一传送机台还包括第二光电传感单元和第二按压型传感器，其中所述第二光电传感单元设置于所述第一箱体的内部且位于所述第一晶圆暂存位置的下方，所述第二按压型传感器设置于所述第一晶圆暂存位置；所述第二光电传感单元用于发射光线并检测反射光线以检测所述第一晶圆暂存位置是否暂存有待交换的晶圆盒；所述第二按压型传感器用于在受到放置于所述第一晶圆暂存位置的晶圆盒按压时检测晶圆盒是否放平。

优选地，所述第二传送机台还包括光栅单元，所述光栅单元设置于所述人工口的内部，所述光栅单元用于检测所述人工口中是否存在取放晶圆盒的人工肢体部分或取放晶圆盒的地面机器人末端。

优选地，所述第二传送机台还包括第二光电传感单元，所述第二光电传感单元包括第二光照传感器和第二反光板，其中所述第二光照传感器设置于所述第二箱体的内部且位于所述第三晶圆暂存位置的下方，所述第二反光板设置于所述第三晶圆暂存位置的上方空间，所述第二光照传感器用于向所述第二反光板发射光线并检测所述第二反光板的反射光线以感应检测所述第三晶圆暂存位置是否暂存有待交换的晶圆盒；

和/或，所述传送机台还包括第三光电传感单元，所述第三光电传感单元包括第三光照传感器和第三反光板，其中所述第三光照传感器设置于所述第二箱体的内部且位于所述第四晶圆暂存位置的下方，所述第三反光板设置于所述第四晶圆暂存位置的上方空间，所述第三光照传感器用于向所述第三反光板发射光线并检测所述第三反光板的反射光线以感应检测所述第四晶圆暂存位置是否暂存有待交换的晶圆盒。

优选地，所述第二传送机台还包括第三按压型传感器，所述第三按压型传感器设置于所述第三晶圆暂存位置以在受到放置于所述第三晶圆暂存位置的晶圆盒按压时检测晶圆盒是否放平；

和/或，所述第二传送机台还包括第四按压型传感器，所述第四按压型传感器设置于所述第四晶圆暂存位置以在受到放置于所述第四晶圆暂存位置的晶圆盒按压时检测晶圆盒是否放平。

优选地，所述第一传送机台还包括若干第一RFID设备，所述第一RFID设备设置于所述第一晶圆暂存位置和/或所述第二晶圆暂存位置中相应的预设位置，以读取暂存晶圆盒的RFID信息；

和/或，所述第二传送机台还包括若干第二RFID设备，所述第二RFID设备设置于所述第三晶圆暂存位置和/或所述第四晶圆暂存位置中相应的预设位置，以读取暂存晶圆盒的RFID信息。

与现有技术相比，本申请采用的上述至少一个技术方案能够达到的有益效果至少包括：

通过采用集存储、搬运、传送于一体的立体式存储库，不仅有利于存储库投产建设，而且有利于存储库一体式地进行出入库，比如与空中运输小车(也称天车)进行晶圆盒交换，又比如方便人工干预方式(如地面机器人)进行晶圆盒交换等。

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仅是本申请的一些实施例，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它的附图。

图1是本申请存储库的俯视图结构示意图；

图2是本申请含天车口的一侧立库内部正视图部分结构示意图；

图3是本申请含天车口的存储库正视图部分结构示意图；

图4是本申请天车口的侧视图部分结构示意图；

图5是本申请含人工口的一侧立库内部正视图部分结构示意图；

图6是本申请含人工口的存储库正视图部分结构示意图；

图7是本申请设置有光栅的人工口正视图部分结构示意图；

图8是本申请移载机构轴测图结构示意图；

图9是本申请移载机构俯视图结构示意图；

图10是本申请移载机构的立柱部分正视图结构示意图；

图11是本申请移载机构的天轨和立柱之间连接的局部结构示意图；

图12是本申请移载机构中多关节机械手的轴测图结构示意图；

图13是本申请天车口的第一传送机台侧视图结构示意图；

图14是本申请天车口的第一传送机台俯视图结构示意图；

图15是本申请人工口的第二传送机台正视图结构示意图；

图16是本申请人工口的第二传送机台俯视图结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本申请实施例进行详细描述。

以下通过特定的具体实例说明本申请的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。本申请还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本申请的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

要说明的是，下文描述在所附权利要求书的范围内的实施例的各种方面。应显而易见，本文中所描述的方面可体现于广泛多种形式中，且本文中所描述的任何特定结构及/或功能仅为说明性的。基于本申请，所属领域的技术人员应了解，本文中所描述的一个方面可与任何其它方面独立地实施，且可以各种方式组合这些方面中的两者或两者以上。举例来说，可使用本文中所阐述的任何数目和方面来实施设备及/或实践方法。另外，可使用除了本文中所阐述的方面中的一或多者之外的其它结构及/或功能性实施此设备及/或实践此方法。

还需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本申请的基本构想，图式中仅显示与本申请中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

另外，在以下描述中，提供具体细节是为了便于透彻理解实例。然而，所属领域的技术人员将理解，可在没有这些特定细节的情况下实践。

现有存储库已逐渐不能满足新产能下晶圆快速、高效实现流转的需求，因而需要对现有设备功能进一步集成改进建设，比如建设需要一个存储容量大、存储功能齐全、转运效率较高的存储库等。

基于此，本说明书实施例提供一种晶圆存储库：如图1至图4所示，采用一种集存储部分、自动存取部分、自动传输部分等多功能于一体的立体式的新型晶圆存储库。

其中，晶圆存储库可以包括如下部分：

立库100：作为一个模块化的存储库本体整体，在立库100中还设置有大量的库位200，库位200以载盘形式能够承载满载晶圆的晶圆盒；

天车口300：设有两个部分，一部分悬挂并位于立库100的外部以在晶圆出入库时直接对接天车(也称空中运输小车)，一部分位于立库100内部以在晶圆出入库时直接对接移载机构400，其中天车口300中设置有第一传送机台(第一传送机台参见下述示例说明)；

移载机构400：位于立库100中部巷道中，其整体可沿存储库水平方向移动，其机械手机构可在竖直方向移动，从而面向两侧库位存取晶圆(或者说晶圆盒)。

人工口500：与天车口300不同的是，整体位于立库100中，一端用于在晶圆出入库时直接对接地面机器人，另一端用于在晶圆出入库时直接对接移载机构400；以及，与天车口300相似的是，人工口500中设置有第二传送机台(第二传送机台参见下述示例说明)；

通过采用集存储、搬运、传送于一体的立体式存储库，不仅有利于存储库投产建设，而且有利于存储库一体式地进行出入库，比如与空中运输小车(也称天车)进行晶圆盒交换，又比如方便人工干预方式(如地面机器人)进行晶圆盒交换等。

以下结合各个附图，说明本申请各实施例提供的技术方案。

如图1至图7所示，晶圆存储库整体上由两侧立库100构成的立体式存储库主体，其中单侧立库100中设置有由大量库位200，其中这些库位200在立库中可规则型地排列；

两侧立库100之间的中部为巷道，移载机构400设置于该巷道中，可通过水平与竖直方向的移动到达指定库位200存取晶圆盒；

天车口300位于立库100一侧(或两侧)靠近库顶位置，比如天车口设置于靠近库顶附近的立库外侧面，便于天车进出天车口，其中天车口300位于存储库内的部分融入到阵列式库位中，部分悬挂地位于立库100的外部。需要说明的是，每个天车口中至少设置一个出库或入库通道，且通道中设置相应传送机台，以及传送机台的两端分设有暂存位置，比如位于立库内的记为第一晶圆暂存位置，悬空位于立库外部的记为第二晶圆暂存位置，这时第一晶圆暂存位置用于直接对接移载机构的取放晶圆盒，第二晶圆暂存位置用于直接对接天车的取放晶圆盒。因此，天车可以通过设置于天车口300内部的传送机台直接与立库100内部的移载机构400进行对接；

人工口500位于立库100一侧(或两侧)靠近地面位置，便于人工干预方式通过人工口进行晶圆盒交换。需要说明的是，每个人工口中至少设置一个出库或入库通道，且通道中设置相应传送机台，以及传送机台的两端分设有暂存位置，比如位于立库内的记为第三晶圆暂存位置，悬空位于立库外部的记为第四晶圆暂存位置，这时第三晶圆暂存位置用于直接对接移载机构的取放晶圆盒，第四晶圆暂存位置用于直接对接人工干预时取放晶圆盒。因此，人工干预方式可以通过设置于人工口500内部的传送机台直接与立库100内部的移载机构400进行对接。另外，人工口500融入到阵列式库位中，其内设有可供人工操作的存入端口和控制面板，形成存储库与外部人工或地面机器人之间传送通道，方便人工干预方式与移载机构直接进行对接式的晶圆交换。还有，地面存储中的人工干预方式，可以为工人直接存取晶圆、地面机器人直接存取晶圆等，这里不作限定。

需要说明的是，天车口可位于存储库任意合适位置，并突出悬挂在存储库外侧，方便与天车直接对接。以及，人工口可位于存储库任意合适位置，方便人工干预方式进行晶圆盒的交换。

如图8至图12所示，本说明书中移载机构400包括多关节机械手41、立柱42、天轨43和地轨44。其中，天轨43设置于存储库内部巷道上部空间，地轨44设置于存储库内部巷道底部空间，立柱42的一端与天轨43滑动连接，立柱42的另一端与地轨44滑动连接，多关节机械手41滑动连接于立柱42的一侧面(如图8中立柱42沿巷道水平运动方向的立柱侧面)。

实施中，地轨44(可以是地轨中的驱动机构，比如地轨中采用的直线模组)为立柱42和多关节机械手41在沿巷道长度方向的运动提供驱动力，天轨43和地轨44共同为立柱42和多关节机械手41在沿巷道长度方向的运动提供导向，立柱42(可以是立柱中的驱动机构，比如立柱中采用的直线模组)为多关节机械手41在沿巷道高度方向的运动提供动力，多关节机械手41设置为360度以内旋转以用于对存储库中位于巷道两侧的阁位进行晶圆盒取放操作。

实施中，多关节机械手41设置为360度以内旋转，可以根据实际需求设置角度限位传感器，按角度限位传感器设置的旋转角度进行旋转，以用于对存储库中位于巷道两侧的阁位进行晶圆盒取放操作。

实施中，用于地轨产生驱动动力的驱动机构，可以安装于地轨的一侧或两侧，用于立柱向机械手提供驱动力的驱动机构，可以安装于立柱内部。需要说明的是，驱动机构的数量、安装位置等不作限定。

实施中，立柱在天轨和地轨提供的导向和滑动作用下，通过立柱与天轨、地轨之间的滑动连接进行平稳、快速的滑行。相应地，机械手在与地轨、立柱提供的导向和滑动作用下，通过机械手与地轨、立柱之间的滑动连接进行平稳、快速的滑行。

移载机构的工作原理示意如下：整体作为巷道式移载机构，位于存储库巷道内，机械手可存入或取出存储库位上满载晶圆的晶圆盒，在运输中依靠天轨与地轨提供的支撑与水平导向，变化水平方向(X)上的位置，依靠立柱提供的支撑与垂直导向，变化在垂直方向(Y)上的位移，依靠机械手自身设置的旋转机构提供的支撑与导向，沿垂直轴方向进行一定角度的旋转(R)，进而通过X、Y、R等方向变化产生坐标与位移变化，使得整体移载机构可在狭窄的巷道中实现存取满载晶圆的晶圆盒的功能。

通过充分利用巷道、地轨、立柱等充裕的空间，并分别通过地轨、立柱提供运动的驱动力，以及利用天轨和地轨共同提供导向来限制移载机构的运动自由度，不仅有效地简化了移载机构的结构，使得移载机构非常简单，有利于实现小型化、通用化的移载机构，使得移载机构能够在存储库内部进行灵活部署，而且机械手能够分别受控于地轨、立柱和多关节自身360度以内旋转的协同工作，机械手能够对存储库巷道两侧阁位进行晶圆盒取放操作，移载机构整体取放速度更快、效率更高，运行更安全、可靠。因此，新型移载机构能够满足半导体工厂出现的新产能对存储库的新需求，有利于在半导体工厂中快速部署存储库，提高半导体生产效率。

如图9所示，移载机构400中可以设置有以下部件：

第一滑块441：两个滑块为一组，与机械手和立柱的共同底部连接(这里机械手和立柱的底部都在同一块底部框架上，并与一组驱动滑块连接，机械手和立柱同时随驱动滑块移动)。因此，在驱动机构的驱动下第一滑块441在滑轨上带动机械手和立柱水平移动；

第一直线模组442：水平方向上设置的直线模组，其配合作用的异型滑块装置与机械手底部、立柱底部框架连接，其设置于地轨上，以保证机械手与立柱沿地轨滑动；

第一限位传感器443：3个为一组，分别设置在直线模组侧边，分别为正限位位置、原点位置、负限位位置；

滑轨444：设置于地轨上，与第二滑块445配合使用，辅助机械手与立柱沿滑轨运动；

第二滑块445：两个滑块为一组，与机械手和立柱的底部框架连接，跟随模组驱动辅助机械手和立柱在轨道上直线滑行。

如图9至图10所示，移载机构400中还可以设置有以下部件：

第三滑块421：位于立柱内部，与机械手立侧面连接，根据驱动带动机械手在竖直方向上运动；

第二直线模组422：竖直方向设置的直线模组，位于立柱内部；

第二限位传感器423：在竖直的直线模组上设置3个限位传感器，分别为正限位位置、原点限位位置、负限位位置，保证机械手在一定的安全范围内运动；

行进轮424：用于立柱与天轨之间的活动连接。需要说明的是，多个行进轮424可以为全部进行横向设置的行进轮，也可以为全部进行竖向设置的行进轮，以及可以为部分横向设置和部分竖向设置，这里不作限定。

如图12所示，多关节机械手可包括如下若干部件：

基台4101：承载机械手臂；

第一手臂关节4102和第二手臂关节4103：两个关节手臂可以实现360度的旋转。需要说明的是，可以根据实际情况限制两个关节手臂的角度，以避让与立柱的碰撞；还有，可以按照驱动机构指令进行相应的转动，来通过改变两关节间的夹角，改变末端到达的位置；

载盘4104：作为机械手臂的末端，可以进行旋转，并且暂存晶圆盒，将晶圆盒存入存储库或从存储库位上取出；

背部保护板4105：当满载晶圆的晶圆盒放置在机械手臂载盘上时，为防止其在运动过程中向后滑动，设置背部保护板，限制其向后运动的自由度；

两侧保护板4106：当满载晶圆的晶圆盒放置在机械手载盘上时，为了防止其在运动过程中左右滑动，设置两侧保护板，限制其左右运动的自由度；

第四光电传感器4107：设置于机械手载盘一侧，在机械手载盘上的晶圆盒存入存储库载盘时，探测存储库载盘位置，判断机械手载盘是否已经位于存储库载盘正上方(如记为第一预设位置)；

第三光电传感器4108：设置于机械手载盘一侧，在存储库载盘上的晶圆盒取出时，探测存储库载盘位置，判断机械手载盘是否已经位于存储库载盘正下方(如记为第二预设位置)；

第二光电传感器4109：检测当前机械手载盘上是否有晶圆盒；

第一光电传感器4110：检测将要存取的存储库载盘上是否有晶圆盒；

机械手载盘定位销组4111：通过限定当前载盘上的晶圆盒的水平方向自由度而固定晶圆盒；

机械手载盘按压型传感器组4112：通过设置同时触发条件判断晶圆盒放置是否倾斜。

需要说明的是，前述光电传感器可以构成相应的光电检测单元，检测单元进行检测后还将检测结果向调度控制单元发送，以便调度控制单元实时掌握移载机构的晶圆盒交换过程，从而进行高效且精准的调度控制。

如图2至图4所示，在每个天车口300中，可以设置有至少一个第一传送机台，比如设置为两个传送机台时，一个作为输入口和一个作为输出口，或者两个均作为输入口，又或者两个均作为输出口。

下面以一个第一传送机台为例进行示意说明：

如图13至图14所示，第一传送机台可以包括以下若干结构及部件的设置：

第一箱体30：整体作为天车口的主体部分；

护栏39：设置于第一箱体30上的两侧，用于防止传送机构传送的晶圆盒侧翻后掉落；

第一光照传感器32：设置于第一侧的护栏39上，用于发射光线和检测光线；需要说明的是，第一光照传感器32可标记为光电传感器B，下述不作区分；

第一反光板33：设置于第二侧的护栏39上，与第一光照传感器32配合使用构成第一光电传感单元，检测晶圆盒存在状态；

第二光电传感单元34：位于第一箱体30内部且位于第一晶圆暂存位置的下方，可检测第一晶圆暂存位置是否暂存有晶圆盒，，比如移载机构放入的晶圆状态，比如传送机构从第二晶圆暂存位置交换过来的晶圆盒状态等；实施中，第二光电传感单元可以优选光照传感器；需要说明的是，第二光电传感单元34可标记为光电传感器C，下述不作区分；

第三光照传感器31：设置于第一侧和/或第二侧的护栏39上，用于检测空中运输小车的夹爪是否位于天车口中；实施中，可以两个一组，位于护栏顶部，整体位于最高位置，用于检测空中运输车夹爪状态，即当前是否有空中运输车的夹爪，或夹爪已经收回；需要说明的是，第三光照传感器31可标记为光电传感器A，下述不作区分；

第一槽孔38：设置于第一箱体30，可使载盘的驱动支撑部分(如前述的传送机构)在两个位置之间移动，即供箱体内部的驱动机构托举晶圆在前述第一晶圆暂存位置37和第二晶圆暂存位置36之间按要求运动；

载盘35：承载晶圆盒的载盘，下部与各驱动装置连接，可承载晶圆盒实现水平方向、垂直方向，绕垂直方向180°旋转的功能；

载盘定位销组351：三个为一组设置在载盘上，与晶圆盒底部凹槽对应，限制晶圆盒在水平方向的自由度；

载盘按压型传感器组352：两个为一组设置在载盘上，当晶圆盒底面水平放置在载盘上时，会同时触发传感器并发送信号到控制器，以表明当前晶圆盒装置已水平放置在载盘上；

第二晶圆暂存位置36：天车存取的foup(晶圆盒)暂存端口，位于远离存储库位侧，可暂存一个满载晶圆的晶圆盒；

第二暂存位定位销组361：两个为一组，设置在第二晶圆暂存位置36上，与晶圆盒底部凹槽对应，限制晶圆盒在水平方向的自由度；

第二按压型传感器组362：两个为一组，位于第二晶圆暂存位置36的不共线位置上，与第二暂存位定位销组361相邻，当晶圆盒底部平稳放置时，会同时触发传感器并发信号于控制器(如前述的调度控制单元)；

无线识别位置363：位于第二晶圆暂存位置36上，是一个槽孔，下端设有无线识别装置，可检测到上方晶圆盒的ID信息；

第一晶圆暂存位置37：移载机构存取的foup暂存端口，位于靠近存储库位侧，可暂存一个满载晶圆的晶圆盒；

第一暂存位定位销组371：两个为一组，设置在第一晶圆暂存位置37上，与晶圆盒底部凹槽对应，限制晶圆盒在水平方向上的自由度；

第一按压型传感器组372：两个为一组，设置在第一晶圆暂存位置37上，与第一暂存位定位销组371相邻，两个传感器不共线，通过晶圆盒底部的按压发射信号，表征晶圆盒放置的水平度。

需要说明的是，传送机构可以为现有的传送机构，即可以带着载盘进行水平X向、垂直Z向甚至是进行旋转R向运动的机构，这里不作限定。

另外，本说明书提供的各个技术方案中，各个机构所包括的部件及相关结构，比如移载机构、传送机台等，可参见前述各个实施示例，这里不再重复。

如图5至图7所示，在每个人工口500中，可以设置有至少一个第二传送机台，比如设置为两个传送机台时，一个作为输入口和一个作为输出口，或者两个均作为输入口，又或者两个均作为输出口。

下面以一个第二传送机台为例进行示意说明：

如图15所示，第二传送机台可以包括以下若干结构及部件的设置：

第二箱体51：整体作为人工口的输出部分；

第二光照传感器511：位于板面下方，可检测堆垛机放入晶圆状态，与反光板配合使用；

第二反光板512：与第一光照传感器511配合使用，检测晶圆盒存在状态；

第一晶圆盒513：暂存并运输晶圆的晶圆盒，可以为满载晶圆。

如图16所示，第二传送机台可以包括以下若干结构及部件的设置：

第二RFID设备514：读取晶圆盒的ID信息；

第二槽孔519：设置于输出口的第二箱体51(见前述图15示意)，可使载盘的驱动支撑部分在两个位置之间移动；

第三晶圆暂存位置5101：移载机构将从存储库中取出的晶圆暂存放置，便于传送机构(图中未示出)将该晶圆盒输送到该输出口的第四晶圆暂存位置5102；

第四晶圆暂存位置5102：晶圆盒暂存，方便工人或地面机器人取走晶圆盒，完成晶圆盒的出库；

暂存位置的按压型传感器515：设置于晶圆暂存位置(如前述的第三晶圆暂存位置、第四晶圆暂存位置等)上，其中每个位置设置两个不共线的传感器，通过晶圆盒底面按压情况判断晶圆盒是否水平的放置；

定位销516：设置于晶圆暂存位置(如前述的第三晶圆暂存位置、第四晶圆暂存位置等)上，其中每个位置设置三个定位销，通过与晶圆盒底面凹槽吻合，以限制晶圆盒在水平方向上的自由度；

载盘上按压型传感器517：设置于载盘上，当载盘托载晶圆盒时，通过晶圆盒底面按压情况判断晶圆盒是否水平放置；

传送机构载盘518：托载晶圆盒，通过驱动机构的驱动带动晶圆盒在两个位置之间移动，以送达相应的目的地。

本说明书中各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例侧重说明的都是与其他实施例的不同之处。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请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申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种晶圆存储库，其特征在于，包括立库、设置于立库中部的移载机构、设置于立库的天车口和设置于立库的人工口；

所述立库中设置有若干库位，所述库位用于放置晶圆盒；

所述移载机构包括：天轨、地轨、立柱和多关节机械手，其中所述多关节机械手滑动连接于所述立柱的一侧面，所述立柱的一端与所述天轨滑动连接，所述立柱的另一端与所述地轨滑动连接，所述天轨和所述地轨分别设置于所述立库的内部巷道中；

所述天车口中设置有至少一个第一传送机台，所述第一传送机台包括第一箱体和第一传送机构，其中所述第一箱体设置于天车口且部分悬空突出在所述立库的外侧中，且所述第一箱体在两端的上表面设置有对应的第一晶圆暂存位置和第二晶圆暂存位置，所述第一晶圆暂存位置用于在所述天车口与位于所述移载机构进行晶圆盒交换时的暂存，所述第二晶圆暂存位置用于在所述天车口与位于所述立库外的空中运输小车进行晶圆盒交换时的暂存，所述第一传送机构设置于所述第一箱体的内部，所述第一传送机构用于在所述第一晶圆暂存位置与所述第二晶圆暂存位置之间运动以将晶圆盒从一个晶圆暂存位置搬运到另一个晶圆暂存位置；

所述人工口中设置有至少一个第二传送机台，所述第二传送机台包括第二箱体和第二传送机构，所述第二箱体设置于人工口中，且所述第二箱体在两端的上表面设置有对应的第三晶圆暂存位置和第四晶圆暂存位置，所述第三晶圆暂存位置用于在所述人工口与位于所述移载机构进行晶圆盒交换时的暂存，所述第四晶圆暂存位置用于在所述人工口与位于所述立库外的地面机器人进行晶圆盒交换时的暂存，所述第二传送机构设置于所述第二箱体的内部，所述第二传送机构用于在所述第三晶圆暂存位置与所述第四晶圆暂存位置之间运动以将晶圆盒从一个晶圆暂存位置搬运到另一个晶圆暂存位置。

2.根据权利要求1所述的晶圆存储库，其特征在于，所述天轨的下方两侧设置有导向轨道，所述立柱的一端通过至少两个行进轮与设置于所述天轨的下方两侧导向轨道滑动连接，其中所述至少两个行进轮与所述导向轨道配合以使所述立柱的一端与所述天轨滑动连接。

3.根据权利要求2所述的晶圆存储库，其特征在于，所述导向轨道的截面为L型结构，所述至少两个行进轮之中的第一行进轮沿所述导向轨道竖直摆放以使所述第一行进轮抵接于L型结构的一个面滑动，所述至少两个行进轮之中的第二行进轮沿所述导向轨道水平摆放以使所述第二行进轮抵接于L型结构的另一个面滑动。

4.根据权利要求1所述的晶圆存储库，其特征在于，所述移载机构还包括以下至少一种检测器：

第一光电检测器，设置于所述多关节机械手的载盘前端，用于所述多关节机械手检测库位上是否存有晶圆盒；

第二光电检测器，设置于所述多关节机械手的载盘后端第一侧，用于检测所述多关节机械手的载盘上是否存有晶圆盒；

第三光电检测器，设置于所述多关节机械手的载盘后端第二侧，用于检测所述多关节机械手的载盘是否已位于库位的载盘上方；

第四光电检测器，设置于所述多关节机械手的载盘后端第二侧，用于检测所述多关节机械手的载盘是否位于库位的载盘下方；

按压型检测器，设置于所述多关节机械手的载盘上表面，用于检测放置于所述多关节机械手的载盘上的晶圆盒是否放平；

和/或，所述移载机构还包括以下至少一种限位传感器：

第一限位传感器，设置于所述地轨的侧面，用于对所述立柱和/或所述多关节机械手在巷道水平方向上的极限位置进行限位感应；

第二限位传感器，设置于所述立柱的侧面，用于对所述多关节机械手在巷道高度方向的极限位置进行限位感应。

5.根据权利要求1所述的晶圆存储库，其特征在于，所述第一传送机台还包括设置于所述第一箱体上的两侧护栏，所述护栏用于防止所述第一传送机构传送的晶圆盒侧翻后掉落；

和/或，所述第一传送机台还包括第一光电传感单元和第一按压型传感器，其中所述第一光电传感单元包括第一光照传感器和第一反光板，所述第一光照传感器和所述第一反光板分别固定安装于两侧所述护栏，所述第一按压型传感器设置于所述第二晶圆暂存位置，所述第一光照传感器用于向所述第一反光板发射光线并检测所述第一反光板的反射光线以检测所述第二晶圆暂存位置是否暂存有待交换的晶圆盒；所述第一按压型传感器用于在受到放置于所述第二晶圆暂存位置的晶圆盒按压时检测晶圆盒是否放平；

和/或，所述第一传送机台还包括第五光电传感器，所述第五光电传感器设置于所述护栏上，以检测天车口中是否存在空中运输小车的夹爪。

6.根据权利要求1所述的晶圆存储库，其特征在于，所述第一传送机台还包括第二光电传感单元和第二按压型传感器，其中所述第二光电传感单元设置于所述第一箱体的内部且位于所述第一晶圆暂存位置的下方，所述第二按压型传感器设置于所述第一晶圆暂存位置；所述第二光电传感单元用于发射光线并检测反射光线以检测所述第一晶圆暂存位置是否暂存有待交换的晶圆盒；所述第二按压型传感器用于在受到放置于所述第一晶圆暂存位置的晶圆盒按压时检测晶圆盒是否放平。

7.根据权利要求1所述的晶圆存储库，其特征在于，所述第二传送机台还包括光栅单元，所述光栅单元设置于所述人工口的内部，所述光栅单元用于检测所述人工口中是否存在取放晶圆盒的人工肢体部分或取放晶圆盒的地面机器人末端。

8.根据权利要求1所述的晶圆存储库，其特征在于，所述第二传送机台还包括第二光电传感单元，所述第二光电传感单元包括第二光照传感器和第二反光板，其中所述第二光照传感器设置于所述第二箱体的内部且位于所述第三晶圆暂存位置的下方，所述第二反光板设置于所述第三晶圆暂存位置的上方空间，所述第二光照传感器用于向所述第二反光板发射光线并检测所述第二反光板的反射光线以感应检测所述第三晶圆暂存位置是否暂存有待交换的晶圆盒；

和/或，所述传送机台还包括第三光电传感单元，所述第三光电传感单元包括第三光照传感器和第三反光板，其中所述第三光照传感器设置于所述第二箱体的内部且位于所述第四晶圆暂存位置的下方，所述第三反光板设置于所述第四晶圆暂存位置的上方空间，所述第三光照传感器用于向所述第三反光板发射光线并检测所述第三反光板的反射光线以感应检测所述第四晶圆暂存位置是否暂存有待交换的晶圆盒。

9.根据权利要求1所述的晶圆存储库，其特征在于，所述第二传送机台还包括第三按压型传感器，所述第三按压型传感器设置于所述第三晶圆暂存位置以在受到放置于所述第三晶圆暂存位置的晶圆盒按压时检测晶圆盒是否放平；

和/或，所述第二传送机台还包括第四按压型传感器，所述第四按压型传感器设置于所述第四晶圆暂存位置以在受到放置于所述第四晶圆暂存位置的晶圆盒按压时检测晶圆盒是否放平。

10.根据权利要求1-9中任意一项所述的晶圆存储库，其特征在于，所述第一传送机台还包括若干第一RFID设备，所述第一RFID设备设置于所述第一晶圆暂存位置和/或所述第二晶圆暂存位置中相应的预设位置，以读取暂存晶圆盒的RFID信息；

和/或，所述第二传送机台还包括若干第二RFID设备，所述第二RFID设备设置于所述第三晶圆暂存位置和/或所述第四晶圆暂存位置中相应的预设位置，以读取暂存晶圆盒的RFID信息。

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