CN220934038U - 晶圆料盒搬运装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及半导体晶圆运输技术领域，公开了一种晶圆料盒搬运装置，包括：托板，具有与水平面平行的承载面，所述承载面用于承载晶圆料盒；料盒锁，固定于所述托板上、且凸出于所述承载面，所述料盒锁用于在晶圆料盒置于所述托板上时和晶圆料盒上的锁定结构卡接，以防止晶圆料盒脱离所述托板的承载面；以及第一驱动机构，固定于所述托板上，所述第一驱动机构传动连接所述料盒锁；所述第一驱动机构用于驱动所述料盒锁卡接晶圆料盒上的锁定结构，或驱动所述料盒锁释放所述晶圆料盒上的锁定结构。本实用新型提供的晶圆料盒搬运装置能够在搬运晶圆料盒时卡接固定晶圆料盒，防止晶圆料盒跌落。

Description

晶圆料盒搬运装置

技术领域

本实用新型涉及半导体晶圆运输技术领域，特别涉及一种晶圆料盒搬运装置。

背景技术

晶圆是制作硅半导体电路所用的硅晶片，是半导体技术领域最重要的基础材料之一。在半导体加工过程中，需要从自动化立体仓库中搬运装载在晶圆料盒中的晶圆，一般在立体仓库的堆垛机上进行料盒的取放。

然而，现有的三级伸缩货叉和抱夹货叉占用空间大、洁净度低，在立体仓库中难以进行多向取料，导致搬运效率低，同时也难以满足半导体加工的洁净度要求。此外，现有的搬运装置在搬运半导体晶圆料盒的过程中，还存在晶圆料盒发生跌落的风险。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种晶圆料盒搬运装置，能够在搬运晶圆料盒时卡接固定晶圆料盒，防止晶圆料盒跌落。

为解决上述技术问题，本实用新型的实施方式提供了一种晶圆料盒搬运装置，包括：

托板，具有与水平面平行的承载面，所述承载面用于承载晶圆料盒；料盒锁，固定于所述托板上、且凸出于所述承载面，所述料盒锁用于在晶圆料盒置于所述托板上时和晶圆料盒上的锁定结构卡接，以防止晶圆料盒脱离所述托板的承载面；以及第一驱动机构，固定于所述托板上，所述第一驱动机构传动连接所述料盒锁；所述第一驱动机构用于驱动所述料盒锁卡接晶圆料盒上的锁定结构，或驱动所述料盒锁释放所述晶圆料盒上的锁定结构。

本实用新型实施方式相对于现有技术而言，在托板上设置凸出于托板的承载面的料盒锁，料盒锁用于在晶圆料盒置于托板上时和晶圆料盒上的锁定结构卡接，并在托板上设置和料盒锁传动连接的第一驱动机构，第一驱动机构可以驱动料盒锁运动以卡接晶圆料盒的锁定结构，或者驱动料盒锁释放晶圆料盒的锁定结构。如此，在晶圆料盒被放置于承载面上时，第一驱动机构驱动料盒锁卡接晶圆料盒的锁定结构，当需要将晶圆料盒从承载面上取走时，再由第一驱动机构驱动料盒锁释放晶圆料盒的锁定结构，这样，能够在搬运晶圆料盒时卡接固定晶圆料盒，防止晶圆料盒跌落。

可选的，所述托板设有第一容纳孔，所述第一驱动机构位于所述第一容纳孔中；所述料盒锁具有相对的第一端和第二端，所述第一端和所述第一驱动机构传动连接，所述第二端凸出于承载面，所述第一驱动机构驱动所述第一端在所述第一容纳孔中运动以带动所述第二端运动。

可选的，还包括凸出于承载面的料盒保护结构，所述料盒保护结构固定连接所述托板，所述料盒保护结构用于在晶圆料盒被放置在所述承载面上时套设在晶圆料盒的外周以防止晶圆料盒脱离所述承载面。

可选的，还包括第二驱动机构和第三驱动机构；所述第二驱动机构位于背离所述承载面的所述托板一侧；所述第二驱动机构传动连接所述托板，所述第二驱动机构用于驱使所述托板沿平行于水平面的方向做直线往复运动；所述第三驱动机构位于背离所述承载面的所述托板一侧，所述第三驱动机构传动连接所述托板，所述第三驱动机构用于驱使所述托板水平转动。

可选的，所述第二驱动机构包括第一动力模组和导轨，所述第一动力模组设于所述托板下方，所述导轨设于所述托板下方，所述托板沿所述导轨可移动地设于所述导轨上；所述第一动力模组传动连接所述托板，所述第一动力模组用于驱动所述托板沿所述导轨往复运动。

可选的，所述导轨包括第一子轨道和第二子轨道，所述第一子轨道和所述第二子轨道相互平行设置，所述托板设于所述第一子轨道和所述第二子轨道上方，且相对于所述第一子轨道和所述第二子轨道均可移动。

可选的，所述第一动力模组包括直线驱动电机和丝杆传动组件，所述直线驱动电机经由所述丝杆传动组件传动连接所述托板，所述直线驱动电机经由所述丝杆传动组件驱使所述托板沿所述导轨往复运动。

可选的，所述第三驱动机构包括第二动力模组和传动连接所述的第二动力模组的旋转板，所述托板和所述第二驱动机构均固定于所述旋转板的上，所述托板和所述第二驱动机构位于所述旋转板上方，所述第二动力模组经由所述旋转板驱动所述托板水平旋转。

可选的，所述第二动力模组包括力矩电机和固定件，所述力矩电机的转轴经由所述固定件固定连接所述旋转板的底部，所述力矩电机经由所述旋转板驱使所述托板旋转。

可选的，还包括多个限位结构，所述多个限位结构固定于所述托板上，所述多个限位结构用于在晶圆料盒置于所述托板上时和晶圆料盒上的多个连接结构一一对应连接，以防止所述晶圆料盒发生移位。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1是本实用新型实施方式提供的晶圆料盒搬运装置的结构示意图；

图2是本实用新型实施方式提供的晶圆料盒搬运装置的第一位置检测单元的结构示意图；

图3是本实用新型实施方式提供的晶圆料盒搬运装置的第二驱动机构和第三驱动机构的结构示意图；

图4是本实用新型实施方式提供的晶圆料盒搬运装置的第三位置检测模块的一种连接示意图；

图5是本实用新型实施方式提供的晶圆料盒搬运装置的第三位置检测模块的另一种连接示意图；

图6是本实用新型实施方式提供的晶圆料盒搬运装置的定位传感器的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本实用新型各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。

在本实用新型实施方式中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本实用新型及其实施方式，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本实用新型中的具体含义。

此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“开设”、“连接”、“相连”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，术语“第一”、“第二”等主要是用于区分不同的装置、元件或组成部分(具体的种类和构造可能相同也可能不同)，并非用于表明或暗示所指示装置、元件或组成部分的相对重要性和数量。除非另有说明，“多个”的含义为两个或两个以上。

本实用新型的第一实施方式涉及一种晶圆料盒搬运装置，如图1所示，包括：托板100，具有与水平面平行的承载面110，承载面110用于承载晶圆料盒。料盒锁120，固定于托板100上、且凸出于承载面110，料盒锁120用于在晶圆料盒置于托板100上时和晶圆料盒上的锁定结构卡接，以防止晶圆料盒脱离托板100的承载面110。以及第一驱动机构130，固定于托板100上，第一驱动机构130传动连接料盒锁120。第一驱动机构130用于驱动料盒锁120卡接晶圆料盒上的锁定结构，或驱动料盒锁120释放晶圆料盒上的锁定结构。

本实用新型实施方式相对与现有技术而言，在托板100上设置凸出于托板100的承载面110的料盒锁120，料盒锁120用于在晶圆料盒置于托板100上时和晶圆料盒上的锁定结构卡接，并在托板100上设置和料盒锁120传动连接的第一驱动机构130，第一驱动机构130可以驱动料盒锁120运动以卡接晶圆料盒的锁定结构，或者驱动料盒锁120释放晶圆料盒的锁定结构。如此，在晶圆料盒被放置于承载面110上时，第一驱动机构130驱动料盒锁120卡接晶圆料盒的锁定结构，当需要将晶圆料盒从承载面110上取走时，再由第一驱动机构130驱动料盒锁120释放晶圆料盒的锁定结构，这样，能够在搬运晶圆料盒时卡接固定晶圆料盒，防止晶圆料盒跌落。

在本实施方式中，料盒锁120为卡板，卡板自承载面110向上延伸后弯折，再向水平面延伸一定长度，形成L形状(或者再向下弯折延伸，也就是说，卡板可以呈钩状)。而晶圆料盒上的锁定结构为开口向上的凹槽，当晶圆料盒被置于承载面110上后，卡板和凹槽的内壁卡接，从而固定住晶圆料盒。在实际应用中，料盒锁120和锁定结构的具体形式还可以是其他形状和配合方式，本实用新型实施方式对此不作进一步限定。

可选的，第一驱动机构130可以是电机、气缸等动力源。当需要将晶圆料盒放置于承载面110上，或者将承载面110上的晶圆料盒取走时，第一驱动机构130驱动料盒锁120远离承载面110用于放置晶圆料盒的区域，以便操作；在将晶圆料盒放置于承载面110上后，第一驱动机构130再驱动料盒锁120和凹槽卡接，以固定晶圆料盒。将承载面110上的晶圆料盒取走后，第一驱动机构130可以驱动料盒锁120复位，也可以不驱动料盒锁120复位，以便再次装载晶圆料盒。

当第一驱动机构130使用电机作为动力源时，可以利用电机的转轴的驱动料盒锁120(比如卡板)旋转至晶圆料盒的锁定结构(可以是避让槽或凸起)，使料盒锁120和锁定结构卡接以固定晶圆料盒。再通过转轴驱动料盒锁120脱离锁定结构，以释放锁定结构，从而可以将晶圆料盒从承载面110上取走；或者，料盒锁120可以呈螺旋结构，而晶圆料盒的锁定结构为和该螺旋结构适配的螺旋槽或螺旋孔，电机的转轴驱使料盒锁120旋转伸入锁定结构以固定晶圆料盒；又或者，可以增加丝杆滑块传动组件，并使电机的转轴连接丝杆，经由丝杆滑块传动组件驱使料盒锁120卡接或释放晶圆料盒的锁定结构。以电机作为驱动料盒锁120的动力源，洁净度较高。

当第一驱动机构130使用气缸作为动力源时，将料盒锁120固定于气缸的活塞上，通过气缸活塞的往复运动，可以较为简单直接地驱动料盒锁120卡接或释放晶圆料盒的锁定结构。以气缸作为动力源，占用的空间较小，有利于减小晶圆料盒搬运装置的体积，还可以简化晶圆料盒的结构。

可以理解的是，使用第一驱动机构130驱动料盒锁120移动，需要提供足够的空间用于安装第一驱动机构130。因此，托板100设有第一容纳孔140，第一驱动机构130位于第一容纳孔140中。料盒锁120具有相对的第一端和第二端，第一端和第一驱动机构130传动连接，第二端凸出于承载面110，第一驱动机构130驱动第一端在第一容纳孔140中运动以带动第二端运动。通过在托板100上设置第一容纳孔140容置第一驱动机构130，可以节约空间，有利于晶圆料盒搬运装置的小型化设计。

进一步的，可以设置一个连接板200，使托板100固定设置在连接板200上、且位于连接板200的上方，连接板200的顶面至少部分遮住第一容纳孔140、且和第一容纳孔140被遮住的部分共同形成容纳槽，此时遮住第一容纳孔140的部分连接板200的顶面成为容纳槽的底面，而第一驱动机构130固定于容纳槽的底面。优选的，使第一驱动机构130的顶端表面和承载面110齐平。

在本实施方式中，晶圆料盒搬运装置还包括凸出于承载面110的料盒保护结构150，所料盒保护结构150固定连接托板100，料盒保护结构150用于在晶圆料盒被放置在承载面110上时套设在晶圆料盒的外周以防止晶圆料盒脱离承载面110。

具体的，料盒保护结构150为金属板条组成框架。当然，也可以是限位板、挡板、限位柱等其他可以起到限位、防掉落作用的结构，且材质也可以不是金属，具体的形状和材质是本领域技术人员可以选择的。

在本实施方式中，晶圆料盒搬运装置还包括多个限位结构160，多个限位结构160固定于托板100上，多个限位结构160用于在晶圆料盒置于托板100上时和晶圆料盒上的多个连接结构一一对应连接，以防止晶圆料盒发生移位。由于晶圆料盒在被放置于托板100上后，还需要将晶圆料盒搬运至其他位置，此时，托板100和晶圆料盒一起移动，为了防止晶圆料盒在移动的过程中相对托板100运动而导致移位，在托板100上设置多个限位结构160以和晶圆料盒的连接结构连接。

具体的，以限位结构160为3个进行说明，3个限位结构160可以设置在等边三角形的三个角的位置处，这样，当晶圆料盒放置到承载面110上时，晶圆料盒的中心可以落到该等边三角形的几何中心出，无论是托板100带动晶圆料盒往复运动或旋转，都可以使晶圆料盒保有较高的稳定性。

可选的，限位结构160可以是凸起、定位销或者其他凸出于承载面110的结构，此时晶圆料盒的连接结构为可以容纳限位结构160的凹槽，优选的，凹槽的形状及深度与限位结构160的形状及凸出于承载面110的高度相适配。或者，也可以将限位结构160设置为凹槽，将连接结构设置为凸起。由于为了方便在托板100上取放晶圆料盒，限位结构160和晶圆料盒的连接结构一般会设置得比较简单，且限位结构160和连接结构一般用于限制晶圆料盒在水平方向上的移动，这可能会导致晶圆料盒在不符合预期的外力的作用下脱离承载面110以致跌落，因此，也可以将限位结构160为凸起，晶圆料盒上的连接结构为可以和限位结构160卡接、扣合的其他结构，如此，可以避免晶圆料盒出现跌落的风险。实际上，限位结构160和晶圆料盒上的连接结构并不局限于此，只要能够相互配合，防止晶圆料盒在托板100上发生移位，避免造成晶圆料盒的取放出现错误即可，本实用新型实施方式对此不作具体限定。

在很多场景中，操作人员无法随时确认托板100上是否放置有晶圆料盒，因此，有时会出现托板100上放置有晶圆料盒，而机器却仍然取出立库料架上的新的晶圆料盒放置托板100上，此时由于托板100上已有晶圆料盒，新的晶圆料盒会有跌落风险；或者，托板100上没有放置晶圆料盒，而机器却不进行取放，导致搬运效率低。

请一并参考图2，在本实施方式中，为了避免上述情况，托板100上设有第二容纳孔170，第二容纳孔170内设置有第一位置检测单元171，第一位置检测单元171用来检测托板100上是否有晶圆料盒。具体来说，第二容纳孔170可以邻近限位结构160设置，此时第一位置检测单元171也邻近限位结构160。当晶圆料盒被放置在托板100上时，第一位置检测单元171可以通过检测晶圆料盒的底部进行以确认晶圆料盒被放置在托板100上，而当托板100上没有放置晶圆料盒时，第一位置检测单元171检测不到物体，则确认托板100上方空置，可以进行取料。

进一步的，可以将第二容纳孔170设置为多个，每一个第二容纳孔170中均设置有一个第一位置检测单元171，如此，可以提高检测精度。

可选的，第一位置检测单元171可以是漫反射传感器、激光传感器、光纤传感器或其他，类型的传感器，本实用新型实施方式再次不做具体限定。

在一个替代性的实施方式中，第一位置检测单元171可以替换为CCD相机等拍照设备，通过拍摄晶圆料盒以确认托板100上是否有晶圆料盒。进一步的，可以在晶圆料盒上设置识别标签，CCD相机通过拍摄识别标签判断托板100上是否有晶圆料盒。识别标签可以是二维码、条形码等，利用识别标签存储晶圆料盒内的晶圆的产品信息，包括但不限于生产日期、生产批次、规格。如此，通过拍摄识别标签，不仅可以确认托板100上是否有晶圆料盒，还可以通过识别标签获取晶圆的生产信息，有利于产品管理。

请一并参考图3，在本实施方式中，晶圆料盒搬运装置还包括第二驱动机构300和第三驱动机构400。第二驱动机构300位于背离承载面110的托板100一侧。第二驱动机构300传动连接托板100，第二驱动机构300用于驱使托板100沿平行于水平面的方向做直线往复运动。第三驱动机构400位于背离承载面110的托板100一侧，第三驱动机构400传动连接托板100，第三驱动机构400用于驱使托板100水平转动。在承载料盒的托板100下设置第二驱动机构300和第三驱动机构400，第二驱动机构300配合第三驱动机构400，使得托板100可以朝向多个方向进行伸缩以进行取放料；并由于第二驱动机构300和第三驱动机构400设置在托板100下，使搬运装置整体呈堆叠设置，减小搬运装置的占用面积，有利于搬运装置在狭窄空间内进行多向取放料，从而提高搬运效率。

具体的，第二驱动机构300包括第一动力模组310和导轨320，第一动力模组310设于托板100下方，导轨320设于托板100下方，托板100沿导轨320可移动地设于导轨320上。第一动力模组310传动连接托板100，第一动力模组310用于驱动托板100沿导轨320往复运动。采用导轨320作为托板100移动的轨道，可以使托板100的移动较为稳定。

进一步的，第三驱动机构400包括第二动力模组410和传动连接的第二动力模组410的旋转板420，托板100和第二驱动机构300均固定于旋转板420的上，托板100和第二驱动机构300位于旋转板420上方，第二动力模组410经由旋转板420驱动托板100水平旋转。也就是说，托板100、第一驱动机构130和第二驱动机构300沿竖直方向堆叠设置，如此，可以减少晶圆料盒搬运装置在水平面上的占用空间，有利于晶圆料盒搬运装置在在立库中移动和转向。

在本实施方式中，导轨320包括第一子轨道321和第二子轨道322，第一子轨道321和第二子轨道322相互平行设置，托板100设于第一子轨道321和第二子轨道322上方，且相对于第一子轨道321和第二子轨道322均可移动。也就是说，本实施方式采用两个相互平行的子轨道承载托板100，这样，可以进一步提高托板100移动时的稳定性。

进一步的，旋转板420上设有轨道架323，轨道架323可以抬高第一子轨道321的高度，第二子轨道322的下方设有轨道垫板，轨道垫板用于提供安装第二子轨道322的位置，并将第二子轨道322的高度垫高，确保有充足的空间设置第一动力模组310，并确保托板100在旋转的时候不会和第一动力模组310发生干涉。其中，第一子轨道321、第二子轨道322和轨道垫板都可以采用标准的铝合金型材，这样，可以降低晶圆料盒搬运装置制造和维护的难度，并降低维护成本。

具体的，第一动力模组310包括直线驱动电机311和丝杆传动组件312，直线驱动电机311经由丝杆传动组件312传动连接托板100，直线驱动电机311经由丝杆传动组件312驱使托板100沿导轨320往复运动。其中，直线驱动电机311固定于第二子轨道322的一端、且位于第一子轨道321和第二子轨道322之间。

更具体地说，丝杆传动组件312包括丝杆312a和第一滑块312b，丝杆312a设于第一子轨道321的上方、且二者延伸方向相同，第一滑块312b的顶面固定连接托板100的底面(即背离承载面110的表面)，第一滑块312b的底面沿第一子轨道321可移动地连接第一子轨道321。其中，直线驱动电机311的转轴连接丝杆312a，第一滑块312b套设于丝杆312a外周、且被配置为无法以丝杆312a的轴线为旋转轴，丝杆312a和第一滑块312b螺纹连接。如此，直线驱动电机311的转轴旋转时，第一滑块312b沿丝杆312a轴向移动，也就是沿第一子轨道321的延伸方向移动，从而带动托板100沿第一子轨道321的延伸方向移动。

进一步的，轨道架323还具有沿第一子轨道321延伸方向延伸的滑槽，第一滑块312b的顶面设有凸起，凸起伸入轨道架323的滑槽中。如此，第一子轨道321和轨道架323配合对第一滑块312b进行限位和引导，确保第一滑块312b在预设的方向上稳定运动。

可以理解的是，为使承载面110能与水平面平行，防止由于承载面110倾斜而导致晶圆料盒跌落，第二子轨道322上设有第二滑块322a，第二滑块322a沿第二子轨道322的延伸方向可移动地设置，且第二滑块322a的顶面固定连接托板100的底面。如此，直线驱动电机311驱动丝杆312a旋转，使得第一滑块312b沿第一子轨道321的延伸方向往复移动，进而使得托板100沿第一子轨道321的延伸方向往复移动，由于第二滑块322a固定连接托板100、且可移动地连接第二子轨道322，故第二滑块322a在托板100的带动下，与第一滑块312b同步运动。也就是说，使用一个直线驱动电机311作为托板100做直线运动的动力源，相较于使用多个电机而言，成本更低，且不需要考虑多电机同步的问题。当然，在某些情况下，也可以根据需要使用多电机作为动力源，使用多电机的具体设置方法是本领域技术人员可根据实际情况进行改动的，此处不再赘述。

可选的，为了提高托板100的水平度和稳定性，可以增加第一子轨道321和第二子轨道322上的滑块的数量，从而给托板100提供更多的支撑。

在其他可行的实施方式中，第一动力模组310可以选择使用气缸做动力源，或者仍然使用直线驱动电机311作为动力源，但将丝杆传动组件312替换为齿轮齿条传动组件。具体来说，可以将齿条固定设置在托板100的底面，直线驱动电机311的转轴连接齿轮，且齿轮内啮合齿条，这样，直线驱动电机311的转轴旋转时，驱动齿轮旋转，齿轮带动齿条移动，从而使托板100沿第一子轨道321的延伸方向往复运动。同理，在使用其他传动结构时，对于动力源的具体个数不做具体限定。

在本实施方式中，第一滑块312b上固定设有第一检测板312c，第一滑块312b移动时带动第一检测板312c同步运动，而在第一子轨道321的侧面设置第二位置检测单元321a，当第一滑块312b在第一子轨道321上移动时，可以通过第二位置检测单元321a通过检测第一检测板312c的位置以确定第一滑块312b的位置，从而确认托板100是否移动到位。可以理解的是，由于托板100在第一子轨道321的延伸方向上移动时，有两个极限位置(比如在前后往复运动中，存在最靠前和最靠后两个极限位置)，因此，为了检测托板100在运动过程中，是否分别移动到位，可以将第二位置检测单元321a设置为两个、且沿第一子轨道321间隔设置。

可以理解的是，第一检测板312c也可以设置为多个。比如，可以预先设置两个第一检测板312c的间距，在托板100的运动过程中，一个第二位置检测单元321a若能够一前一后检测到两个第一检测板312c，说明托板100的移动距离使其运动到位。或者可以是两个预设好间距的第二位置检测单元321a通过检测同一个第一检测板312c，以确认托板100是否运动到位。

可选的，第二位置检测单元321a可以是槽型开关、激光传感器或者其他光学传感器，又或者是力传感器，只要能够配合第一检测板312c以确定托板100的移动是否到位即可，本实用新型实施方式对此不做具体限定。

可以理解的是，上述直线驱动电机311、第一子轨道321、第二子轨道322和轨道垫板等均固定设置在旋转板420的上方。

在本实施方式中，第二动力模组410包括力矩电机411和固定件412，力矩电机411的转轴经由固定件412固定连接旋转板420的底部(旋转板420背离直线驱动电机311的表面)，力矩电机411经由旋转板420驱使导轨320以带动托板100旋转。也就是说，力矩电机411的转轴旋转驱动旋转板420旋转，由于导轨320(第一子轨道321、第二子轨道322和轨道垫板)固定设置在旋转板420上，旋转板420旋转时，带动导轨320旋转，进而带动托板100旋转。

进一步的，力矩电机411采用DD马达(Direct Drive Moto，直接驱动电机)，DD马达除了拥有传统伺服电机的优点外，还具有低速大扭矩、高精度定位、高响应速度、结构简单、减小机械损耗、低噪声和少维护等优势，且其体积较小，有利于晶圆料盒搬运装置的小体积设计。当然，力矩电机411还可以采用其它类型的动力源，具体可以根据实际情况进行调整。

请一并参考图3及图4，更进一步的，晶圆料盒搬运装置还包括底板500，力矩电机411固定于底板500上、且位于底板500的上表面。为了确保力矩电机411驱动旋转板420旋转到位，在底板500上固定设有至少两个第三位置检测单元510，在旋转板420的下表面固定设置有第二检测板421；或者将第三位置检测单元510设置在力矩电机411的外壳上。第三位置检测单元510通过检测第二检测板421的位置以确定旋转板420是否旋转到位，避免在取放晶圆料盒时出现错误。

请一并参考图5，在另外一些实施方式上，还可以在底板500上设置加强筋520，再将第三位置检测单元510设置在加强筋上。

可以理解的，第三位置检测单元510可以是槽型开关、激光传感器或者其他光学传感器，又或者是力传感器，只要能够配合第二检测板421以确定旋转板420的旋转是否到位即可，本实用新型实施方式对此不做具体限定。

在本实施方式中，为了在旋转板420旋转时能够确保晶圆料盒以及晶圆料盒内的晶圆的稳定性，优选的将力矩电机411设置于托板100上放置晶圆料盒的位置的正下方，使得旋转中心落于晶圆的中心，如此，可以减小旋转惯量，避免旋转过程中产生的离心力使晶圆和晶圆料盒之间发生摩擦和振动，防止晶圆受损。

在本实施方式中，晶圆料盒搬运装置还包括定位传感器600，定位传感器600固定于背离承载面110的托板100的一侧(即托板的底面)，定位传感器600用于检测料架上的定位检测结构以确定料架上的晶圆料盒的位置。具体地说，立库的料架具有多个小仓储单元，每个小仓储单元的出口处可以设置一个定位检测结构，定位传感器600通过检测定位检测结构的位置以判定小仓储单元中晶圆料盒的位置，可以使晶圆料盒搬运装置自动定位，有利于机器的自动化。

具体的，定位传感器600可以是激光传感器，定位检测结构可以是反射镜，反射镜的大小可以是1cm*1cm(或者其他尺寸)。当激光传感器将激光光束打向反射镜时，激光光束会被反射镜反射从而确认小仓储单元出口的大致位置，此时晶圆料盒搬运装置移动以使激光光束移动位置，当激光光束超过反射镜边界时，激光传感器接收不到反射的激光光束，也就是说，可以通过确定反射镜的边缘从而确定小仓储单元的出口，确保机器能够准确抓取小仓储单元内的晶圆料盒或者准确地将托板100上的晶圆料盒放置到小仓储单元内。

进一步的，定位传感器600可以结合计算机使用，即在第一次取放料架上的晶圆料盒时，操作人员通过设定程序和调整参数使机器准确完成取放，在计算机中设定好程序和参数后，计算机可以通过定位传感器600反馈的信息进行自动调控，如此，可以实现晶圆料盒搬运装置的自动化。

可以理解的是，本实施方式提供的晶圆料盒搬运装置可以设置在预先设置好的升降装置上，升降装置可以调整晶圆料盒搬运装置的水平高度，以满足取放立库中不同高度的晶圆料盒的需求。

以上对本实用新型实施方式提供的晶圆料盒搬运装置进行了详细地介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施方式的说明只是用于帮助理解本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书的内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (10)

1.一种晶圆料盒搬运装置，其特征在于，包括：

托板，具有与水平面平行的承载面，所述承载面用于承载晶圆料盒；

料盒锁，固定于所述托板上、且凸出于所述承载面，所述料盒锁用于在晶圆料盒置于所述托板上时和晶圆料盒上的锁定结构卡接，以防止晶圆料盒脱离所述托板的承载面；以及

第一驱动机构，固定于所述托板上，所述第一驱动机构传动连接所述料盒锁；所述第一驱动机构用于驱动所述料盒锁卡接晶圆料盒上的锁定结构，或驱动所述料盒锁释放所述晶圆料盒上的锁定结构。

2.根据权利要求1所述的晶圆料盒搬运装置，其特征在于，所述托板设有第一容纳孔，所述第一驱动机构位于所述第一容纳孔中；所述料盒锁具有相对的第一端和第二端，所述第一端和所述第一驱动机构传动连接，所述第二端凸出于承载面，所述第一驱动机构驱动所述第一端在所述第一容纳孔中运动以带动所述第二端运动。

3.根据权利要求1或2所述的晶圆料盒搬运装置，其特征在于，还包括凸出于承载面的料盒保护结构，所述料盒保护结构固定连接所述托板，所述料盒保护结构用于在晶圆料盒被放置在所述承载面上时套设在晶圆料盒的外周以防止晶圆料盒脱离所述承载面。

4.根据权利要求1所述的晶圆料盒搬运装置，其特征在于，还包括第二驱动机构和第三驱动机构；所述第二驱动机构位于背离所述承载面的所述托板一侧；所述第二驱动机构传动连接所述托板，所述第二驱动机构用于驱使所述托板沿平行于水平面的方向做直线往复运动；

所述第三驱动机构位于背离所述承载面的所述托板一侧，所述第三驱动机构传动连接所述托板，所述第三驱动机构用于驱使所述托板水平转动。

5.根据权利要求4所述的晶圆料盒搬运装置，其特征在于，所述第二驱动机构包括第一动力模组和导轨，所述第一动力模组设于所述托板下方，所述导轨设于所述托板下方，所述托板沿所述导轨可移动地设于所述导轨上；所述第一动力模组传动连接所述托板，所述第一动力模组用于驱动所述托板沿所述导轨往复运动。

6.根据权利要求5所述的晶圆料盒搬运装置，其特征在于，所述导轨包括第一子轨道和第二子轨道，所述第一子轨道和所述第二子轨道相互平行设置，所述托板设于所述第一子轨道和所述第二子轨道上方，且相对于所述第一子轨道和所述第二子轨道均可移动。

7.根据权利要求5所述的晶圆料盒搬运装置，其特征在于，所述第一动力模组包括直线驱动电机和丝杆传动组件，所述直线驱动电机经由所述丝杆传动组件传动连接所述托板，所述直线驱动电机经由所述丝杆传动组件驱使所述托板沿所述导轨往复运动。

8.根据权利要求4所述的晶圆料盒搬运装置，其特征在于，所述第三驱动机构包括第二动力模组和传动连接所述的第二动力模组的旋转板，所述托板和所述第二驱动机构均固定于所述旋转板的上，所述托板和所述第二驱动机构位于所述旋转板上方，所述第二动力模组经由所述旋转板驱动所述托板水平旋转。

9.根据权利要求8所述的晶圆料盒搬运装置，其特征在于，所述第二动力模组包括力矩电机和固定件，所述力矩电机的转轴经由所述固定件固定连接所述旋转板的底部，所述力矩电机经由所述旋转板驱使所述托板旋转。

10.根据权利要求1或2所述的晶圆料盒搬运装置，其特征在于，还包括多个限位结构，所述多个限位结构固定于所述托板上，所述多个限位结构用于在晶圆料盒置于所述托板上时和晶圆料盒上的多个连接结构一一对应连接，以防止所述晶圆料盒发生移位。