TW202046436A - 抱持晶圓盒的升降模組 - Google Patents

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許峯嘉
莊海雲
陳佳煒
徐銘
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大陸商上海至純潔淨系統科技股份有限公司
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Abstract

本發明公開了一種抱持晶圓盒的升降模組，包括：垂直升降機構，所述垂直升降機構固定安裝於所述升降裝置安裝區域，所述垂直升降機構上端部固接有安裝板；對開滑動結構，所述對開滑動結構固定於安裝板上且位於短程氣缸機構的下方；對開托架結構，所述對開托架結構固定於對開滑動結構上，對開托架結構包括第一托架組件及與第一托架組件結構相同且對稱設置的第二托架組件，第一托架組件與第二托架組件之間連接有連接塊，第一托架組件與第二托架組件均與連接塊活動連接。根據本發明，藉由水平對開的運動夾持裝置為夾持晶圓拖籃實現更多配置空間的可能性，且夾持裝置具有自動複位的功能，不會因為移動過程中或者提籃在轉移過程中造成提籃偏移或者晃動。

Description

抱持晶圓盒的升降模組
本發明涉及對升降裝置技術領域，特別涉及一種抱持晶圓盒的升降模組。
在半導體晶片產品或半成品如晶圓，在各種製程設備中需要對裝載晶圓片的提籃進行傳輸，如晶圓濕式設備為例，需要對裝載有晶圓片的提籃或者空載的晶圓提籃的傳輸，用於傳輸提籃的設備基本安裝於各類型的製程設備上，通常提籃的傳輸設備採取獨立的傳輸通道，用來隔開不同的環境需求以及無塵潔淨環境的要求配置。在常規的晶圓提籃傳輸模組裝置多採用固定的尺寸的框架與特定的運動模組機構，來完成將晶圓裝載用的提藍傳輸的運動過程的需求，而藉由提籃的傳輸裝置需要契合製程過程其他設備的尺寸需求，以及在運動的空間要相配合，在整體的外在設計需求與設備內的移動行程的限制下，使得提籃傳輸裝置無法與製程過程中其它設備進行靈活的配置，而且習知的提籃夾持裝置不能再運動過程中對提籃進行穩定的夾持。
有鑑於此，實有必要開發一種抱持晶圓盒的升降模組，用以解決上述問題。
針對習知技術中存在的不足之處，本發明的目的是提供一種抱持晶圓盒的升降模組，藉由水平對開的運動夾持裝置為夾持晶圓拖籃實現更多配置空間的可能性，且夾持裝置具有自動複位的功能，不會因為移動過程中或者提籃在轉移過程中造成提籃偏移或者晃動。為了實現根據本發明的上述目的和其他優點，提供了一種抱持晶圓盒的升降模組，包括：
安裝座，所述安裝座設有電機安裝區域及升降裝置安裝區域，所述電機安裝區域固定安裝有變速電機機構，安裝座上固接有支撐板；
垂直升降機構，所述垂直升降機構固定安裝於所述升降裝置安裝區域，所述垂直升降機構上端部固接有安裝板，所述垂直升降機構帶動安裝板沿豎直方向運動；
短程氣缸機構，所述短程氣缸機構固定於安裝板的上端部；
對開滑動結構，所述對開滑動結構固定於安裝板上且位於短程氣缸機構的下方；以及
對開托架結構，所述對開托架結構固定於對開滑動結構上，對開托架結構包括第一托架組件及與第一托架組件結構相同且對稱設置的第二托架組件，第一托架組件與第二托架組件之間連接有連接塊，且第一托架組件與第二托架組件均與連接塊活動連接。
較佳的安裝座上，安裝盒內安裝有升降氣缸，所述升降氣缸設有第一升降桿與第二升降桿，第一升降桿與第二升降桿一端均向上延伸穿過安裝盒。
較佳的，安裝盒一表面開設有兩條對稱的滑道，升降氣缸上固接有兩條固定條，所述固定條穿過所述滑道且高於安裝盒表面。
較佳的，安裝盒的上端部固接有第一感測器，所述第一感測器用來檢測對開托架結構的初始位置，位於所述第一感測器下方固接有第二感測器，所述第二感測器用以檢測對開托架結構終點位置。
較佳的，變速電機機構包括變速電機，所述變速電機下端固接有電機固定板，所述電機固定板固定於安裝座上，變速電機的輸出軸上固定連接有齒輪。
較佳的，短程氣缸機構包括電機安裝座，所述電機安裝座上固定有短程氣缸與感應片，所述短程氣缸設有伸縮的活塞桿。
較佳的，安裝板上固接有條形滑軌，所述條形滑軌上滑動連接有第一滑動組件及與所述第一滑動組件結構相同且對稱設置的第二滑動組件。
較佳的，第一滑動組件包括第一滑塊，所述第一滑塊活動式卡接於條形滑軌上，位於第一滑塊兩側安裝有第一限位柱組與第二限位柱組，所述第一限位柱組與第二限位柱組均固定於安裝板上。
較佳的，對開托架結構包括第一曲柄組件及與所述第一曲柄組件結構相同且對稱設置的第二曲柄組件，所述第一曲柄組件包括第一L型連接塊，所述第一L型連接塊一側面固接有第一L型曲柄，所述第一L型曲柄一端活動連接於連接塊上。
較佳的，第一L型連接塊另一側面上固接有第一托架，所述第一托架上表面上至少開設有第一安裝槽與第二固定槽。
本發明與習知技術相比，其有益效果是:
藉由設置有垂直升降機構，可以控制抱持升降模組進行上下運動，以滿足生產製程的相關需求；
藉由變速電機機構，可以帶動抱持升降模組在傳輸的設備上進行水平運動，從而可以控制抱持升降模組將抱持的裝載有晶圓的提籃移動到相對應的設備上；
藉由短程氣缸機構來控制對開滑動結構及對開托架結構運動，從而實現第一托架及第二托架進行開合，來穩定的抱持夾緊提籃，而且在整體抱持升降模組在運動過程中，第一托架及第二托架一直抱持對提籃夾緊的狀態；
第一托架與第二托架上表面上至少開設有第一安裝槽與第二固定槽使得，第一托架與第二托架上可以同時夾緊兩個提籃，根據需求第一托架與第二托架可以夾持一個提籃，而且安裝槽對提籃起到一個限位的作用。
下面將結合本發明實施例中的圖式，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，所屬技術領域具有通常知識者在沒有做出進步性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬本發明保護的範圍。
參照第1圖及第3圖，安裝座1，所述安裝座1設有電機安裝區域及升降裝置安裝區域，所述電機安裝區域固定安裝有變速電機機構4，安裝座1上固接有支撐板3，所述支撐板3對安裝在安裝座1上的垂直升降機構5及變速電機機構4起到支撐的作用；垂直升降機構5，所述垂直升降機構5固定安裝於所述升降裝置安裝區域，所述垂直升降機構5上端部固接有安裝板6，所述垂直升降機構5帶動安裝板6沿豎直方向運動；短程氣缸機構7，所述短程氣缸機構7固定於安裝板6的上端部，所述短程氣缸機構7主要控制對開托架結構9，從而對開托架結構9帶動對開滑動結構8進行滑動運動；對開滑動結構8，所述對開滑動結構8固定於安裝板6上且位於短程氣缸機構7的下方；對開托架結構9，所述對開托架結構9固定於對開滑動結構8上，對開托架結構9包括第一托架組件91及與第一托架組件91結構相同且對稱設置的第二托架組件92，第一托架組件91與第二托架組件92之間連接有連接塊93，且第一托架組件91與第二托架組件92均與連接塊93活動連接。
參照第2圖，垂直升降機構5包括安裝盒51，所述安裝盒51沿豎直方向安裝於安裝座1上且安裝盒51內為腔室，安裝盒51內用於安裝有升降氣缸52，且安裝盒51可以在安裝盒51的腔室內上下移動，所述升降氣缸52設有第一升降桿54與第二升降桿55，第一升降桿54與第二升降桿55一端均向上延伸穿過安裝盒51，而且藉由螺帽第一升降桿54與第二升降桿55一端均固定於安裝盒51上，當升降氣缸52運動時，整個升降氣缸52在安裝盒51進行上下運動，安裝盒51一表面開設有兩條對稱的滑道，升降氣缸52上固接有兩條固定條53，所述固定條53穿過所述滑道且高於安裝盒51表面，所述固定條53上固接有安裝板6，從而升降氣缸52向下運動時，會帶動安裝板6向下運動，當升降氣缸52向上運動時會帶動安裝板6向上運動。
進一步的，安裝盒51的上端部固接有第一感測器57，所述第一感測器57用來檢測對開托架結構9的初始位置，位於所述第一感測器57下方固接有第二感測器58，所述第二感測器58用以檢測對開托架結構9終點位置。
參照第3圖，變速電機機構4包括變速電機41，所述變速電機41下端固接有電機固定板42，所述電機固定板42固定於安裝座1上，變速電機41的輸出軸上固定連接有齒輪43，齒輪43與傳輸設備上的齒條相嚙合，當變速電機41轉動時，從而帶動抱持升降模組在傳輸設備上沿著所述齒條運動，安裝座1的地面兩側均固接有滑塊2，當抱持升降模組水平運動時，藉由滑塊2在相對應的滑軌上運動。
參照第3圖，短程氣缸機構7包括電機安裝座71，所述電機安裝座71上固定有短程氣缸72與感應片74，當安裝板6處於初始位置時，感應片74位於第一感測器57位置處，當安裝板6向下運動至終點位置時，此時感應片74位於第二感測器58位置，所述短程氣缸72設有伸縮的活塞桿73，所述活塞桿73末端固接於連接塊93上，當短程氣缸72帶動活塞桿73向下運動時，此時受到活塞桿73向下的推力，連接塊93向下運動，當短程氣缸72帶動活塞桿73向上運動時，此時受到活塞桿73向上的拉力，此時連接塊93向上運動。
參照第3圖，安裝板6上固接有條形滑軌81，所述條形滑軌81上滑動連接有第一滑動組件82及與所述第一滑動組件82結構相同且對稱設置的第二滑動組件83，所述第一滑動組件82沿滑軌81向滑軌81一端方向滑動，所述第二滑動組件83沿滑軌81另一端的方向滑動，由此第一滑動組件82與第二滑動組件83相向滑動。第一滑動組件82包括第一滑塊821，所述第一滑塊821活動式卡接於條形滑軌81上，位於第一滑塊821兩側安裝有第一限位柱組822與第二限位柱組823，第一限位柱組822與第二限位柱組823均為兩個圓柱，所述兩個圓柱分別固定於滑軌的兩側，使得第一滑塊821只能在第一限位柱組822與第二限位柱組823之間進行滑動，所述第一限位柱組822與第二限位柱組823均固定於安裝板6上，第二滑動組件83包括第二滑塊831，位於第二滑塊831兩側安裝有第三限位柱組832與第四限位柱組834，使得第二滑塊831只能在第三限位柱組832與第四限位柱組834之間進行滑動。
參照第4圖-5，對開托架結構9包括第一曲柄組件91及與所述第一曲柄組件91結構相同且對稱設置的第二曲柄組件92，所述第一曲柄組件91包括第一L型連接塊911，所述第一L型連接塊911一側面固接有第一L型曲柄912，所述第一L型曲柄912一端藉由第一連接件923活動連接於連接塊93上，所述第一連接件923包括第一軸承9233，所述第一軸承9233放置於第一連接孔9234中，第一軸承9233內穿過有第一轉軸9232，所述第一轉軸9232一端穿過第一L型曲柄912，然後藉由第一C型卡簧固定9231限位，第一轉軸9232另一端漏出第一L型連接塊911的表面，然後藉由第一C型卡簧9231限位，第一L型曲柄912另一端藉由第二連接件925活動連接於第一L型連接塊911上，第二連接件925包括第二軸承9253，所述第二軸承9253位於第二連接孔9254中，第二軸承9253中貫穿有第二轉軸9252，所述第二轉軸9252一端穿過連接塊93一表面，藉由第二C型卡簧固定9251限位，所述第二轉軸9252另一端穿過連接塊93另一表面，藉由第二C型卡簧定9251限位，所述第二曲柄組件92包括第二L型連接塊921，所述第二L型連接塊921一側面固接有第二L型曲柄922，第二L型連接塊921另一側面上固接有第二托架926，第一L型連接塊911另一側面上固接有第一托架913，所述第一托架913上表面上至少開設有第一安裝槽9131與第二固定槽9132，所述第二托架926與第一托架913結構相同且對稱設置，因此第二托架926與第一托架913形成抱持結構，當提籃的兩端連接耳分別放置於第二托架926與第一托架913的第一安裝槽9131內時，提籃在運動過程中不易發生晃動。
工作原理：當對裝載有晶圓的提籃進行夾持之前時，首先短程氣缸72控制活塞桿73向上移動，從而帶動連接塊93向上運動，而連接塊93上活動連接有第一L型曲柄912與第二L型曲柄922，而第一L型曲柄912另一端活動連接於第一L型連接塊911上，所述第一L型連接塊911固定於第一滑塊821上，第二L型曲柄922另一端活動連接於第二L型連接塊921上，所述第二L型連接塊921固定於第二滑塊831上，因此當連接塊93向上運動時，第一L型曲柄912與第二L型曲柄922均進行有向上移動的旋轉，因此第一L型曲柄912給第一滑塊821一個向滑軌81一端的一個受力，從而使得第一滑塊821向滑軌81一端滑動，而第二L型曲柄922給第二滑塊831一個向滑軌81另一端的一個受力，從而使第二滑塊831向滑軌81另一端滑動，而第一托架913固定在第一滑塊821上，第二托架926固定於第二滑塊831上，從而第一托架913跟隨第一滑塊821向滑軌81一端滑動，第二托架926跟隨第二滑塊831向滑軌81另一端滑動，由此第一托架913與第二托架926為水平打開的狀態，當對裝載有晶圓的提籃進行夾持時，此時首先短程氣缸72控制活塞桿73向下移動，從而帶動連接塊93向下運動，當連接塊93向上運動時，第一L型曲柄912與第二L型曲柄922均進行有向下移動的旋轉，因此第一L型曲柄912給第一滑塊821一個遠離滑軌81一端的方向一個作用力，從而使得第一滑塊821遠離滑軌81一端的方向進行滑動，而第二L型曲柄922給第二滑塊831一個遠離滑軌81另一端的方向一個作用力，從而使第二滑塊831遠離滑軌81另一端的方向進行滑動，而第一托架913固定在第一滑塊821上，第二托架926固定於第二滑塊831上，從而第一托架913跟隨第一滑塊821遠離滑軌81一端的方向進行滑動，第二托架926跟隨第二滑塊831遠離滑軌81另一端的方向進行滑動，由此第一托架913與第二托架926為夾緊保持提籃的狀態。
這裡說明的設備數量和處理規模是用來簡化本發明的說明的。對本發明的應用、修改和變化對所屬技術領域具有通常知識者來說是顯而易見的。
儘管本發明的實施方案已公開如上，但其並不僅限於說明書和實施方式中所列運用，它完全可以被適用於各種適合本發明的領域，對於熟悉本領域的人員而言，可容易地實現另外的修改，因此在不背離申請專利範圍及等同範圍所限定的一般概念下，本發明並不限於特定的細節和這裡示出與描述的圖例。
1:安裝座 2:滑塊 3:支撐板 4:變速電機機構 5:垂直升降機構 6:安裝板 7:短程氣缸機構 8:對開滑動結構 9:對開托架結構 41:變速電機 42:電機固定板 43:齒輪 51:安裝盒 52:升降氣缸 53:固定條 54:第一升降桿 55:第二升降桿 57:第一感測器 58:第二感測器 71:電機安裝座 72:短程氣缸 73:活塞桿 74:感應片 81:條形滑軌 82:第一滑動組件 83:第二滑動組件 821:第一滑塊 822:第一限位柱組 823:第二限位柱組 831:第二滑塊 832:第三限位柱組 834:第四限位柱組 91:第一托架組件 92:第二托架組件 93:連接塊 911:第一L型連接塊 912:第一L型曲柄 913:第一托架 9131:第一安裝槽 9132:第二固定槽 921:第二L型連接塊 922:第二L型曲柄 923:第一連接件 925:第二連接件 926:第二托架 9231:第一C型卡簧 9232:第一轉軸 9233:第一軸承 9234:第一連接孔 9251:第二C型卡簧定 9252:第二轉軸 9253:第二軸承 9254:第二連接孔
第1圖為根據本發明的抱持晶圓盒的升降模組的正視圖； 第2圖為根據本發明的抱持晶圓盒的升降模組的垂直升降機構的三維結構示意圖； 第3圖為根據本發明的抱持晶圓盒的升降模組的對開滑動結構的三維結構示意圖，圖中處於向下運動工作狀態； 第4圖為根據本發明的抱持晶圓盒的升降模組的對開托架結構的三維結構示意圖； 第5圖為根據本發明的抱持晶圓盒的第一曲柄及第二曲柄連接的三維爆炸結構示意圖。
1:安裝座
2:滑塊
3:支撐板
4:變速電機機構
5:垂直升降機構
6:安裝板
7:短程氣缸機構
8:對開滑動結構
9:對開托架結構

Claims (10)

  1. 一種抱持晶圓盒的升降模組，其包括： 一安裝座（1），該安裝座（1）設有一電機安裝區域及一升降裝置安裝區域，該電機安裝區域固定安裝有一變速電機機構（4），該安裝座（1）上固接有一支撐板（3）； 一垂直升降機構（5），該垂直升降機構（5）固定安裝於該升降裝置安裝區域，該垂直升降機構（5）上端部固接有一安裝板（6），該垂直升降機構（5）帶動該安裝板（6）沿豎直方向運動； 一短程氣缸機構（7），該短程氣缸機構（7）固定於該安裝板（6）的上端部； 一對開滑動結構（8），該對開滑動結構（8）固定於該安裝板（6）上且位於該短程氣缸機構（7）的下方；以及 一對開托架結構（9），該對開托架結構（9）固定於該對開滑動結構（8）上，該對開托架結構（9）包括一第一托架組件（91）及與該第一托架組件（91）結構相同且對稱設置的一第二托架組件（92），該第一托架組件（91）與該第二托架組件（92）之間連接有一連接塊（93），且該第一托架組件（91）與該第二托架組件（92）均與該連接塊（93）活動連接。
  2. 如請求項1所述的抱持晶圓盒的升降模組，其中，該垂直升降機構（5）包括一安裝盒（51），該安裝盒（51）沿豎直方向安裝於該安裝座（1）上，該安裝盒（51）內安裝有一升降氣缸（52），該升降氣缸（52）設有一第一升降桿（54）與一第二升降桿（55），該第一升降桿（54）與該第二升降桿（55）一端均向上延伸穿過該安裝盒（51）。
  3. 如請求項2所述的抱持晶圓盒的升降模組，其中，該安裝盒（51）一表面開設有兩條對稱的滑道，該升降氣缸（52）上固接有兩條固定條（53），該固定條（53）穿過該滑道且高於該安裝盒（51）表面。
  4. 如請求項2所述的抱持晶圓盒的升降模組，其中，該安裝盒（51）的上端部固接有一第一感測器（57），該第一感測器（57）用來檢測一對開托架結構（9）的初始位置，位於該第一感測器（57）下方固接有一第二感測器（58），該第二感測器（58）用以檢測該對開托架結構（9）終點位置。
  5. 如請求項1所述的抱持晶圓盒的升降模組，其中，該變速電機機構（4）包括一變速電機（41），該變速電機（41）下端固接有一電機固定板（42），該電機固定板（42）固定於該安裝座（1）上，該變速電機（41）的輸出軸上固定連接有一齒輪（43）。
  6. 如請求項1所述的抱持晶圓盒的升降模組，其中，該短程氣缸機構（7）包括一電機安裝座（71），該電機安裝座（71）上固定有一短程氣缸（72）與一感應片（74），該短程氣缸（72）設有伸縮的一活塞桿（73）。
  7. 如請求項1所述的抱持晶圓盒的升降模組，其中，該安裝板（6）上固接有一條形滑軌（81），該條形滑軌（81）上滑動連接有一第一滑動組件（82）及與該第一滑動組件（82）結構相同且對稱設置的一第二滑動組件（83）。
  8. 如請求項7所述的抱持晶圓盒的升降模組，其中，該第一滑動組件（82）包括一第一滑塊（821），該第一滑塊（821）活動式卡接於該條形滑軌（81）上，位於該第一滑塊（821）兩側安裝有一第一限位柱組（822）與一第二限位柱組（823），該第一限位柱組（822）與該第二限位柱組（823）均固定於該安裝板（6）上。
  9. 如請求項1所述的抱持晶圓盒的升降模組，其中，該對開托架結構（9）包括一第一曲柄組件（91）及與該第一曲柄組件（91）結構相同且對稱設置的一第二曲柄組件（92），該第一曲柄組件（91）包括一第一L型連接塊（911），該第一L型連接塊（911）一側面固接有一第一L型曲柄（912），該第一L型曲柄（912）一端活動連接於一連接塊（93）上。
  10. 如請求項9所述的抱持晶圓盒的升降模組，其中，該第一L型連接塊（911）另一側面上固接有一第一托架（913），該第一托架（913）上表面上至少開設有一第一安裝槽（9131）與一第二固定槽（9132）。
TW109114472A 2019-11-20 2020-04-30 抱持晶圓盒的升降模組 TWI769451B (zh)

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