TWI689454B - 光罩取用裝置 - Google Patents

Abstract

本發明為有關一種光罩取用裝置，主要結構包括一主體，主體上設有一開鎖組件，開鎖組件側處設有一包含有承載存放件及承載帶動件的承載組件，承載組件側處設有一開蓋組件及一夾取組件，藉此，光罩盒儲存器(Stocker)中的承載叉(Fork)可將光罩盒放置於承載組件中，並利用開鎖組件開啟光罩盒的鎖固，再由開蓋組件開啟光罩盒的蓋體，以讓夾取組件能將光罩盒內的光罩元件取出以放置於相對應的機構上，如此即可達到快速方便的取出光罩盒內的光罩元件之功能。

Description

光罩取用裝置

本發明為提供一種能快速穩定的開啟光罩盒並取出光罩元件的光罩取用裝置。

按，光罩係將電腦所設計之半導體迴路輸寫於半導體薄片(wafer)之前最先被呈現之半導體零件。此與照相原理相同；如同利用底片能夠洗出數千張之照片，利用光罩能夠在眾多的wafer上輸寫出半導體迴路。像底片的種類及品質會左右照片的品質般，光罩的品質也會左右半導體晶片或LCD鏡板的品質。

換句話說，光罩是為製作半導體晶片或LCD等的底片。一般光罩是在石英(Quartz)上製作極細緻的形象，如同利用底片照相般，利用光罩在wafer上形成複雜的圖案(pattern)製作出無數的半導體要素。光罩的準確度以及細緻的pattern形成能力將會影響半導體之品質及決定半導體之直接度，因此光罩為半導體技術之判定基準的重要原料。

由於光罩需要相當高的準確度及細緻度，因此在運送及搬運時，都會利用光罩盒來裝載以進行搬運，而不論是移動光罩或取出光罩都需要相對應的機構來配合，方可穩定快速的將光罩取出而不會傷害到光罩。

是以，要如何解決上述習用之問題與缺失，即為本發明之發明人與從事此行業之相關廠商所亟欲研究改善之方向所在者。

故，本發明之發明人有鑑於上述缺失，乃蒐集相關資料，經由多方評估及考量，並以從事於此行業累積之多年經驗，經由不斷試作及修改，始設計出此種能夠穩定快速的取出光罩之光罩取用裝置的發明專利者。

本發明之主要目的在於：透過開鎖組件及開蓋組件之配合開啟光罩盒，並利用夾取組件穩定的取出光罩，以達到方便快速的取出光罩之效果。

為達成上述目的，本發明之主要結構包括：一主體、一設於主體上的開鎖組件、一設於主體上並包含有一承載存放件及一承載帶動件的承載組件、一設於主體上並位於承載組件側處的開蓋組件、及一設於主體上並位於承載組件側處的夾取組件。

藉由上述之結構，光罩盒儲存器(Stocker)中的承載叉(Fork)可將光罩盒放置於承載組件中的承載存放件上，並通過承載帶動件將光罩盒移動至開鎖組件的側處，以經由開鎖組件開啟光罩盒，當開鎖組件開啟光罩盒之鎖固後，開蓋組件會再開啟光罩盒的蓋體，即可讓夾取組件移動至光罩盒中將光罩盒內的光罩元件取出，以帶動到相對應的取用組件上，如此即可達到快速方便的取出並移動光罩元件的功能。

藉由上述技術，可針對習用並無可穩定的開啟並取出光罩的機構之問題點加以突破，達到上述優點之實用進步性。

1‧‧‧主體

2‧‧‧開鎖組件

21‧‧‧開鎖扳動組件

211‧‧‧開鎖帶動件

212‧‧‧開鎖限位滑軌

213‧‧‧開鎖滑動件

214‧‧‧滑動限位槽

215‧‧‧扳動件

216‧‧‧位置感應件

22‧‧‧開鎖帶動組件

221‧‧‧第一帶動件

222‧‧‧第二帶動件

3‧‧‧承載組件

31‧‧‧承載存放件

311‧‧‧存放感測件

3111‧‧‧存放定位感測件

3112‧‧‧存放位置感測件

32‧‧‧承載帶動件

321‧‧‧升降步進馬達

322‧‧‧帶動感測件

4‧‧‧開蓋組件

41‧‧‧開蓋動力件

42‧‧‧開蓋帶動件

43‧‧‧開蓋吸取件

5‧‧‧夾取組件

51‧‧‧夾取帶動元件

52‧‧‧夾取動力元件

53‧‧‧第一夾臂元件

54‧‧‧第二夾臂元件

55‧‧‧第三夾臂元件

6‧‧‧取用組件

61‧‧‧放置臂

62‧‧‧帶動臂

7‧‧‧光罩盒

71‧‧‧鎖合件

72‧‧‧蓋體

73‧‧‧光罩元件

8‧‧‧承載叉

第一圖 係為本發明較佳實施例之立體透視圖。

第二圖 係為本發明較佳實施例之局部示意圖(一)。

第三圖 係為本發明較佳實施例之局部示意圖(二)。

第四圖 係為本發明較佳實施例之局部示意圖(三)。

第五圖 係為本發明較佳實施例之放置示意圖。

第六圖 係為本發明較佳實施例之推動示意圖。

第七圖 係為本發明較佳實施例之開鎖示意圖(一)。

第八圖 係為本發明較佳實施例之開鎖示意圖(二)。

第九圖 係為本發明較佳實施例之開蓋示意圖(一)。

第十圖 係為本發明較佳實施例之開蓋示意圖(二)。

第十一圖 係為本發明較佳實施例之夾取示意圖(一)。

第十二圖 係為本發明較佳實施例之夾取示意圖(二)。

第十三圖 係為本發明較佳實施例之夾取示意圖(三)。

第十四圖 係為本發明較佳實施例之夾取示意圖(四)。

第十五圖 係為本發明較佳實施例之放置示意圖(一)。

第十六圖 係為本發明較佳實施例之放置示意圖(二)。

第十七圖 係為本發明較佳實施例之放置示意圖(三)。

為達成上述目的及功效，本發明所採用之技術手段及構造，茲繪圖就本發明較佳實施例詳加說明其特徵與功能如下，俾利完全了解。

請參閱第一圖至第四圖所示，係為本發明較佳實施例之立體透視圖至局部示意圖(三)，由圖中可清楚看出本發明係包括：一主體1；一設於主體1上之開鎖組件2，本實施例之開鎖組件2具有一設於該主體1上之開鎖扳動組件21、及一設於主體1上並連接開鎖扳動組件21的開鎖帶動組件22，其中，開鎖帶動組件22具有一活動設置於主體1上的第一帶動件221、及一活動設置於第一帶動件221上的第二帶動件222，而開鎖扳動組件21則具有一連接於第二帶動件222上的開鎖帶動件211、一位於開鎖帶動組件22側處的開鎖限位滑軌212、複數滑動設置於開鎖限位滑軌212上的開鎖滑動件213、複數分別形成於開鎖滑動件213上的滑動限位槽214、及複數分別設置於開鎖滑動件213上的扳動件215，其中滑動限位槽214會如第三圖所示，於開鎖滑動件213上沿對角之方向所形成，而開鎖帶動件211之中央處會連接於第二帶動件222上，而開鎖帶動件211之兩端處會分別滑動連接於滑動限位槽214內；一設於開鎖滑動件213側處的位置感應件216，位置感應件216會透過光學感應的方式來感應開鎖滑動件213之滑動位置；一設於主體1上之承載組件3，承載組件3包含有一設於主體1上的承載存放件31、及一活動設置於承載存放件31側處的承載帶動件3 2，於本實施例中，承載存放件31為一中空的片體，而承載帶動件32則為通過升降步進馬達321帶動的承載座，並且承載帶動件32移動時會穿過承載存放件31中空的位置；複數設於承載存放件31上的存放感測件311，且存放感測件311包含有二設於承載存放件31上的存放定位感測件3111及一設於承載存放件31上的存放位置感測件3112；複數設於承載帶動件32上的帶動感測件322，而存放感測件311及帶動感測件322於本實施例中皆為光學感測件；一設於該主體1上之開蓋組件4，開蓋組件4具有一開蓋動力件41、一開蓋帶動件42、及一開蓋吸取件43，其中該開蓋帶動件42會如第一圖所示，呈現L型的態樣，且開蓋帶動件42之一端處會樞接於主體1上，開蓋動力件41為設於主體1上並連接開蓋帶動件42的氣壓缸，可帶動開蓋帶動件42擺動，而開蓋吸取件43會設於開蓋帶動件42上；及一活動設置於主體1上之夾取組件5，而夾取組件5具有一夾取帶動元件51、一夾取動力元件52，一第一夾臂元件53、一第二夾臂元件54、及一第三夾臂元件55，夾取帶動元件51設於該主體1上，而夾取帶動元件51連接於夾取動力元件52上，以經由夾取動力元件52帶動該夾取帶動元件51移動，於本實施例中，夾取動力元件52為升降步進馬達，可帶動夾取帶動元件51靠近或遠離承載組件3，第一夾臂元件53、第二夾臂元件54、及第三夾臂元件55皆活動設置於夾取帶動元件51上，且第一夾臂元件53、第二夾臂元件54、及第三夾臂元件55皆為由二伸縮設置於夾取帶動元件51上的夾爪所組成，且本實施例之各夾爪皆透過氣壓缸來帶動，而第二夾臂元件54之伸縮方向係與第一夾臂元件53平行，第三夾臂元件55之伸縮方向則與第二夾臂元件54垂直。

藉由上述之說明，已可了解本技術之結構，而依據這個結構之對應配合，即可具有快速穩定的開啟光罩盒並取出光罩元件的優勢，而詳細之解說將於下述說明。

請同時配合參閱第一圖至第十七圖所示，係為本發明較佳實施例之立體透視圖至放置示意圖(三)，藉由上述構件組構時，由圖中可清楚看出，光罩盒儲存器(Stocker)中的承載叉8(Fork)可將光罩盒7放置於承載組件3 中的承載存放件31上，此時存放感測件311會感測光罩盒7是否有放置於正確位置上，由於存放感測件311包含有二設於承載存放件31上的存放定位感測件3111及一組設於承載存放件31上的存放位置感測件3112，故能分別經由存放位置感測件3112感測光罩盒7是否有放置於承載存放件31上及經由存放定位感測件3111感測光罩盒7的位置是否正確。若光罩盒7放置於承載存放件31上並位置正確後，承載帶動件32會經由升降步進馬達321的帶動，往承載存放件31的方向移動，並穿過承載存放件31的中空處將光罩盒7往開鎖組件2的方向帶動，此時帶動感測件332會感測光罩盒7是否有放置於承載帶動件32上，如此在放置光罩盒7時能更加快速方便。

之後可再配合第七圖及第八圖所示，當光罩盒7移動至開鎖組件2的側處時，使開鎖組件2中的各扳動件215會分別對準於光罩盒7的各鎖合件71上，當要開鎖時，開鎖帶動組件22中的第一帶動件221會先不動，而第二帶動件222會往第一帶動件221回推作動，以推動開鎖帶動件211，將開鎖帶動件211往第一帶動件221的方向移動，而當開鎖帶動件211移動時，兩端處會於滑動限位槽214內滑動，由於滑動限位槽214的延伸角度會與開鎖限位滑軌212形成一夾角，而開鎖滑動件213滑動限位於開鎖限位滑軌212上，所以當開鎖帶動件211之兩端處於滑動限位槽214內滑動時，會推動開鎖滑動件213沿開鎖限位滑軌212滑動，即可帶動扳動件215推動光罩盒7的鎖合件71移動以達到開鎖動作，同時，其中一開鎖滑動件213會連接有一感應用的凸塊，當開鎖滑動件213於開鎖限位滑軌212上移動時，該凸塊也會於位置感應件216的側處移動，而本實施例之位置感應件216包含有三個光學感應器，以分別代表開鎖位置、原點位置、及閉鎖位置，當凸塊移動至其中任一光學感應器下方時，光學感應器即會感應到該凸塊，以代表開鎖滑動件213移動至該對應的位置上，藉此通過位置感應件216確認開鎖滑動件213的滑動位置，並且本實施例以三個位置作為感測點之目的為，防止光罩盒7上之鎖合件71的位置錯誤，故可經由各位置點進行調整，但其光學感應器之數量及設定的位置點並不設限。

當開鎖組件2開啟光罩盒7後，即能配合第九圖及第十圖所示，開蓋組件4中的開蓋動力件41即會作動，以讓開蓋帶動件42擺動，使開蓋 帶動件42具有開蓋吸取件43的一側處吸附於光罩盒7的蓋體72上，之後再讓開蓋動力件41反向作動，即可通過開蓋吸取件43配合開蓋帶動件42將光罩盒7的蓋體72開啟，以讓夾取組件5中的夾取帶動元件51能取出光罩元件73。

光罩盒7被開啟後，能再配合第十一圖到第十七圖所示，夾取組件5中的夾取動力元件52會帶動夾取帶動元件51靠近光罩盒7內的光罩元件73，使第一夾臂元件53、第二夾臂元件54、及第三夾臂元件55位於光罩元件73的側處，此時第一夾臂元件53會先作動，讓第一夾臂元件53中的夾爪相互接近以稍微卡合於光罩元件73上，當第一夾臂元件53卡合光罩元件73後，夾取動力元件52會帶動夾取帶動元件51稍微上升，將光罩元件73取出於光罩盒7上方，之後第二夾臂元件54及第三夾臂元件55中的夾爪會再作動，並往光罩元件73的方向卡合，藉此以兩個相互垂直的方向，將光罩元件73完整的固定於夾取組件5中，當固定完整後，夾取動力元件52即會再次作動，以帶動夾取帶動元件51將光罩元件73遠離光罩盒7並移動至所需的位置上，且本實施例中，第一夾臂元件53、第二夾臂元件54、及第三夾臂元件55接觸光罩元件73的位置處都黏貼有優力膠板，可用於保護光罩元件73，防止於移動時產生損傷的狀況。

而於本實施例中，主體1上會設有一取用組件6，而取用組件6會具有一承載光罩元件73的放置臂61、及一帶動放置臂61移動的帶動臂62，當夾取組件5將光罩元件73取出後，取用組件6中的帶動臂62會控制放置臂61，將放置臂61移動到夾取組件5的下方處，夾取組件5即會將光罩元件73放置於放置臂61上，其動作為，夾取組件5會先分別鬆開第二夾臂元件54及第三夾臂元件55以解除限位光罩元件73的動作，再帶動夾取動力元件52往下，以將光罩元件73對準並放置於放置臂61上為止，當確認光罩元件73位於放置臂61上後，再鬆開第一夾臂元件53以讓光罩元件73能完整的放置於放置臂61上，並使夾取動力元件52作動讓夾取帶動元件51遠離放置臂61，帶動臂62即會帶動放置臂61，將光罩元件73放置於所需的位置或對應的機台上。

最後再讓開蓋組件4及開鎖組件2依序反向作動，以將光罩盒7的蓋體72蓋上，並將光罩盒7再次鎖合後，承載帶動件32即會往下移動並 將光罩盒7放置於承載存放件31上，光罩盒儲存器(Stocker)中的承載叉8(Fork)即可再將光罩盒7取出，並輸送回光罩盒儲存器(Stocker)內。

惟，以上所述僅為本發明之較佳實施例而已，非因此即侷限本發明之專利範圍，故舉凡運用本發明說明書及圖式內容所為之簡易修飾及等效結構變化，均應同理包含於本發明之專利範圍內，合予陳明。

是以，本發明之光罩取用裝置可改善習用之技術關鍵在於：

第一，經由承載存放件31配合承載帶動件32讓光罩盒7取放時能更加方便。

第二，經由開鎖組件2配合開蓋組件4完整並快速的開啟光罩盒7。

第三，利用夾取組件5穩定的取出光罩元件73，並移動到取用組件6上。

第四，經由取用組件6快速的光罩元件73移動至相對應的機台或機構上。

綜上所述，本發明之光罩取用裝置於使用時，為確實能達到其功效及目的，故本發明誠為一實用性優異之發明，為符合發明專利之申請要件，爰依法提出申請，盼 審委早日賜准本發明，以保障發明人之辛苦發明，倘若鈞局審委有任何稽疑，請不吝來函指示，發明人定當竭力配合，實感德便。

1‧‧‧主體

2‧‧‧開鎖組件

3‧‧‧承載組件

31‧‧‧承載存放件

32‧‧‧承載帶動件

4‧‧‧開蓋組件

41‧‧‧開蓋動力件

42‧‧‧開蓋帶動件

43‧‧‧開蓋吸取件

5‧‧‧夾取組件

Claims (10)

1. 一種光罩取用裝置，主要包含：一主體；一開鎖組件，該開鎖組件設於該主體上，而該開鎖組件係供針對光罩盒進行開鎖動作；一承載組件，該承載組件包含有一設於該主體上之承載存放件，及一活動設於該主體上並位置對應該承載存放件之承載帶動件，該承載存放件係供放置該光罩盒，而該承載帶動件係供將放置於該承載存放件之光罩盒帶動至該開鎖組件之側處；一開蓋組件，該開蓋組件設於該主體上並位於該承載組件之側處，且該開蓋組件係供開啟該光罩盒之蓋體；及一夾取組件，該夾取組件活動設置於該主體上並位於該承載組件之側處，且該夾取組件係供夾取該光罩盒內之光罩元件。
2. 如申請專利範圍第1項所述之光罩取用裝置，其中該主體之側處具有一取用組件，而該夾取組件係將該光罩元件放置於該取用組件上。
3. 如申請專利範圍第2項所述之光罩取用裝置，其中該取用組件具有一放置臂、及一連接並帶動該放置臂之帶動臂，而該光罩元件係供放置於該放置臂上。
4. 如申請專利範圍第1項所述之光罩取用裝置，其中該開蓋組件具有一開蓋動力件、一開蓋帶動件、及一開蓋吸取件，該開蓋帶動件之一端處樞接於該主體上，該開蓋動力件設於該主體上並連接該開蓋帶動件，而該開蓋吸取件則設於該開蓋帶動件上，係供吸取該光罩盒之蓋體。
5. 如申請專利範圍第1項所述之光罩取用裝置，其中該開鎖組件具有一設於該主體上之開鎖扳動組件、及一設於該主體上並連接帶動該開鎖扳動組件之開鎖帶動組件。
6. 如申請專利範圍第5項所述之光罩取用裝置，其中該開鎖帶動組件具有一活動設置於該主體上之第一帶動件、及一活動設置於該第一帶動件上之第二帶動件。
7. 如申請專利範圍第5項所述之光罩取用裝置，其中該開鎖扳動組件具有一開鎖帶動件、一開鎖限位滑軌、複數開鎖滑動件、複數滑動限位槽、及複數扳 動件，該開鎖帶動件連接於該開鎖帶動組件上，而該開鎖限位滑軌設於該主體上並位於該開鎖帶動組件之側處，該些開鎖滑動件滑動設置於該開鎖限位滑軌上，該些滑動限位槽則分別形成於該些開鎖滑動件上，該開鎖帶動件之兩端處分別滑動連接於該些滑動限位槽內，以經由該開鎖帶動件之作動帶動該開鎖滑動件於該開鎖限位滑軌上滑動，該些扳動件則分別設於該些開鎖滑動件上。
8. 如申請專利範圍第7項所述之光罩取用裝置，其中該開鎖滑動件之側處設有一位置感應件，係供感應該開鎖滑動件之滑動位置。
9. 如申請專利範圍第1項所述之光罩取用裝置，其中該夾取組件具有一夾取帶動元件、一夾取動力元件，一第一夾臂元件、一第二夾臂元件、及一第三夾臂元件，該夾取帶動元件設於該主體上，而該夾取帶動元件連接於該夾取動力元件上，以經由該夾取動力元件帶動該夾取帶動元件移動，該第一夾臂元件、該第二夾臂元件、及該第三夾臂元件皆活動設置於該夾取帶動元件上，係供夾取該光罩元件，且該第二夾臂元件之活動方向係與該第一夾臂元件平行，而該第三夾臂元件之活動方向係與該第二夾臂元件垂直。
10. 如申請專利範圍第1項所述之光罩取用裝置，其中該承載存放件上具有複數的存放感測件，而該承載帶動件上具有複數的帶動感測件，係供感測該光罩盒之位置。

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