TWM494390U - 機器手臂的定位治具 - Google Patents

Description

機器手臂的定位治具

本新型為有關一種半導體裝置，尤指一種應用於搬運一晶圓的一機器手臂的定位治具。

在半導體製程中，製作一個晶圓，往往需經過數十道或是數百道繁複的製程，並且，在考量人為操作容易產生誤差、污染、以及速度不易提升的狀況下，使用自動化設備控制製造以及輸送該晶圓，以提高良率及增加產能，已成為各家半導體業者不可或缺的生產方式。 例如在中華民國發明公告第562772號中，即揭示一種無人搬運車、無人搬運車系統以及晶圓搬運方法，其藉由一移載裝置將複數晶圓收納於一緩衝卡匣後，而後由一無人搬運車承載而朝一目的站移動，再藉由該移載裝置該將緩衝卡匣內之該晶圓取出，令該晶圓在有塵埃問題發生前，於各站之間轉移。 因此，由上述可知，對於該晶圓而言，於各工作站之間的進出，主要則有賴於一機器手臂(移載裝置)對收納於一卡匣(緩衝卡匣)的該晶圓進行取放，然而，該機器手臂在長期使用後，其取放該晶圓的位置可能會產生偏移，如此，當該機器手臂在放置該晶圓或是取出該晶圓的過程中，將很容易刮傷該晶圓的表面，造成該晶圓的毀損而報廢，而有改善的必要。

本新型的主要目的，在於解決於半導體製程中，當一機器手臂因長期使用後可能發生偏移，之後在取放一收納於一卡匣的晶圓時，容易發生刮傷該晶圓的問題。 為達上述目的，本新型提供一種機器手臂的定位治具，用以定位一欲伸入一卡匣以取放一待搬運晶圓之機器手臂於一正確取放位置，該卡匣包含一第一支架、一與該第一支架相隔設置的第二支架、複數個設置於該第一支架而朝該第二支架延伸的第一承載件以及複數個設置於該第二支架而朝該第一支架延伸的第二承載件，該第一承載件與該第二承載件係沿一縱方向對應排列而形成複數個將該待搬運晶圓放置在該正確取放位置的卡槽。 該定位治具包含有一本體以及一定位匣。該本體設置於該第一支架與該第二支架之間並承載於該第一承載件與該第二承載件上；而該定位匣與該本體連接而沿該縱方向延伸，並包含至少一高度與該正確取放位置對應的定位插槽，令該機器手臂伸入該卡槽以取放該待搬運晶圓前，得先伸入該定位插槽以確認是否定位於該正確取放位置。 如此一來，本新型藉由將該定位治具承載於該第一支架與該第二支架之間，並利用該定位匣設置該定位插槽，使該定位插槽對應於該正確取放位置，令該機器手臂可先插入該定位插槽進行檢測是否落於該正確取放位置。若該機器手臂可插入該定位插槽，則表示其落於該正確取放位置，之後即可取下該定位治具，於該卡匣進行該待搬運晶圓的一取放作業，而避免產生刮傷該待搬運晶圓的問題；若無法插入該定位插槽，則表示需對該機器手臂進行調校，直至該機器手臂可順利插入該定位插槽。

有關本新型的詳細說明及技術內容，現就配合圖式說明如下： 請搭配參閱『圖1』至『圖3』所示，『圖1』為本新型第一實施例定位治具的配置示意圖，『圖2』為本新型第一實施例定位治具的立體示意圖，『圖3』為本新型第一實施例定位治具的結構分解示意圖，如圖所示，本新型為一種機器手臂的定位治具，用以定位一機器手臂1於一正確取放位置，令該機器手臂1得以伸入一卡匣10以取放一待搬運晶圓(圖未示)。此處僅以該機器手臂1為一組作為舉例說明，依照實際應用需求，該機器手臂1的數量亦可為多組，例如為五組。 該卡匣10包含一第一支架11、一第二支架12、複數個第一承載件111以及複數個第二承載件121。該第一支架11與該第二支架12為相隔而相對設置，該第一承載件111為設置於該第一支架11而朝該第二支架12延伸，該第二承載件121為設置於該第二支架12而朝該第一支架11延伸，該第一承載件111與該第二承載件121係沿一縱方向Y對應間隔排列，而形成複數個將該待搬運晶圓放置在該正確取放位置的卡槽13，令該卡槽13亦沿該縱方向Y排列。 要補充說明的是，在『圖1』中，該第一支架11與該第二支架12為僅示意承載該待搬運晶圓的相關部分，並非指該第一支架11與該第二支架12各有兩組，『圖1』主要在於呈現該第一支架11與該第二支架12為相隔設置，可承載該待搬運晶圓即可，而於本新型中，亦不限定該第一支架11與該第二支架12僅各一個。 該定位治具20包含有一本體21、一定位匣22以及至少一連接件40。該本體21設置於該第一支架11與該第二支架12之間，並承載於該第一承載件111與該第二承載件121上，在第一實施例中，該本體21可呈一圓盤形狀，而以一邊緣承載於該第一承載件111與該第二承載件121上，但並不以該圓盤形狀為限制。 而該定位匣22與該本體21連接，在此為連接於該本體21面對該縱方向Y的一表面，而沿該縱方向Y延伸，並包含至少一定位插槽30，該定位插槽30的高度與該正確取放位置相對應。請參考『圖2』及『圖3』所示，進一步說明如下，在第一實施例中，該定位匣22包含相隔設置於該定位插槽30兩側的一第一側壁221與一第二側壁222，該第一側壁221包含複數個第一限位件223，該第一限位件223沿著該縱方向Y間隔排列，並朝該第二側壁222延伸，該第二側壁222則包含複數個第二限位件224，該第二限位件224沿著該縱方向Y對應該第一限位件223間隔排列，並朝該第一側壁221延伸，該第一限位件223與該第二限位件224即於該第一側壁221與該第二側壁222之間形成複數個沿該縱方向Y排列的該定位插槽30，而令該定位插槽30各具有一入口31，而由該入口31朝一橫方向X沿伸。 再者，該第一限位件223還可包含至少一第一限位塊225，例如在本實施例中，該第一限位塊225為複數個，由該入口31處沿著該橫方向X間隔排列並向上隆起，該第二限位件224亦可包含至少一第二限位塊226，該第二限位塊226為對應該第一限位塊225設置，例如在此為複數個，而於該第二限位件224上從該入口31處沿該橫方向X間隔排列而向上隆起。 至於該連接件40為連接於該本體21與該定位匣22之間，而固定該本體21與該定位匣22，在本例實施中，該連接件40以多個螺絲搭配多個插銷為例，而鎖固該本體21與該定位匣22。 接著，請搭配參閱『圖4A』與『圖4B』所示，『圖4A』為本新型第一實施例機器手臂完全插入定位插槽示意圖，『圖4B』為本新型第一實施例機器手臂未完全插入定位插槽示意圖，要說明的是，在本新型中，當欲確認該機器手臂1是否位於該正確取放位置，而可以進行取放該待搬運，即可於進行取放前，事先以該機器手臂1能否插入該定位插槽30進行確認。如『圖4A』所示，例如該機器手臂1a，以所設定的一取放方向，即可順利的完全插入該定位插槽30，表示該取放方向為落於該正確取放位置，該機器手臂1並未發生偏移，而可正常的對該待搬運晶圓進行取放，不會刮傷該待搬運晶圓；而若是如『圖4B』所示，該機器手臂1b，以所設定的該取放方向，在插入該定位插槽30的過程中，即受到該第一限位塊225與該第二限位塊226的擋止，無法完全的插入該定位插槽30，則表示該機器手臂1b在該取放方向上，已產生偏移，需進一步進行校正，否則對該待搬運晶圓進行取放，將會造成該待搬運晶圓的損傷。 請參閱『圖5』所示，為本新型第二實施例定位治具的結構分解示意圖，在第二實施例中，與第一實施例相較，其特徵在於該定位匣22還包含一擋止牆227，該擋止牆227設置於遠離該入口31處而連接於該第一側壁221與該第二側壁222之間，以阻擋該定位插槽30沿該橫方向X朝外延伸。如此，當該機器手臂1插入該定位插槽30時，可進一步限制該機器手臂1剛好停止於該擋止牆227前，而位於一適合搬運該待搬運晶圓的插入位置，該插入位置一般可對應於該待搬運晶圓的一直徑長度的三分之二的位置，但不以此為限制。 綜上所述，由於本新型藉由將該定位治具承載於該第一支架與該第二支架之間，並利用該定位匣設置該定位插槽，使該定位插槽對應於該正確取放位置，令該機器手臂可先插入該定位插槽進行檢測是否落於該正確取放位置。若該機器手臂可完全插入該定位插槽，則表示其落於該正確取放位置，之後即可取下該定位治具，於該卡匣進行該待搬運晶圓的一取放作業，而避免產生刮傷該待搬運晶圓的問題；若無法插入該定位插槽，或是插入後受到該第一限位塊與該第二限位塊的擋止，則表示該機器手臂已偏移，需進行調校。再者，本新型還設置有該擋止牆，而可進一步調整該機器手臂位於適合搬運該待搬運晶圓的該插入位置，以減少之後搬運中的晃動，因此本新型極具進步性及符合申請新型專利的要件，爰依法提出申請，祈  鈞局早日賜准專利，實感德便。 以上已將本新型做一詳細說明，惟以上所述者，僅爲本新型的一較佳實施例而已，當不能限定本新型實施的範圍。即凡依本新型申請範圍所作的均等變化與修飾等，皆應仍屬本新型的專利涵蓋範圍內。

1、1a、1b‧‧‧機器手臂
10‧‧‧卡匣
11‧‧‧第一支架
111‧‧‧第一承載件
12‧‧‧第二支架
121‧‧‧第二承載件
13‧‧‧卡槽
20‧‧‧定位治具
21‧‧‧本體
22‧‧‧定位匣
221‧‧‧第一側壁
222‧‧‧第二側壁
223‧‧‧第一限位件
224‧‧‧第二限位件
225‧‧‧第一限位塊
226‧‧‧第二限位塊
227‧‧‧擋止牆
30‧‧‧定位插槽
31‧‧‧入口
40‧‧‧連接件
X‧‧‧橫方向
Y‧‧‧縱方向

圖1，為本新型第一實施例定位治具的配置示意圖。 圖2，為本新型第一實施例定位治具的立體示意圖。 圖3，為本新型第一實施例定位治具的結構分解示意圖。 圖4A，為本新型第一實施例機器手臂完全插入定位插槽示意圖。 圖4B，為本新型第一實施例機器手臂未完全插入定位插槽示意圖。 圖5，為本新型第二實施例定位治具的結構分解示意圖。

1‧‧‧機器手臂

10‧‧‧卡匣

11‧‧‧第一支架

111‧‧‧第一承載件

12‧‧‧第二支架

121‧‧‧第二承載件

13‧‧‧卡槽

21‧‧‧本體

22‧‧‧定位匣

221‧‧‧第一側壁

222‧‧‧第二側壁

223‧‧‧第一限位件

224‧‧‧第二限位件

225‧‧‧第一限位塊

226‧‧‧第二限位塊

30‧‧‧定位插槽

31‧‧‧入口

X‧‧‧橫方向

Y‧‧‧縱方向

Claims (8)

1. 一種機器手臂的定位治具，用以定位一欲伸入一卡匣以取放一待搬運晶圓之機器手臂於一正確取放位置，該卡匣包含一第一支架、一與該第一支架相隔設置的第二支架、複數個設置於該第一支架而朝該第二支架延伸的第一承載件以及複數個設置於該第二支架而朝該第一支架延伸的第二承載件，該第一承載件與該第二承載件係沿一縱方向對應排列而形成複數個將該待搬運晶圓放置在該正確取放位置的卡槽，該定位治具包含有： 一設置於該第一支架與該第二支架之間並承載於該第一承載件與該第二承載件上的本體；以及 一與該本體連接而沿該縱方向延伸的定位匣，該定位匣包含至少一高度與該正確取放位置對應的定位插槽，令該機器手臂伸入該卡槽以取放該待搬運晶圓前，得先伸入該定位插槽以確認是否定位於該正確取放位置。
2. 如申請專利範圍第1項所述的機器手臂的定位治具，其中該定位匣包含相隔設置於該定位插槽兩側的一第一側壁與一第二側壁，該第一側壁包含複數個朝該第二側壁延伸的第一限位件，該第二側壁包含複數個朝該第一側壁延伸的第二限位件，該第一限位件與該第二限位件沿該縱方向間隔而對應排列形成該定位插槽。
3. 如申請專利範圍第2項所述的機器手臂的定位治具，其中該定位插槽各具有一入口，該定位插槽由該入口朝一橫方向沿伸。
4. 如申請專利範圍第3項所述的機器手臂的定位治具，其中該第一限位件包含一於該入口處向上隆起的第一限位塊，該第二限位件包含一於該入口處向上隆起並對應該第一限位塊的第二限位塊。
5. 如申請專利範圍第3項所述的機器手臂的定位治具，其中該第一限位件包含複數個從該入口處沿該橫方向間隔排列而向上隆起的第一限位塊，該第二限位件包含複數個從該入口處沿該橫方向間隔排列而向上隆起並對應該第一限位塊的第二限位塊。
6. 如申請專利範圍第3項所述的機器手臂的定位治具，其中該定位匣包含一遠離該入口處而連接於該第一側壁與該第二側壁之間的擋止牆，該擋止牆阻擋該定位插槽沿該橫方向朝外延伸。
7. 如申請專利範圍第1項所述的機器手臂的定位治具，其中更包含至少一連接件連接於該本體與該定位匣之間，而固定該本體與該定位匣。
8. 如申請專利範圍第1項所述的機器手臂的定位治具，其中該本體呈一圓盤形狀。