一种开盒机的制作方法

本发明涉及半导体制造相关设备技术领域，特别是涉及一种开盒机。

背景技术：

晶圆是半导体制程中的基材，半导体制造工厂中，通常是利用密封的晶圆盒来运送晶圆的。随着现代制程的精度越来越高，需要将晶圆盒中抽真空来满足制程要求。而传统的晶圆盒的开盒机仅能够将晶圆盒的门板整体水平移动再垂直移动以开启晶圆盒，供机械手进入取晶圆，但由于晶圆盒进行了抽真空处理，受大气压强对门板的作用力，传统的开盒机已无法将门板从晶圆盒上取下，如果增大开盒机的开启力，则会对晶圆盒造成较大的振动并产生噪声污染，降低晶圆的质量。还有人提出先利用释放阀向晶圆盒中注入部分保护气体使内外压力平衡后再开启门板，如此虽然能够利用传统的开盒机完成开盒操作但增加了工序，延长了生产时间，增加了芯片的生产成本。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种开盒机，以解决上述现有技术存在的问题，使内部呈真空状态的晶圆盒的门板不必提前泄压也能够被打开。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供了一种开盒机，包括背板，所述背板上设有用于固定门板的获取机构，所述背板的一侧通过旋转副连接有滑轨架，所述背板的另一侧通过缓冲机构与所述滑轨架连接，所述滑轨架能够在水平驱动机构和垂直驱动机构的作用下分别沿水平方向和垂直方向运动。

优选地，所述背板为矩形，所述背板的四角中的任一角或相邻的两角通过所述旋转副与所述滑轨架连接，所述背板其余的角均通过所述缓冲机构与所述滑轨架连接。

优选地，所述旋转副包括第一固定板和与所述第一固定板通过转轴连接的第二固定板，所述第一固定板和所述第二固定板分别与所述背板和所述滑轨架固接。

优选地，所述背板相邻的两角通过所述旋转副与所述滑轨架连接，两个所述旋转副共用一个所述转轴。

优选地，所述旋转副位于所述背板的下侧。

优选地，所述缓冲机构包括销杆、连接片和弹簧，所述连接片与所述滑轨架固定连接，所述销杆贯穿所述连接片且一端与所述背板固定连接，所述弹簧的一端抵在所述连接片上，所述弹簧的另一端抵在所述销杆另一端的销头上，所述弹簧施加有预压力。

优选地，所述缓冲机构还包括套筒，所述套筒套设在所述销杆外，所述套筒的一端与所述连接片固定连接。

优选地，所述获取机构为吸盘。

优选地，所述背板上还设有用于开启所述门板上的锁的开锁机构。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

本发明利用旋转副和缓冲机构连接滑轨架和背板，在滑轨架带动背板水平移动执行开盒动作的时候，由于受到门板的真空吸力作用，旋转副处的背板会先于缓冲机构处的背板将门板开启一条缝或翘起一个角，以便外部的气体进入晶圆盒中，降低晶圆盒的内外压力差，从而使得门板更容易被开启，以降低晶圆盒的振动，简化开盒步骤，缩短开盒时间。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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发明的一些实施例，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他的附图。

图1为本发明开盒机的立体结构示意图；

图2为本发明开盒机的侧视结构示意图；

其中：1-滑轨架，2-背板，3-缓冲机构，4-旋转副，5-第一固定板，6-转轴，7-第二固定板，8-开锁机构，9-销杆，10-连接片，11-弹簧，12-销头，13-套筒。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要理解的是，术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

如图1-图2所示：本实施例提供了一种开盒机，包括背板2，背板2通常为矩形且具有较好的刚性，背板2的前面(图2中背板2的右侧面)上设有用于固定扣合在盒体上的门板的获取机构，当用于开启晶圆盒时，获取机构为吸盘，且背板2上还设有用于开启门板上的锁的开锁机构8。而当用作其他盒体及门板的开启时，获取机构需与门板的开启结构相匹配。

背板2下侧的两个角通过旋转副4连接有滑轨架1，滑轨架1能够在水平驱动机构和垂直驱动机构的作用下分别沿水平方向和垂直方向运动。水平驱动机构和垂直驱动机构均可选用滚珠丝杠机构、齿轮齿条机构、电子推杆、液压缸或气压缸，具体可根据使用环境而选择，而水平驱动机构和垂直驱动机构与滑轨架1及机架的连接及控制为本领域技术人员所熟知，在此不再赘述。

优选地，旋转副4包括第一固定板5和与第一固定板5通过转轴6连接的第二固定板7，第一固定板5和第二固定板7分别与背板2和滑轨架1通过螺栓固接，本实施例的两个旋转副4共用一个转轴6，且第一固定板5与转轴6固定连接，第二固定板7与转轴6转动连接，以保证背板2左右两侧同步转动，使门板下侧的翘起角度左右一致。需要说明的是：旋转副4的设置位置和数量可根据具体结构而改变，且旋转副4的结构以及转动中心线的角度本领域技术人员可根据门板的尺寸而选择，只要满足背板2的四角中的至少任一角或相邻的两角通过旋转副4与滑轨架1连接均可，背板2其余的角均通过缓冲机构3与滑轨架1连接，同样能够实现先将门板的一部分翘起，以便与盒体分离形成缝隙，供气体流通减小盒体内外气压的目的。

在本实施例中，背板2的上侧两角分别通过一缓冲机构3与滑轨架1连接。具体地，缓冲机构3包括销杆9、连接片10和弹簧11，连接片10与滑轨架1的顶端通过螺栓固定连接，销杆9贯穿连接片10且右端与背板2固定连接，可通过螺纹连接也可焊接连接，弹簧11的一端抵在连接片10上，弹簧11的另一端抵在销杆9左端的销头12上，弹簧11施加有预压力。缓冲机构3还包括套筒13，套筒13套设在销杆9和弹簧11外，套筒13的右端与连接片10固定连接。需要说明的是，缓冲机构3的结构不限于此，凡是能够使背板2的上端相对于下端延后拉动门板的结构均可适用。

本实施例的工作原理为：

水平驱动机构通过滑轨架1带动背板2移动，靠近晶圆盒的门板，然后获取机构与门板可靠连接，水平驱动机构通过滑轨架1带动背板2向相反方向水平移动，在进行开盒动作的开始，由于受到门板的真空吸力作用，缓冲机构3处的背板2被门板拉动着，弹簧11被压缩而暂不移动，由于旋转副4为刚性连接，旋转副4处的背板2在水平驱动机构的带动下会将门板下侧开启一条缝，以便外部的气体进入晶圆盒中，降低晶圆盒的内外压力差，从而使得门板更容易被开启，随着水平驱动机构继续移动，背板2即可带动整个门板与晶圆盒分离，然后垂直驱动机构通过滑轨架1带动背板2下移，便于机械手进入晶圆盒中获取晶圆。可以理解的，门板的扣合过程与上述开盒过程相反。

本实施例的开盒机大大降低了开启门板需要的拉力，有助降低水平移动机构的动力，降低设备的整体刚度要求，此外，本实施例还可以降低晶圆盒开盒时的振动，并简化开盒步骤，缩短开盒时间。

需要说明的是：本实施例的开盒机不仅适用于晶圆盒的门板的开启，对于任何封闭盒体的门板开启具有普遍适用性，尤其适用于因盒体内部呈真空或负压状态，门板不易直接开启的工况。

本说明书中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。