一种磁悬浮小车自动物料搬运系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型一种磁悬浮小车自动物料搬运系统利用磁悬浮技术实现运行，包括OHT（自动搬运小车）、OHT轨道和OHT传输系统，晶圆在OHT上运行，所述OHT上部设置有悬臂，悬挂在所述OHT轨道上，所述悬臂上安装有磁铁，所述OHT导轨上也安装磁铁，所述悬臂7上安装的磁铁和所述OHT导轨上也安装的磁铁形成所述OHT传输系统，所述OHT传输系统分别为导向系统、推进系统和悬浮系统三大系统；所述导向系统为保证OHT5沿着OHT轨道方向运行；所述推进系统以直线同步电机为动力，推动向前行进；所述悬浮系统保证OHT能够在水平OHT轨道上运行。
【专利说明】一种磁悬浮小车自动物料搬运系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及半导体晶圆厂晶圆物料传输，特别涉及一种磁悬浮小车自动物料搬运系统。
【背景技术】
[0002]半导体制造技术按照摩尔定律的发展,300mm的半导体工厂已经成为全球半导体行业的主流。由于300mm半导体生产线的巨额投入，人们不得不尽可能的挖掘300mm工厂的生产效率，以期得到更大的晶圆产出。一个功能强大且性能稳定的自动物料搬送系统在300mm工厂里扮演了一个非常重要的角色。自动物料搬送系统不仅可以有效的利用宝贵的洁净室的生产空间，并且还可以提高生产设备的利用率，缩短在制品WIP的Cycle Time，所以在很多的300mm的半导体工厂里，自动物料搬送系统在快速提升产能，增加生产效率方面扮演越来越重要的角色，稳定性:由于全厂都在大规模地应用自动物料搬送系统进行晶片的搬送，所以一旦自动物料搬送系统系统发生故障将导致全厂性的生产设备因没有可供生产的晶片而停止生产，进而严重影响正常的生产运营，高效性:与200mm半导体工厂的自动物料搬送系统相比，300mm工厂的自动物料搬送系统搬送量有了数倍以上的增长。在面对巨大搬送量的时候，如何确保全厂的搬送效率，在更短的时间内完成晶片的搬送，对于自动物料搬送系统而言是一个巨大的挑战。同时，自动物料搬送系统搬送效率的高低，也将直接影响到生产设备的利用率。晶圆工厂目前传统自动物料搬送系统与所发明的自动物料搬送系统传输系统相比，具有传输效率低，速度慢，噪音大，产生颗粒多等问题。因此利用磁悬浮传输系统，消除传输装置与轨道的摩擦，提高传输速度，降低颗粒与噪音，在未来无人450mm晶圆厂更具有优势。
实用新型内容
[0003]目前晶圆工厂传统自动物料搬送系统传输系统，具有传输效率低，速度慢，噪音大，产生颗粒多等问题。为了解决上述问题，我们将磁悬浮技术运用于自动物料搬送系统传输系统，利用磁悬浮传输系统，消除传输装置与轨道的摩擦，提高传输速度，降低颗粒与噪音，在未来无人450mm晶圆厂更具有优势。
[0004]一种晶圆厂磁悬浮自动物料搬运系统，其中，所述晶圆厂磁悬浮自动物料搬运系统利用磁悬浮技术实现运行，包括自动搬运小车(自动搬运小车)、自动搬运小车轨道和自动搬运小车传输系统，所述自动搬运小车上部设置有悬臂，悬挂在所述自动搬运小车轨道上，所述悬臂上安装有磁铁，所述导轨上也安装磁铁，所述悬臂上安装的磁铁和所述导轨上也安装的磁铁形成所述自动搬运小车传输系统，所述自动搬运小车传输系统分别为悬浮装置、推进装置和悬浮装置；
[0005]所述导向装置为导向磁铁，所述导向磁铁在所述搬运小车行走架两端，保证自动搬运小车沿着自动搬运小车轨道方向运行；
[0006]所述推进装置以直线同步电机为动力，所述电机的转子布置在自动搬运小车上，将直线同步电机的定子铺设在传输轨道上；在位于传输轨道两侧的线圈里接通交流电，所述交流电将线圈变成电磁体，所述永磁体与所述小车上的电磁体的相互作用，驱动小车开动。所述悬浮装置为悬浮磁铁，所述悬浮磁铁在所述推进装置下部，保证自动搬运小车能够在水平自动搬运小车轨道上运行。
[0007]上述的晶圆厂磁悬浮自动物料搬运系统，其中，所述导向磁铁为左右两排，所述自动搬运小车左右两边各带一磁石，利用异性磁极相吸的原理保持自动搬运小车沿自动搬运小车轨道方向直线运行。
[0008]上述的晶圆厂磁悬浮自动物料搬运系统，其中，所述自动搬运小车左右两边各带一磁石在自动搬运小车的悬臂上。
[0009]上述的晶圆厂磁悬浮自动物料搬运系统，其中，所述推进装置的磁铁为上下两排，所述推进装置的磁铁每排相邻的磁铁其对着悬臂的磁极互为相反，利用同性相斥和异性磁极相吸的原理使自动搬运小车沿自动搬运小车轨道方向水平前进。
[0010]上述的晶圆厂磁悬浮自动物料搬运系统，其中，所述悬浮装置自动搬运小车轨道上的磁铁为两排，同方向相邻的磁铁的磁极相反，与所述悬臂上的磁铁形成所述的悬浮装置，保证自动搬运小车在运行过程中水平运行，限制所述自动搬运小车上下移动。
[0011]上述的晶圆厂磁悬浮自动物料搬运系统，其中，所述自动搬运小车在运行过程中始终悬浮在所述自动搬运小车轨道上；自动搬运小车的行走速度和加速度是影响自动物料搬送系统整体运行效率的重要参数。更高的行走速度和加速度可以有效地降低单次搬送的时间；磁悬浮由于自动搬运小车和轨道分离，有效提高运行速度，同时由于较少摩擦力，速度更加容易快速提升；对于当前普通自动物料搬送系统，当搬送任务过于频繁的时候，自动搬运小车本身会遇到经常性的临时停车，这个时候过高的速度和加速度反而会增加自动搬运小车车体本身的负担，加快自动搬运小车车体的磨损，因此，自动物料搬送系统的行车速度都会受到局限，磁悬浮自动物料搬送系统克服了这种问题；传统自动物料搬送系统传输因车体与轨道摩擦产生的颗粒直接影响到晶圆厂的净化度，采用磁悬浮的自动物料搬送系统，轨道与车身的分离，消除机械摩擦产生的颗粒，同时降低噪音。
[0012]在450mm半导体工厂内，虽然晶片尺寸仅仅增加1.5倍，但晶片重量却增加至少2倍，如沿用目前300_晶圆自动物料搬送系统，轨道与自动搬运小车磨损更加明显。磁悬浮自动物料搬送系统的轨道车体分离，在450mm晶圆传输上的应用优势更加明显。
[0013]采用本实用新型后的有益效果是:
[0014](I)提高自动搬运小车行走速度和加速度；
[0015](2)减少自动搬运小车车体磨损，增加自动搬运小车传输配件的寿命；
[0016](3)减少传输过程中的颗粒产生和噪音；
[0017](4)自动搬运小车输送能力有了大幅度的提升。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1为本实用新型一种晶圆厂磁悬浮自动物料搬运系统不意图；
[0019]图2为本实用新型一种晶圆厂磁悬浮自动物料搬运系统导向装置工作原理示意图；
[0020]图3为本实用新型一种晶圆厂磁悬浮自动物料搬运系统推进装置工作原理示意图；
[0021]图4为本实用新型一种晶圆厂磁悬浮自动物料搬运系统悬浮装置工作原理示意图。
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图1至4和具体事例对本实用新型做进一步的说明，但不作为本实用新型的限定。
[0023]如图1所示，一种晶圆厂磁悬浮自动物料搬运系统利用磁悬浮技术实现运行，包括自动搬运小车(自动搬运小车)5、自动搬运小车轨道6和自动搬运小车传输系统，晶圆I悬挂在自动搬运小车5上，所述自动搬运小车5上部设置有悬臂7，悬挂在所述自动搬运小车5轨道6上，所述悬臂7上安装有磁铁，所述自动搬运小车5导轨6上也安装磁铁，所述悬臂7上安装的磁铁和所述自动搬运小车导轨6上也安装的磁铁形成所述自动搬运小车传输系统，所述自动搬运小车传输系统分别为悬浮装置2、推进装置3和悬浮装置4三大系统；
[0024]如图2所示，所述悬浮装置2为导向磁铁，所述导向磁铁在所述搬运小车行走架两端，保证自动搬运小车5沿着自动搬运小车轨道6方向运行。
[0025]如图3所示，所述推进装置3以直线同步电机为动力，所述电机的转子布置在自动搬运小车5上，将直线同步电动机的定子铺设在传输轨道上；在位于轨道6两侧的线圈里接通交流电，所述交流电将线圈变成电磁体，所述永磁体与所述小车5上的电磁体的相互作用，驱动小车5开动。
[0026]如图4所示，所述悬浮装置4为悬浮磁铁，所述悬浮磁铁在所述推进装置下部，保证自动搬运小车5能够在水平自动搬运小车轨道6上运行。
[0027]自动搬运小车5在运行过程中始终悬浮在所述自动搬运小车轨道6上；自动搬运小车5的行走速度和加速度是影响自动物料搬送系统整体运行效率的重要参数。更高的行走速度和加速度可以有效地降低单次搬送的时间；磁悬浮由于自动搬运小车5和自动搬运小车轨道6分离，有效提高运行速度，同时由于较少摩擦力，速度更加容易快速提升；对于当前普通自动物料搬送系统，当搬送任务过于频繁的时候，自动搬运小车5本身会遇到经常性的临时停车，这个时候过高的速度和加速度反而会增加自动搬运小车5车体本身的负担，加快自动搬运小车5车体的磨损，因此，自动物料搬送系统的行车速度都会受到局限，磁悬浮自动物料搬送系统克服了这种问题；传统自动物料搬送系统传输因车体与轨道摩擦产生的颗粒直接影响到晶圆厂的净化度，采用磁悬浮的自动物料搬送系统，自动搬运小车轨道6与车身的分离，消除机械摩擦产生的颗粒，同时降低噪音。在450_半导体工厂内，虽然晶片尺寸仅仅增加1.5倍，但晶片重量却增加至少2倍，如沿用目前300mm晶圆自动物料搬送系统，轨道与自动搬运小车磨损更加明显。磁悬浮自动物料搬送系统的轨道车体分离,在450mm晶圆传输上的应用优势更加明显。
[0028]以上所述仅为本实用新型较佳的事例，并非因此限制本实用新型的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本实用新型说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应包含在本实用新型的保护范围内。
【权利要求】
1.一种磁悬浮小车自动物料搬运系统，其特征在于，包括自动搬运小车、自动搬运小车轨道和自动搬运小车传输系统，所述自动搬运小车上部设置有悬臂，悬挂在所述自动搬运小车轨道上，所述悬臂上安装有磁铁，所述导轨上也安装磁铁，所述悬臂上安装的磁铁和所述导轨上也安装的磁铁形成所述自动搬运小车传输系统，所述自动搬运小车传输系统分为导向装置、推进装置和悬浮装置； 所述导向装置为导向磁铁，所述导向磁铁设置在所述搬运小车行走架两端； 所述推进装置以直线同步电机为动力，所述直线同步电机的转子布置在自动搬运小车上，将所述直线同步电机的定子铺设所述轨道上；在位于所述轨道两侧的线圈里铺设交流电； 所述悬浮装置为悬浮磁铁，所述悬浮磁铁设置在所述推进装置下部。
2.根据权利要求1所述的磁悬浮小车自动物料搬运系统，其特征在于，所述导向磁铁为左右两排，所述自动搬运小车左右两边各带一磁石，利用异性磁极相吸的原理保持自动搬运小车沿自动搬运小车轨道方向直线运行。
3.根据权利要求1所述的磁悬浮小车自动物料搬运系统，其特征在于，所述自动搬运小车左右两边各带一磁石在自动搬运小车的悬臂上。
4.根据权利要求1所述的磁悬浮小车自动物料搬运系统，其特征在于，所述推进装置的磁铁为上下两排，所述推进装置的磁铁每排相邻的磁铁其对着悬臂的磁极互为相反，利用同性相斥和异性磁极相吸的原理使自动搬运小车沿自动搬运小车轨道方向水平前进。
5.根据权利要求1所述的磁悬浮小车自动物料搬运系统，其特征在于，所述悬浮装置自动搬运小车轨道上的磁铁为两排，同方向相邻的磁铁的磁极相反，与所述悬臂上的磁铁形成所述的悬浮装置，保证自动搬运小车在运行过程中水平运行，限制所述自动搬运小车上下移动。
6.根据权利要求1所述的磁悬浮小车自动物料搬运系统，其特征在于，所述自动搬运小车在运行过程中始终悬浮在所述自动搬运小车轨道上。
【文档编号】B65G49/07GK203699393SQ201320776620
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2013年11月29日 优先权日:2013年11月29日
【发明者】曹威, 江润峰 申请人:上海华力微电子有限公司