天车装置及物料搬送装置的制作方法

本公开涉及半导体集成电路中自动物料搬送技术领域，尤其涉及一种天车装置及物料搬送装置。

背景技术：

在半导体器件的制备过程中，常常采用天车装置(oht，overheadhoisttransfer)来搬运容置晶圆的晶圆盒。

该晶圆盒的侧壁设有能打开或关闭该晶圆盒的盖体，且该盖体能与晶圆盒分离。在搬运过程中，若晶圆盒的盖体倾斜，即处于未关闭的状态时，该盖体容易坠落，从而引发安全事故。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

技术实现要素：

本公开的目的在于提供一种天车装置及物料搬送装置，能够避免由于晶圆盒的盖体未关闭所引发的安全事故。

根据本公开的一个方面，提供一种天车装置，包括行驶组件、抓取组件、升降机构、第一检测装置以及控制装置。所述行驶组件能够沿着悬空设置的轨道移动。所述抓取组件能够抓取或松开晶圆盒。所述升降机构连接于所述行驶组件与所述抓取组件之间，用于驱动所述抓取组件在竖直方向上移动。所述第一检测装置在水平方向上位于所述抓取组件的一侧，并与所述抓取组件连接，用于检测所述第一检测装置正下方的预设范围内是否存在障碍物，且在所述第一检测装置正下方的预设范围内存在障碍物时，发出第一信号。所述控制装置，用于在接收到所述第一信号时，控制所述抓取组件保持松开状态。

在本公开的一种示例性实施例中，所述天车装置还包括第二检测装置。所述第二检测装置用于在所述抓取组件移动至所述预设位置时，发出第二信号。其中，所述控制装置用于在接收到所述第二信号，且未接收到所述第一信号时，控制所述抓取组件抓取晶圆盒。

在本公开的一种示例性实施例中，所述天车装置还包括警报装置。所述警报装置与所述控制装置连接，所述控制装置用于在接收到所述第一信号时，控制所述警报装置发出警报。

在本公开的一种示例性实施例中，所述警报装置为蜂鸣器或警示灯。

在本公开的一种示例性实施例中，所述行驶组件形成有朝向所述抓取组件开放的容置空间，所述抓取组件以及所述抓取组件抓取的所述晶圆盒能够容置于所述容置空间内。

在本公开的一种示例性实施例中，所述行驶组件形成有两个朝远离所述行驶组件的方向延伸的延伸部，两个所述延伸部之间的区域构成所述容置空间，其中，所述远离所述行驶组件的方向与所述竖直方向平行。

在本公开的一种示例性实施例中，所述第一检测装置为光电传感器。

在本公开的一种示例性实施例中，所述第一检测装置固定或可拆卸地连接于所述抓取组件。

在本公开的一种示例性实施例中，所述第二检测装置为位置传感器。

在本公开的一种示例性实施例中，所述升降机构包括牵引绳和收放装置。所述牵引绳的一端连接于所述抓取组件。所述收放装置固定于所述行驶组件，并与所述牵引绳的另一端连接，用于收或放所述牵引绳。

根据本公开的一个方面，提供一种物料搬送装置，包括轨道和上述任一项所述的天车装置。所述轨道悬空设置。所述行驶组件能够沿着所述轨道移动。

本公开相比现有技术的有益效果在于：

本公开的天车装置及物料搬送装置，在使用过程中，将行驶组件连接于悬空设置的轨道，将待搬运的晶圆盒位于抓取组件的正下方，使第一检测装置在竖直方向上与晶圆盒设有盖体的侧壁错开设置，并使第一检测装置在水平方向上位于晶圆盒设有盖体的侧壁外侧。通过升降机构使抓取组件下降以抓取晶圆盒，若晶圆盒侧壁的盖体在竖直方向上倾斜，即处于未关闭的状态时，则盖体可以构成能触发第一检测装置的障碍物，使第一检测装置发出第一信号，控制装置在接收到第一信号时，控制抓取组件保持松开状态，避免由于晶圆盒的盖体未关闭所引发的安全事故。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

通过参照附图来详细描述其示例性实施例，本公开的上述和其它特征及优点将变得更加明显。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，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。在附图中：

图1为相关技术中晶圆盒的示意图；

图2为相关技术中在晶圆盒的盖体未关闭时天车装置搬运晶圆盒的示意图；

图3为相关技术中在天车装置搬运晶圆盒的过程中盖体坠落的示意图；

图4为本公开实施方式中天车装置的示意图：

图5为本公开实施方式中天车装置的抓取组件与第一检测装置的示意图；

图6为本公开实施方式中天车装置的工作框图；

图7为本公开实施方式中在晶圆盒的盖体未关闭时天车装置搬运晶圆盒的示意图；

图8为本公开实施方式中在晶圆盒的盖体关闭时天车装置搬运晶圆盒的示意图。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施例使得本公开将全面和完整，并将示例实施例的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而没有所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、材料、装置等。在其它情况下，不详细示出或描述公知技术方案以避免模糊本公开的各方面。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。

用语“一个”、“一”、“该”和“所述”用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等；用语“包括”、“具有”以及“设有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等。

图1示出为相关技术中晶圆盒的示意图。

如图1所示，相关技术中，容置晶圆的晶圆盒2包括底板203、顶板202以及侧壁201。该侧壁201具有开口和盖体2011。该盖体2011能够关闭，以封闭开口。当然，该盖体2011也能够打开，以使晶圆可以通过侧壁201的开口容置于晶圆盒2中。

图2示出为相关技术中在晶圆盒的盖体未关闭时天车装置搬运晶圆盒的示意图。

图3示出为相关技术中天车装置搬运晶圆盒过程中盖体坠落的示意图。

如图2和图3所示，在以天车装置1进行搬运时，将晶圆盒2置于天车装置1下方的装载台3上。其中，晶圆盒2的底板203面向装载台3，晶圆盒2的顶板202面向天车装置1，并采用天车装置1对晶圆盒2进行搬运。然而，若晶圆盒2侧壁201的盖体2011倾斜，即处于未关闭的状态，在搬运过程中，盖体2011容易坠落，引发安全事故。

图4为本公开实施方式中天车装置的示意图。

图5为本公开实施方式中天车装置的抓取组件与第一检测装置的示意图。

图6为本公开实施方式中天车装置的工作框图。

如图4-6所示，本公开实施方式的天车装置1可以包括行驶组件101、抓取组件102、升降机构6、第一检测装置4以及控制装置7，其中：

该行驶组件101能够沿着悬空设置的轨道移动。该抓取组件102能够抓取或松开晶圆盒2。该升降机构6连接于行驶组件101与抓取组件102之间，用于驱动抓取组件102在竖直方向上移动。该第一检测装置4在水平方向上位于抓取组件102的一侧，并与抓取组件102连接，用于检测第一检测装置4正下方的预设范围内是否存在障碍物，且在第一检测装置4正下方的预设范围内存在障碍物时，发出第一信号。该控制装置7用于在接收到所述第一信号时，控制抓取组件102保持松开状态。

图7示出为本公开实施方式中在晶圆盒的盖体未关闭时天车装置搬运晶圆盒的示意图。

如图6和图7所示，本公开实施方式的天车装置1，在使用过程中，将行驶组件101连接于悬空设置的轨道，将待搬运的晶圆盒2位于抓取组件102的正下方，使第一检测装置4在竖直方向上与晶圆盒2设有盖体2011的侧壁201错开设置，并使第一检测装置4在水平方向上位于晶圆盒2设有盖体2011的侧壁201外侧。通过升降机构6使抓取组件102下降以抓取晶圆盒2，若晶圆盒2侧壁201的盖体2011在竖直方向上倾斜，即处于未关闭的状态时，则盖体2011可以构成能触发第一检测装置4的障碍物，使第一检测装置4发出第一信号，控制装置7在接收到第一信号时，控制抓取组件102保持松开状态，避免由于晶圆盒2的盖体2011未关闭所引发的安全事故。

下面对本公开实施方式中天车装置1的各部件进行详细说明：

如图4所示，该行驶组件101能够沿着悬空设置的轨道移动。其中，该行驶组件101可以设有滚轮，该滚轮能够沿着轨道滚动。当然，该行驶组件101也可以通过滑动件沿着轨道移动。其中，该滑动件可以为滑块等。该行驶组件101还可以形成有朝向抓取组件102开放的容置空间。举例而言，该行驶组件101形成有两个朝远离行驶组件101的方向延伸的延伸部5，两个延伸部5之间的区域构成该容置空间，其中，远离行驶组件101的方向与竖直方向平行。具体地，该两个延伸部5均可以呈板状结构。此外，该行驶组件101可以通过电机驱动，当然，也可以通过气缸驱动。

如图7所示，该抓取组件102可以用于抓取或松开待天车装置1搬运的晶圆盒2。其中，该抓取组件102可以设有夹具，但本公开对夹具的结构不做特殊限定。此外，该晶圆盒2可以为前端开启式晶圆传送盒(frontopeningunifiedpod)。

如图4和图7所示，该升降机构6可以连接于行驶组件101与抓取组件102之间，用于驱动抓取组件102在竖直方向上移动。其中，该抓取组件102能够向下移动以抓取晶圆盒2；该抓取组件102能够向上移动以使抓取组件102以及抓取组件102抓取的晶圆盒2容置于上述的容置空间内。将晶圆盒2容置于容置空间内，可以降低晶圆盒2在搬运过程受到的污染。一实施方式中，该升降机构6包括牵引绳和收放装置。该牵引绳的一端可以连接于抓取组件102。该收放装置固定连接于行驶组件101，并与牵引绳的另一端连接，用于收或放牵引绳，以使抓取组件102跟着牵引绳移动。该升降机构6还可以包括制动机构，以使抓取组件102停止移动。其中，该收放装置可以为卷绕机等。该牵引绳可以为钢丝绳，以提高其强度，避免由于牵引绳的断开所导致的安全问题。在本公开其它实施方式中，该牵引绳也可以高强尼龙绳等。此外，通过升降机构6使抓取组件102与行驶组件101连接，在行驶组件101沿着轨道移动时，抓取组件102能够随着行驶组件101移动，从而带动抓取组件102抓取的晶圆盒2跟着移动，以实现天车装置1的搬运功能。

应该理解的是，上述升降机构6的结构仅为示例性说明，在本公开的其它实施方式中，升降机构6还可以是其它结构，只要能起到相同的作用即可，在此不再详述

如图4-7所示，该第一检测装置4连接于抓取组件102，并在水平方向上位于抓取组件102的一侧。在第一检测装置4正下方的预设范围内存在障碍物时，该第一检测装置4可被触发，并发出第一信号。该第一检测装置4可以为光电传感器，以提高其检测精度和速度。其中，该光电传感器可以为反光板型光电开关，当然，也可以为扩散反射型光电开关，但不以此为限，也可以为其它类型的传感器，在此不再一一列举。在第一检测装置4正下方的预设范围内存在障碍物，例如可以为在第一检测装置4正下方0.5m以内存在障碍物。此外，该第一检测装置4可以固定连接于抓取组件102，例如焊接或者粘结，以提高第一检测装置4的安装牢固性。在本公开其它实施方式中，该第一检测装置4也可以可拆卸地连接于抓取组件102，方便了第一检测装置4的维护和保养。其中，该可拆卸连接可以为螺纹件连接、卡接等。

如图6所示，该控制装置7可以连接于第一检测装置4，用于在接收到第一信号时控制抓取组件102保持松开状态。其中，该控制装置7与第一检测装置4的连接方式可以为数据线连接。当然，也可以为无线连接，以避免布线，精简了装置的结构。该无线连接可以为蓝牙连接，但不限于此，也可以为3g连接或4g连接，但本公开实施方式对此不做特殊限定。该控制装置7可以包括可编程逻辑控制器，在本公开其它实施方式中，该控制装置7还可以包括其它器件，在此不再一一列举。该控制装置7中可以设有制造执行系统(manufacturingexecutionsystem)、物料搬送控制系统(materialcontrolsystem)、主控系统(mastercontrolpanel)等。此外，该控制装置7可以通过螺纹件连接于抓取组件102，但不以此为限，也可以通过磁力安装座等其它方式连接于抓取组件102。

图8示出为本公开实施方式中在晶圆盒的盖体关闭时天车装置搬运晶圆盒的示意图。

如图6和图8所示，本公开实施方式的天车装置1还可以包括第二检测装置8。该第二检测装置8可以连接于抓取组件102，用于检测抓取组件102的位置，且在抓取组件102移动至预设位置时，发出第二信号。其中，该控制装置7还可以与第二检测装置8连接，用于在接收到第二信号，且未接收到第一信号时，控制抓取组件102抓取晶圆盒2。该第二检测装置8可以为位置传感器等。在抓取组件102与晶圆盒2的距离为5-10cm时，抓取组件102的位置可以作为预设位置。

如图6所示，本公开实施方式的天车装置1还可以包括警报装置9。该警报装置9可以连接于控制装置7。该控制装置7还能够用于在接收到第一信号时，控制警报装置9发出警报。该警报装置9可以为蜂鸣器，但不以此为限，也可以警示灯等。通过该警报装置9，可以在控制装置7接收到第一信号时向操作人员发出提示。

本公开实施方式还提供一种物料搬送装置。该物料搬送装置可以包括悬空设置的轨道以及上述任一实施方式所述的天车装置。该轨道可以通过支架支撑，以使其悬空设置。当然，该轨道还可以通过其它方式悬空设置。该轨道的数量可以为一个，当然，也可以为两个或更多个。该天车装置中的行驶组件可以沿着该轨道移动。在本公开其它实施方式中，该物料搬送装置还可以包括其它部件，在此不再详述。本公开实施方式的物料搬送装置采用的天车装置与上述天车装置的实施方式中的天车装置相同，因此，具有相同的有益效果，在此不再赘述。

本领域技术人员在考虑说明书及实践后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。