一种晶圆盒的吊装装置的制作方法

本发明涉及起吊装置技术领域，特别是涉及一种晶圆盒的吊装装置。

背景技术：

传统的半导体晶圆厂通过人工利用小车搬运晶圆盒，随着晶圆的尺寸增大，晶圆加上晶圆盒的重量已超出人力所能搬运的程度，现在的半导体晶圆厂通常是利用起吊装置(suspensiontypehoistdevice)及无人搬运车(overheadhoisttransfer，oht)来进行晶圆盒的搬运作业。起吊装置可通过悬吊元件(如同步皮带)将晶圆盒(foup)从一制程机台的载入端(loadport)垂直吊起，而无人搬运车可沿着设置在天花板上的轨道将此晶圆盒传送至另一制程机台的载入端。

然而，当晶圆盒处于非水平状态，或者当起吊装置的用于抓取晶圆盒的部件发生晃动时，往往会造成无人搬运车发生异常。原因在于，抓取部件与晶圆盒之间无法对准，悬吊元件的摇摆通常会造成位置偏差，而抓取部件通常为刚性元件无法随晶圆盒而自调整，另外，悬吊元件使用一段时间后可能因弹性疲劳而使抓取部件处于非水平状态，也会导致无法顺利抓取晶圆盒。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种晶圆盒的吊装装置，以解决上述现有技术存在的问题，使吊装装置能够在晶圆盒处于非水平状态时仍然能够抓取晶圆盒。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供了一种晶圆盒的吊装装置，包括定板和位于所述定板下侧的动板，所述动板通过若干根柔性绳与所述动板连接，所述动板在所述柔性绳自然垂直时呈水平状态，所述动板的两侧设有抓取部件，所述抓取部件连接有移动机构，所述抓取部件在所述移动机构的驱动下能够相向或异向运动。

优选地，所述柔性绳的上端通过长度调节机构与所述定板连接。

优选地，所述长度调节机构包括螺纹管、锁紧螺母和卡接块，所述螺纹管与所述定板通过螺纹连接，所述锁紧螺母套设在所述螺纹管上，所述卡接块卡接于所述螺纹管上侧且与所述柔性绳固定连接，所述柔性绳贯穿所述螺纹管。

优选地，所述移动机构包括电机、丝杠和滚珠螺母，所述电机固定设置在所述动板上，所述电机与所述丝杠传动连接，两个所述抓取部件分别与一所述滚珠螺母连接，所述滚珠螺母套设在所述丝杠上，所述丝杠两侧的螺纹旋向相反。

优选地，所述抓取部件通过导杆与所述动板滑动连接。

优选地，所述柔性绳为四根且均布在所述定板四角处，所述柔性绳为钢丝绳，所述钢丝绳外套设有防护套。

优选地，每个所述抓取部件与所述定板之间均设有一锁死机构，所述锁死机构能够防止所述抓取部件在吊装着晶圆盒时向相反的方向运动。

优选地，所述锁死机构包括锁杆，所述锁杆的下端与所述抓取部件固定连接，所述锁杆的上端贯穿所述定板，所述定板上开设有供所述锁杆滑动的滑槽，所述滑槽相邻的一端设有卡槽，所述锁杆的上端设有于所述卡槽相匹配的卡头。

优选地，所述定板通过固定杆连接有外壳，所述外壳与无人搬运车的吊带连接。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

本发明的动板经过初始调平后即处于水平状态，当晶圆盒处于非水平状态时，在定板下降至动板接触到晶圆盒顶端的吊装部位时，由于动板通过柔性绳与定板连接，动板会逐渐与晶圆盒的吊装部位贴合，而定板则仍然保持原角度不变，动板与晶圆盒的吊装部位贴合后移动机构可驱动抓取部件相向运动，完成晶圆盒的抓取，随后定板带动动板上升，准确地将晶圆盒吊起。在吊带无法保证定板呈水平状态时，可通过调整柔性绳使动板保持水平状态，以保证晶圆盒抓取的成功率，并降低对吊带的精度要求，节约成本。

此外，在抓取部件吊起晶圆盒后，本发明中的锁死机构中锁杆的卡头卡入卡槽中，利用晶圆盒以及动板和抓取部件自重能够防止锁杆向外侧移动，防止晶圆盒在吊装运输的过程中坠落，提高了装置的安全性和可靠性。

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为本发明晶圆盒的吊装装置的立体结构示意图；

图2为本发明中锁死机构的结构示意图；

其中：1-定板，2-动板，3-柔性绳，4-抓取部件，5-螺纹管，6-锁紧螺母，7-卡接块，8-电机，9-丝杠，10-导杆，11-锁杆，12-滑槽，13-卡槽，14-卡头，15-固定杆。

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晶圆盒的吊装装置，包括定板1和位于定板1下侧的动板2，定板1通过固定杆15连接有外壳，外壳与无人搬运车的吊带连接。动板2通过四根柔性绳3与动板2连接，柔性绳3均布在定板1四角处，柔性绳3为钢丝绳，钢丝绳外套设有防护套。具体地，柔性绳3的下端与动板2固定连接，柔性绳3的上端通过长度调节机构与定板1连接。长度调节机构包括螺纹管5、锁紧螺母6和卡接块7，螺纹管5与定板1通过螺纹连接，锁紧螺母6套设在螺纹管5上，卡接块7卡接于螺纹管5上侧且与柔性绳3固定连接，柔性绳3贯穿螺纹管5。通过调节锁紧螺母6相对于定板1的位置，可调节动板2与定板1之间的间距和角度，需使动板2在柔性绳3自然垂直时呈水平状态。需要说明的是，长度调节机构不限于本实施例中的结构，也可以采用其他机构，如带有限位装置的卷轴，凡是能够调整柔性绳3的长度均可。

动板2的两侧设有抓取部件4，抓取部件4通过导杆10与动板2滑动连接。抓取部件4连接有移动机构，抓取部件4在移动机构的驱动下能够相向或异向运动。具体地，移动机构包括电机8、丝杠9和滚珠螺母，电机8固定设置在动板2上，电机8与丝杠9传动连接，两个抓取部件4分别与一滚珠螺母连接，滚珠螺母套设在丝杠9上，丝杠9两侧的螺纹旋向相反。需要说明的是，移动机构不限于本实施例的滚珠丝杠9机构，还可选用齿轮齿轮机构，电动推杆机构等。

每个抓取部件4与定板1之间均设有一锁死机构，锁死机构能够防止抓取部件4在吊装着晶圆盒时向相反的方向运动。具体地，锁死机构包括锁杆11，锁杆11的下端与抓取部件4固定连接，锁杆11的上端贯穿定板1，定板1上开设有供锁杆11滑动的滑槽12，滑槽12相邻的一端设有卡槽13，锁杆11的上端设有于卡槽13相匹配的卡头14。在动板2吊装起晶圆盒的时候，卡头14卡接在卡槽13中无法移动，而当动板2接触到晶圆盒后，动板2需继续下降一段距离，使卡头14从卡槽13中伸出，进而使抓取部件4可在移动机构的驱动下相向或异向运动。

本实施例的使用方法如下：

动板2初始调平，无论定板1是否处于水平状态，均需要将动板2调整至水平状态。当晶圆盒处于非水平状态时，晶圆盒顶端的吊装部位与水平面出现一较小的角度(通常小于1°)，定板1随搬运车的吊带下降，当动板2接触到晶圆盒顶端的吊装部位时，由于动板2通过柔性绳3与定板1连接，动板2会逐渐与晶圆盒的吊装部位贴合，而定板1则仍然保持原角度不变并继续下降一定距离，使卡头14从卡槽13中伸出，并且动板2与晶圆盒的吊装部位完全贴合，移动机构的电机8转动通过丝杠9和滚珠螺母驱动抓取部件4相向运动，完成晶圆盒的抓取，随后定板1板带动动板2上升，准确地将晶圆盒吊起。无人搬运车将该晶圆盒搬运至下一制程机台的载入端上端后，定板1随搬运车的吊带下降，将晶圆盒接触到载入端平面后，定板1继续下降一定距离，使卡头14从卡槽13中伸出，移动机构的电机8反转通过丝杠9和滚珠螺母驱动抓取部件4朝相反的方向运动打开，释放晶圆盒，无人搬运车再将吊装装置吊起，准备下一晶圆盒的吊运工作。

本实施例不仅适用于晶圆盒，对于需要吊装且顶端具有一定平面的任何结构均可适用。

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。