皮带的二段式传动货叉的制作方法

[0001]
本实用新型涉及半导体晶圆制造制造，尤其涉及一种用于将晶圆或晶圆匣放入进晶圆库库位中的皮带的二段式传动货叉。


背景技术：

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目前在半导体晶圆制造行业里，在由晶圆生产芯片的过程中，由于生产工艺问题，生产过程中需要将晶圆存储在设备中以备使用。这时就需要晶圆库 (wafer bank)这种机型，而在向晶圆库存放的搬运步骤中需要用到一种货叉机构将晶圆由晶圆匣(cassette)取出放入进晶圆库的库位中，以及将晶圆匣直接放入库位中。
[0003]
现在使用最多的是通过最简单的皮带传动方式将晶圆夹爪前后拖动至库位口将晶圆夹紧带出，其缺陷是：由于只是简单的皮带传动的方式，所以整个货叉机构的长度需要比传动距离要长才能满足作业要求(现有的机构在同样的长度下只能有0.8倍左右机构长度的行程)，致使设备占用洁净车间过大的空间，经济性极差，因此亟待改进。
[0004]
另外在半导体晶圆制造过程中，还存在一种用于将晶圆在各工艺设备中传送的折臂式机械手，该类机械手结构复杂成本较高，在业内较少用于向晶圆库存放晶圆之用。


技术实现要素：

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本实用新型的目的是针对现有技术结构上的缺点，提出一种皮带的二段式传动货叉，本机构可以实现1.5倍以上的机构长度的行程，在晶圆搬运设备中可以使设备尺寸更小，响应速度更快。
[0006]
为了达到上述实用新型目的，本实用新型实施例提出的一种皮带的二段式传动货叉，通过以下技术方案实现的:
[0007]
一种皮带的二段式传动货叉，包括用于放置晶圆和/或晶圆匣的晶圆夹爪，其特征在于：所述货叉包括在一对第一带轮之间卷绕的第一皮带、在一对第二带轮之间卷绕的第二皮带，以及由下至上依次叠置的底板、中间平台和顶板；所述底板上固定设置有第一导轨、驱动电机和第一从动轮座；所述一对第一带轮直径相同，其一安装在所述驱动电机的输出轴上，另一可转动设置在所述第一从动轮座上，使所述第一皮带沿所述第一导轨长度方向水平布置；所述中间平台可活动式支撑于所述第一导轨上并与所述第一皮带上侧固定，并可在所述第一皮带带动下沿所述第一导轨滑动；所述中间平台上固定设置有第二导轨和一对第二从动轮座；所述第二导轨和第一导轨同向；所述的一对第二带轮直径相同，分别可转动设置在所述一对第二从动轮座上，并使所述第二皮带所述第二导轨长度方向水平布置；所述第二皮带下侧与所述底板固定，其上侧与所述顶板固定；所述顶板支撑于所述第二导轨上，并在所述第二皮带带动下沿所述第二导轨滑动；所述晶圆夹爪形成于所述顶板的端部。
[0008]
所述传动货叉还包括驱动所述底板绕轴自转的转动机构。
[0009]
所述第二导轨和第一导轨均由一对直线导轨构成，所述的中间平台和顶板对应固
定在该些直线导轨的滑块上；且第二导轨和第一导轨的中心线位于同一竖直平面上。
[0010]
所述一对第一带轮和一对第二带轮的中心距相同。
[0011]
本实用新型的优点是：现有的机构在同样的长度下只能有0.8倍左右机构长度的行程，而本实用新型同样以一个驱动电机为动力，即可实现1.5倍以上机构长度的传动距离，大幅降低了设备占用洁净车间的空间；而且该货叉能够实现两倍的传动速度，机构响应速度更快。
附图说明
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通过下面结合附图对其示例性实施例进行的描述，本实用新型上述特征和优点将会变得更加清楚和容易理解。
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图1为本实用新型实施例皮带的二段式传动货叉立体图；
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图2为本实用新型实施例皮带的二段式传动货叉侧视图。
具体实施方式
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下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解：
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参见图1-2所示，本实用新型提供一种皮带的二段式传动货叉，适用于将晶圆由晶圆匣取出放入进晶圆库的库位中，以及将晶圆匣直接放入库位中。
[0017]
参见图1-2所示，该传动货叉包括货叉主体1、第一皮带4、在一对第二带轮之间卷绕的第二皮带5，以及由下至上依次叠置的底板3、中间平台6和顶板 7。其中：
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货叉主体1下部固定有转动机构2。底板3可转动设置与于货叉主体1上端，并在转动机构2的驱动下绕轴自转。在本实施例中转动机构2采用伺服电机驱动，通过齿轮传动带动底板3自转。
[0019]
底板3上固定设置有第一导轨31、驱动电机32和第一从动轮座。第一导轨31由一对直线导轨构成。驱动电机32同样选用伺服电机。
[0020]
第一皮带4在一对第一带轮41和42之间卷绕，这对第一带轮41和42直径相同，其一第一带轮41安装在驱动电机32的输出轴上，另一第一带轮42 可转动设置在第一从动轮座上，并能够绕自身转轴转动。通过一对第一带轮41 和42的支撑，第一皮带4水平布置。
[0021]
中间平台6支撑于第一导轨31上并与第一皮带4的上侧固定，具体的说，中间平台6的底面与第一导轨31的滑块311固定连接，并与第一皮带4的上侧通过连接件43固定。由此，中间平台6能在第一皮带4的带动下沿第一导轨 31滑动。另外，中间平台6上还固定设置有第二导轨61和一对第二从动轮座 62。第二导轨61同样由一对直线导轨构成，且第二导轨61和第一导轨31的中心线位于同一竖直平面上。
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第二皮带5在一对第二带轮51和52之间卷绕，这对第二带轮51和52直径相同，一一对应的可转动设置在第二从动轮座62上，并使第二皮带5水平布置。第一带轮41和42之间的中心距和第二带轮51和52的中心距相同。第二皮带5的下侧与底板3通过连接块53固定连接，其上侧通过连接块54与顶板7固定。
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顶板7支撑于第二导轨61上，晶圆夹爪71形成于顶板7的端部。顶板7 可在第二皮带5带动下沿第二导轨61滑动。
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结合上述结构，本实用新型货叉的动作流程如下：驱动电机32带动第一皮带4运
动，进而使中间平台6沿第一导轨31向前移动。在中间平台6移动的同时，由于第二皮带5的下部与底板3固定，故相对中间平台6同速的向后运动，从而使第二皮带5的上部相对中间平台6同速向前运动，进而带动与之固定的顶板7前进，即驱动电机32带动第一带轮41一圈，则顶板7向前移动两圈的位置，由此可以实现1.5倍以上机构宽度的行程。
[0025]
本实用新型的优点是：现有的机构在同样的长度下只能有0.8倍左右机构长度的行程，而本实用新型同样以一个驱动电机为动力，即可实现1.5倍以上机构长度的传动距离，大幅降低了设备占用洁净车间的空间；而且该货叉能够实现两倍的传动速度，机构响应速度更快。
[0026]
以上通过实施例对于本实用新型的实用新型意图和实施方式进行详细说明，但是本实用新型所属领域的一般技术人员可以理解，本实用新型以上实施例仅为本实用新型的优选实施例之一，为篇幅限制，这里不能逐一列举所有实施方式，任何可以体现本实用新型权利要求技术方案的实施，都在本实用新型的保护范围内。