专利名称：片盒定位机构和具有该片盒定位机构的腔室装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及半导体制造领域，尤其涉及片盒定位机构和具有该片盒定位机构的腔
室装置。
背景技术：
片盒(Cassette)是一种可以同时容纳多个晶片或托盘的盒形装置。在高度自动化的LED刻蚀机上，采用片盒装载晶片并配合片盒升降机构和真空机械手取/放晶片来实现晶片的全自动化装/卸操作。现有的LED刻蚀设备上，片盒定位机构通常采用销-孔配合定位。然而现有的片盒定位机构存在以下问题。定位配合的可观察性差，导致操作者在实际安装片盒时几乎只能凭借感觉去对正，安装麻烦，费时费力。其次，销-孔配合的对正要求高、费力。每次安装都需要同时对正多对销-孔，再加上观察困难，因此在安装时，操作者必需伸长手臂水平握持片盒并保持较长时间的才能完成安装，由于装满托盘的片盒较重(8 9kg)，安装起来既费力又难以操作。此外，安装中容易造成震动。在实际使用中，为了省力，操作者通常会把片盒倾斜先对正一处销-孔，然后慢慢旋转片盒去对正另一处销-孔。在这个过程中由于看不到销-孔，操作者无法察觉销-孔的对正情况，因此经常导致销-孔对正时片盒失控下落撞击片盒安装板，这种撞击震动极易引发托盘上的衬底发生碎裂等危险，而且也会导致托盘滑动偏离正确位置。
发明内容
本发明旨在至少解决上述技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种具有可观察性好、结构简单、易于定位、安装省力的片盒定位机构。本发明的另一个目的在于提出一种腔室装置。为了实现上述目的，根据本发明第一方面实施例的片盒定位机构，包括片盒底板，所述片盒底板位于片盒的底部，所述片盒底板的前侧间隔地设有第一和第二开口槽；和片盒安装板，所述片盒安装板上设有配合在所述第一开口槽内的第一定位销轴和配合在所述第二开口槽内的第二定位销轴，所述片盒安装板上还设有用于定位所述片盒底板后侧的
第三定位结构。根据本发明实施例的片盒定位机构，由于将起主要定位作用的第一和第二定位销轴以及第一和第二开口槽分别设置片盒安装板和片盒底板的前侧，即便片盒内装满托盘也能保证操作者观察到第一和第二定位销轴与第一和第二开口槽的配合状态，因此定位配合的可观察性好、便于操作。此外，采用第一和第二定位销轴分别与第一和第二开口槽配合的方式进行定位，可以从第一和第二定位销轴的侧面或从上向下使其配合进第一和第二开口槽中，操作灵活，且由于观察方便，因此安装起来方便快捷。并且，第一和第二定位销轴与第一和第二开ロ槽的配合形式允许从第一和第二定位销轴的侧面将第一和第二定位销轴分别套入第一和第二开ロ槽内，这就使得操作者可以先把片盒靠在第一和第二定位销轴后侧的片盒安装板上，然后向前拉动片盒从而将第一和第二定位销轴分别套入第一和第二开ロ槽中，这个过程中不需要用手臂承担片盒的重量，节省了操作者的体力，从而使安装过程变得轻松容易。而且，在使用中，操作者可以根据观察到的定位配合情况而实时调节片盒位置，能够精细地控制片盒的状态，从而可以避免出现片盒因失控而碰撞片盒安装板的现象，从而能够确保托盘的准确定位的同时保证托盘上的衬底的安全。另外，根据本发明上述实施例的片盒定位机构还可以具有如下附加的技术特征根据本发明的一些实施例，所述第三定位结构包括定位块，所述定位块连接在所述片盒安装板的后侧面上用于定位所述片盒底板的后侧。可选地，所述定位块的顶表面与所述定位块的前侧面之间设有第一倒角以限定出从所述定位块的顶表面向前向下倾斜的第一导引面。
进ー步可选地，所述片盒底板的后侧面与所述片盒底板的底面之间设有第二倒角以限定出从所述片盒底板的后侧面向前向下倾斜的且与所述第一导引面相配合的第二导引面。优选地，所述第一和第二导引面的倾斜角度为45度。可选地，所述定位块为长条状的长方体块，所述定位块的前侧面在所述定位块的长度方向上的两端分别设有第一和第二定位凸起。根据本发明的另ー些实施例，所述第三定位结构包括第三开ロ槽，所述第三开ロ槽设在所述片盒底板的后侧面上；和第三定位销轴，所述第三定位销轴设在所述片盒安装板上且配合在所述第三开ロ槽内。可选地，所述第一开ロ槽和第二开ロ槽均为U形。进ー步可选地，所述第一开ロ槽和第二开ロ槽均具有喇叭状开ロ。根据本发明的一些实施例，所述第二开ロ槽的宽度大于所述第一开ロ槽的宽度，所述第一定位销轴与所述第二定位销轴的直径相同。此外，为了实现上述目的，根据本发明第二方面实施例的腔室装置，包括腔室本体，所述腔室本体内限定有腔室；升降机构，所述升降机构设置在所述腔室本体下面用于将片盒向上移入所述腔室和向下移出所述腔室；和片盒定位机构，所述片盒定位机构为根据本发明第一方面的任ー实施例所述的片盒定位机构，其中所述片盒定位机构的片盒安装板安装在所述升降机构的顶端用于定位所述片盒，且所述片盒定位机构的片盒底板用于当作所述片盒的底板。本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中图I是根据本发明实施例的片盒定位机构的示意图；图2是图I所示片盒定位机构在安装状态下的剖视图3a是图I所示片盒定位机构的片盒底板的主视图；图3b是图I所示片盒定位机构的片盒底板的右视图；图3c是根据图I所示片盒定位机构的定位块的立体图；和图4是根据本发明另一实施例的片盒定位机构的示意图。
具体实施例方式下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过參考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。下面，參考图I 图4描述根据本发明实施例的片盒定位机构。如图I 图4所示，根据本发明实施例的片盒定位机构，包括片盒底板10和片盒安装板20。具体地，片盒底板10位于片盒I的底部。片盒底板10的前侧(图I所示X轴的正向，即靠近操作者ー侧)间隔地设有第一开ロ槽Ila和第二开ロ槽lib。片盒安装板20上设有配合在第一开ロ槽I Ia内的第一定位销轴21a和配合在第二开ロ槽I Ib内的第二定位销轴21b，片盒安装板20上还设有用于定位片盒底板10后侧的第三定位结构。需要理解的是，在本发明的一些实施例中，如图I所示，所述第三定位结构包括定位块221，定位块221连接在片盒安装板20的后侧面上用于定位片盒底板10的后侧。由此，通过定位块221可以限定片盒I在X轴上沿负向的移动，同时还有利于限定片盒绕Z轴方向的转动，从而有利于进ー步提高片盒的定位精度。在本发明的另ー些实施例中，如图4所示，所述第三定位结构包括第三开ロ槽Ilc和第三定位销轴21c。具体地，第三开ロ槽Ilc设在片盒底板10的后侧面101上，第三定位销轴21c设在片盒安装板20上且配合在第三开ロ槽Ilc内。由此，通过第一、第二和第三开ロ槽IlaUlb和Ilc分别与第一、第二和第三定位销轴21a、21b和21c相配合，同样地可以实现片盒I的准确定位。下面举例说明使用本发明上述实施例的片盒定位机构对片盒I进行定位。首先手持片盒I并大体对正位置，然后使其稍稍向前侧(即抬高朝向第三定位结构的一端)以使片盒底板10的后端与第三定位结构之间不发生干渉，此时允许将片盒底板10的前端抵靠在第一和第二定位销轴21a、21b的后方的片盒安装板20上以节省体力。对片盒I进行定位时，使片盒I在片盒安装板20上滑动从而使第一和第二定位销轴21a、21b与第一和第二开ロ槽IlaUlb分别对正，然后将片盒I从后向前拉动使得第一和第二定位销轴21a、21b分别套入第一和第二开ロ槽IlaUlb内。此后，在所述第三定位结构为设置在片盒安装板20的后侧面上的定位块221的情况下，将片盒I翘起的后部慢慢放平，最后轻推片盒I以使片盒底板10的后侧面抵靠在定位块221上即可。由此，第一定位销轴Ila和第二定位销轴Ilb限制了片盒I沿X正向和Y方向的移动，定位块221限制了片盒I沿X负方向的移动，而第一定位销轴Ila和第二定位销轴11和定位块221共同限制了片盒I绕Z轴的转动，而位于片盒底板10下方的片盒安装板20限制了片盒I绕X、Y轴的旋转和沿Z轴负向的移动。由此对片盒I的空间位置进行了定位和固定。而在所述第三定位结构为分别设在片盒底板10的后侧面101上第三开ロ槽Ilc和设在片盒安装板20上且配合在第三开ロ槽Ilc内第三定位销轴21c的情况下，观察第三开ロ槽Ilc与第三定位销轴21c的对正状态的同时将片盒I翘起的后部慢慢放下以使第三定位销轴21c配合在第三开ロ槽Ilc内即可。由此，通过第一、第二和第三定位销轴11a、 Ilb和Ilc限制了片盒I沿X方向和Y方向的移动以及绕Z轴的转动，而位于片盒底板10下方的片盒安装板20限制了片盒I绕X、Y轴的旋转和沿Z轴负向的移动。由此对片盒I的空间位置进行了定位和固定。根据本发明实施例的片盒定位机构，由于将起主要定位作用的第一和第二定位销轴21a、21b以及第一和第二开ロ槽11a、Ilb分别设置在片盒安装板20和片盒底板10的前侦牝即便片盒I内装满托盘也能保证操作者观察到第一和第二定位销轴21a、21b分别与第一和第二开ロ槽IlaUlb的配合状态，因此定位配合的可观察性好、便于操作。此外，采用第一和第二定位销轴21a、21b分别与第一和第二开ロ槽11a、Ilb相配合的方式进行定位，可以从第一和第二定位销轴21a、21b的侧面(例如从后侧向前侧)或从上向下而使其分别配合进第一和第二开ロ槽IlaUlb内，操作灵活，且由于观察方便，因此安装起来方便快捷。并且，由于该配合形式允许从第一和第二定位销轴21a、21b的侧面使分别套入第一和第二开ロ槽IlaUlb中,这就使得操作者可以先把片盒I靠在第一和第ニ定位销轴21a、21b后侧的片盒安装板20上，然后再向前拉动片盒I从而将第一和第二定位销轴21a、21b分别套入第一和第二开ロ槽IlaUlb中，这个过程中不需要用手臂承担片盒I的重量，节省了操作者的体力，从而使安装过程变得轻松容易。而且，在使用中，操作者可以根据观察到的定位配合情况而实时调节片盒I的位置，能够精细地控制片盒I的位置，从而可以避免出现片盒I因失控而碰撞安装板20的现象，从而能够保证托盘上的衬底的安全的同时还有利于确保托盘的准确定位。在本发明的一些优选示例中，第一开ロ槽IIa和第二开ロ槽IIb均为U形。由此，可以在X轴方向和Y轴方向上对片盒I进行更准确地定位。在本发明的进ー步优选示例中，所述第一开ロ槽Ila和第二开ロ槽Ilb均具有喇叭状开ロ。由此，可以更容易地将第一定位销轴21a和第二定位销轴21b分别套在所对应的第一开ロ槽Ila和第二开ロ槽Ilb中。在本发明的一些实施例，如图I和图3a所示，第二开ロ槽Ilb的宽度大于第一开ロ槽Ila的宽度，而第一定位销轴21a与第二定位销轴21a的直径相同。也就是说，第一定位销轴21a适当地配合在第一开ロ槽IIa中，而第二开ロ槽IIb的直径与第二定位销轴21b之间存在一定余量。从而，如图I所示，对片盒I在Y方向上的移动的限制仅通过第一定位销轴21a来实现，而第二定位销轴22b仅用来限定片盒I绕Z轴方向的旋转，从而可以避免在第一开ロ槽Ila和第二开ロ槽Ilb的宽度均分别与第一定位销轴21a和第二定位销轴21b相适配时容易产生的过定位问题，同时也放宽了定位销轴与开ロ槽之间的对正要求。在本发明的一些实施例中，如图2和图3c所示，定位块221的顶表面2211与定位块221的前侧面2212之间可以设有第一倒角以限定出从定位块221的顶表面2211向前向下倾斜的第一导引面2213。优选地，如图3b所示，片盒底板10的后侧面101与片盒底板10的底面102之间设有第二倒角以限定出从片盒底板10的后侧面101向前向下倾斜的且与第一引导面2213相配合的第二导引面103。由此，在将片盒I安装在片盒安装板20上吋，通过第一引导面2213和第二引导面103的配合，有利于将片盒I顺畅平滑地导入并固定在片盒安装板20上。优选地，第一引导面2213和第二导引面103的倾斜角度均为45度，更便于将片盒I顺畅平滑地导入并固定在片盒安装板20上。可选地，定位块221为长条状的长方体块，定位块221的前侧面2212在定位块221的长度方向上(即图I中所示的Y轴方向上，图3c所示的左右方向上)的两端分别设有第一定位凸起221a和第二定位凸起221b。由此，仅通过第一定位凸起221a和第二定位凸起 221b的前侧面分别与片盒底板10的后侧面101相抵靠即可进行定位，从而只需对第一定位凸起221a和第二定位凸起221b的前侧面进行加工而无需将整个定位块221的前侧面2212加工为定位面，由此在保证定位精度的同时可以降低加工成本。需要理解的是，根据发明上述实施例的第一、第二、第三定位销轴和定位块即可以分别通过螺钉等紧固件固定在片盒安装板20上，也可以与片盒安装板20 —体形成。下面，描述根据本发明实施例的腔室装置。根据本发明实施例的腔室装置例如可以是LED刻蚀设备的腔室装置。根据本发明实施例的腔室装置包括腔室本体(未图示)、升降机构30和片盒定位机构。具体而言，所述腔室本体内限定有腔室。升降机构30设置在所述腔室本体下面用于将片盒I向上移入所述腔室和向下移出所述腔室。所述片盒定位机构可以为參考本发明上述任ー实施例描述的片盒定位机构，其中所述片盒定位机构的片盒安装板20安装在升降机构30的顶端用于定位片盒1，且所述片盒定位机构的片盒底板10用于当作片盒I的底板。根据本发明实施例的腔室装置，具有易于便于观察、易于安装、结构简单、省力等优点，并且在安装过程中不会产生震动，从而可以避免因震动造成的衬底的碎裂等问题。根据本发明实施例的腔室装置的其他部件和功能对于本领域的技术人员而言是已知的，这里不再详细描述。在本说明书的描述中，參考术语“ー个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“ー些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少ー个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解在不脱离本发明的原理和宗g的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。 ·
权利要求
1.一种片盒定位机构，其特征在于，包括 片盒底板，所述片盒底板位于片盒的底部，所述片盒底板的前侧间隔地设有第一和第二开口槽；和 片盒安装板，所述片盒安装板上设有配合在所述第一开口槽内的第一定位销轴和配合在所述第二开口槽内的第二定位销轴，所述片盒安装板上还设有用于定位所述片盒底板后侧的第三定位结构。
2.根据权利要求I所述的片盒定位机构，其特征在于，所述第三定位结构包括定位块，所述定位块连接在所述片盒安装板的后侧面上用于定位所述片盒底板的后侧。
3.根据权利要求2所述的片盒定位机构，其特征在于，所述定位块的顶表面与所述定位块的前侧面之间设有第一倒角以限定出从所述定位块的顶表面向前向下倾斜的第一导引面。
4.根据权利要求3所述的片盒定位机构，其特征在于，所述片盒底板的后侧面与所述片盒底板的底面之间设有第二倒角以限定出从所述片盒底板的后侧面向前向下倾斜的且与所述第一导引面相配合的第二导引面。
5.根据权利要求4所述的片盒定位机构，其特征在于，所述第一和第二导引面的倾斜角度为45度。
6.根据权利要求3所述的片盒定位机构，其特征在于，所述定位块为长条状的长方体块，所述定位块的前侧面在所述定位块的长度方向上的两端分别设有第一定位凸起和第二定位凸起。
7.根据权利要求I所述的片盒定位机构，其特征在于，所述第三定位结构包括 第三开口槽，所述第三开口槽设在所述片盒底板的后侧面上；和 第三定位销轴，所述第三定位销轴设在所述片盒安装板上且配合在所述第三开口槽内。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的片盒定位机构，其特征在于，所述第一开口槽和第二开口槽均为U形。
9.根据权利要求8所述的片盒定位机构，其特征在于，所述第一开口槽和第二开口槽均具有喇叭状开口。
10.根据权利要求I所述的片盒定位机构，其特征在于，所述第二开口槽的宽度大于所述第一开口槽的宽度，所述第一定位销轴与所述第二定位销轴的直径相同。
11.一种腔室装置，其特征在于，包括 腔室本体，所述腔室本体内限定有腔室； 升降机构，所述升降机构设置在所述腔室本体下面用于将片盒向上移入所述腔室和向下移出所述腔室；和 片盒定位机构，所述片盒定位机构为权利要求1-10中任一项所述的片盒定位机构，其中所述片盒定位机构的片盒安装板安装在所述升降机构的顶端用于定位所述片盒，且所述片盒定位机构的片盒底板用于当作所述片盒的底板。
全文摘要
本发明公开了片盒定位机构和具有该片盒定位机构的腔室装置。片盒定位机构包括位于片盒的底部的片盒底板，所述片盒底板的前侧间隔地设有第一和第二开口槽；和片盒安装板，其设有配合在所述第一开口槽内的第一定位销轴和配合在所述第二开口槽内的第二定位销轴，片盒安装板上还设有用于定位所述片盒底板后侧的第三定位结构。根据本发明实施例的片盒定位机构，定位配合的可观察性好、便于操作。此外，安装起来方便快捷。并且，节省了操作者的体力，使安装过程变得轻松容易。而且，能够精细地控制片盒的状态，从而可以避免出现片盒因失控而碰撞片盒安装板，从而能够确保托盘准确定位的同时保证放置在托盘上的衬底的安全。
文档编号H01L21/68GK102768975SQ20111011591
公开日2012年11月7日 申请日期2011年5月5日 优先权日2011年5月5日
发明者张鹏 申请人:北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司