晶圆料盒的开盖装置的制作方法

1.本实用新型一般涉及半导体设备技术领域，具体涉及一种晶圆料盒的开盖装置。


背景技术：

2.半导体行业中12寸晶圆生产过程中会进行料盒的开盖合盖动作，一般地，人为手持钥匙插入盖子的钥匙孔中，将钥匙和盖子推向或拉离料盒，并通过钥匙旋转拨动内部齿轮使盖体机械结构向外伸出锁住料盒，向内收缩打开料盒。在此过程中，操作员拧开料盒的盖子时，由于人为双手的不稳定性，在开盖过程中极易使盖子脱落从而砸到内部晶圆，导致晶圆破裂，或者操作员在锁紧盖子时，在批量操作时容易惯性操作确认不到有没有关好就把钥匙拔出使盒盖掉落砸到晶圆。


技术实现要素：

3.鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种晶圆料盒的开盖装置，实现自动开盖或锁盖，降低了手动操作的风险，保证可靠保证可靠开锁或锁闭晶圆料盒的同时，保证内部晶圆不被损坏。
4.第一方面，本实用新型提供一种晶圆料盒的开盖装置，包括：
5.基座；
6.载物台，载物台安装于基座表面，用于承载晶圆料盒；
7.机械臂，机械臂位于基座的侧面，且机械臂朝向基座的面上设置有吸盘和开锁件，吸盘用于吸附晶圆料盒的盒盖，开锁件用于解锁或锁闭晶圆料盒的盒盖；
8.动力组件，动力组件分别与载物台和机械臂驱动连接，用于驱动载物台绕基座的中心旋转，驱动机械臂向远离基座或靠近基座的方向伸缩移动。
9.作为可选的方案，机械臂包括相互垂直的第一臂和第二臂，第一臂与基座所在的平面平行且其一端安装于基座内部，第一臂的另一端与第二臂连接，第二臂与基座所在的平面垂直且其自由端朝向载物台面上设置有吸盘和开锁件。
10.作为可选的方案，基座内部设置有滑轨，第一臂的一端滑动配合在滑轨上，且第一臂可沿滑轨的长度方向移动。
11.作为可选的方案，基座至少相邻的两侧面敞口且连通，基座内部设置有转轴，转轴与动力组件驱动连接，滑轨套设在转轴上，用于带动机械臂从基座的一侧面旋转至另一侧面。
12.作为可选的方案，还包括：锁定机构，锁定机构包括：锁止销和锁止孔，滑轨和基座底面其中一个上开设有锁止孔，另一个上安装有锁止销；
13.滑轨旋转预定角度后，锁止销在弹性件和/或重力作用下插入锁止孔，滑轨的位置被锁定。
14.作为可选的方案，吸盘包括至少两个，吸盘间隔均匀设置于机械臂朝向基座的面上。
15.作为可选的方案，开锁件与动力组件，动力组件驱动开锁件转动，用于实现开锁或锁闭晶圆料盒的合盖。
16.作为可选的方案，还包括：真空泵，真空泵安装于基座内部，真空泵通过管路与吸盘连通。
17.作为可选的方案，载物台表面设置限位结构，限位结构用于固定晶圆料盒。
18.作为可选的方案，载物台上设置有感应件，感应件用于检测载物台上是否放置有晶圆料盒，基座上设置有控制系统，控制系统分别与感应件和动力组件电连接，控制系统用于根据感应件的感应信号控制动力组件工作。
19.本实用新型的有益效果如下：
20.本实用新型的晶圆料盒的开盖装置，通过动力组件带动机械臂运动，实现自动解锁或锁闭晶圆料盒的合盖，并且机械臂上的吸盘能够可靠吸附晶圆料盒的盒盖，避免料盒掉落砸到晶圆，操作简单，降低了的手动操作的风险，保证可靠开锁或锁闭晶圆料盒的同时，内部晶圆不被损坏，有利于提高生产效率和良品率。
附图说明
21.通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
22.图1为本实用新型的一个实施例的晶圆料盒的开盖装置的主视图；
23.图2为本实用新型的一个实施例的晶圆料盒的开盖装置的侧视图；
24.图3为本实用新型的一个实施例的晶圆料盒的开盖装置中基座上动力组件的安装示意图；
25.图4为本实用新型的一个实施例的晶圆料盒的开盖装置中锁止销的结构示意图；
26.图5为本实用新型的一个实施例的晶圆料盒的开盖装置上放置晶圆料盒的示意图；
27.图6为本实用新型的一个实施例的晶圆料盒的开盖装置旋转载物台90度后的示意图；
28.图7为本实用新型的一个实施例的晶圆料盒的开盖装置的吸盘与盒盖吸附贴合的示意图；
29.图8为本实用新型的一个实施例的晶圆料盒的开盖装置取下盒盖的示意图；
30.图9为本实用新型的一个实施例的晶圆料盒的开盖装置取下盒盖后载物台反向旋转90度的示意图。
31.图中：
32.1.基座，11.滑轨，2.载物台，21.晶圆料盒，22.盒盖，3.机械臂，31.吸盘，32.开锁件，33.第一臂，34.第二臂，4.动力组件，5.真空泵，61.锁止销，62.弹簧。
具体实施方式
33.下面结合附图和实施例对本技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关实用新型，而非对该实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与实用新型相关的部分。
34.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。
35.需要说明的是，在本技术的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
36.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；可以是机械连接，也可以是电连接；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
37.如图1-图3所示，本技术的实施例提供一种晶圆料盒的开盖装置，包括：
38.基座1；
39.载物台2，载物台2安装于基座1表面，用于承载晶圆料盒21；
40.机械臂3，机械臂3位于基座1的侧面，且机械臂3朝向基座1的面上设置有吸盘31和开锁件32，吸盘31用于吸附晶圆料盒21的盒盖22，开锁件32用于解锁或锁闭晶圆料盒21的盒盖22；
41.动力组件4，动力组件4分别与载物台2和机械臂3驱动连接，用于驱动载物台2绕基座1的中心旋转，驱动机械臂3向远离基座1或靠近基座1的方向伸缩移动。
42.需要说明的是，基座1是整个晶圆料盒的开盖装置的主体，用于承载和安装载物台2、晶圆料盒21和机械臂3和动力组件4，保证晶圆料盒21能够可靠稳定地放置在基座1上，并在动力组件4的驱动下，载物台2和机械臂3运动，使得机械臂3上的开锁件32实现可靠开锁或解锁晶圆料盒21的盒盖22，同时机械臂3上的吸盘可以可靠吸附晶圆料盒21的盒盖22，避免盒盖22掉落砸碎晶圆。
43.可以理解的是，基座1可大致构造为圆柱状或棱柱状，基座1放置在水平面上其与水平面平行的表面上安装有载物台2，载物台2用于可靠稳定地承载晶圆料盒21，同时需要控制载物台2旋转的速度，以保证晶圆料盒21在载物台2旋转过程中不会倾倒或掉落；当然，在具体实施例中，还可以在载物台2上设置限位组件，用于在晶圆料盒21放置在基座1表面上时，限位固定晶圆料盒21。其中，为了实现载物台2的旋转，载物台2可以通过转轴安装在基座1上，还可以直接连接在动力组件4的输出轴，本技术实施例对此不做限定。
44.还可以理解的是，机械臂3可以是一个、两个或两个以上，在基座1放置在水平面上时，机械臂3可以安装在基座1与水平面垂直的面上，位于载物台2的侧边，用于在动力组件4的驱动下机械臂3可以做远离或靠近载物台2的运动，用于调整机械臂3和晶圆料盒21的盒盖22之间的距离，实现开盖或锁盖；当然，机械臂3还可以在动力组件4的带动下相对于基座1旋转，如此，载物台2可不用旋转，通过机械臂3的旋转和移动实现开盖和锁盖，有利于保证晶圆料盒21的稳定，避免在旋转中翻倒，损坏晶圆。
45.其中，吸盘31可以任意一种材质，例如硅胶或橡胶材质，当然吸盘可以是通过真空设备能够在和盒盖22接触时，产生负压的结构，本技术对此不做限定；开锁件32用于解锁或锁闭盒盖22，其中开锁件32为常规使用的晶圆料盒的钥匙，在实际使用中，在吸盘31吸附住盒盖22后，可以人工转动开锁件32进行解锁或锁闭，当然还可以通过传动连杆以及转轴等
部件将吸盘31和动力组件4连接，用于电动开锁或锁闭盒盖22。
46.动力组件4可以是任意一种电机，例如旋转马达、伺服电机等，并且动力组件4不限于是一个电机，可以是至少两个电机，可以用于分别驱动机械臂2和载物台，本技术实施例对此不做限定。
47.本技术实施例的晶圆料盒的开盖装置解决了现有手动开盖，操作不便，容易损坏晶圆的问题。本技术实施例的晶圆料盒的开盖装置，通过动力组件带动机械臂运动，实现自动解锁或锁闭晶圆料盒的合盖，并且机械臂上的吸盘能够可靠吸附晶圆料盒的盒盖，避免料盒掉落砸到晶圆，操作简单，降低了的手动操作的风险，保证可靠开锁或锁闭晶圆料盒的同时，内部晶圆不被损坏，有利于提高生产效率和良品率。
48.作为可实现的方式，机械臂3包括相互垂直的第一臂33和第二臂34，第一臂33与基座1所在的平面平行且其一端安装于基座1内部，第一臂33的另一端与第二臂34连接，第二臂34与基座1所在的平面垂直且其自由端朝向载物台1的面上设置有吸盘31和开锁件32。
49.可以理解的是，机械臂3包括相互垂直的第一臂33和第二臂34，方便加工，有利于实现机械臂3在至少两个方向运动，并且第一臂33和第二臂34之间可以是固定连接，当然还可以通过转动副等连接，有利于增加机械臂3的灵活性，保证机械臂3可靠实现开盖和锁盖。
50.其中，吸盘31和开锁件32设置在第二臂34朝向载物台1的面上，有利于保证在机械臂3的移动下，吸盘31能够可靠吸附住晶圆料盒21的盒盖22，开锁件32能够实现可靠开锁。
51.作为可实现的方式，基座1内部设置有滑轨，第一臂33的一端滑动配合在滑轨上，且第一臂33可沿滑轨的长度方向移动。本实施方式中通过在基座1内部设置滑轨，有利于对于第一臂33做远离载物台2或靠近载物台2的运动起到良好的导向作用，同时滑轨有利于降低第一臂33在移动过程中的摩擦力，保证整个机械臂3的可靠移动。
52.作为可实现的方式，基座1至少相邻的两侧面敞口且连通，基座1内部设置有转轴，转轴与动力组件4驱动连接，滑轨套设在转轴上，用于带动机械臂从基座的一侧面旋转至另一侧面。
53.可以理解的是，由于第一臂33和滑轨滑动配合，滑轨套设在转轴上，在驱动装置带动转轴转动时，直接带动第一臂33转动，由于基座1相邻的两侧面敞口且连通，有利于机械臂3从基座1的一个侧面旋转至另一个侧面，进而实现不用转动载物台2即可使得机械臂3可靠开锁和锁闭晶圆料盒的盒盖。
54.作为可实现的方式，如图4所示，还包括：锁定机构，锁定机构包括：锁止销61和锁止孔，滑轨和基座1底面其中一个上开设有锁止孔，另一个上安装有锁止销61；
55.滑轨旋转预定角度后，锁止销在弹性件和/或重力作用下插入锁止孔，滑轨的位置被锁定。
56.在具体实施例中，锁止孔开设在滑轨上，锁止销61上套设有弹簧62，锁止销61的一端穿过弹簧62固定在固定部基座1上，锁止销61另一端与滑轨朝向基座1的表面接触，弹簧62处于压缩状态，当滑轨转动到预定角度时，锁止销61在弹簧62的作用下插入锁止孔中，实现锁止。当然还可以是锁止销61安装在滑轨上，锁止孔开设在基座1上，由于滑轨的重力作用，在滑轨未旋转时，锁止销61的另一端与基座1接触，在滑轨转动预定角度后，锁止销61插入锁止孔中实现锁定。
57.本实施方式有利于在机械臂3做靠近或远离基座1的运动时，滑轨能够稳定可靠的
实现机械臂3的滑动，不会出现晃动或绕着转轴转动。
58.作为可实现的方式，吸盘31包括至少两个，吸盘间隔均匀设置于机械臂3朝向基座1的面上。
59.作为可实现的方式，开锁件32与动力组件4，动力组件4驱动开锁件32转动，用于实现开锁或锁闭晶圆料盒的合盖。本实施方方式有利于自动开锁，无需认为操作开锁件，使用简单方便，避免人为操作的风险。
60.作为可实现的方式，还包括：真空泵5，真空泵5安装于基座1内部，真空泵5通过管路与吸盘31连通。其中，真空泵5用于通过抽出吸盘31中的空气，使得吸盘31内部形成负压，有利于更可靠吸附晶圆料盒21的盒盖22，避免盒盖掉落，保证机晶圆不被损坏。
61.作为可实现的方式，载物台2表面设置限位结构，限位结构用于固定晶圆料盒21。其中，限位结构可以是开设在载物台2表面上用于限位晶圆料盒21的凹槽，当然还可以是在载物台2的表面上形成的至少两个凸起，至少两个凸起之间限定出放置晶圆料盒21的空间，凸台可以挡住晶圆料盒，避免其在转动过程中倾倒。
62.作为可实现的方式，载物台2上设置有感应件，感应件用于检测载物台2上是否放置有晶圆料盒21，基座1上设置有控制系统，控制系统分别与感应件和动力组件4电连接，控制系统用于根据感应件的感应信号控制动力组件工作。
63.其中，感应件可以是任一种压力传感器或者重量传感器，当载物台2上放置有晶圆料盒21时，感应件会向控制系统发送信号，进而控制系统控制动力组件4工作，用以带动机械臂3移动和/或转动，使得吸盘31吸附在晶圆料盒21的盒盖22上，并且驱动开锁件32转动，实现开锁或锁闭盒盖22。
64.其中，控制系统包括设置在基座1上的控制面板和基座1内部的电路板，控制面板上设置有操作按钮以及显示屏，方便用户操作整个控制整个开盖装置工作；显示屏用于显示开盖装置的工作状态。
65.在实际使用中，基座1上还可以设置指示灯，在载物台2上未放置晶圆料盒21的时候，指示灯亮或者出现一种颜色(红色)，当晶圆料盒21在载物台2上稳定放置时，指示灯灭或出现另一种颜色(绿色)，此时，用户可以正常操作控制按钮控制整机工作。
66.在具体的实施例中，需要需要打开晶圆料盒21的盒盖时，将整个开盖装置放置在水平面上，如图5所示，然后将晶圆料盒21放置在载物台2上，并保证晶圆料盒21稳定的固定的载物台2上，操作基座1上的控制面板，控制载物台2旋转，如图6所示，使得晶圆料盒21的盒盖22与机械臂3上的吸盘相对，如图7所示，然后控制机械臂3靠近载物台2，使得吸盘31与晶圆料盒21的盒盖22贴合，控制真空泵5工作并保持，使得吸盘31和盒盖22紧密吸附，如图8所示，然后控制转动开锁件，实现盒盖的开锁，控制机械臂3向远离载物台2的方向移动，打开晶圆料盒21的盒盖，如图9所示，转动载物台2取出晶圆。将晶圆放回晶圆料盒21的操作顺序和上述过程相反，在此不再具体阐述。
67.综上，本技术实施例的晶圆料盒的开盖装置解决了现有手动开盖，操作不便，容易损坏晶圆的问题。本技术实施例的晶圆料盒的开盖装置，通过动力组件带动机械臂运动，实现自动解锁或锁闭晶圆料盒的合盖，并且机械臂上的吸盘能够可靠吸附晶圆料盒的盒盖，避免料盒掉落砸到晶圆，操作简单，降低了的手动操作的风险，保证可靠开锁或锁闭晶圆料盒的同时，内部晶圆不被损坏，有利于提高生产效率和良品率。
68.以上描述仅为本技术的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本技术中所涉及的实用新型范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述实用新型构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本技术中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。