晶圆装载系统的制作方法

1.本发明涉及晶圆加工设备领域，尤其涉及晶圆装载系统。


背景技术：

2.晶圆是指制作硅半导体电路所用的硅晶片，是由硅晶棒在经过研磨、抛光、及切片后，形成的硅晶圆片，在半导体的制造工序中，需要使用到称为foup或fosb等的晶圆装载盒，实现各加工工序之间的晶圆的搬运，这样的晶圆装载盒具有存取晶圆的主开口、及封闭主开口的密封门。
3.晶圆装载盒在生产线的不同位置进行传输和移转，通常使用晶圆装载机(loadport)进行晶圆的上料。晶圆装载机基本的工作原理为，输送晶圆装载盒到达指定位置后，打开晶圆装载盒的密封门，通过机械手或其他设备将晶圆取出，实现了晶圆的上料。由于晶圆较为脆弱，因此密封门在开合过程中，特别是密封门与晶圆装载盒与机架分离和抵接的瞬间，需要尽量轻柔，以减小对晶圆的损伤。现有的晶圆装载系统在密封门的开闭的相关驱动机构上，冲击力较大，容易损伤或污染晶圆。


技术实现要素：

4.为克服上述缺点，本发明的目的在于提供晶圆装载系统，在打开和关闭密封门时、映射装置伸入和伸出晶圆装载盒时，速度逐渐减少，动作轻柔，有效减少对晶圆装载盒的冲击，保护晶圆。
5.为了达到以上目的，本发明采用的技术方案是：晶圆装载系统，包括机架，所述机架上开设有装载窗口；门板解锁机构，所述门板解锁机构包括开门装置、映射装置、升降装置和横移装置，所述映射装置、开门装置和横移装置能在一个升降装置作用下同步上下移动，所述升降装置固定在机架上，所述开门装置和映射装置在横移装置驱动下分别沿水平方向靠近或远离机架，所述开门装置能穿过装载窗口并打开或闭合晶圆装载盒的密封门，所述开门装置和映射装置在水平移动过程中从起始位置逐渐加速，并在停止位置逐渐减速至静止。
6.本发明的有益效果在于：横移装置在驱动开门装置和映射装置水平移动时，从0开始加速，中间时速度达到最大，然后，速度逐步降低，结束时，速度逐步降为0。保证映射装置、开门装置运行的平稳性，减少在两个停止位置造成的冲击和振动，有效保护晶圆和装载系统。
7.进一步来说，所述横移装置包括连接板件、两个行程板件和滚轮组件，两个所述行程板件与连接板平行且间隔设置，所述连接板件在第四驱动件驱动下升降，两个所述行程板件分别与开门装置、映射装置固定连接。两个所述行程板件上均开设有轨迹槽，所述滚轮组件能在切换装置作用下在分别嵌入两个行程板件的轨迹槽内，当所述滚轮组件嵌入到一个轨迹槽并沿此轨迹槽上下移动时，所述轨迹槽对应的行程板件沿连接板件在水平方向往复移动，所述行程板件在移动过程中，从起始位置逐渐加速，并在停止位置逐渐减速至静
止，所述开门装置和映射装置固定在对应设置的行程板件上。滚轮组件嵌入一个行程板件的轨迹槽内时同时上下移动时，能推动对应的行程板件水平移动。
8.进一步来说，所述轨迹槽为正弦结构。由于行程板件上的轨迹槽为正弦形状，使得行程板件的速度具有正弦曲线的规律，即速度先是从零上升到最大，再从最大减小至零，速度减小的很平顺。
9.进一步来说，所述滚轮组件包括第一滑块、第二滚轮和连接轴，所述第一滑块能在五驱动件驱动下沿竖直方向往复移动，所述第二滚轮转动连接在连接轴的端部，第二滚轮位于第一滑块的外部，所述第二滚轮能嵌入轨迹槽内并沿轨迹槽移动，所述连接轴与切换装置连接，且所述连接轴能在切换装置作用下沿自身轴向移动。切换装置切换连接轴移动时，连接轴带动第二滚轮沿x方向移动，实现第二滚轮在两个行程板件之间的切换。
10.进一步来说，靠近所述连接板件的一个行程板件上还设有与轨迹槽连通的让位槽，所述让位槽竖直设置，所述第二滚轮能穿过让位槽嵌入远离连接板件的行程板件的轨迹槽内。当第二滚轮嵌设在远离连接板件的行程板件的轨迹槽内时，第二滚轮推动远离连接板件的行程板件水平移动，连接轴穿设在竖直设置的让位槽内，此时当滚轮组件上下移动，由于让位槽的设置，不会对靠近连接板件的行程板件造成干扰，保证靠近连接板件的行程板件固定不动。
11.进一步来说，所述切换装置包括y向切换组件和x向切换组件，y向切换组件用于将将第二滚轮在一个行程板件的让位槽和轨迹槽之间切换，x向切换组件用于将第二滚轮在两个行程板件的轨迹槽内进行切换。
12.进一步来说，所述y向切换组件包括第七驱动件，所述第七驱动件固定在连接板件上，所述第七驱动件能驱动第五驱动件在水平面内往复移动。
13.进一步来说，所述x向切换组件包括第八驱动件、摆臂和连接片，所述第八驱动件固定在第一滑块上，所述第八驱动件能驱动摆臂摆动，所述连接片的一端与摆臂铰接，另一端与所述连接轴铰接。由于第一滑块的限位，连接轴只能沿自身轴线移动，第八驱动件驱动摆臂摆动时，能带动连接片摆动，进而带动连接轴水平移动，使与连接轴固定的第二滚轮靠近或远离第一滑块。
14.进一步来说，所述连接板件上还设置有沿第二方向延伸的至少一个第二导轨，所述行程板件上固定有沿第二导轨滑动的第二滑块。第二导轨和第二滑块的配合，限定行程板件仅能在第二方向上移动。
15.进一步来说，所述开门装置包括钥匙板和设置在钥匙板上的开锁组件，所述钥匙板固定在对应横移装置的行程板件上，所述开锁组件能伸入所述密封门内并打开或闭合密封门。
16.进一步来说，所述开锁组件包括转动连接在钥匙板上的两个锁头，所述锁头设置在钥匙板靠近装载窗口的一侧，每个所述锁头上均固定有水平穿过钥匙板的开门轴，所述开门轴能在开锁驱动单元驱动下同步沿自身轴线转动。锁头伸入晶圆装载盒的钥匙孔内，然后开锁驱动单元驱动锁头转动，卡紧在钥匙孔内，实现钥匙板和密封门的固定。
17.进一步来说，所述开锁驱动单元包括第六驱动件和在第六驱动件驱动下同步转动的两个转动轮，所述转动轮与开门轴固定连接，两个所述转动轮之间环绕有闭环设置的传动带。通过传动带带动两个锁头同步和同向转动。
18.进一步来说，所述第六驱动件为直线驱动模组，所述第六驱动件的输出端与传动带的水平段固定连接。直线驱动模组节约空间，通过与传动带配合，将直线移动转换为开门轴的转动。
19.进一步来说，所述开门装置还包括设置在钥匙板上的至少一个吸盘，所述吸盘连接有外部真空气源，所述吸盘位于钥匙板靠近装载窗口的一侧。吸盘在锁头卡紧密封门后，吸附密封门，避免密封门在移动过程中产生晃动，尤其在启闭密封门的瞬间，稳定的开合密封门，可以减小对晶圆的损伤。
20.进一步来说，晶圆装载系统还包括定位送料机构，所述定位送料机构用于将晶圆装载盒输送到解锁工位并进行固定，所述定位送料机构位于机架远离映射装置和开门装置的一侧。
21.进一步来说，所述定位送料机构包括固定在机架上的固定平台，所述固定平台位于装载窗口下方，所述固定平台上滑动连接有用于承载晶圆装载盒的滑动平台，所述滑动平台能在水平驱动装置驱动下沿水平方向靠近或远离装载窗口，且滑动平台上还设置有能卡进晶圆装载盒底部的卡槽的固定装置。晶圆装载盒放置到滑动平台后，首先通过固定装置将晶圆装载盒牢牢的固定在滑动平台上，然后通过水平驱动装置推动滑动平台移动，直至晶圆装载盒贴合在机架上，即到达的解锁工位。
22.进一步来说，所述固定装置包括能沿十字移动的卡爪，所述卡爪能在第一驱动件作用下在水平方向往复移动以靠近或远离机架，并能在所述第二驱动件作用下在竖直方向往复移动，所述卡爪的上端能向上穿过滑动平台板并卡入晶圆装载盒的卡槽内。
23.新一步来说，所述固定平台上设置有位于滑动平台一侧的第三导轨，所述滑动平台能沿第三导轨滑动；所述固定平台上还设置有位于滑动平台另一侧的水平导槽，所述滑动平台上转动连接有能嵌入水平导槽能在水平导槽内滚动的第一滚轮。第三导轨、第一滚轮和水平导槽的设置，均提高了滑动平台移动的稳定性。
24.进一步来说，所述映射装置用于晶圆装载盒内的晶圆检测，所述映射装置包括与对应横移装置连接的映射架，所述映射架的顶端设置有检测器，所述映射装置能在对应的横移装置驱动下将检测器从晶圆装载盒的开口伸入晶圆装载盒内。
附图说明
25.图1为本发明实施例的侧视图；图2为本发明实施例中门板解锁机构的侧视图；图3为本发明实施例中横移装置的结构示意图；图4为本发明实施例中横移装置的侧视图；图5为本发明实施例中横移装置去除行程板件后的结构示意图；图6为本发明实施例中x向切换组件和滚轮组件的连接结构示意图；图7为本发明实施例中行程板件一的结构示意图；图8为本发明实施例中行程板件二的结构示意图；图9为本发明实施例中开门装置的结构示意图；图10为本发明实施例中开门装置的另一角度结构示意图；图11为本发明实施例中定位送料机构的结构示意图；
图12为本发明实施例中滑动平台的仰视图；图13为本发明实施例中滑动平台的结构示意图；图14为本发明实施例中固定装置的结构示意图；图15为本发明实施例中映射装置的结构示意图；图16为本发明实施例中晶圆装载盒的仰视图；图17为本发明实施例中密封门的结构示意图。
26.图中：100、机架；200、定位送料机构；300、门板解锁机构；400、晶圆装载盒；11、固定平台；12、滑动平台；121、承载台板；1211、定位销；1212、让位孔；122、支撑板；13、水平驱动装置；131、第三驱动件；14、固定装置；141、卡爪；1411、卡接部；1412、连接部；142、第一驱动件；143、第二驱动件；15、第三导轨；16、第一滚轮；21、映射装置；211、映射架；212、通道；213、检测器；22、开门装置；221、钥匙板；222、开锁组件；2221、锁头；2222、第六驱动件；2223、转动轮；2224、传动带；223、吸盘；224、支撑臂；23、升降装置；24、横移装置；241、第五驱动件；242、x向切换组件；2421、第八驱动件；2422、摆臂；2423、连接片； 243a、行程板件一；243b、行程板件二;2431、轨迹槽；2432、让位槽；2433、连接槽；244、第二导轨；245、y向切换组件；246、滚轮组件；2461、第二滚轮；2462、第一滑块；2463、连接轴；247、第二滑块； 25、连接板件；31、卡槽；32、定位槽；33、密封门；331、钥匙孔；332、吸盘槽。
具体实施方式
27.下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
28.参见附图1所示，本发明的晶圆装载系统，包括机架100、定位送料机构200和门板解锁机构300，定位送料机构200和门板解锁机构300设置在机架100上，定位送料机构200用于将晶圆装载盒400输送到解锁工位并进行固定，解锁工位即晶圆装载盒400贴合在机架100上的位置。门板解锁机构300用于打开或闭合晶圆装载盒400的密封门33。
29.机架100上开设有装载窗口，装载窗口与晶圆装载盒400的开口匹配，晶圆装载盒400的开口处能环绕装载窗口贴合在机架100上。
30.晶圆装载盒400为一端开口的盒体，密封门33可以盖合在晶圆装载盒400的开口处，对晶圆装载盒400进行密封。参见附图16所示，晶圆装载盒400的底部设置有定位槽32和位于中间位置的卡槽31，卡槽31侧面开口。
31.参见附图11所示，定位送料机构200包括固定在机架100上的固定平台11，固定平台11位于装载窗口下方。固定平台11上滑动连接有用于承载晶圆装载盒400的滑动平台12，滑动平台12能在水平驱动装置13驱动下沿水平方向靠近或远离装载窗口，滑动平台12的滑动方向为y向。滑动平台12上还设置有能卡进承载晶圆装载盒400底部卡槽31的固定装置14。晶圆装载盒400放置到滑动平台12后，通过固定装置14将晶圆装载盒400固定到滑动平台12上，然后水平驱动装置13驱动滑动平台12朝向装载窗口移动，直至晶圆装载盒400与机架100紧密贴合。
32.在一个实施例中，参见附图13所示，滑动平台12成门型结构，包括水平设置的承载
台板121和垂直设置的两个支撑板122，两个支撑板122相互平行，且位于承载台板121的下端面的两侧，承载台板121用于晶圆装载盒400的放置。
33.在一个实施例中，参见附图13所示，为了能对放置在承载台板121上的晶圆装载盒400进行初步定位，承载台班上端面设置有定位销1211，定位销1211的位置与晶圆装载盒400底部的定位槽32匹配。利用三角形具有稳定性的原理，将定位销1211设置成三角结构，这样对晶圆装载盒400的初步定位更加稳定。
34.在一个实施例中，参见附图14所示，固定装置14包括能沿十字移动的卡爪141，卡爪141能在第一驱动件142作用下，在水平方向往复移动以靠近或远离机架100，并能在第二驱动件143作用下在竖直方向往复移动。卡爪141的上端能向上穿过承载台板121并卡入晶圆装载盒400的卡槽31内。承载台板121上开设有供卡爪141穿过的让位孔1212，卡爪141还能在让位孔1212内沿水平方向往复移动。
35.在一个实施例中，参见附图14所示，第一驱动件142固定在承载台板121的下端面，第一驱动件142的输出端连接有第二驱动件143，第二驱动件143的输出端固定有卡爪141。第一驱动件142和第二驱动件143均始终位于承载台板121的下方，避免对放置在承载台板121上的晶圆装载盒400造成干扰。
36.固定装置14固定晶圆装载盒400时，首先第一驱动件142动作，驱动第二驱动件143和卡爪141同步水平移动，使得卡爪141的端部运动到卡槽31的开口处的正下方，然后第二驱动件143驱动卡爪141上移，直到卡爪141的卡接部1411运动到与卡槽31位于同一水平面内。此时第一驱动件142驱动第二驱动件143和卡爪141朝向卡槽31水平移动，卡爪141的卡接部1411卡入卡槽31。同时第二驱动件143驱动卡爪141下移，让卡爪141的卡接部1411和卡槽31的底部紧密贴合，以将晶圆装载盒400牢牢的固定在承载台板121上。
37.在一个实施例中，第一驱动件142和第二驱动件143均为气缸，也可采用电缸、气液缸等其他驱动件，能驱动卡爪141直线移动即可。
38.卡爪141为l型结构，包括相互垂直的卡接部1411和连接部1412，连接部1412垂直设置且下端和第二驱动件143的输出端固定，卡接部1411水平设置且与连接部1412的上端固定，卡接部1411的端部能卡入卡槽31内。初始状态时，卡爪141整体位于承载台板121下方，避免对放置在承载台板121上的晶圆装载盒400造成干扰。
39.在一个实施例中，参见附图12所示，水平驱动装置13包括第三驱动件131，第三驱动件131固定在固定平台11上，滑动平台12与第三驱动件131的输出端固定连接，第三驱动件131动作时，推动滑动平台12沿y向往复移动以靠近或远离机架100。为了节约空间，第三驱动件131的输出端与一个支撑板122固定连接，这样不会对承载台板121造成干扰。
40.为了提高滑动平台12滑动的稳定性，参见附图8所示，一个支撑板122上还固定有第三滑块，固定平台11上设置有供第三滑块滑动的第三导轨15，第三导轨15位于此支撑板122的外侧。同时另一个支撑板122上转动连接有第一滚轮16，固定平台11上开设有供第一滚轮16嵌入并滚动的水平导槽，水平导槽和第三导轨15平行设置，水平导槽位于此支撑板122的外侧。水平导槽和第一滚轮16的配合，一方面对滑动平台12在y向的滑动进行引导，另一方向，限定了滑动平台12的滑动距离，当第一滚轮16滑动到水平导槽的端部时，滑动平台12无法继续滑动。固定平台11上还设置有限定滑动平台12滑动距离的限位块。
41.第三驱动件131可为气缸，也可为电缸、气液缸等，只要能驱动滑动平台12做直线
运动即可。
42.当固定装置14将晶圆装载盒400固定在承载台板121上后，第三驱动件131开始工作，推动滑动平台12沿y轴靠近机架100，直到晶圆装载盒400运动到与机架100紧密接触的位置后停下，此时晶圆装载盒400到达了解锁工位，并持续保持在此位置。
43.参见附图2所示，门板解锁机构300包括映射装置21、开门装置22、升降装置23和横移装置24，映射装置21、开门装置22均位于机架100远离定位送料机构200的一侧。开门装置22用于开启和闭合密封门33，映射装置21用于对晶圆装载盒400内的晶圆进行逐个检测。横移装置24在同一时间时间内，仅能推动映射装置21和开门装置22中的一个沿水平方向（y轴）靠近或远离机架100，开门装置22和映射装置21能穿过装载窗口。开门装置22和映射装置21在水平移动过程中从起始位置逐渐加速，并在停止位置逐渐减速至静止。映射装置21、开门装置22和横移装置24能在一个升降装置23作用下同步上下移动。
44.开门装置22和映射装置21在横移装置24驱动下分别移动时，两者开始移动时，速度慢，从0开始加速，中间时速度达到最大，然后，速度逐步降低，结束时，速度逐步降为0。保证了映射装置21、开门装置22运行的平稳性，减少在两个停止位置造成的冲击和振动，有效保护晶圆和装载系统。
45.在一个实施例中，升降装置23包括第四驱动件，第四驱动件固定在机架100上，并能驱动两个横移装置24同步升降。第四驱动件可为气缸，也可为直线丝杆电机、电缸等其他驱动件。第四驱动件在此处采用无杆气缸，在保证较大行程的同时，节约空间。
46.参见附图3-4所示，横移装置24包括连接板件、两个行程板件和滚轮组件246，两个行程板件与连接板件25平行且间隔设置。连接板件25固定在第四驱动件的输出端，连接板件25在第四驱动件的直接带动下升降。两个行程板件均能沿连接板件25在水平方向移动，两个行程板件上均开设有轨迹槽2431，滚轮组件246能在切换装置作用下在分别嵌入两个行程板件的轨迹槽2431内，即切换装置能将滚轮组件246在两个行程板件的轨迹槽2431内切换，让滚轮组件246在同一时间内仅嵌入一个轨迹槽2431内。滚轮组件246能在第五驱动件241驱动下上下移动，并在轨迹槽2431内滚动。当滚轮组件246嵌入到一个轨迹槽2431能并沿此轨迹槽2431上下移动时，该轨迹槽2431对应的行程板件沿水平方向（y轴）往复移动。
47.参见附图7和8所示，轨迹槽2431为正弦形状，包括相互导通的第一弧形槽和第二弧形槽，第一弧形槽和第二弧形槽的连接处光滑过渡，第一弧形槽从第一方向（z向）向第二方向（y向）逐渐倾斜，第二弧形槽从第二方向向第一方向逐渐倾斜。整个轨迹槽2431行形成一个正弦轨迹，保证当滚轮组件246从第一弧形槽的端部移动到第一弧形槽和第二弧形槽交界处时，对行程板件施加的第二方向的作用力逐渐增大，让行程板件的速度逐渐增大。当滚轮组件246从第一弧形槽和第二弧形槽交界处移动到第二弧形槽的端部时，对行程板件施加的第二方向的作用力逐渐减小，让行程板件的速度逐渐减小。
48.两个行程板件分别为行程板件一243a和行程板件二243b，其中行程板件二243b靠近连接板件25，即行程板件二243b位于行程板件一243a和连接板件25之间。行程板件一243a和行程板件二243b分别和映射装置21、开门装置22固定连接。
49.为了限定行程板件一243a和行程板件二243b的移动方向，连接板件25上设置有与两个行程板件对应的两个第二导轨244，第二导轨244固定在连接板件25上并沿水平方向延伸。每个行程板件上固定有与第二导轨244配合的第二滑块。
50.参见附图6所示，滚轮组件246包括第一滑块2462、第二滚轮2461和连接轴2463，第一滑块2462与第五驱动件241固定连接，第五驱动件241能驱动第一滑块2462沿竖直方向往复移动。第二滚轮2461转动连接在连接轴2463的端部，第二滚轮2461位于第一滑块2462的外部，第二滚轮2461能嵌入轨迹槽2431内并沿轨迹槽2431移动。连接轴2463穿设在第一滑块2462内且连接轴2463与切换装置连接，连接轴2463能在切换装置作用下沿自身轴向（x向）移动，进而带动第二滚轮2461靠近或远离第一滑块2462，实现第二滚轮2461在行程板件一243a和行程板件二243b间的切换。
51.参见附图8所示，行程板件二243b上还设有与轨迹槽2431连通的让位槽2432，让位槽2432竖直设置，第二滚轮2461能穿过让位槽2432嵌入行程板件一243a的轨迹槽2431内。当第二滚轮2461在行程板件一243a的轨迹槽2431内移动时，连接轴2463穿过让位槽2432并沿让位槽2432上下移动，避免第二滚轮2461对行程板件二243b造成干扰。第二滚轮2461在上下移动过程中，推动行程板件一243a水平移动，但由于竖直设置的让位槽2432，行程板件二243b可保持不动。
52.让位槽2432通过连接槽2433与行程板件二243b上的轨迹槽2431导通，连接槽2433连接在让位槽2432和轨迹槽2431的端部。切换装置还能将第二滚轮2461在行程板件二243b的让位槽2432和轨迹槽2431之间切换。
53.在运动过程中，第二滚轮2461初位于原始位置，此时第二滚轮2461嵌设在行程板件一243a的轨迹槽2431内，此时第五驱动件带动第一滑块2462向下移动，即第二滚轮2461向下移动，能通过轨迹槽2431推动行程板件一243a，为行程板件一243a施加水平移动的作用力，由于第二导轨244的限定，行程板件一243a只能沿水平方方向移动。第五驱动件将竖直运动转换为行程板件一243a的水平运动，此处尤其采用正弦结构的轨迹槽2431，在第五驱动件匀速直线运动时，行程板件一243a在开始运动时，速度慢，中间时速度达到最大，然后，速度逐步降低，结束时，速度逐步降为0。同样，当需要行程板件二243b运动时，切换装置推动滚轮组件246移动，让第二滚轮2461脱离行程板件一243a，嵌入行程板件二243b的轨迹槽2431中，再由第五驱动件驱动第一滑块2462上下移动，推动行程板件二243b在水平方向往复移动。
54.参见附图5所示，切换装置包括y向切换组件245和x向切换组件242，y向切换组件245用于将将第二滚轮2461在行程板件二243b的让位槽2432和轨迹槽2431之间切换，x向切换组件242用于将第二滚轮2461在行程板件一243a和行程板件二243b上的轨迹槽2431内进行切换。
55.y向切换组件245包括第七驱动件，第七驱动件固定在连接板件上，第七驱动件通过连接块与第五驱动件连接，第七驱动件能驱动第五驱动件在水平面内（y向）移动。
56.参照附图6所示，x向切换组件242包括第八驱动件2421、摆臂2422和连接片2423，第八驱动件2421固定在第一滑块2462上，第八驱动件2421能驱动摆臂2422摆动，连接片2423的一端与摆臂2422铰接，另一端与连接轴2463铰接。第八驱动件2421驱动摆臂2422摆动时，会带动连接片2423移动，由于第一滑块2462对连接轴2463的限定作用，连接轴2463仅能沿其轴线移动，进而带动第二滚轮2461在行程板件一243a和行程板件二之间的切换。
57.在一个实施例中，第八驱动件为舵机，舵机的输出端与摆臂的一端固定，舵机动作时，带动摆臂摆动。第五驱动件241为气缸，也可为气液缸、电缸等。
58.参见附图9和10所示，开门装置22包括固定在行程板件一上的钥匙板221，和设置在钥匙板221上的开锁组件222，钥匙板221通过支撑臂224与行程板件243固定连接，开锁组件222用于解锁和锁附密封门33。
59.在一个实施例中，开锁组件222包括在转动连接在钥匙板221上的锁头2221，锁头2221能在开锁驱动单元驱动下转动。锁头2221设置在钥匙板221靠近定位送料机构200的一侧，锁头2221能伸入密封门33的钥匙孔331内转动进行开锁。
60.锁头2221上固定有开门轴，开门轴水平穿过钥匙板221，开锁驱动单元设置在钥匙板221远离锁头2221的一侧，且与开门轴连接并驱动开门轴沿自身轴线转动。
61.参见附图9所示，开锁驱动单元包括第六驱动件2222和在第六驱动件2222驱动下转动的转动轮2223，转动轮2223与开门轴固定连接。由于锁头2221为两个，因此转动轮2223也设置有两个，两个转动轮2223之间环绕有闭环设置的传动带2224，保证两个转动轮2223同步转动，进而让两个锁头2221同步转动。
62.传动带2224和转动轮2223可以靠摩擦力传动，也可为了提高稳定性，将传动带2224和转动轮2223设置为链轮和链条的啮合。只要传动带2224传动时能带动转动轮2223转动即可。
63.第六驱动件2222为直线驱动模组，第六驱动件2222的输出端与传动带2224的水平段固定连接，当第六驱动件2222直线移动时，驱动传动带2224转动，传动带2224能带动两个转动轮2223转动。第六驱动件2222为气缸，气缸的伸缩轴与传动带2224的水平部固定连接，气缸沿x轴往复运动时，带动传动带2224正转和反转，进而带动开门轴和锁头2221正转和反转。当然，第六驱动件2222也可为气压缸和电缸，实现直线驱动即可。
64.参见附图10所示，开门装置22还包括设置在钥匙板221上的至少一个吸盘223，吸盘223连接有外部真空气源，吸盘223能利用真空吸力吸住密封门33，使密封门33和钥匙板221固定。吸盘223与锁头2221位于钥匙板221的同一侧，吸盘223连通有水平贯穿钥匙板221的真空通道，真空通道和真空气源连接。当锁头2221伸入密封板的钥匙孔331中并转动，卡住密封门33，然后吸盘223作用，抽取真空，将密封门33紧紧吸住，防止密封门33松动。
65.为了提高稳定性，吸盘223设置有两个，且设置在钥匙板221的两个对角线上，这样对密封门33的作用力比较均匀，提高稳定性。参见附图17所示，而密封门33上也设置有供吸盘223嵌入的吸盘槽332，提高吸盘223与密封门33的吸力。
66.参见附图15所示，映射装置21包括映射架211，映射架211上开设有供钥匙板221和支撑臂224水平穿过的通道212，保证开门装置22和映射装置21各自在水平移动时，对彼此不会造成干扰。映射架211的顶端设置有检测器213，检测器213在行程板件二驱动下从晶圆装载盒400的开口伸入晶圆装载盒400内，这样检测器213在下降过程中对晶圆装载盒400内的晶圆进行扫描，检测是否存在缺片、叠片、斜片等问题，当密封门33完全移动后，晶圆全部开放，便于后续机台取出晶圆。
67.检测器213为固定在映射架211上的一对对射传感器。映射架211通过连接臂与行程板件二固定连接。
68.工作时，晶圆装载盒400固定在滑动平台12上，通过水平驱动装置13驱动滑动平台12滑动，直至晶圆装载机密封连接的密封门33的一侧紧密贴合在机架100的装载窗口处。门板解锁机构300在初始状态时，第四驱动件将开门装置22和映射装置21顶起到最上端。且开
门装置22和映射装置21均位于远离机架100的最远处。当门板解锁机构开始工作后，开锁驱动单元的第六驱动件2222驱动锁头2221转动，锁头2221旋转到能进入钥匙孔331的位置后。横移装置的第五驱动件241推动第一滑块242向下移动，此时第二滚轮2461嵌入在行程板件一243a的轨迹槽2431内，带动行程板件一243a沿y轴正向移动，由于行程板件一243a上的轨迹槽2431为正弦结构，使得行程板件一243a的速度具有正弦曲线的规律，即速度先是从零上升到最大，再从最大减小至零，速度减小的很平顺。保证了开门装置22在开门时，对晶圆装载盒400里的晶圆的影响减小。锁头2221完全进入钥匙孔331后，第六驱动件2222驱动锁头2221反向转动，使得锁头2221卡住密封门33，此刻吸盘223抽真空，将密封板牢牢吸附住。第五驱动件241推动第一滑块242向下移动，带动行程板件一243a沿y轴负向移动，将密封门与晶圆装载盒400分离。升降装置23的第四驱动件带动开门装置22和映射装置21同步下移，当映射装置21的检测器213刚好可以进入晶圆装载盒400时，切换装置动作，舵机开动使得连接轴向后运动，第二滚轮2461脱离行程板件一243a，与行程板件二243b相配合，作用在行程板件二243b上，然后第七驱动件作用，推动整第五驱动件，带动第一滑块向y轴负方向运动，使得第二滚轮2461进入到行程板件二243b的轨迹槽里，使得映射装置21的移动速度也具有正弦曲线的规律。然后第四驱动件继续带动开门装置22和映射装置21下移，映射装置21在下移过程中持续扫描晶圆。当映射装置21运动到晶圆装载盒400最下端的时候，第五驱动件开始作用，映射装置21远离机架100并退出晶圆装载盒400。此时在第四驱动件的作用下，开门装置22和映射装置21向下运动到最下端。
69.以上实施方式只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所做的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。