一种晶圆盒移栽装置的制作方法

本发明涉及晶圆盒搬运，具体为一种晶圆盒移栽装置。

背景技术：

1、随着工业产品在日常生活中的普遍应用，半导体在产品中开始扮演角色日益重要，其需求相对也大幅提升，因此促进全球半导体市场的蓬勃发展。为了满足集成电路的大量需求，大部分的半导体制造企业都以提高产能及合格率为优先目标。在半导体制造企业中，晶片通常是采用批量的搬运方式，传统通过人力搬运不仅效率低，也容易发生危险、且搬运过程中存在芯片污染、芯片碰撞破碎等不确定因素。为解决人工搬运所带来的风险及不确定因素，现如今多采用机械搬运。

2、半导体晶圆盒存储设备主要用于洁净室内半导体生产工序及工序之间晶圆盒的存储，根据无尘室可利用空间，进行搬运设备的安装，最大化利用空间完成搬运。

3、利用tow stk(塔式晶圆存储柜)的oht口和人工口实现晶圆盒进出的运动方式，目前stk一般使用直线模组实现该功能，但是同时实现晶圆盒的直线移动、角度调整以及高度调整，需要多个直线模组以及常规的旋转机构的配合，由于常规的直线模组自身长度固定，所需使用空间很大。同时多个直线模组交错造成的结构复杂也增加了安装成本以及后续维保难度。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对现有采用直线模组输送晶圆盒存在成本高，占用空间大的问题，提供一种晶圆盒移栽装置。

2、为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

3、一种晶圆盒移栽装置，包括托盘、旋转机构、底板、升降机构和水平移动机构。

4、旋转机构包括第一驱动件和支架；支架固定安装在第一驱动件的固定端外表面，第一驱动件的活动端与托盘的中心连接；

5、底板位于旋转机构的下方且与托盘相平行，底板滑动安装在晶圆盒存储设备上；

6、升降机构包括第二驱动件、齿轮和齿条；第二驱动件的固定端水平安装在底板上且位于旋转机构外围，第二驱动件的活动端与齿轮连接，齿条沿支架高度方向安装在支架外侧并靠向齿轮处；齿条与齿轮相啮合，二者相对位置改变以实现托盘的升降；

7、水平移动机构包括第三驱动件、同步轮一和开口带；第三驱动件的固定端水平安装在底板上且与第二驱动件错开设置，第二驱动件的活动端与同步轮一连接，同步轮一的外周面与开口带表面相贴合，开口带呈水平状态且两端与晶圆盒存储设备连接；开口带与同步轮一的相对位置改变以实现托盘的水平移动。

8、进一步的，水平移动机构还包括惰轮和带轮板；两个惰轮对称分布在同步轮一两侧，开口带与其中一个惰轮相接触并经同步轮一向另一个惰轮方向延伸且相接触；带轮板垂直安装在底板上，惰轮与带轮板轴连接。

9、进一步的，水平移动机构还包括直线导轨和滑块；底板的底部安装有至少两个滑块，滑块与直线导轨滑动连接，直线导轨安装在晶圆盒存储设备上。

10、进一步的，第一驱动件包括步进电机、行星减速器、同步轮二和同步带；步进电机和行星减速器并列安装在支架内，步进电机的活动端与行星减速器的其中一活动端面向支架底部且均安装有同步轮二，两个同步轮二之间连接有同步带，行星减速器的另一活动端面向支架顶部且与托盘连接。

11、进一步的，底板靠近齿条的一侧垂直连接有限位板，限位板沿其高度方向开有开口，齿条位于限位板的开口内且与其相贴合。

12、进一步的，支架面向限位板的一侧安装有滑轨，限位板与支架相向的一面设置有与滑轨适配的滑槽。

13、进一步的，底板侧壁安装有槽型传感器；底板面向其滑动轨迹端点的侧壁安装有减震块。

14、进一步的，托盘的顶部安装有呈三角分布的球头销。

15、进一步的，开口带的两端与调节件可拆卸连接，调节件可拆卸安装在晶圆盒存储设备上。

16、进一步的，调节件包括限位框和限位块；开口带端部横贯限位框且延伸至限位框外部，限位框内部滑动连接有限位块，限位块与开口带紧密贴合。

17、与现有技术相比，本发明的有益效果包括：

18、1、本发明采用开口带和同步轮一的配合，实现装置水平移动的操作，和直线模组相比，具有更高的应变能力，能够根据实际水平移动的轨迹进行拼接调节，使装置的移动轨迹与实际需求适配，减少不必要的空间浪费，且结构简单，简化了安装难度和后续维保难度，同时也便于后续的更换拆卸操作；

19、2、本发明将旋转机构、升降机构和水平移动机构错开设置，合理利用空间的同时互不干扰，不仅占用空间有限，解决立体库利用率少的问题，同时各机构合理配合，结构简单，也利用后续维修操作；

20、3、本发明通过限位板对齿板进行限位，提高支架升降的稳定，进而提高托盘升降的问题，设置滑轨和滑槽进一步稳定支架的升降；

21、4、本发明设置槽型传感器能够进行水平移动位置的感应，尽可能的避免移栽装置移动到运动轨迹外的情况发生；设置减震块用于在移栽装置移动至轨迹外时进行缓冲，进而减少撞击所带来的冲击力影响，具有在槽型传感器故障时保护装置的作用。

技术特征：

1.一种晶圆盒移栽装置，其特征在于，其包括：

2.根据权利要求1所述的晶圆盒移栽装置，其特征在于，水平移动机构(5)还包括惰轮(54)和带轮板(55)；两个惰轮(54)对称分布在同步轮一(52)两侧，开口带(53)与其中一个惰轮(54)相接触并经同步轮一(52)向另一个惰轮(54)方向延伸且相接触；带轮板(55)垂直安装在底板(3)上，惰轮(54)与带轮板(55)轴连接。

3.根据权利要求1或2所述的晶圆盒移栽装置，其特征在于，水平移动机构(5)还包括直线导轨(56)和滑块(57)；底板(3)的底部安装有至少两个滑块(57)，滑块(57)与直线导轨(56)滑动连接，直线导轨(56)安装在所述晶圆盒存储设备上。

4.根据权利要求1所述的晶圆盒移栽装置，其特征在于，第一驱动件(21)包括步进电机(211)、行星减速器(212)、同步轮二(213)和同步带(214)；步进电机(211)和行星减速器(212)并列安装在支架(22)内，步进电机(211)的活动端与行星减速器(212)的其中一活动端面向支架(22)底部且均安装有同步轮二(213)，两个同步轮二(213)之间连接有同步带(214)，行星减速器(212)的另一活动端面向支架(22)顶部且与托盘(1)连接。

5.根据权利要求1所述的晶圆盒移栽装置，其特征在于，底板(3)靠近齿条(43)的一侧垂直连接有限位板(44)，限位板(44)沿其高度方向开有开口，齿条(43)位于限位板(44)的开口内且与其相贴合。

6.根据权利要求5所述的晶圆盒移栽装置，其特征在于，支架(22)面向限位板(44)的一侧安装有滑轨(45)，限位板(44)与支架(22)相向的一面设置有与滑轨(45)适配的滑槽。

7.根据权利要求1所述的晶圆盒移栽装置，其特征在于，底板(3)侧壁安装有槽型传感器(6)；底板(3)面向其滑动轨迹端点的侧壁上安装有减震块(7)。

8.根据权利要求1所述的晶圆盒移栽装置，其特征在于，托盘(1)的顶部安装有呈三角分布的球头销(11)。

9.根据权利要求1所述的晶圆盒移栽装置，其特征在于，开口带(53)的两端与调节件(8)可拆卸连接，调节件(8)可拆卸安装在所述晶圆盒存储设备上。

10.根据权利要求9所述的晶圆盒移栽装置，其特征在于，调节件(8)包括限位框(81)和限位块(82)；开口带(53)端部横贯限位框(81)且延伸至限位框(81)外部，限位框(81)内部滑动连接有限位块(82)，限位块(82)与开口带(53)紧密贴合。

技术总结
本发明提供一种晶圆盒移栽装置。该装置包括托盘、旋转机构、底板、升降机构和水平移动机构。旋转机构包括第一驱动件和支架；支架与第一驱动件固接，第一驱动件的活动端与托盘连接。底板位于旋转机构的下方且滑动安装在晶圆盒存储设备上。升降机构包括第二驱动件、齿轮和齿条；第二驱动件水平安装在底板上，第二驱动件的活动端与齿轮连接，齿条安装在支架外侧且齿轮相啮合。水平移动机构包括第三驱动件、同步轮一和开口带。第三驱动件水平安装在底板上，第二驱动件的活动端与同步轮一连接，同步轮一的外周面与开口带表面相贴合，开口带两端与晶圆盒存储设备连接。本发明能够根据实际水平移动的轨迹进行拼接调节，减少不必要的空间浪费。

技术研发人员：黄贵阳
受保护的技术使用者：江苏睿新库智能科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14