自动开盒盖式LoadPort晶圆装载机的制作方法

自动开盒盖式load port晶圆装载机
技术领域
1.本实用新型属于晶圆装载设备领域，具体涉及一种自动开盒盖式load port晶圆装载机。


背景技术：

2.众所周知，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等的晶圆传送盒，实现各加工工序之间的晶圆的搬运，这样的晶圆传送盒具有存取晶圆的主开口、及封闭主开口的盖部。
3.同时，从晶圆传送盒内取出晶圆，或者自主开口向晶圆传送盒内导入清洁化气体时，需要使用到与晶圆传送盒相匹配连接的装载机，通过装载机，能够封闭晶圆传送盒的内部空间，将传送盒内的晶圆与外部空间相隔离，也便于从晶圆传送盒内取用晶圆。
4.但是，在实际的生产过程中，现有的装载机在使用时，装载机的活动门采用翻转的打开方式，所需空间大，造成浪费，且不适用于小型晶圆导片机。


技术实现要素：

5.本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种改进的自动开盒盖式load port晶圆装载机。
6.为解决以上技术问题，本实用新型采用如下技术方案：
7.一种自动开盒盖式load port晶圆装载机，其包括：
8.机架，其具有装载窗口；
9.平台活动单元，其包括位于装载窗口下方的定位平台、设置在定位平台上且用于承载晶圆传送盒的承载平台、及用于驱动承载平台向装载窗口靠近或远离运动的第一驱动件；
10.门活动单元，其包括设置在装载窗口的活动门、设置在活动门上且用于打开晶圆传送盒的盒盖的开锁件、以及驱动活动门敞开或闭合装载窗口的第二驱动件，
11.晶圆装载机还包括设置在活动门与盒盖之间的第一接触开关，其中第一接触开关闭合时，开锁件伸入盒盖并自动解锁盒盖；
12.第二驱动件包括用于驱动活动门沿着自身厚度方向运动以脱离装载窗口的横移部件、用于驱动脱离装载窗口的活动门上下以敞开装载窗口的纵移部件，其中盒盖、开锁件、及与活动门同步运动。
13.优选地，第二驱动件还包括竖直设置在装载窗口下方的机架上的导轨、滑动设置在导轨上的升降板，横移部件设置在升降板上，纵移部件驱动升降板沿导轨上下运动设置，活动门随之同步运动。这样设置，保证活动门升降平稳。
14.具体的，横移部件包括横移气缸、铝方通，其中横移气缸固定设置在升降板上，铝方通自横移气缸的推杆端部竖直向上延伸并连接在活动门上。这样设置，安装简单、方便。
15.根据本实用新型的一个具体实施和优选方面，晶圆装载机还包括位于导轨一侧的光栅尺，且光栅尺与导轨相平行设置。本例中涉及的纵移部件采用无杆气缸，这样一来，无杆气缸与光栅尺相结合，通过光栅尺扫描晶圆位置更精确。
16.优选地，第一接触开关包括设置在活动门上的感应件、与开锁件相连通的触发件，其中当感应件感应到盒盖时，触发件发出信号，驱使开锁件解锁盒盖。
17.具体的，感应件呈柱状并沿活动门厚度方向穿过活动门，触发件为设置在感应件远离所述承载平台一端的传感器。申请人说明，传感器选用光电传感器，开锁响应及时无延迟，提高生产效率。
18.优选地，开锁件包括设置在活动门上的开门轴、驱动开门轴转动的开锁气缸，其中开门轴包括沿水平方向穿过活动门的轴本体、垂直连接在轴本体上靠近承载平台一端的锁头，开锁气缸连接在轴本体上远离锁头一端。
19.进一步的，开门轴有两个且并排设置在活动门上。这样设置，晶圆传送盒盒盖开锁平稳，避免出现晃动，保证盒内晶圆的位置精度。
20.优选地，晶圆装载机还包括设置在承载平台与晶圆传送盒盒底之间的第二接触开关，其中第二接触开关与第一驱动件相连通设置，且当第二接触开关闭合时，第一驱动件驱动承载平台向装载窗口靠近。这样设置，晶圆传送盒安装无误后，第一驱动件能够及时驱动承载平台移动。
21.此外，第一驱动件为连接在承载平台底面的导杆气缸。这样设置，确保晶圆传送盒运行平稳。
22.由于以上技术方案的实施，本实用新型与现有技术相比具有如下优点：
23.本实用新型通过横移部件驱动活动门脱离装载窗口后，再通过纵移部件驱动活动门上下以敞开装载窗口，这样一来，大大节省了打开盒盖时的工作空间，能够使用各类小型的晶圆导片机；同时，通过设置第一接触开关，使得开锁件自动解锁盒盖，减少了开盒盖的用时，提高生产效率。
附图说明
24.图1为本实用新型的装载装置结构示意图（第一视角）；
25.图2为本实用新型的装载装置结构示意图（第二视角）；
26.图3为本实用新型的装载装置结构示意图（第三视角）；
27.其中：1、机架；w、装载窗口；
28.2、平台活动单元；20、定位平台；b0、支撑板；k1、安装口；b1、侧板；21、承载平台；d、定位柱；y、压紧模块；g、压紧气缸；k2、升降口；22、第一驱动件；s2、第二接触开关；s20、感应柱；s21、光电开关；
29.3、门活动单元；30、活动门；p、真空吸盘；31、开锁件；310、开门轴；z0、轴本体；z1、锁头；311、开锁气缸；s1、第一接触开关；s10、感应件；s11、触发件；32、第二驱动件；320、导轨；321、升降板；322、横移部件；h0、横移气缸；h1、铝方通；323、纵移部件；c、光栅尺；m、门框支架；m1、第一支架；m2、第二支架；k3、缺口；n、动力气缸；
30.4、感应器显示灯板。
具体实施方式
31.为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本技术。但是本技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本技术内涵的情况下做类似改进，因此本技术不受下面公开的具体实施例的限制。
32.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、
ꢀ“
厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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技术和简化描述，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技术的限制。
33.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。在本技术的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
34.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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，除非另有明确的限定。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。
35.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
36.如图1所示，本实施例的load port是指晶圆自动装载机，且包括机架1、平台活动单元2、门活动单元3。
37.具体的，机架1具有装载窗口w。
38.结合图2所示，平台活动单元2，其包括位于装载窗口w下方的定位平台20、设置在定位平台20上且用于承载晶圆传送盒的承载平台21、及用于驱动承载平台21向装载窗口w靠近或远离运动的第一驱动件22。
39.定位平台20包括水平设置并具有安装口k1的支撑板b0、分别自支撑板b0的两侧和前端向下延伸的侧板b1，其中承载平台21位于安装口k1上方，第一驱动件22自下而上穿过安装口k1并连接在承载平台21的底面。这样设置，便于设备的安装和拆卸。
40.承载平台21上还设有多个竖直设置的定位柱d，安装时，多个定位柱d与晶圆传送盒盒底配合，使得晶圆传送盒定位在承载平台21上。多个定位柱在活动平台上分散开，这样
设置，提高晶圆传送盒与多个定位柱配合时稳定性，减少承载平台运动时产生的晃动。
41.同时，为了使晶圆传送盒能够固定在承载平台21上，本实施例还包括与晶圆传送盒盒底相配合的压紧模块y、驱动压紧模块y升降的压紧气缸g，其中在承载平台21上形成有供压紧模块y穿过的升降口k2，压紧气缸g固定连接在承载平台21的底面，晶圆传送盒放置完成后，压紧气缸g驱动压紧模块y下降并压紧晶圆传送盒的盒底。通过压紧的方式固定晶圆传送盒，结构简单、可靠。
42.第一驱动件22为连接在承载平台21底面的导杆气缸。确保晶圆传送盒运行平稳。
43.为了方便实施，本实施例还包括设置在承载平台21与晶圆传送盒盒底之间的第二接触开关s2，其中第二接触开关s2与第一驱动件22相连通设置，且当第二接触开关s2闭合时，第一驱动件22驱动承载平台21向装载窗口w靠近。这样设置，晶圆传送盒安装无误后，第一驱动件能够及时驱动承载平台移动。
44.具体的，第二接触开关s2包括分别竖直穿过承载平台21的四根感应柱s20、及对应设置在每根感应柱s20下端部的光电开关s21。这样设置，多点接触，感应范围广，提高信号传递的准确性。
45.结合图3所示，门活动单元3包括设置在装载窗口w的活动门30、设置在活动门30上且用于打开晶圆传送盒的盒盖的开锁件31、以及驱动活动门30敞开或闭合装载窗口w的第二驱动件32。
46.活动门30呈矩形状，且在活动门30的正面上，矩形的一组斜对角处各设有一个真空吸盘p。这样设置，保证晶圆传送盒的盒盖取放平稳，提高设备的安全性。
47.开锁件31包括并排设置在活动门30上的两个开门轴310、驱动开门轴310转动的开锁气缸311，其中每个开门轴310包括沿水平方向穿过活动门30的轴本体z0、垂直连接在轴本体z0前端部的锁头z1，开锁气缸311连接在轴本体z0后端部。这样设置，晶圆传送盒盒盖开锁平稳，避免出现晃动，保证盒内晶圆的位置精度。
48.同时，晶圆装载机还包括设置在活动门30与盒盖之间的第一接触开关s1，其中第一接触开关s1包括设置在活动门30上的感应件s10、与开锁件31相连通的触发件s11，其中当感应件s10感应到盒盖时，触发件s11发出信号，驱使开锁件31解锁盒盖。
49.具体的，感应件s10呈柱状并沿活动门30厚度方向穿过活动门30，触发件s11为设置在感应件s10后端部的传感器。申请人说明，传感器选用光电传感器，开锁响应及时无延迟，提高生产效率。
50.第二驱动件32包括竖直设置在装载窗口w下方的机架1上的导轨320、滑动设置在导轨320上的升降板321、用于驱动活动门30沿着自身厚度方向运动以脱离装载窗口w的横移部件322、用于驱动脱离装载窗口w的活动门30上下以敞开装载窗口w的纵移部件323，其中盒盖、开锁件31、及与活动门30同步运动，其中横移部件322设置在升降板321上，纵移部件323驱动升降板321沿导轨320上下运动设置。这样设置，保证活动门升降平稳。
51.具体的，横移部件322包括固定设置在升降板321上的横移气缸h0、铝方通h1，其中铝方通h1自横移气缸h0的推杆端部竖直向上延伸并连接在活动门30上。这样设置，安装简单、方便。
52.本例中，晶圆装载机还包括设置在导轨320一侧的机架1上的光栅尺c，且光栅尺c与导轨320相平行设置。本例中涉及的纵移部件采用无杆气缸，这样一来，无杆气缸与光栅
尺相结合，扫描晶圆位置更精确。
53.为了保护活动门30，本实施例还包括门框支架m、及驱动门框支架m脱离装载窗口w的动力气缸n，其中门框支架m包括绕活动门30外周设置的第一支架m1、连接在第一支架m1底部的第二支架m2、及连接在第一支架m1和第二支架m2之间的门框盖板m3，其中第一支架m1的底部形成有缺口k3，第二支架m2自缺口k3的两侧向下延伸；动力气缸n固定设置在升降板321上并连接在第二支架m2的下端。这样一来，纵移部件驱动升降板上下运动时，门框支架随之同步运动。
54.此外，本实施例还包括用于显示工作状态的感应器显示灯板4。
55.因此，本实施例具有以下优势：
56.1、通过横移部件驱动活动门脱离装载窗口后，再通过纵移部件驱动活动门上下以敞开装载窗口，这样一来，大大节省了打开盒盖时的工作空间，能够使用各类小型的晶圆导片机；
57.2、通过设置第一接触开关，使得开锁件自动解锁盒盖，减少了开盒盖的用时，提高生产效率；
58.3、结构简单可靠，便于安装和拆卸。
59.以上对本实用新型做了详尽的描述，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本实用新型的内容并加以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型的精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。