输送机构、晶片运输装置以及半导体加工机台的制作方法

1.本发明涉及半导体加工制造领域，具体涉及一种输送机构、晶片运输装置以及半导体加工机台。


背景技术：

2.在半导体晶片运输装置的缓存腔体工作条件下，运动模块在滑轨中向下运动时有强制停止限位装置，而向上运动时无强制停止限位装置。当缓存腔体进行计数起点确认时，运动模块沿着滑轨不断运动，直到挡片将光传感器遮挡，此时光传感器信号断开，获得计数起点，然后运动模块反方向运动，挡片不再遮挡光传感器，传感器连通。
3.目前存在的问题是，一旦光传感器异常，当运动模块进行计数起点确认时，传感器始终处于断开状态，运动模块反方向运动时，因无法找到计数起点导致运动模块始终向上运动，直到腔体内容纳件撞击到缓存腔体内壁时才停止运动，此时腔体内的晶片及升降部件会因受到猛烈撞击而出现破损及形变。此问题目前缺乏有效且简便的解决方案。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种输送机构、晶片运输装置以及半导体加工机台，以防止缓存腔体中的容纳件因未能被及时限位而撞击到缓存腔体内壁。
5.为实现上述目的，本发明提供一种输送机构，包括运动模块、滑轨和连接杆，所述运动模块与所述滑轨滑动连接，且所述运动模块能够沿所述滑轨的轴向往复运动，所述连接杆的一端与所述运动模块相连，所述连接杆的另一端用于穿入一缓存腔体内并用于与所述缓存腔体中的一容纳件相连，所述运动模块的靠近所述连接杆的一端设有第一限位件，所述运动模块的远离所述连接杆的一端设有第二限位件。
6.可选的，所述输送机构还包括与所述运动模块传动连接的步进电机以及与所述步进电机相连的电机驱动器，所述步进电机用于驱动所述运动模块沿所述滑轨的轴向往复运动，所述电机驱动器被配置为当所述运动模块被障碍物阻挡时，改变所述步进电机的转子的转动方向。
7.可选的，所述电机驱动器被配置为：根据一计数起点信号，控制所述步进电机带动所述运动模块运动一预设距离。
8.可选的，所述运动模块的远离所述连接杆的一端设有挡片，所述滑轨上设有第一光传感器，所述第一光传感器被一第一光线照射，所述挡片能够在随所述运动模块运动的过程中遮挡所述第一光线以使得所述第一光线无法照射所述第一光传感器，当所述第一光传感器在所述第一光线被遮挡后再次被所述第一光线照射时，该时刻的所述第一光传感器信号为所述计数起点信号。
9.可选的，所述第一光传感器靠近所述滑轨的远离所述连接杆的一端设置，以使所述挡片遮挡所述第一光线的同时，所述滑轨的远离所述连接杆的一端能够阻挡所述运动模块的运动。
10.可选的，所述滑轨上还设有第二光传感器，所述第二光传感器靠近所述缓存腔体设置，所述第二光传感器被一第二光线照射，所述第二光传感器与一报警装置相连，当所述运动模块运动至遮挡所述第二光线以使得所述第二光线无法照射所述第二光传感器时，所述报警装置发出报警信息。
11.可选的，所述第一限位件的远离所述运动模块的一端的表面设有柔性材料层。
12.可选的，所述第一限位件远离所述运动模块的一端的表面的面积大于一预设值。
13.为实现上述目的，本发明还提供一种晶片运输装置，包括如上述中任一所述的输送机构、缓存腔体和容纳件。
14.为实现上述目的，本发明还提供一种半导体加工机台，包括所述晶片运输装置。
15.本发明提供的输送机构、晶片运输装置以及半导体加工机台具有如下有益效果：
16.本发明提供的输送机构，包括运动模块、滑轨和连接杆，所述运动模块与所述滑轨滑动连接，且所述运动模块能够沿所述滑轨的轴向往复运动，所述连接杆的一端与所述运动模块相连，所述连接杆的另一端用于穿入一缓存腔体内并用于与所述缓存腔体中的一容纳件相连，所述运动模块的靠近所述连接杆的一端设有第一限位件，所述运动模块的远离所述连接杆的一端设有第二限位件。本发明可以实现无论所述运动模块沿所述滑轨向靠近所述缓存腔体方向运动还是向远离所述缓存腔体方向运动，所述第一限位件和所述第二限位件均能对应产生限位约束，防止所述缓存腔体中的容纳件撞击到所述缓存腔体的内壁，防止所述容纳件中的晶片以及所述缓存腔体因撞击而变形损坏。
17.由于本发明提供的晶片运输装置以及半导体加工机台与本发明提供的输送机构属于同一发明构思，因此本发明提供的晶片运输装置以及半导体加工机台具有本发明提供的输送机构的所有优点，故在此不再对本发明提供的晶片运输装置以及半导体加工机台所具有的有益效果一一进行赘述。
附图说明
18.图1为本发明一实施例提供的输送机构与缓存腔体之间的位置关系示意图。
19.其中，附图标记如下：
20.1-运动模块；2-滑轨；31-第一限位件；32-第二限位件；41-连接杆；42-缓存腔体；43-容纳件。
具体实施方式
21.为使本发明的目的、优点和特征更加清楚，以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且未按比例绘制，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。此外，附图所展示的结构往往是实际结构的一部分。特别的，各附图需要展示的侧重点不同，有时会采用不同的比例。
22.应当明白，当元件或层被称为"在
…
上"、"连接到"其它元件或层时，其可以直接地在其它元件或层上、连接其它元件或层，或者可以存在居间的元件或层。相反，当元件被称为"直接在
…
上"、"直接连接到"其它元件或层时，则不存在居间的元件或层。尽管可使用术语第一、第二、第三等描述各种元件、部件、区、层和/或部分，这些元件、部件、区、层和/或部分不应当被这些术语限制。这些术语仅仅用来区分一个元件、部件、区、层或部分与另一个
元件、部件、区、层或部分。因此，在不脱离本发明教导之下，下面讨论的第一元件、部件、区、层或部分可表示为第二元件、部件、区、层或部分。空间关系术语例如“在
……
之下”、“在下面”、“下面的”、“在
……
之上”、“在上面”、“上面的”等，在这里可为了方便描述而被使用从而描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白，除了图中所示的取向以外，空间关系术语意图还包括使用和操作中的器件的不同取向。例如，如果附图中的器件翻转，然后，描述为“在
……
之下”、“在下面”、“下面的”元件或特征将取向为在其它元件或特征“上”。器件可以另外地取向(旋转90度或其它取向)并且在此使用的空间描述语相应地被解释。在此使用的术语的目的仅在于描述具体实施例并且不作为本发明的限制。在此使用时，单数形式的"一"、"一个"和"所述/该"也意图包括复数形式，除非上下文清楚地指出另外的方式。还应明白术语“包括”用于确定可以特征、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或更多其它的特征、步骤、操作、元件、部件和/或组的存在或添加。在此使用时，术语"和/或"包括相关所列项目的任何及所有组合。
23.本发明的目的在于提供一种输送机构、晶片运输装置以及半导体加工机台，以防止缓存腔体中的容纳件因未能被及时限位而撞击到缓存腔体内壁。
24.为实现上述目的，本发明提供一种输送机构，请参考图1，图1为本发明一实施例提供的输送机构与缓存腔体之间的位置关系示意图。如图1所示，所述输送机构包括运动模块1与滑轨2和连接杆41，所述运动模块1与所述滑轨2滑动连接，且所述运动模块1能够沿所述滑轨2的轴向往复运动，所述连接杆41的一端与所述运动模块1相连，所述连接杆41的另一端用于穿入一缓存腔体42内并且所述连接杆41用于与所述缓存腔体42中的一容纳件43相连，所述运动模块1的靠近所述连接杆41的一端设有第一限位件31，所述运动模块1远离所述连接杆41的一端设有第二限位件32。本发明可以实现无论所述运动模块1沿所述滑轨2向靠近所述缓存腔体方向运动还是向远离所述缓存腔体方向运动，所述第一限位件31和所述第二限位件32均能对应产生限位约束，防止所述缓存腔体42中的容纳件43撞击到所述缓存腔体42的内壁，防止所述容纳件43中的晶片以及缓存腔体42因撞击而变形损坏。
25.进一步的，所述输送机构还包括与所述运动模块传动连接的步进电机以及与所述步进电机相连的电机驱动器(图中未示)，所述步进电机用于驱动所述运动模块1沿所述滑轨2的轴向往复运动，所述电机驱动器被配置为当所述运动模块1被障碍物阻挡时，改变所述步进电机的转子的转动方向。
26.应理解，所述步进电机为现有技术中的任意一种步进电机。
27.优选的，所述电机驱动器被配置为：根据一计数起点信号，控制所述步进电机带动所述运动模块运动一预设距离。在自动化流水线中，步进电机正是根据计数起点信号进行预设角位移和\或线位移，实现对物体向预设方向的预设距离的运输，从而实现流水线的自动化，因此所述计数起点信号的获取对流水线自动化至关重要。
28.所述计数起点信号的获取方式可以有多种，在一个示范性的实施例中，所述运动模块1的远离所述连接杆41的一端设有挡片，所述滑轨2上设有第一光传感器，所述第一光传感器被一第一光线照射，所述挡片能够在随所述运动模块1运动的过程中遮挡所述第一光线以使得所述第一光线无法照射所述第一光传感器，当所述第一光传感器在所述第一光线被遮挡后再次被所述第一光线照射时，该时刻的所述第一光传感器信号为所述计数起点信号。
29.优选的，为了实现所述计数起点信号与所述运动模块1方向改变出现在同一时间，所述第一光传感器靠近所述滑轨2得远离所述连接杆41的一端设置，以使所述挡片遮挡所述第一光线的同时，所述滑轨2的远离所述连接杆41的一端能够阻挡所述运动模块1的运动。从而使所述运动模块1方向改变的同时，所述步进电机获取所述计数起点信号。
30.需要说明的是，当所述第一光传感器异常时，所述步进电机将无法获取计数起点信号，但在一些所述第一光传感器存在异常的场景中，所述步进电机被阻挡后，所述步进电机仍会改变方向运动，此时所述步进电机由于未获取计数起点信号，仍将持续转动带动所述运动模块1运动，如果没有所述第一限位件31，将最终导致所述连接杆41带动所述容纳件43撞击到所述缓存腔体42的内壁。
31.当所述第一光传感器异常时，所述步进电机由于未获取计数起点信号，仍将持续转动带动所述运动模块1运动。当所述步进电机向靠近所述缓存腔体方向运动时，为了能够提前预警，优选的，所述滑轨上还设有第二光传感器，所述第二光传感器靠近所述缓存腔体设置，所述第二光传感器被一第二光线照射，所述第二光传感器与一报警装置相连，当所述运动模块运动至遮挡所述第二光线以使得所述第二光线无法照射所述第二光传感器时，所述报警装置发出报警信息。
32.由于所述第一限位件31最终是以撞击的形式实现限位的，因此，应设置撞击场景的缓冲措施，在一个示范性的实施例中，所述第一限位件31的远离所述运动模块1的一端的表面设有柔性材料层。如此设置，能够缓冲所述第一限位件31对所述缓存腔体42外壁的撞击。在另一个示范性的事实例中，所述第一限位件31远离所述运动模块1的一端的表面的面积大于一预设值，从而利用较大的表面面积降低所述第一限位件31对所述缓存腔体42外壁的撞击压强，应理解，所述第一限位件31远离所述运动模块1的一面的表面面积可根据实验或者具体场景中的物理计算得出。
33.为实现上述目的，本发明还提供一种晶片运输装置，包括如上述中任一所述的输送机构、缓存腔体和容纳件。
34.为实现上述目的，本发明还提供一种半导体加工机台，包括所述晶片运输装置。
35.由于本发明提供的晶片运输装置以及半导体加工机台与本发明提供的输送机构属于同一发明构思，因此本发明提供的晶片运输装置以及半导体加工机台具有本发明提供的输送机构的所有优点，故在此不再对本发明提供的晶片运输装置以及半导体加工机台所具有的有益效果一一进行赘述。
36.需要说明的是，本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言，由于与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
37.还需要说明的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围。
38.还应当理解的是，除非特别说明或者指出，否则说明书中的术语“第一”、“第二”、“第三”等描述仅仅用于区分说明书中的各个组件、元素、步骤等，而不是用于表示各个组件、元素、步骤之间的逻辑关系或者顺序关系等。
39.此外还应该认识到，此处描述的术语仅仅用来描述特定实施例，而不是用来限制本发明的范围。必须注意的是，此处的以及所附权利要求中使用的单数形式“一个”和“一种”包括复数基准，除非上下文明确表示相反意思。例如，对“一个步骤”或“一个装置”的引述意味着对一个或多个步骤或装置的引述，并且可能包括次级步骤以及次级装置。应该以最广义的含义来理解使用的所有连词。以及，词语“或”应该被理解为具有逻辑“或”的定义，而不是逻辑“异或”的定义，除非上下文明确表示相反意思。此外，本发明实施例的实现可包括手动、自动或组合地执行所选任务。

技术特征：
1.一种输送机构，其特征在于，包括运动模块、滑轨和连接杆，所述运动模块与所述滑轨滑动连接，且所述运动模块能够沿所述滑轨的轴向往复运动，所述连接杆的一端与所述运动模块相连，所述连接杆的另一端用于穿入一缓存腔体内并用于与所述缓存腔体中的一容纳件相连，所述运动模块的靠近所述连接杆的一端设有第一限位件，所述运动模块的远离所述连接杆的一端设有第二限位件。2.如权利要求1所述的输送机构，其特征在于，所述输送机构还包括与所述运动模块传动连接的步进电机以及与所述步进电机相连的电机驱动器，所述步进电机用于驱动所述运动模块沿所述滑轨的轴向往复运动，所述电机驱动器被配置为当所述运动模块被障碍物阻挡时，改变所述步进电机的转子的转动方向。3.如权利要求2所述的输送机构，其特征在于，所述电机驱动器被配置为：根据一计数起点信号，控制所述步进电机带动所述运动模块运动一预设距离。4.如权利要求3所述的输送机构，其特征在于，所述运动模块的远离所述连接杆的一端设有挡片，所述滑轨上设有第一光传感器，所述第一光传感器被一第一光线照射，所述挡片能够在随所述运动模块运动的过程中遮挡所述第一光线以使得所述第一光线无法照射所述第一光传感器，当所述第一光传感器在所述第一光线被遮挡后再次被所述第一光线照射时，该时刻的所述第一光传感器信号为所述计数起点信号。5.如权利要求4所述的输送机构，其特征在于，所述第一光传感器靠近所述滑轨的远离所述连接杆的一端设置，以使所述挡片遮挡所述第一光线的同时，所述滑轨的远离所述连接杆的一端能够阻挡所述运动模块的运动。6.如权利要求1所述的输送机构，其特征在于，所述滑轨上还设有第二光传感器，所述第二光传感器靠近所述缓存腔体设置，所述第二光传感器被一第二光线照射，所述第二光传感器与一报警装置相连，当所述运动模块运动至遮挡所述第二光线以使得所述第二光线无法照射所述第二光传感器时，所述报警装置发出报警信息。7.如权利要求1所述的输送机构，其特征在于，所述第一限位件的远离所述运动模块的一端的表面设有柔性材料层。8.如权利要求1所述的输送机构，其特征在于，所述第一限位件远离所述运动模块的一端的表面的面积大于一预设值。9.一种晶片运输装置，其特征在于，包括如权利要求1-8中任一所述的输送机构、缓存腔体和容纳件。10.一种半导体加工机台，其特征在于，包括如权利要求9所述的晶片运输装置。

技术总结
本发明提供一种输送机构、晶片运输装置以及半导体加工机台，包括运动模块、滑轨和连接杆，所述运动模块与所述滑轨滑动连接，且所述运动模块能够沿所述滑轨的轴向往复运动，所述连接杆的一端与所述运动模块相连，所述连接杆的另一端用于穿入一缓存腔体内并用于与所述缓存腔体中的一容纳件相连，所述运动模块的靠近所述连接杆的一端设有第一限位件，所述运动模块的远离所述连接杆的一端设有第二限位件。本发明能够防止缓存腔体中的容纳件因未能被及时限位而撞击到缓存腔体内壁。及时限位而撞击到缓存腔体内壁。及时限位而撞击到缓存腔体内壁。


技术研发人员：顾海龙 何春雷 丁杰
受保护的技术使用者：上海华力微电子有限公司
技术研发日：2023.05.22
技术公布日：2023/7/21