自動(dòng)搬送系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種用于自動(dòng)搬送系統(tǒng)，其包括矩陣狀設(shè)備，每個(gè)設(shè)備具有的堆疊部以及硅片盒存取機(jī)構(gòu)；每個(gè)設(shè)備堆疊部所在的設(shè)備走道有且僅有一條軌道布設(shè)；至少一輛輸送車；以及控制單元。本發(fā)明采用以上技術(shù)方案，提供一種新的自動(dòng)搬送系統(tǒng)，大大減少了軌道數(shù)量，使軌道結(jié)構(gòu)相較現(xiàn)有技術(shù)更加簡(jiǎn)單，系統(tǒng)空間頂部如天花板的負(fù)荷也大大減小，提高了安全性；節(jié)省了到每個(gè)設(shè)備存取的時(shí)間，使其一直在主干軌道上運(yùn)行，提高搬送系統(tǒng)的整體搬送效率；減少了控制單元的運(yùn)算負(fù)擔(dān)，保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
【專利說(shuō)明】自動(dòng)搬送系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體集成電路物料輸送設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種硅片盒自動(dòng)搬送系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展,300mm娃片已經(jīng)逐步取代200mm娃片成為主流,每盒裝載硅片的硅片盒的重量也由原來(lái)的約4公斤變成約9公斤。因此，仍然借助人力手工搬送，不僅會(huì)降低效率，還存在搬運(yùn)人員人身傷害的可能。同時(shí)，半導(dǎo)體制造對(duì)于廠房的利用率以及生產(chǎn)周期的要求越來(lái)越嚴(yán)苛，自動(dòng)化物料傳輸系統(tǒng)(Automated Material HandlingSystems,簡(jiǎn)稱AMHS)作為連接各個(gè)制造模塊之間輸送娃片的紐帶的重要性也日益凸顯出來(lái)。
[0003]由于娃片從200mm到300mm的轉(zhuǎn)變，工廠所采用的Semi Auto搬送方式已改革成了 Full Auto搬送方式,也就是從AMHS負(fù)責(zé)走道間系統(tǒng)(interbay)、人工搬送負(fù)責(zé)走道內(nèi)系統(tǒng)(intrabay),進(jìn)化為走道間系統(tǒng)和走道內(nèi)系統(tǒng)均由AMHS實(shí)現(xiàn)。這種方式極大減輕了生產(chǎn)一線操作人員的工作強(qiáng)度，同時(shí)又避免了因人為事故而造成的損失。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中，用于300mm硅片制造的一種主流AMHS包括多個(gè)用于存放半導(dǎo)體硅片的硅片存儲(chǔ)設(shè)備(STOCKER)和一個(gè)或多個(gè)空中升降機(jī)輸送車(0ΗΤ)，用于在硅片制造區(qū)域的各工位之間傳送硅片。存放在STOCKER中的硅片被裝入盒式容器，例如前端開(kāi)口片盒(Front Opening Unified Pod,簡(jiǎn)稱F0UP),隨后它們被傳遞到在懸垂軌道上行進(jìn)的0ΗΤ。舉例來(lái)說(shuō)，要將Tool A的硅片盒搬送到Tool B，現(xiàn)有一般的搬送路徑為ToolA — StokerOl — Stocker02 — Tool B。
[0005]為了進(jìn)一步提升系統(tǒng)的自動(dòng)化，現(xiàn)有技術(shù)又提供了一種Tool To Tool的搬送模式，也就是直接Tool A —Tool B。美國(guó)專利US7356378B1公開(kāi)了一種工廠自動(dòng)化系統(tǒng)，其實(shí)施例和附圖揭示了系統(tǒng)中軌道的布局以及OHT小車運(yùn)行方式，可見(jiàn)，兩個(gè)設(shè)備112之間可以有幾種直接運(yùn)輸硅片盒的方式，也包括通過(guò)倉(cāng)儲(chǔ)120作為中間環(huán)節(jié)。
[0006]然而，如上述專利所記載的現(xiàn)有搬送系統(tǒng)雖然可以實(shí)現(xiàn)兩個(gè)設(shè)備之間硅片盒的直接輸送，但是需要架設(shè)復(fù)雜的軌道結(jié)構(gòu)，尤其是在每個(gè)設(shè)備處至少要架設(shè)一條軌道，導(dǎo)致軌道結(jié)構(gòu)繁雜、天花板負(fù)荷增加、影響安全性；另一方面，眾多軌道也給OHT小車選擇最佳路徑制造了麻煩，小車可能要繞好幾個(gè)彎才能到達(dá)目標(biāo)設(shè)備，控制系統(tǒng)也要運(yùn)算多種路徑可能，一定程度上影響了搬送效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的在于彌補(bǔ)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種新的自動(dòng)搬送系統(tǒng)。
[0008]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種自動(dòng)搬送系統(tǒng)，其包括:
[0009]多個(gè)設(shè)備，呈矩陣狀布設(shè)，每個(gè)設(shè)備都具有堆放硅片盒的堆疊部以及將硅片盒在堆疊部和該堆疊部所在設(shè)備走道之間往來(lái)運(yùn)輸?shù)拇嫒C(jī)構(gòu)；[0010]軌道結(jié)構(gòu)，其具有多條相互連通的軌道并懸垂固定于系統(tǒng)空間的頂部，每個(gè)設(shè)備堆疊部所在的設(shè)備走道有且僅有一條軌道布設(shè)；
[0011]至少一輛輸送車，懸掛于于軌道結(jié)構(gòu)上并可沿著軌道行進(jìn)；以及
[0012]控制單元，與該設(shè)備和輸送車信號(hào)連接。
[0013]進(jìn)一步地，該設(shè)備矩陣中，每列縱向設(shè)備堆疊部的朝向一致。
[0014]進(jìn)一步地，相鄰縱向兩列設(shè)備堆疊部的朝向相反。
[0015]進(jìn)一步地，該軌道設(shè)置于有兩列相鄰設(shè)備的堆疊部一同所在的設(shè)備走道間。
[0016]進(jìn)一步地，該設(shè)備矩陣的外周也布設(shè)一圈軌道。
[0017]進(jìn)一步地，該存取機(jī)構(gòu)包括固定在設(shè)備上的縱向滑軌、與縱向滑軌相連的伸出臂以及設(shè)于伸出臂上并可前后伸縮的硅片盒承載件。
[0018]進(jìn)一步地，該硅片盒承載件通過(guò)伸出臂上的滑軌進(jìn)行前后伸縮或該硅片盒承載件固定于可前后伸縮的伸出臂上。
[0019]進(jìn)一步地，該硅片盒承載件為托板、夾板、叉手或抓手。
[0020]進(jìn)一步地，每個(gè)設(shè)備具有一個(gè)或多個(gè)堆疊部,每個(gè)設(shè)備或每個(gè)堆疊部均設(shè)有一個(gè)存取機(jī)構(gòu)。
[0021]進(jìn)一步地，該存取機(jī)構(gòu)的硅片盒承載件可伸至軌道正下方位置。
[0022]本發(fā)明采用以上技術(shù)方案，提供一種新的自動(dòng)搬送系統(tǒng)，其僅在具有硅片盒堆疊部一側(cè)的設(shè)備走道設(shè)置一根軌道，大大減少了軌道數(shù)量，使軌道結(jié)構(gòu)相較現(xiàn)有技術(shù)更加簡(jiǎn)單，系統(tǒng)空間頂部如天花板的負(fù)荷也大大減小，提高了安全性和搬送效率；其次，硅片盒堆疊部設(shè)置有存取機(jī)構(gòu)，可以收取輸送車送來(lái)的硅片盒并存放到對(duì)應(yīng)的堆疊部上，或者將堆疊部上的硅片盒取下并傳遞給輸送車，這樣，輸送車就節(jié)省了到每個(gè)設(shè)備存取的時(shí)間，使其一直在主干軌道上運(yùn)行，提高搬送系統(tǒng)的整體搬送效率；再者，軌道數(shù)量的減少以及搬送效率的增加，也減少了控制單元的運(yùn)算負(fù)擔(dān)，保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0023]為能更清楚理解本發(fā)明的目的、特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)，以下將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的較佳實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述，其中:
[0024]圖1是本發(fā)明第一實(shí)施例的自動(dòng)搬送系統(tǒng)平面示意圖；
[0025]圖2是本發(fā)明第一實(shí)施例中硅片盒存取機(jī)構(gòu)和輸送車的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]請(qǐng)參閱圖1,本實(shí)施例的自動(dòng)搬送系統(tǒng)包括:
[0027]呈8X6矩陣布設(shè)的48臺(tái)設(shè)備I，每個(gè)設(shè)備I都具有兩個(gè)堆放硅片盒的堆疊部11以及將硅片盒在堆疊部和堆疊部所在設(shè)備走道之間往來(lái)運(yùn)輸?shù)拇嫒C(jī)構(gòu)(未圖示)，本實(shí)施例中，縱向的6列設(shè)備I中，每列設(shè)備I的堆疊部11的朝向都是一致的，并且相鄰兩列設(shè)備I堆疊部11的朝向相反，由此呈圖1所示堆疊部11 “面對(duì)面”、“背靠背”的設(shè)備I陳列方式，可以最大程度減少軌道的數(shù)量；
[0028]軌道結(jié)構(gòu)，由多條相互連通并懸垂固定于系統(tǒng)空間的頂部的軌道2組成，每個(gè)設(shè)備I堆疊11部所在的設(shè)備走道有且僅有一條軌道2布設(shè)，本設(shè)備矩陣共有4條縱向所述的設(shè)備走道，由此設(shè)置四條縱向的軌道2 ;同時(shí)，為了使軌道形成相互連通的回路，也為了在保證最小軌道數(shù)量的前提下提供最多的路徑選擇，在本設(shè)備矩陣外周以及中間的橫向也布設(shè)有軌道2，軌道相交處通過(guò)弧形接軌兩兩相通；
[0029]輸送車3，設(shè)有5輛并懸掛于于軌道2上并可沿著軌道2行進(jìn)；以及
[0030]控制單元，與設(shè)備I和輸送車3信號(hào)連接(未圖示)。
[0031]圖1中的粗實(shí)線顯示了要將設(shè)備A堆疊部Al的硅片盒運(yùn)輸?shù)皆O(shè)備B堆疊部B2的路徑，由于矩陣中間橫向軌道有輸送車正在作業(yè)，因此控制單元經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單路徑計(jì)算得到了該最短路徑結(jié)果。
[0032]請(qǐng)繼續(xù)同時(shí)參閱圖2,顯示了本實(shí)施例中設(shè)備上存取機(jī)構(gòu)與輸送車的結(jié)構(gòu)示意圖。本存取機(jī)構(gòu)具有兩條縱向滑軌12、兩條伸出臂13以及硅片盒夾板14。其中，兩條縱向滑軌12設(shè)于堆疊部11的兩側(cè)并固定于設(shè)備I之上，兩條伸出臂13分別與兩條縱向滑軌12相連并可沿著縱向滑軌12上下平移，硅片盒夾板14設(shè)于兩條伸出臂13上，其包括可沿著伸出臂13上滑軌進(jìn)行橫向平移的連桿以及連桿上伸出的兩塊夾板，夾板具有L型結(jié)構(gòu)可兼具承托和夾緊硅片盒的作用。其中，硅片盒承載件還可以是托板、叉手(如叉車上)或抓手等常用承托、夾緊機(jī)械工具。
[0033]操作過(guò)程中，當(dāng)裝載著硅片盒4的輸送車3沿著軌道2，行駛到需要存放的設(shè)備I堆疊部11的上方之時(shí)減速并停下，伸出臂13沿著縱向滑軌12上升，硅片盒夾板14向前伸至軌道2即輸送車3的正下方位置，升降機(jī)構(gòu)31將硅片盒4下降并放到硅片盒夾板14之上，硅片盒夾板14承托并夾緊硅片盒，通過(guò)回縮和下降，將硅片盒4放置到目標(biāo)堆疊部11上。其中，輸送車3、升降機(jī)構(gòu)31、存取機(jī)構(gòu)均由控制單元控制。
[0034]另一應(yīng)用中，硅片盒通過(guò)存取機(jī)構(gòu)輸送給輸送車的原理與上述相同，故不再贅述。
[0035]本實(shí)施例中，每個(gè)設(shè)備具有兩個(gè)堆疊部，每個(gè)堆疊部均設(shè)有一個(gè)存取機(jī)構(gòu)，但可根據(jù)實(shí)際應(yīng)用調(diào)整堆疊部的數(shù)量，也可調(diào)整存取機(jī)構(gòu)的數(shù)量和位置，以實(shí)現(xiàn)與本發(fā)明相同的目的。
【權(quán)利要求】
1.一種自動(dòng)搬送系統(tǒng)，其特征在于，其包括: 多個(gè)設(shè)備，呈矩陣狀布設(shè)，每個(gè)設(shè)備都具有堆放硅片盒的堆疊部以及將硅片盒在堆疊部和該堆疊部所在設(shè)備走道之間往來(lái)運(yùn)輸?shù)拇嫒C(jī)構(gòu)； 軌道結(jié)構(gòu)，其具有多條相互連通的軌道并懸垂固定于系統(tǒng)空間的頂部，每個(gè)設(shè)備堆疊部所在的設(shè)備走道有且僅有一條軌道布設(shè)； 至少一輛輸送車，懸掛于于軌道結(jié)構(gòu)上并可沿著軌道行進(jìn)；以及 控制單元，與該設(shè)備和輸送車信號(hào)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)搬送系統(tǒng)，其特征在于:該設(shè)備矩陣中，每列縱向設(shè)備堆疊部的朝向一致。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自動(dòng)搬送系統(tǒng)，其特征在于:相鄰縱向兩列設(shè)備堆疊部的朝向相反。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的自動(dòng)搬送系統(tǒng)，其特征在于:該軌道設(shè)置于有兩列相鄰設(shè)備的堆疊部一同所在的設(shè)備走道間。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的自動(dòng)搬送系統(tǒng)，其特征在于:該設(shè)備矩陣的外周也布設(shè)一圈軌道。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的自動(dòng)搬送系統(tǒng)，其特征在于:該存取機(jī)構(gòu)包括固定在設(shè)備上的縱向滑軌、與縱向滑軌相連的伸出臂以及設(shè)于伸出臂上并可前后伸縮的硅片盒承載件。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的自動(dòng)搬送系統(tǒng)，其特征在于:該硅片盒承載件通過(guò)伸出臂上的滑軌進(jìn)行前后伸縮或該硅片盒承載件固定于可前后伸縮的伸出臂上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的自動(dòng)搬送系統(tǒng)，其特征在于:該硅片盒承載件為托板、夾板、叉手或抓手。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的自動(dòng)搬送系統(tǒng)，其特征在于:該存取機(jī)構(gòu)的硅片盒承載件可伸至軌道正下方位置。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的自動(dòng)搬送系統(tǒng)，其特征在于:每個(gè)設(shè)備具有一個(gè)或多個(gè)堆疊部，每個(gè)設(shè)備或每個(gè)堆疊部均設(shè)有一個(gè)存取機(jī)構(gòu)。
【文檔編號(hào)】B65G49/07GK103466324SQ201310447606
【公開(kāi)日】2013年12月25日 申請(qǐng)日期:2013年9月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月26日
【發(fā)明者】唐國(guó)強(qiáng), 計(jì)軍 申請(qǐng)人:上海集成電路研發(fā)中心有限公司