本發(fā)明涉及晶棒制備設備，尤其涉及一種具備裝卸功能的晶棒運輸裝置及運輸方法。

背景技術：

1、晶棒是通過直拉單晶法制備出來的棒狀單晶硅，在對晶棒進行加工時，需要使用專門的承載運輸裝置將晶棒在貨架及機臺等設備間進行搬運，以將晶棒移動至下一工序中，現(xiàn)有的承載運輸裝置中用于支撐晶圓棒的支撐座結(jié)構(gòu)設計不合理，不能放置直徑尺寸較大的晶棒，通用性較差，無法適應現(xiàn)有大直徑化和長度化生產(chǎn)。

2、為解決上述技術問題，專利申請?zhí)枮閏n202021213819.3的中國實用新型專利公告的技術方案是一種晶圓棒運輸承載裝置，具有可移動的底座組件、用于放置晶圓棒的支撐組件和用于防止所述晶圓棒側(cè)翻的防護組件，所述支撐組件置于所示底座組件上固定設置；所述防護組件置于所示支撐組件上并可調(diào)節(jié)設置于所述支撐組件寬度方向上。本實用新型的有益效果是：結(jié)構(gòu)設計合理，安全性能高且通用性強，可承載各種直徑和長度的晶圓棒的放置，更適合現(xiàn)有大尺寸直徑化和長度化的晶體晶圓棒的運輸，效率高且防側(cè)翻效果好。

3、然而上述現(xiàn)有技術中存在以下技術問題：上述晶圓棒運輸承載裝置在裝卸晶棒時，需要借助搬運裝置或通過人工實現(xiàn)晶棒的裝卸操作，借助搬運裝置時，需要通過搬運裝置和承載裝置互相配合才能實現(xiàn)晶棒的裝卸操作，操作繁瑣，裝卸效率較低；通過人工裝卸晶棒時，需要多名工人才能搬運一根晶棒，裝卸效率低下，導致了晶棒的運輸效率降低。

技術實現(xiàn)思路

1、有鑒于此，有必要提供一種具備裝卸功能的晶棒運輸裝置及運輸方法，無需借助搬運裝置或人工就能裝卸晶棒，以提高晶棒的裝卸速度，從而提升晶棒的運輸效率。

2、第一方面，本發(fā)明提供了一種具備裝卸功能的晶棒運輸裝置，包括放置構(gòu)件及裝卸構(gòu)件，所述放置構(gòu)件用于放置需要運輸?shù)木О?，所述裝卸構(gòu)件包括豎直調(diào)整組件、水平調(diào)整組件及夾具組件，所述豎直調(diào)整組件的固定端可旋轉(zhuǎn)地安裝在所述放置構(gòu)件上，所述水平調(diào)整組件的固定端與所述豎直調(diào)整組件的伸縮端固定連接，所述夾具組件可滑動的安裝在所述水平調(diào)整組件上；所述豎直調(diào)整組件及水平調(diào)整組件分別可沿豎直方向和水平方向伸縮，所述豎直調(diào)整組件用于調(diào)節(jié)夾具組件在豎直方向的活動范圍，所述水平調(diào)整組件用于調(diào)節(jié)夾具組件在水平方向的活動范圍，所述夾具組件用于夾持晶棒，以將需要運輸?shù)木О舴胖玫椒胖脴?gòu)件上或從放置構(gòu)件上將晶棒取下。

3、優(yōu)選的，所述裝卸構(gòu)件還包括角度調(diào)整組件，所述角度調(diào)整組件包括旋轉(zhuǎn)電機及轉(zhuǎn)盤，所述旋轉(zhuǎn)電機的固定端與所述放置構(gòu)件固定連接，驅(qū)動端與所述轉(zhuǎn)盤固定連接，所述轉(zhuǎn)盤與所述豎直調(diào)整組件的固定端固定連接。

4、優(yōu)選的，所述豎直調(diào)整組件包括第一液壓桿及調(diào)整平臺，所述第一液壓桿的固定端與所述轉(zhuǎn)盤固定連接，伸縮端與所述調(diào)整平臺固定連接，所述調(diào)整平臺與所述水平調(diào)整組件的固定端固定連接。

5、優(yōu)選的，所述水平調(diào)整組件包括第二液壓桿及調(diào)整塊，所述調(diào)整塊的底端和所述調(diào)整平臺固定連接，所述調(diào)整塊的一側(cè)與所述第二液壓桿的伸縮端固定連接，所述第二液壓桿朝向所述放置構(gòu)件的一側(cè)設有夾具槽，所述夾具組件可滑動的安裝在所述夾具槽中。

6、優(yōu)選的，所述夾具組件包括至少兩個第一絲杠電機、滑塊、至少兩個線軸、夾具盒、第二絲杠電機及兩個結(jié)構(gòu)相同的夾爪，各第一絲杠電機的固定端均安裝在所述夾具槽內(nèi)的一側(cè)，驅(qū)動端均可轉(zhuǎn)動的安裝在所述夾具槽的另一側(cè)，所述滑塊與各第一絲杠電機的驅(qū)動端絲杠連接，以通過第一絲杠電機的轉(zhuǎn)動使滑塊在夾具槽中往返運動；各線軸的固定端固定安裝在所述滑塊的底面，伸縮端與所述夾具盒的頂端固定連接，以通過各線軸的伸縮調(diào)整夾具盒的高度；所述第二絲杠電機的固定端與所述夾具盒的一側(cè)固定連接，絲杠端伸入夾具盒中，并于所述夾具盒的另一側(cè)轉(zhuǎn)動連接，兩個夾爪的固定端均與所述第二絲杠電機的絲杠端絲杠連接，兩個夾爪的夾取端相對設置，以用于夾取晶棒。

7、優(yōu)選的，所述放置構(gòu)件包括放置組件，所述放置組件包括底板、四個萬向輪、兩個扶手及若干放置底座，所述四個萬向輪均勻設置在所述底板的底部，所述裝卸構(gòu)件安裝在所述底板一側(cè)的中部，以使夾爪能夠夾持晶棒的中間位置；兩個扶手分別設置在所述裝卸構(gòu)件的兩側(cè)，若干放置底座在底板的頂面上均勻設置n排，以用于放置晶棒；其中，n≥2。

8、優(yōu)選的，所述放置構(gòu)件還包括2n組防護組件，各防護組件分別設置在所述底板的兩端，并正對各排放置底座，每個防護組件均包括開在底板上的防護槽及防護板，所述防護板呈“l(fā)”型，所述防護板的底面上均勻開有若干固定孔，所述防護槽上均勻開有若干調(diào)整孔，以通過將不同的固定孔與調(diào)整孔固定連接的方式調(diào)節(jié)防護板的位置，從而使各防護板能夠與晶棒的兩端接觸；所述防護板側(cè)面上設有軟質(zhì)保護套，以保護晶棒的兩端。

9、優(yōu)選的，各放置底座的頂端呈“v”字形，以用于放置晶棒或晶錠，各放置底座的底端開有安裝槽，以便于將固定孔與調(diào)整孔固定連接。

10、第二方面，本發(fā)明提供了一種基于第一方面所述的具備裝卸功能的晶棒運輸裝置的運輸方法，包括以下步驟：

11、步驟1：將具備裝卸功能的晶棒運輸裝置移動到要夾取晶棒的設備旁；

12、步驟2：根據(jù)要夾取晶棒的位置，通過角度調(diào)整組件、豎直調(diào)整組件及水平調(diào)整組件調(diào)整夾具組件的位置，使其能夠移動到要夾取晶棒的正上方；

13、步驟3：通過夾具組件夾起要運輸?shù)木О?，并通過角度調(diào)整組件、豎直調(diào)整組件及水平調(diào)整組件調(diào)整夾具組件的位置，使其能夠移動到放置底座的正上方；

14、步驟4：通過夾具組件將晶棒放置到放置底座上；

15、步驟5：將具備裝卸功能的晶棒運輸裝置移動到要放置晶棒的設備旁；

16、步驟6：通過夾具組件將晶棒從放置底座上夾起，并通過角度調(diào)整組件、豎直調(diào)整組件及水平調(diào)整組件調(diào)整夾具組件的位置，使其能夠移動到要放置晶棒的設備的正上方；

17、步驟7：通過夾具組件將晶棒放置到要放置晶棒的設備上；

18、步驟8：通過角度調(diào)整組件、豎直調(diào)整組件及水平調(diào)整組件使夾具組件復位。

19、上述具備裝卸功能的晶棒運輸裝置中設有放置構(gòu)件及裝卸構(gòu)件，放置構(gòu)件用于放置需要運輸?shù)木О?，裝卸構(gòu)件包括豎直調(diào)整組件、水平調(diào)整組件及夾具組件，豎直調(diào)整組件的固定端可旋轉(zhuǎn)地安裝在放置構(gòu)件上，水平調(diào)整組件的固定端與豎直調(diào)整組件的伸縮端固定連接，夾具組件可滑動的安裝在水平調(diào)整組件上；豎直調(diào)整組件及水平調(diào)整組件分別沿豎直方向和水平方向伸縮，豎直調(diào)整組件用于調(diào)節(jié)夾具組件在豎直方向的活動范圍，水平調(diào)整組件用于調(diào)節(jié)夾具組件在水平方向的活動范圍，夾具組件用于夾持晶棒，以將需要運輸?shù)木О舴胖玫椒胖脴?gòu)件上或從放置構(gòu)件上將晶棒取下；如此，通過豎直調(diào)整組件調(diào)節(jié)夾具的最大高度，并且通過水平調(diào)整組件調(diào)整夾具組件在放置構(gòu)件上方的活動范圍，以調(diào)整夾具組件的活動范圍，使得夾具組件能夠?qū)⑿枰\輸?shù)木О舴胖玫椒胖脴?gòu)件上或從放置構(gòu)件上將晶棒取下，從而無需借助搬運裝置或人工就能裝卸晶棒，提高了晶棒的裝卸速度，提升了晶棒的運輸效率。

技術特征：

1.一種具備裝卸功能的晶棒運輸裝置，其特征在于，包括放置構(gòu)件及裝卸構(gòu)件，所述放置構(gòu)件用于放置需要運輸?shù)木О?，所述裝卸構(gòu)件包括豎直調(diào)整組件、水平調(diào)整組件及夾具組件，所述豎直調(diào)整組件的固定端可旋轉(zhuǎn)地安裝在所述放置構(gòu)件上，所述水平調(diào)整組件的固定端與所述豎直調(diào)整組件的伸縮端固定連接，所述夾具組件可滑動的安裝在所述水平調(diào)整組件上；所述豎直調(diào)整組件及水平調(diào)整組件分別可沿豎直方向和水平方向伸縮，所述豎直調(diào)整組件用于調(diào)節(jié)夾具組件在豎直方向的活動范圍，所述水平調(diào)整組件用于調(diào)節(jié)夾具組件在水平方向的活動范圍，所述夾具組件用于夾持晶棒，以將需要運輸?shù)木О舴胖玫椒胖脴?gòu)件上或從放置構(gòu)件上將晶棒取下。

2.如權(quán)利要求1所述的具備裝卸功能的晶棒運輸裝置，其特征在于，所述裝卸構(gòu)件還包括角度調(diào)整組件，所述角度調(diào)整組件包括旋轉(zhuǎn)電機及轉(zhuǎn)盤，所述旋轉(zhuǎn)電機的固定端與所述放置構(gòu)件固定連接，驅(qū)動端與所述轉(zhuǎn)盤固定連接，所述轉(zhuǎn)盤與所述豎直調(diào)整組件的固定端固定連接。

3.如權(quán)利要求2所述的具備裝卸功能的晶棒運輸裝置，其特征在于，所述豎直調(diào)整組件包括第一液壓桿及調(diào)整平臺，所述第一液壓桿的固定端與所述轉(zhuǎn)盤固定連接，伸縮端與所述調(diào)整平臺固定連接，所述調(diào)整平臺與所述水平調(diào)整組件的固定端固定連接。

4.如權(quán)利要求3所述的具備裝卸功能的晶棒運輸裝置，其特征在于，所述水平調(diào)整組件包括第二液壓桿及調(diào)整塊，所述調(diào)整塊的底端和所述調(diào)整平臺固定連接，所述調(diào)整塊的一側(cè)與所述第二液壓桿的伸縮端固定連接，所述第二液壓桿朝向所述放置構(gòu)件的一側(cè)設有夾具槽，所述夾具組件可滑動的安裝在所述夾具槽中。

5.如權(quán)利要求4所述的具備裝卸功能的晶棒運輸裝置，其特征在于，所述夾具組件包括至少兩個第一絲杠電機、滑塊、至少兩個線軸、夾具盒、第二絲杠電機及兩個結(jié)構(gòu)相同的夾爪，各第一絲杠電機的固定端均安裝在所述夾具槽內(nèi)的一側(cè)，驅(qū)動端均可轉(zhuǎn)動的安裝在所述夾具槽的另一側(cè)，所述滑塊與各第一絲杠電機的驅(qū)動端絲杠連接，以通過第一絲杠電機的轉(zhuǎn)動使滑塊在夾具槽中往返運動；各線軸的固定端固定安裝在所述滑塊的底面，伸縮端與所述夾具盒的頂端固定連接，以通過各線軸的伸縮調(diào)整夾具盒的高度；所述第二絲杠電機的固定端與所述夾具盒的一側(cè)固定連接，絲杠端伸入夾具盒中，并于所述夾具盒的另一側(cè)轉(zhuǎn)動連接，兩個夾爪的固定端均與所述第二絲杠電機的絲杠端絲杠連接，兩個夾爪的夾取端相對設置，以用于夾取晶棒。

6.如權(quán)利要求1所述的具備裝卸功能的晶棒運輸裝置，其特征在于，所述放置構(gòu)件包括放置組件，所述放置組件包括底板、四個萬向輪、兩個扶手及若干放置底座，所述四個萬向輪均勻設置在所述底板的底部，所述裝卸構(gòu)件安裝在所述底板一側(cè)的中部，以使夾爪能夠夾持晶棒的中間位置；兩個扶手分別設置在所述裝卸構(gòu)件的兩側(cè)，若干放置底座在底板的頂面上均勻設置n排，以用于放置晶棒；其中，n≥2。

7.如權(quán)利要求6所述的具備裝卸功能的晶棒運輸裝置，其特征在于，所述放置構(gòu)件還包括2n組防護組件，各防護組件分別設置在所述底板的兩端，并正對各排放置底座，每個防護組件均包括開在底板上的防護槽及防護板，所述防護板呈“l(fā)”型，所述防護板的底面上均勻開有若干固定孔，所述防護槽上均勻開有若干調(diào)整孔，以通過將不同的固定孔與調(diào)整孔固定連接的方式調(diào)節(jié)防護板的位置，從而使各防護板能夠與晶棒的兩端接觸；所述防護板側(cè)面上設有軟質(zhì)保護套，以保護晶棒的兩端。

8.如權(quán)利要求7所述的具備裝卸功能的晶棒運輸裝置，其特征在于，各放置底座的頂端呈“v”字形，以用于放置晶棒或晶錠，各放置底座的底端開有安裝槽，以便于將固定孔與調(diào)整孔固定連接。

9.一種基于權(quán)利要求1-8任一所述的具備裝卸功能的晶棒運輸裝置的運輸方法，其特征在于，包括以下步驟：

技術總結(jié)
本發(fā)明涉及晶棒制備設備技術領域，尤其涉及一種具備裝卸功能的晶棒運輸裝置及運輸方法，該具備裝卸功能的晶棒運輸裝置中設有放置構(gòu)件及裝卸構(gòu)件，放置構(gòu)件用于放置需要運輸?shù)木О?，裝卸構(gòu)件包括豎直調(diào)整組件、水平調(diào)整組件及夾具組件，豎直調(diào)整組件的固定端可旋轉(zhuǎn)地安裝在放置構(gòu)件上，水平調(diào)整組件的固定端與豎直調(diào)整組件的伸縮端固定連接，夾具組件可滑動的安裝在水平調(diào)整組件上，豎直調(diào)整組件及水平調(diào)整組件分別沿豎直方向和水平方向伸縮；如此，通過豎直調(diào)整組件及水平調(diào)整組件調(diào)整夾具組件的活動范圍，使得夾具組件能夠?qū)⑿枰\輸?shù)木О舴胖玫椒胖脴?gòu)件上或從放置構(gòu)件上將晶棒取下，從而提高晶棒的裝卸速度，提升了晶棒的運輸效率。

技術研發(fā)人員：張佳怡,王黎光,黃森,芮陽,惠瑞峰,馬萍,謝國榮,白園
受保護的技術使用者：寧夏中欣晶圓半導體科技有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/12/19