Smif加載端口下降保護裝置及其smif裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供一種SMIF加載端口下降保護裝置及其SMIF裝置，所述保護裝置包括電磁功能部及用于將扭矩從電機傳送到線性驅動螺桿以帶動所述加載端口上下運動的皮帶輪；其中：所述電磁功能部包括安裝底座、連接于所述安裝底座上的電磁鐵部、位于所述電磁鐵部上方的吸合部以及上下貫通所述吸合部并限制所述吸合部最大向上運動距離的限位栓；所述吸合部上表面設有至少3個位于同一圓周上的頂針；所述皮帶輪下表面設有與所述頂針數目相同的凹槽，所述凹槽與所述頂針的位置相對應并可以在所述吸合部升起時容納所述頂針。本實用新型可以有效地防止SMIF加載端口部分因非正常原因導致的自由落體式的下降，避免主機臺手臂遭受損傷，并避免晶圓被壓碎而報廢。
【專利說明】
SM IF加載端口下降保護裝置及其SM IF裝置
技術領域
[0001]本實用新型屬于集成電路制造領域，涉及一種SMIF加載端口下降保護裝置及其SMIF裝置。
【背景技術】
[0002]在半導體制程中，周遭的微?；蛑瞥讨兴a生的微粒污染將直接影響晶片的良率。為了減少微粒污染，提高晶片的良率，標準機械界面(SMIF)系統(tǒng)得到了快速發(fā)展，其不僅促進了半導體晶片的制造自動化，同時也降低了半導體制程儲存和傳送晶片時，微粒落到晶片的機會。
[0003]SMIF包括加載端口(VersaPort)部分，所述加載端口的作用是升起晶舟(cassette)外罩，以便于裝載著晶圓的晶舟傳送到所需的地方。目前，SMIF的加載端口部分在機臺正常運行過程中有時會發(fā)生自由落體式的下降，而這種非正常的降落會導致加載端口部分壓到晶舟及晶圓(wafer)，或者壓到機臺的手臂，從而造成晶圓報廢和機臺手臂受損。
[0004]通過分析加載端口部分自由落體的原因，有兩種情況:第一種情況是由于驅動加載端口上升和下降的馬達突然失電導致，而這時馬達的剎車又沒起作用，這種非正常的情況是由控制板異常所致。第二種情況是當上下馬達的皮帶因老化突然斷裂而導致加載端口部分自由落體式下降。
[0005]為了防止這種非正常機況造成晶圓報廢和機臺手臂受損，有必要設計了一款防止加載端口部分發(fā)生自由落體式下降的保護裝置。
【實用新型內容】
[0006]鑒于以上所述現有技術的缺點，本實用新型的目的在于提供一種SMIF加載端口下降保護裝置及其SMIF裝置，用于解決現有技術中SMIF加載端口非正常下降導致機臺手臂受損和晶圓破裂的冋題。
[0007]為實現上述目的及其他相關目的，本實用新型提供一種SMIF加載端口下降保護裝置，所述保護裝置包括電磁功能部及用于將扭矩從電機傳送到線性驅動螺桿以帶動所述加載端口上下運動的皮帶輪;其中:
[0008]所述電磁功能部包括安裝底座、連接于所述安裝底座上的電磁鐵部、位于所述電磁鐵部上方的吸合部以及上下貫通所述吸合部并限制所述吸合部最大向上運動距離的限位栓;其中，所述電磁鐵部與所述吸合部之間分布有至少3個處于壓縮狀態(tài)的彈簧;所述吸合部上表面設有至少3個位于同一圓周上的頂針;所述皮帶輪下表面設有與所述頂針數目相同的凹槽，所述凹槽與所述頂針的位置相對應并可以在所述吸合部升起時容納所述頂針。
[0009]可選地，所述限位栓下端固定于所述電磁鐵部上部，所述限位栓上端設有一限位帽。
[0010]可選地，所述限位栓位于所述吸合部與所述電磁鐵部之間的部分套設有一彈簧。
[0011]可選地，所述安裝底座中設有用于將所述電磁功能部固定于SMIF框架上的安裝孔。
[0012]可選地，所述吸合部下表面及所述電磁鐵部上表面均設有用于容納所述彈簧端部的凹腔。
[0013]可選地，所述電磁功能部的電源線由所述電機的電源線引出。
[0014]可選地，所述吸合部上表面設有4個在同一圓周上均勻分布的頂針。
[0015]本實用新型還提供一種SMIF裝置，所述SMIF裝置設有如上任意一項所述的SMIF加載端口下降保護裝置。
[0016]可選地，所述皮帶輪環(huán)繞所述線性驅動螺桿下端并與所述線性驅動螺桿同心固定。
[0017]可選地，所述線性驅動螺桿的下端和上端還分別旋轉安裝于第一軸承部及第二軸承部內，所述第一軸承部及第二軸承部均固定于SMIF框架上。
[0018]可選地，所述加載端口與環(huán)繞安裝于所述線性驅動螺桿上的支架固定連接并與其一起上下移動。
[0019]可選地，所述電機安裝于SMIF框架上；所述電機包括傳動軸、傳動齒輪及環(huán)形皮帶;所述環(huán)形皮帶一端環(huán)繞所述傳動齒輪，另一端環(huán)繞所述皮帶輪。
[0020]如上所述，本實用新型的SMIF加載端口下降保護裝置及其SMIF裝置，具有以下有益效果:本實用新型的SMIF加載端口下降保護裝置可以有效地防止SMIF加載端口部分因非正常原因導致的自由落體式的下降，從而可以避免主機臺手臂遭受損傷，減少當機時間，節(jié)約手臂維修費用；同時還可以避免晶圓被壓碎而報廢。
【附圖說明】
[0021]圖1顯示為本實用新型的SMIF加載端口下降保護裝置的結構示意圖。
[0022]圖2顯示為所述電磁功能部的結構示意圖。
[0023]圖3顯示為所述電磁功能部的俯視示意圖。
[0024]圖4顯示為所述皮帶輪的結構示意圖。
[0025]圖5顯示為所述皮帶輪的仰視示意圖。
[0026]圖6顯示為本實用新型的SMIF裝置的結構示意圖。
[0027]元件標號說明
[0028]I電磁功能部
[0029]101安裝底座
[0030]102電磁鐵部
[0031]103吸合部
[0032]104限位栓
[0033]105彈簧
[0034]106頂針
[0035]107彈簧
[0036]108安裝孔
[0037]109電源線
[0038]2皮帶輪
[0039]201凹槽
[0040]3線性驅動螺桿[0041 ]4第一軸承部
[0042]5第二軸承部
[0043]6SMIF 框架
[0044]7加載端口
[0045]8支架
[0046]9電機
[0047]10傳動齒輪
[0048]11環(huán)形皮帶
[0049]12SMIF 基座
[0050]13編碼器
【具體實施方式】
[0051]以下由特定的具體實施例說明本實用新型的實施方式，熟悉此技術的人士可由本說明書所揭露的內容輕易地了解本實用新型的其他優(yōu)點及功效。
[0052]請參閱圖1至圖6。須知，本說明書所附圖式所繪示的結構、比例、大小等，均僅用以配合說明書所揭示的內容，以供熟悉此技術的人士了解與閱讀，并非用以限定本實用新型可實施的限定條件，故不具技術上的實質意義，任何結構的修飾、比例關系的改變或大小的調整，在不影響本實用新型所能產生的功效及所能達成的目的下，均應仍落在本實用新型所揭示的技術內容得能涵蓋的范圍內。同時，本說明書中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中間”及“一”等的用語，亦僅為便于敘述的明了，而非用以限定本實用新型可實施的范圍，其相對關系的改變或調整，在無實質變更技術內容下，當亦視為本實用新型可實施的范疇。
[0053]實施例一
[0054]本實用新型提供一種SMIF加載端口下降保護裝置，請參閱圖1，顯示為該保護裝置的結構示意圖，包括電磁功能部I及用于將扭矩從電機傳送到線性驅動螺桿以帶動所述加載端口上下運動的皮帶輪2;其中:
[0055]所述電磁功能部I包括安裝底座101、連接于所述安裝底座101上的電磁鐵部102、位于所述電磁鐵部102上方的吸合部103以及上下貫通所述吸合部103并限制所述吸合部103最大向上運動距離的限位栓104(如圖2所示)；其中，所述電磁鐵部102與所述吸合部103之間分布有至少3個處于壓縮狀態(tài)的彈簧105;所述吸合部103上表面設有至少3個位于同一圓周上的頂針106;所述皮帶輪2下表面設有與所述頂針106數目相同的凹槽201，所述凹槽201與所述頂針106的位置相對應并可以在所述吸合部103升起時容納所述頂針106。
[0056]請參閱圖2，顯示為所述電磁功能部I的放大結構示意圖。如圖所示，所述限位栓104下端固定于所述電磁鐵部102上部，所述限位栓104上端設有一限位帽。
[0057]本實施例中，所述電磁功能部I的電源線109由所述電機的電源線引出，當所述電機失電時，所述電磁功能部I也同時失電。作為示例，加載在所述電源線109上的電壓為直流電壓24V。當24V電壓丟失時，所述電磁鐵部102就會失去磁性，同時所述吸合部103會因所述彈簧105的彈力向上運動，直至頂到所述限位栓104的限位帽。當24V電壓恢復時，所述吸合部103因電磁吸力的作用向下運動。當然，在其它實施例中，加載在所述電源線109上的電壓也可以根據需要進行調整，此處不應過分限制本實用新型的保護范圍。
[0058]作為示例，所述限位栓104位于所述吸合部103與所述電磁鐵部102之間的部分也套設有一彈簧107。所述吸合部103下表面及所述電磁鐵部102上表面均設有用于容納所述彈簧105、106端部的凹腔，以限制所述彈簧在水平方向上的移動。
[0059]所述安裝底座101的作用是將所述電磁功能部I安裝于SMIF框架上，并使所述電磁功能部I位于所述皮帶輪2正下方。作為示例，所述安裝底座101中設有用于將所述電磁功能部I固定于SMIF框架上的安裝孔108。
[0060]請參閱圖3，顯示為所述電磁功能部I的俯視圖。作為示例，所述吸合部103上表面設有4個在同一圓周上均勻分布的頂針106，所述頂針106為直徑2_的圓柱體。當然，在其它實施例中，所述頂針106的數目也可以是3個、6個、8個等，所述頂針106的截面形狀、尺寸也可以根據需要進行調整，此處不應過分限制本實用新型的保護范圍。
[0061]請參閱圖4，顯示為所述皮帶輪2的結構示意圖。為了便于說明所述保護裝置的工作原理，圖4中還示出了SMIF的線性驅動螺桿3。本實施例中，所述皮帶輪2環(huán)繞所述線性驅動螺桿3下端并與所述線性驅動螺桿3同心固定，所述線性驅動螺桿3下端還連接有一用于固定所述線性驅動螺桿3的第一軸承部4。
[0062]請參閱圖5，顯示為所述皮帶輪的仰視圖，可見，所述凹槽201與所述頂針106具有相同的分布。
[0063]本實用新型的SMIF保護裝置的工作原理是:當用于驅動加載端口的電機因為非正常原因失去伺服的時候，所述電磁功能部I會因為失電而使得所述吸合部103依靠所述彈簧105的作用向上運動預設距離(本實施例中，以5mm左右為例)，這時所述吸合部103頂部的頂針106就會頂住所述皮帶輪2。但這時加載端口部分由于重力因素仍在下降，光靠所述頂針106頂住所述皮帶輪2的平面是沒有保障的。當所述皮帶輪2繼續(xù)轉動的過程中，4個頂針106就會與所述皮帶輪2上相對應的凹槽201對接，使4個頂針106牢牢地卡住所述皮帶輪2，這樣就可以使加載端口部分停止下降，有效的起到了保護作用。
[0064]實施例二
[0065]本實用新型還提供一種SMIF裝置，所述SMIF裝置設有如實施例一中所述的SMIF加載端口下降保護裝置。
[0066]請參閱圖6，顯示為所述SMIF裝置的結構簡圖。如圖所示，所述SMIF加載端口下降保護裝置的皮帶輪2位于SMIF線性驅動螺桿3下端并與所述線性驅動螺桿3同心固定，所述SMIF加載端口下降保護裝置的電磁功能部I通過所述安裝孔108固定于SMIF框架6的底部。
[0067]具體的，所述線性驅動螺桿3的下端和上端還分別旋轉安裝于第一軸承部4及第二軸承部5內，所述第一軸承部4及第二軸承部5均固定于SMIF框架6上。所述加載端口7與環(huán)繞安裝于所述線性驅動螺桿3上的支架8固定連接并與其一起上下移動。所述電機9安裝于SMIF框架6上，且所述電機9包括傳動軸、傳動齒輪10及環(huán)形皮帶11;所述環(huán)形皮帶11 一端環(huán)繞所述傳動齒輪10，另一端環(huán)繞所述皮帶輪2。
[0068]需要指出的是，圖6中未示出所述加載端口7與所述支架8的具體連接關系，此為本領域技術人員所熟知，此處不再贅述。
[0069]圖6中還示出了 SMIF裝置的基底12。所述SMIF裝置還可進一步包括固定于所述線性驅動螺桿3頂部的編碼器13，其提供與線性驅動螺桿3的實際轉速有關的信息，使用該信息和來自控制電子部件的線性驅動螺桿的期望轉速，一起提供線性驅動螺桿的閉環(huán)伺服控制。
[0070]綜上所述，本實用新型的SMIF加載端口下降保護裝置及其SMIF裝置可以有效地防止SMIF加載端口部分因非正常原因導致的自由落體式的下降，從而可以避免主機臺手臂遭受損傷，減少當機時間，節(jié)約手臂維修費用；同時還可以避免晶圓被壓碎而報廢。所以，本實用新型有效克服了現有技術中的種種缺點而具高度產業(yè)利用價值。
[0071]上述實施例僅例示性說明本實用新型的原理及其功效，而非用于限制本實用新型。任何熟悉此技術的人士皆可在不違背本實用新型的精神及范疇下，對上述實施例進行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術領域中具有通常知識者在未脫離本實用新型所揭示的精神與技術思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應由本實用新型的權利要求所涵蓋。
【主權項】
1.一種SMIF加載端口下降保護裝置，其特征在于，所述保護裝置包括電磁功能部及用于將扭矩從電機傳送到線性驅動螺桿以帶動所述加載端口上下運動的皮帶輪； 所述電磁功能部包括安裝底座、連接于所述安裝底座上的電磁鐵部、位于所述電磁鐵部上方的吸合部以及上下貫通所述吸合部并限制所述吸合部最大向上運動距離的限位栓；其中，所述電磁鐵部與所述吸合部之間分布有至少3個處于壓縮狀態(tài)的彈簧;所述吸合部上表面設有至少3個位于同一圓周上的頂針； 所述皮帶輪下表面設有與所述頂針數目相同的凹槽，所述凹槽與所述頂針的位置相對應并可以在所述吸合部升起時容納所述頂針。2.根據權利要求1所述的SMIF加載端口下降保護裝置，其特征在于:所述限位栓下端固定于所述電磁鐵部上部，所述限位栓上端設有一限位帽。3.根據權利要求1所述的SMIF加載端口下降保護裝置，其特征在于:所述限位栓位于所述吸合部與所述電磁鐵部之間的部分套設有一彈簧。4.根據權利要求1所述的SMIF加載端口下降保護裝置，其特征在于:所述安裝底座中設有用于將所述電磁功能部固定于SMIF框架上的安裝孔。5.根據權利要求1所述的SMIF加載端口下降保護裝置，其特征在于:所述吸合部下表面及所述電磁鐵部上表面均設有用于容納所述彈簧端部的凹腔。6.根據權利要求1所述的SMIF加載端口下降保護裝置，其特征在于:所述電磁功能部的電源線由所述電機的電源線引出。7.根據權利要求1所述的SMIF加載端口下降保護裝置，其特征在于:所述吸合部上表面設有4個在同一圓周上均勻分布的頂針。8.一種SMIF裝置，其特征在于:所述SMIF裝置設有如權利要求1-7任意一項所述的SMIF加載端口下降保護裝置。9.根據權利要求8所述的SMIF裝置，其特征在于:所述皮帶輪環(huán)繞所述線性驅動螺桿下端并與所述線性驅動螺桿同心固定。10.根據權利要求9所述的SMIF裝置，其特征在于:所述線性驅動螺桿的下端和上端還分別旋轉安裝于第一軸承部及第二軸承部內，所述第一軸承部及第二軸承部均固定于SMIF框架上。11.根據權利要求8所述的SMIF裝置，其特征在于:所述加載端口與環(huán)繞安裝于所述線性驅動螺桿上的支架固定連接并與其一起上下移動。12.根據權利要求8所述的SMIF裝置，其特征在于:所述電機安裝于SMIF框架上;所述電機包括傳動軸、傳動齒輪及環(huán)形皮帶;所述環(huán)形皮帶一端環(huán)繞所述傳動齒輪，另一端環(huán)繞所述皮帶輪。
【文檔編號】H01L21/67GK205609485SQ201620438937
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年5月13日
【發(fā)明人】蘇陶炯, 閆曉東, 蔣文旭, 丁可
【申請人】中芯國際集成電路制造(北京)有限公司, 中芯國際集成電路制造(上海)有限公司