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原文传递一种半导体堆垛机的机械臂及存取方法

专利名称：	一种半导体堆垛机的机械臂及存取方法
摘要：	本申请提供一种半导体堆垛机的机械臂及存取方法，应用于半导体存储立库技术领域；其中机械臂包括存取盘，存取盘上安装有用于直接可读取对应晶圆盒信息的RFID读取器以及多个检测传感器；多个检测传感器至少包括第一传感器、第二传感器以及第三传感器；第一传感器被配置为存取盘位于等待取货指定位置时，独立检测立库阁位是否有晶圆盒；第二传感器被配置为存取盘位于等待存货指定位置时，独立检测立库阁位是否无晶圆盒；第三传感器被配置为对存取盘的盘面进行有无晶圆盒的检测。通过配置不同位置和数量的传感器，提高检测精度和检测速度；RFID读取器实现晶圆盒的即取即读；轻量化设计的存取盒降低自重对运行速度的影响，提高系统运行性能。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	上海;31
申请人：	弥费科技(上海)股份有限公司
发明人：	刘英龙;缪峰
专利状态：	有效
申请日期：	2023-08-25T00:00:00+0800
发布日期：	2023-11-14T00:00:00+0800
申请号：	CN202311087425.6
公开号：	CN117049432A
代理机构：	北京清大紫荆知识产权代理有限公司
代理人：	黎飞鸿
分类号：	B66F9/12;B66F9/075;B65G1/137;B65G49/07;B;B66;B65;B66F;B65G;B66F9;B65G1;B65G49;B66F9/12;B66F9/075;B65G1/137;B65G49/07
申请人地址：	200131 上海市浦东新区中国(上海)自由贸易试验区临港新片区秋山路1775弄3-4号1楼
主权项：	1.一种半导体堆垛机的机械臂，机械臂安装在提升箱上，用于对立库阁位进行晶圆盒的存入/取走；其特征在于，所述机械臂包括用于承载所述晶圆盒的存取盘，所述存取盘上安装有用于直接可读取对应晶圆盒信息的RFID读取器以及多个检测传感器；多个检测传感器至少包括安装在所述存取盘一侧端的第一传感器以及设置在所述存取盘前端的第二传感器；所述第一传感器被配置为在所述存取盘执行从所述立库阁位上取走晶圆盒，所述存取盘位于等待取货指定位置时，独立检测所述立库阁位是否有对应的晶圆盒；所述第二传感器被配置为在所述存取盘执行向所述立库阁位上存入晶圆盒，所述存取盘位于等待存货指定位置时，独立检测所述立库阁位是否无晶圆盒。 2.根据权利要求1所述的半导体堆垛机的机械臂，其特征在于，所述检测传感器还包括设置在所述存取盘后端上方的第三传感器；所述第三传感器被配置为在所述存取盘执行从所述立库阁位上取走晶圆盒时，对所述存取盘的盘面进行无晶圆盒检测，在所述存取盘执行向所述立库阁位上存入晶圆盒时，对所述存取盘的盘面进行有晶圆盒检测。 3.根据权利要求2所述的半导体堆垛机的机械臂，其特征在于，多个检测传感器还包括设置在所述存取盘另一侧端的第四传感器和第五传感器，所述第四传感器置于所述第五传感器上方，所述第四传感器配置为在所述存取盘执行从所述立库阁位上取走晶圆盒时，检测当前存取盘相对所述立库阁位是否已位于等待取货指定位置；所述第五传感器被配置为在所述存取盘执行向所述立库阁位上存入晶圆盒时，检测当前存取盘相对所述立库阁位是否已位于等待存货指定位置；所述第四传感器和所述第五传感器在竖直方向上的高度差值等于所述等待取货指定位置和存货指定位置的高度差值；所述第一传感器和所述第二传感器在竖直方向上的高度差值等于所述等待取货指定位置和存货指定位置的高度差值。 4.根据权利要求3所述的半导体堆垛机的机械臂，其特征在于，多个检测传感器还包括设置在所述存取盘的盘面上的第六传感器，用于检测当前存取盘上的晶圆盒的位置状态。 5.根据权利要求4所述的半导体堆垛机的机械臂，其特征在于，所述存取盘的盘面上设置有用于定位所述晶圆盒的定位装置。 6.根据权利要求4所述的半导体堆垛机的机械臂，其特征在于，所述立库阁位上设置有用于与所述第一传感器和所述第二传感器感应的反光板；所述存取盘上设置有控制箱，所述控制箱上安装有定位所述晶圆盒的防护板，所述第三传感器安装在所述控制箱上，所述存取盘的盘面上设置有与所述第三传感器对应的倾斜反光片；所述第六传感器为微动开关，所述第四传感器和所述第五传感器为反射激光传感器，所述第一传感器、第二传感器和所述第三传感器为反射光电传感器。 7.根据权利要求1所述的半导体堆垛机的机械臂，其特征在于，所述存取盘配置有减重腔，所述减重腔设置在所述存取盘底部空间位置。 8.一种存取方法，基于权利要求1-7任一项所述的半导体堆垛机的机械臂实现，其特征在于，包括晶圆盒取走流程和晶圆盒存入流程，通过在存取盘的不同位置设置多个检测传感器进行检测；在所述晶圆盒取走流程中：通过第三传感器对所述存取盘进行晶圆盒的无货检测，通过第四传感器对当前存取盘相对所述立库阁位是否已位于等待取货指定位置进行检测，通过单独设置的第一传感器对所述立库阁位上的晶圆盒进行有货检测；在所述晶圆盒存入流程中：通过第三传感器对所述存取盘进行晶圆盒有货检测、通过第五传感器对当前存取盘相对所述立库阁位是否已位于等待存货指定位置进行检测，通过单独设置的第二传感器对所述立库阁位的晶圆盒进行无货检测；通过设置在所述存取盘前端的RFID读取器，在所述存取盘取走所述立库阁位的晶圆盒时，以及在所述存取盘向所述立库阁位存入晶圆盒时，直接读取对应的晶圆盒信息。 9.根据权利要求8所述的存取方法，其特征在于，所述晶圆盒取走流程具体包括如下步骤：步骤S01，第三传感器检测存取盘上晶圆盒状态；经存取盘上的第三传感器对所述存取盘的盘面进行晶圆盒无货检测；若有，则报警；步骤S02，将存取盘移动到等待取货指定位置；将所述存取盘移动到所述立库阁位前方的等待取货指定位置；步骤S03，第四传感器检测存取盘当前位置，第一传感器检测立库阁位上晶圆盒状态；经所述存取盘上的第四传感器检测所述存取盘相对所述立库阁位的等待取货指定位置，若位置错误，则报警；所述存取盘上的第一传感器同步对所述立库阁位上进行晶圆盒有货检测，若无，则报警；步骤S04，存取盘相对于立库阁位移动指定距离并上升；所述存取盘进入所述立库阁位并上升抬取对应的晶圆盒；步骤S05，第六传感器检测晶圆盒已放置在存取盘上，RFID读取器读取当前晶圆盒信息；经所述存取盘上的第六传感器检测当前抬取的晶圆盒是否安装到位，若否，则报警；通过直接设置在所述存取盘上的RFID读取器读取当前晶圆盒的信息；步骤S06，存取盘回缩，取货完成；所述存取盘回缩复位，取货完成。 10.根据权利要求8所述的存取方法，其特征在于，所述晶圆盒存入流程具体包括如下步骤：步骤S11，第三传感器检测存取盘上晶圆盒状态，RFID读取器读取当前晶圆盒信息；经存取盘上的第三传感器对所述存取盘的盘面进行晶圆盒有货检测；若无，则报警；所述存取盘上的RFID读取器读取当前晶圆盒的信息；步骤S12，将携晶圆盒的存取盘移动到等待存货指定位置；将携带有对应晶圆盒的所述存取盘移动到所述立库阁位前方的等待存货指定位置；步骤S13，第五传感器检测存取盘当前位置，第二传感器检测立库阁位上晶圆盒状态；经所述存取盘上的第五传感器检测所述存取盘相对所述立库阁位的等待存货指定位置，若位置错误，则报警；所述存取盘上的第二传感器同步对所述立库阁位上进行晶圆盒的无货检测，若有，则报警；步骤S14，存取盘相对于立库阁位移动指定距离并下降；所述存取盘进入所述立库阁位并下降放置对应的晶圆盒；步骤S15，第六传感器检测晶圆盒脱离存取盘；经所述存取盘上的第六传感器检测所述晶圆盒是否已脱离所述存取盘，若否，则报警；步骤S16，存取盘回缩，存货完成；所述存取盘回缩复位，存货完成。 11.根据权利要求8所述的存取方法，其特征在于，所述第三传感器为反射光电传感器，设置在所述存取盘后端靠上方位置；所述第六传感器为微动开关；所述第一传感器设置在所述存取盘左侧位置，所述第三传感器设置在所述存取盘前端位置，所述第一传感器和所述第二传感器为反射光电传感器；所述第四传感器和所述第五传感器为反射激光传感器，所述第四传感器和所述第五传感器在竖直方向上的高度差值等于所述等待取货指定位置和存货指定位置的高度差值。
所属类别：	发明专利