晶圆盒存储交换中心设备及控制方法技术

本发明专利技术涉及半导体设备技术领域，提供了一种晶圆盒存储交换中心设备，包括存储柜本体，所述存储柜本体一侧开设有人工交互平台和设备交互平台进行

【技术实现步骤摘要】
晶圆盒存储交换中心设备及控制方法


[0001]本专利技术涉及半导体设备
，尤其是涉及一种晶圆料盒存储交换中心设备及控制方法
。

技术介绍

[0002]半导体制造行业中，在不同工序之间，晶圆
(wafer)
一般通过存放在晶圆盒
(FOUP)
中传递，在工序处理设备前需要将晶圆由晶圆盒内取出进入处理工艺区
。
[0003]在实际的加工中，并不是每一盒
FOUP
都会时刻在工艺机台之间进行流转，有些
FOUP
盒可能需要在某个位置进行暂存之后才会被转运设备输送至下一个工艺机台上进行处理
。
[0004]为了统一管理这些暂时不需要进行周转的
FOUP
盒，需要在加工车间内部设立存储库为对这些
FOUP
进行存储
。
但是由于生产半导体晶圆的车间为高规格的无尘洁净车间，车间的造价异常的昂贵，故而对于车间的空间利用率就异常的苛刻
。
现有的晶圆存储库一般设置有存储柜
、
人工对接口和
OHT
天车（吊装与车间顶部负责运输
FOUP
盒专用运输设备）对接口作为交换
FOUP
盒的平台，而存储库内部通过龙门架配合机械手对窗口平台与存储柜进行交互，实现
FOUP
盒的输入和输出
。
为了降低存储库的体积，一般采用单机械臂进行操作，即一次只能对单个
FOUPr/>盒进行操作，但是由于存储柜交互口面临交互频繁时，就会造成出入口料盒堆积；虽现有双臂式机械臂存储库能够环境交互频繁的问题，但是该种设计方式为了避免双臂的干扰，会为存储柜内部划分区域，即每个机械臂负责一块区域，但是这种设计会导致存储库的库位利用率不高，当某一个区域存放过满时，另一区域会出现储位过剩的现象
。
并且有些存储库中的
FOUP
存储时长不同，有些只需要短时间存储有些则需要长时间存储，如果将这些不同存储区间时长的
FOUP
盒进行无规律摆放，则会造成当急需对短时间存储的料盒进行作业时，不能快速的响应完成交互动作，降低了交互效率
。
[0005]所以为了能够及时将需要取出的
FOUP
盒进行移栽，如何对这些需要存储的
FOUP
盒进行合理有规则地摆放而便于快速取出，也是我们现在急需解决的技术问题
。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种晶圆料盒存储交换中心设备及控制方法，以解决了现有技术中存在的单臂式机械臂移栽数量单一，当面临多个交换命令时操作时间长的技术问题，同时也为了解决如何对不同存储时长的
FOUP
盒进行合理高效摆放的技术问题
。
[0007]第一个方面，本专利技术实施例提供了一种晶圆盒存储交换中心设备，包括存储柜本体，存储柜本体一侧开设有人工交互平台和设备交互平台进行
FOUP
盒交换，存储柜本体内腔对置安装有两排存储架，每个存储架内均隔设有若干均匀排列的存储位，存储架之间滑动安装有移栽单元对人工交互平台和设备交互平台的物料进行自动移栽，：移栽单元，包括以有线或无线信号与交换中心控制器控制端相连接的移动驱动部
、
调节部和抓取部；
移动驱动部，包括沿存储柜本体长度方向设置的横向移动组件和滑动安装于横向移动组件上的纵向移动组件，且纵向移动组件沿存储柜本体高度方向设置；调节部为滑动安装于纵向移动组件上的多轴机械臂；抓取部转动安装于调节部机械臂行动端，在存储架之间位置实现切换，以使
FOUP
盒在任意存储位与交互口之间进行交换；抓取部包括主部和副部，二者之间设置有调节组件，调节组件可驱动主部相对于副部作上下移动；副部由左副部和右副部组成，左副部和右副部之间弹性连接；当主部靠近副部下移时，左副部和右副部受主部底部下压相互远离，直至主部和副部承载面重合形成单一承载平台；当主部远离副部上移时，左副部与右副部相互靠近，主部与副部分体成两个承载平台
。
[0008]进一步的，副部通过第一安装板与调节部连接；第一安装板上端面垂直立设有第二安装板，调节组件滑动安装于第二安装板上，主部与调节组件活动端固定连接
。
[0009]进一步的，调节组件包括纵向安装的驱动电机，驱动电机的输出端通过联轴器传动连接有一丝杆，丝杆的两端通过安装座与第二安装板连接，丝杆上螺纹连接有一驱动滑块，主部与驱动滑块可拆卸安装，丝杆一侧平行设置有贯穿驱动滑块的导向杆，且导向杆两端通过安装座与第二安装板连接
。
[0010]进一步的，丝杆为滚珠丝杆，驱动滑块包括与滚珠丝杆传动配合的滚珠螺母以及固定套设于滚珠螺母外侧的螺母座
。
[0011]进一步的，主部为板状，主部底部两侧均设置有向内侧倾斜的导向面；左副部和右副部均为板状结构，其相向侧顶部均设置有与导向面契合向外侧倾斜的第二导向面，左副部和右副部底部水平设置有复位弹簧，复位弹簧两端分别于左副部和右副部相连接；主部下移时底部两侧导向面与第二导向面配合，将左副部和右副部向两侧挤压，直至主部下移至与副部上平面相重合
。
[0012]进一步的，主部的承载面上固定设置有限位部，限位部可与
FOUP
盒底部的限位孔配合，左副部与右副部的承载面上均弹性设置有另一组限位部，左副部与右副部的承载面上均开设有用于安装限位部的安装孔，安装孔内设置有弹簧，弹簧顶部与限位部底部连接，限位部在受到外力挤压作用下压缩弹簧并移动至安装孔内
。
[0013]进一步的，副部底部与第一安装板之间设置有同步装置，同步装置包括转动安装于所第一安装板上的同步齿轮，左副部与右副部底部均设置有与同步齿轮啮合的同步齿条，且同步齿轮位于同步齿条之间
。
[0014]另一方面，本专利技术实施例提供了一种晶圆盒存储中心控制方法，根据交换中心区域分配原则将交换中心面向交互口的一侧设定为短存
A
区域，另一侧为长存
B
区域；获取入库
FOUP
盒
RFID
标签信息；基于标签信息与交换中心存储占用信息，根据存储时长区域原则为
FOUP
划分存储区域；当存储区域小于标定存储时长时，将目标
FOUP
盒置于短存
A
区域进行存储；当存储区域不小于标定存储时长时，将目标
FOUP
盒置于长存
B
区域进行存储；在区域内依据层位空间原则，并依据存储时间区间匹配目标层位；
在目标层位，基于交互口就近原则确定存储位
。
[0015]进一步的，短存
A
区包括短存
A
区域和短存
A
区域，
A
区域位于设备交互平台侧，短存...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种晶圆盒存储交换中心设备，包括存储柜本体1，所述存储柜本体1一侧开设有人工交互平台2和设备交互平台3进行
FOUP
盒交换，所述存储柜本体1内腔对置安装有两排存储架
11
，每个所述存储架
11
内均隔设有若干均匀排列的存储位
12
，所述存储架
11
之间滑动安装有移栽单元4对所述人工交互平台2和所述设备交互平台3的物料进行自动移栽，其特征在于：所述移栽单元4，包括以有线或无线信号与交换中心控制器控制端相连接的移动驱动部
41、
调节部
42
和抓取部
43
；所述移动驱动部
41
，包括沿所述存储柜本体1长度方向设置的横向移动组件
411
和滑动安装于所述横向移动组件
411
上的纵向移动组件
412
，且所述纵向移动组件
412
沿所述存储柜本体1高度方向设置；所述调节部
42
为滑动安装于所述纵向移动组件
412
上的多轴机械臂；所述抓取部
43
转动安装于所述调节部
42
机械臂行动端，在所述存储架
11
之间位置实现切换，以使
FOUP
盒在任意存储位
12
与交互口之间进行交换；所述抓取部
43
包括主部
431
和副部
432
，二者之间设置有调节组件
433
，所述调节组件
433
可驱动所述主部
431
相对于所述副部
432
作上下移动；所述副部
432
由左副部
4321
和右副部
4322
组成，所述左副部
4321
和所述右副部
4322
之间弹性连接；当所述主部
431
靠近所述副部
432
下移时，所述左副部
4321
和所述右副部
4322
受所述主部
431
底部下压相互远离，直至所述主部
431
和所述副部
432
承载面重合形成单一承载平台；当所述主部
431
远离所述副部
432
上移时，所述左副部
4321
与所述右副部
4322
相互靠近，所述主部
431
与所述副部
432
分体成两个承载平台
。2.
根据权利要求1所述的晶圆盒存储交换中心设备，其特征在于，所述副部
432
通过第一安装板
434
与所述调节部
42
连接；所述第一安装板
434
上端面垂直立设有第二安装板
435
，所述调节组件
433
滑动安装于所述第二安装板
435
上，所述主部
431
与所述调节组件
433
活动端固定连接
。3.
根据权利要求2所述的晶圆盒存储交换中心设备，其特征在于，所述调节组件
433
包括纵向安装的驱动电机
4331
，所述驱动电机
4331
的输出端通过联轴器
4332
传动连接有一丝杆
4333
，所述丝杆
4333
的两端通过安装座
4334
与所述第二安装板
435
连接，所述丝杆
4333
上螺纹连接有一驱动滑块
4335
，所述主部
431
与所述驱动滑块
4335
可拆卸安装，所述丝杆
4333
一侧平行设置有贯穿所述驱动滑块
4335
的导向杆
4336
，且所述导向杆
4336
两端通过所述安装座
4334
与所述第二安装板
435
连接
。4.
根据权利要求3所述的晶圆盒存储交换中心设备，其特征在于，所述丝杆
4333
为滚珠丝杆，所述驱动滑块
4335
包括与所述滚珠丝杆
4333
传动配合的滚珠螺母

【专利技术属性】
技术研发人员：龚昱，朱飞，余君山，
申请(专利权)人：华芯嘉兴智能装备有限公司，
类型：发明
国别省市：