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CN103824792A - 一种储藏柜及控制方法 - Google Patents

一种储藏柜及控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种储藏柜及控制方法，应用于半导体加工设备的自动物料搬送系统，包括承托基片的承载平台，其中，还包括：压缩空气源，用以形成压缩空气；空气喷射装置，设置于所述承载平台上，并与所述压缩空气源连接，用于可控制的自所述承载平台的承托面，向上方喷射来自所述压缩空气源的压缩空气，以托起所述承载平台承托的基片，并使所述基片悬浮于所述承载平台上方。其技术方案的有益效果是：减少了基片发生触碰的机会；可避免基片被喷射的压缩空气托升得过高，造成压缩空气气流不稳定；可通过离子发生装置，消除承载平台、机械臂的承托部以及基片上的静电。

Description

一种储藏柜及控制方法
技术领域
本发明涉及半导体加工领域，尤其涉及一种应用于半导体加工设备的自动物料搬送系统的储藏柜及控制方法。
背景技术
现有的半导体加工设备使用的自动物料搬送系统（AMHS，AutomaticMaterial Handling System）通常需要采用储藏柜（Stocker）来临时放置等待进入半导体加工设备，或者从半导体加工设备流出的基片。
通常在AMHS中使用的储藏柜一般会具有一用以承托基片的承载平台，当基片由AMHS中的机械臂（Robot）的承托部（Arm）承托至承载平台的承载面时，如图1至图3所示，承载平台1上设置的多个支撑脚（Pin）10在系统控制下向上升起，对基片0形成支撑，此时机械臂的承托部4从支撑脚10的排列空隙中水平的移动并撤出基片0与承载平台1之间，随后支撑脚10放下，使基片置于承载平台1的承托面11上。
当承载平台上的基片需要移走时，先由承载平台上的支撑脚向上升起，将承载平台上的基片托起，随后，机械臂的承托部水平的伸入基片与承载平台之间后向上升起，使机械臂的承托部形成对基片的支撑，机械臂移动带走基片，承载平台上的支撑脚放下。
上述现有的实施方式中，无论是基片放入储藏柜，还是基片从储藏柜中移走，都需要由承载平台上的支撑脚与基片进行触碰，这种触碰可能造成基片损伤，同时可能造成静电风险（ESD，Electro-Static discharge）。
发明内容
针对现有的储藏柜存在的上述问题，现提供一种旨在减少基片进出时发生触碰的储藏柜及控制方法。
具体技术方案如下：
一种储藏柜，应用于半导体加工设备的自动物料搬送系统，包括承托基片的承载平台，其中，还包括：
压缩空气源，用以形成压缩空气；
空气喷射装置，设置于所述承载平台上，并与所述压缩空气源连接，用于可控制的自所述承载平台的承托面，向上方喷射来自所述压缩空气源的压缩空气，以托起所述承载平台承托的基片，并使所述基片悬浮于所述承载平台上方。
优选的，所述承载平台的承托面设置有匹配所述自动物料搬送系统的机械臂的承托部的凹槽。
优选的，所述压缩空气源主要由一空气压缩机形成。
优选的，所述空气喷射装置主要由设置于所述承载平台的承托面上的喷气嘴以及控制所述喷气嘴喷射压缩空气和不喷射压缩空气的控制装置形成，所述喷气嘴顶部齐平于或者低于所述承载平台的承托面。
优选的，所述压缩空气源设置有压力调整装置，用以调整所述压缩空气的压力。
优选的，所述空气喷射装置设置有压力调整装置，用以调整喷出所述压缩空气的压力。
优选的，所述空气喷射装置通过管道与所述压缩空气源连接，所述管道上设置有压力调整装置，用以调整所述压缩空气的压力。
优选的，所述喷气嘴均布于所述承载平台承托所述基片时与所述基片重合的范围内。
优选的，还包括离子发生装置，所述离子发生装置连接于所述压缩空气源及所述空气喷射装置之间，用于电离所述压缩空气源形成的压缩空气以产生离子风。
优选的，所述离子发生装置的控制部分与所述空气喷射装置连接，用以控制所述离子发生装置于所述空气喷射装置喷射压缩空气时工作。
一种储藏柜的控制方法，应用于半导体加工设备的自动物料搬送系统，其中，包括以下步骤，
步骤a1、所述储藏柜的承载平台通过一空气喷射装置喷射压缩空气，使处于所述承载平台的承托面上的基片浮起；
步骤a2、所述自动物料搬送系统的机械臂的承托部伸入所述基片与所述承载平台之间，并向上托起所述基片；
步骤a3、所述空气喷射装置停止喷射压缩空气。
一种储藏柜的控制方法，应用于半导体加工设备的自动物料搬送系统，其中，包括以下步骤，
步骤b1、所述自动物料搬送系统的机械臂的承托部承托基片移动至所述储藏柜的承载平台上方；
步骤b2、所述储藏柜的承载平台通过一空气喷射装置喷射压缩空气，使处于所述承托部上的基片浮起；
步骤b3、所述机械臂水平移动，使所述承托部从所述承载平台与所述基片之间离开；
步骤b4、所述承载平台通过一压力调整装置调整所述空气喷射装置喷射出的压缩空气的压力，使所述压缩空气的压力逐步减小直至停止喷射，以使所述基片与所述承载平台的距离逐渐缩小直至所述基片与所述承载平台的承托面接触，并由所述承托面对所述基片形成支撑。
一种自动物料搬送系统，其中，包括上述储藏柜。
一种自动物料搬送系统，其中，采用上述储藏柜的控制方法。
上述技术方案的有益效果是：
1、通过空气喷射装置喷射压缩空气于基片放置及移走时对基片形成临时支撑，减少了基片发生触碰的机会；
2、通过于承载平台的承托面上设置匹配自动物料搬送系统的机械臂的承托部的凹槽，使空气喷射装置在不必将基片托升得很高的情况下，机械臂的承托部即可伸入承载平台与基片之间，从而避免基片被喷射的压缩空气托升得过高，造成压缩空气气流不稳定；
3、通过设置离子发生装置，消除承载平台、机械臂的承托部以及基片上的静电。
附图说明
图1-图3为现有的储藏柜与机械臂配合将基片放置于承载平台上时的过程图；
图4为本发明的储藏柜的承载平台的剖面结构示意图；
图5-图7为本发明的储藏柜与机械臂配合将基片放置于承载平台上时的过程图；
图8为本发明的一种储藏柜的控制方法的步骤流程框图；
图9为本发明的另一种储藏柜的控制方法的步骤流程框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
如图4所示，一种储藏柜，应用于半导体加工设备的自动物料搬送系统，包括承托基片的承载平台1，其中，还包括压缩空气源2，用以形成压缩空气；空气喷射装置，设置于承载平台1上，并与压缩空气源2连接，用于可控制的自承载平台1的承托面11，向上方喷射来自压缩空气源2的压缩空气，以托起承载平台1承托的基片0，并使基片0悬浮于承载平台1上方。
本发明最基本的思想是，以空气喷射装置喷射压缩空气，代替现有技术中的支撑脚，以使基片0在放上承载平台1和从承载平台1上移走时能够减少触碰的发生，从而降低基片0发生损坏的可能性，以及降低因触碰造成ESD风险的可能性。
上述技术方案的具体工作过程为:
当需要将基片0由自动物料搬送系统的机械臂的承托部4上卸载至储藏柜的承载平台1上时，如图5-图7所示的过程，首先机械臂的承托部4承托基片0移动至储藏柜的承载平台1上方；空气喷射装置喷射压缩空气，使处于承托部4上的基片0浮起；机械臂水平移动，使承托部4从承载平台1与基片0之间离开；承载平台1停止空气喷射装置喷射出压缩空气，以使基片0与承载平台1的承托面11接触，并由承托面11对基片0形成支撑。
当需要将基片0由承载平台1的承托面11上移动至自动物料搬送系统的机械臂的承托部4上时，首先，承载平台1通过空气喷射装置喷射压缩空气，使处于承载平台1的承托面11上的基片0浮起；机械臂的承托部4伸入基片0与承载平台1之间，并向上托起基片0；空气喷射装置停止喷射压缩空气。
在一种较优的实施方式中，压缩空气源2可主要由一空气压缩机形成，但是空气压缩机并非形成压缩空气源2的唯一实施方式，本领域技术人员可以设想到的以及可以利用到的形成压缩空气源2的实施方式都应当包含在本发明的技术方案中。
于上述技术方案基础上，压缩空气源2可设置有压力调整装置（未于图中示出），压力调整装置用以调整压缩空气的压力。如当需要将承载平台1上的基片0托起时，可通过压力调整装置调整，使压缩空气的压力逐步增大，以起到稳定的托起基片0的目的，以防止突然的强力的压缩空气喷出使基片0发生跳动甚至发生翻转；又如，当需要将自动物料搬送系统的机械臂的承托部4上的基片0置于承载平台1上时，可先通过压力调整装置调整，使压缩空气的压力逐步增大，以实现稳定的将机械臂的承托部4上的基片0托起，待机械臂撤离后，再通过压力调整装置调整，使压缩空气的压力逐步缩小，以实现使基片0稳定的降落到承载平台1的承托面11上，以防止突然的空气压力消失造成基片0跌落进而产生损坏。需要说明的是，压力调整装置也可以设置于空气喷射装置上，或者设置于连接压缩空气源2和空气喷射装置的管道上。
在一种较优的实施方式中，空气喷射装置可主要由设置于承载平台1的承托面11上的喷气嘴3以及控制喷气嘴3喷射压缩空气和不喷射压缩空气的控制装置（未于图中示出）形成，喷气嘴3顶部齐平于或者低于承载平台1的承托面11。喷气嘴3设置的数量可根据需要承托的基片0的大小来确定，当需要承托的基片0较大时，可布设较多的喷气嘴3，以使压缩空气均匀的被喷出，使基片0在被托起或者被降下的过程中可保持姿态稳定。在此基础上，喷气嘴3可均布于承载平台1承托基片0时与基片0重合的范围内。
在继承上述实施方式的同时，本发明还有一种较优的实施方式，其中，承载平台1的承托面11设置有匹配自动物料搬送系统的机械臂的承托部4的凹槽12。设置凹槽12的目的在于，使机械臂的承托部4在移动到所述承载平台1上方时可部分的嵌入承载平台1中，从而使空气喷射装置在不必将基片0托升得很高的情况下，机械臂的承托部4即可伸入承载平台1与基片0之间，从而避免基片0被喷射的压缩空气托升得过高，造成压缩空气气流不稳定从而影响基片0的姿态。
在继承上述实施方式的同时，本发明还有一种较优的实施方式，其中，还包括离子发生装置5，离子发生装置5连接于压缩空气源2及空气喷射装置之间，用于电离压缩空气源2形成的压缩空气以产生离子风。通过设置离子发生装置5产生离子风，借助压缩空气的压力将离子风喷射至承载平台1、机械臂的承托部4以及基片0上，以消除承载平台1、机械臂的承托部4以及基片0上的可能产生的静电。在此基础上，离子发生装置5的控制部分可与空气喷射装置连接，用以控制离子发生装置5于空气喷射装置喷射压缩空气时工作。
本发明的技术方案中还包括一种储藏柜的控制方法，应用于半导体加工设备的自动物料搬送系统，如图8所示，其中，包括以下步骤，
步骤a1、储藏柜的承载平台通过一空气喷射装置喷射压缩空气，使处于承载平台的承托面上的基片浮起；
步骤a2、自动物料搬送系统的机械臂的承托部伸入基片与承载平台之间，并向上托起基片；
步骤a3、空气喷射装置停止喷射压缩空气。
上述技术方案中，步骤a1可通过设置一压力调整装置，调整空气喷射装置喷射的压缩空气的压力使压缩空气的压力逐步增大，使基片于承载平台上平稳的浮起。空气喷射装置喷射的压缩空气可来自一压缩空气源。
本发明的技术方案中还包括一种储藏柜的控制方法，应用于半导体加工设备的自动物料搬送系统，如图9所示，其中，包括以下步骤，
步骤b1、自动物料搬送系统的机械臂的承托部承托基片移动至储藏柜的承载平台上方；
步骤b2、储藏柜的承载平台通过一空气喷射装置喷射压缩空气，使处于承托部上的基片浮起；
步骤b3、机械臂水平移动，使承托部从承载平台与基片之间离开；
步骤b4、承载平台通过一压力调整装置调整空气喷射装置喷射出的压缩空气的压力，使压缩空气的压力逐步减小直至停止喷射，以使基片与承载平台的距离逐渐缩小直至基片与承载平台的承托面接触，并由承托面对基片形成支撑。
上述技术方案中，步骤b2可通过压力调整装置，调整空气喷射装置喷射的压缩空气的压力，使压缩空气的压力逐步增大，使基片于机械臂的承托部上平稳的浮起。空气喷射装置喷射的压缩空气可来自一压缩空气源。
需要说明的是，上述提及的两种储藏柜的控制方法可单独的被应用于自动物料搬送系统中，也可以同时被应用于同一自动物料搬送系统。
本发明的技术方案中还包括一种自动物料搬送系统，其中，包括上述提及的储藏柜。
本发明的技术方案中还包括一种自动物料搬送系统，其中，采用上述提及的储藏柜的控制方法。
以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (14)

1.一种储藏柜，应用于半导体加工设备的自动物料搬送系统，包括承托基片的承载平台，其特征在于，还包括：
压缩空气源，用以形成压缩空气；
空气喷射装置，设置于所述承载平台上，并与所述压缩空气源连接，用于可控制的自所述承载平台的承托面，向上方喷射来自所述压缩空气源的压缩空气，以托起所述承载平台承托的基片，并使所述基片悬浮于所述承载平台上方。
2.如权利要求1所述储藏柜，其特征在于，所述承载平台的承托面设置有匹配所述自动物料搬送系统的机械臂的承托部的凹槽。
3.如权利要求1所述储藏柜，其特征在于，所述压缩空气源主要由一空气压缩机形成。
4.如权利要求1所述储藏柜，其特征在于，所述空气喷射装置主要由设置于所述承载平台的承托面上的喷气嘴以及控制所述喷气嘴喷射压缩空气和不喷射压缩空气的控制装置形成，所述喷气嘴顶部齐平于或者低于所述承载平台的承托面。
5.如权利要求1所述储藏柜，其特征在于，所述压缩空气源设置有压力调整装置，用以调整所述压缩空气的压力。
6.如权利要求1所述储藏柜，其特征在于，所述空气喷射装置设置有压力调整装置，用以调整喷出所述压缩空气的压力。
7.如权利要求1所述储藏柜，其特征在于，所述空气喷射装置通过管道与所述压缩空气源连接，所述管道上设置有压力调整装置，用以调整所述压缩空气的压力。
8.如权利要求4所述储藏柜，其特征在于，所述喷气嘴均布于所述承载平台承托所述基片时与所述基片重合的范围内。
9.如权利要求1-8中任一所述储藏柜，其特征在于，还包括离子发生装置，所述离子发生装置连接于所述压缩空气源及所述空气喷射装置之间，用于电离所述压缩空气源形成的压缩空气以产生离子风。
10.如权利要求9所述储藏柜，其特征在于，所述离子发生装置的控制部分与所述空气喷射装置连接，用以控制所述离子发生装置于所述空气喷射装置喷射压缩空气时工作。
11.一种储藏柜的控制方法，应用于半导体加工设备的自动物料搬送系统，其特征在于，包括以下步骤，
步骤a1、所述储藏柜的承载平台通过一空气喷射装置喷射压缩空气，使处于所述承载平台的承托面上的基片浮起；
步骤a2、所述自动物料搬送系统的机械臂的承托部伸入所述基片与所述承载平台之间，并向上托起所述基片；
步骤a3、所述空气喷射装置停止喷射压缩空气。
12.一种储藏柜的控制方法，应用于半导体加工设备的自动物料搬送系统，其特征在于，包括以下步骤，
步骤b1、所述自动物料搬送系统的机械臂的承托部承托基片移动至所述储藏柜的承载平台上方；
步骤b2、所述储藏柜的承载平台通过一空气喷射装置喷射压缩空气，使处于所述承托部上的基片浮起；
步骤b3、所述机械臂水平移动，使所述承托部从所述承载平台与所述基片之间离开；
步骤b4、所述承载平台通过一压力调整装置调整所述空气喷射装置喷射出的压缩空气的压力，使所述压缩空气的压力逐步减小直至停止喷射，以使所述基片与所述承载平台的距离逐渐缩小直至所述基片与所述承载平台的承托面接触，并由所述承托面对所述基片形成支撑。
13.一种自动物料搬送系统，其特征在于，包括如权利要求1-10中任一所述储藏柜。
14.一种自动物料搬送系统，其特征在于，采用如权利要求11或12所述储藏柜的控制方法。
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