伸縮式晶舟夾具的製作方法

2023-06-03 12:17:26

本揭示涉及一種晶舟夾具，特別是涉及一種伸縮式晶舟夾具。

背景技術：

在半導體產業的製造工廠中通常配置有多臺的溼式工藝設備用於批次式的處理大量的晶圓。為了因應電子產品的種類會使用不同形狀和尺寸的晶圓或基板。因此在進行溼式工藝時，使用的晶舟(cas sette)種類也會有所不同。舉例來說，當以大型基板進行溼式工藝時，必須採用大尺寸的晶舟來承載所述大型基板。

然而，大尺寸晶舟的構型複雜且重量重，若以現有的晶舟夾具難以有效地夾持住所述大尺寸晶舟。具體來說，現有的晶舟夾具是採用勾取或者是以非垂直於晶舟方向的夾持力(例如，以旋轉方式對晶舟施予一斜向的夾持力)來夾持晶舟，此方式容易導致舟晶發生滑動或脫落。

有鑑於此，有必要提出一種晶舟夾具，用以解決現有技術中存在的問題。

技術實現要素：

為解決上述現有技術的問題，本揭示的目的在於提供一種伸縮式晶舟夾具，其是通過伸縮式的方法控制晶舟夾具以垂直於晶舟的方向施加或釋放夾持力，進而避免現有技術中以非垂直於晶舟方向進行夾持，容易導致舟晶發生滑動或脫落的情況。

為達成上述目的，本揭示提供一種伸縮式晶舟夾具，適用於設置在一高架傳輸系統以傳送一晶舟。所述高架傳輸系統包含沿著一第一方向延伸的軌道，所述軌道具有一第一面和相對所述第一面的第二面，其中所述伸縮式晶舟夾具包括：一對連動杆，沿著所述第一方向間隔設置在所述軌道的所述第一面，且每一所述連動杆的第一端具有一凸塊；一滑塊組，設置在所述對連動杆之間，具有一八字型斜向開槽，其中所述對連動杆的所述對凸塊分別嵌設在所述八字型斜向開槽的相對的兩斜向開槽內，使得所述一對凸塊可沿著所述八字型斜向開槽滑動；以及一對夾持臂，沿著在一第二方向上且垂直所述第一面和所述第二面的直線延伸，其中所述夾持臂的一端與對應的所述連動杆連接，以及所述夾持臂的另一端具有一用於卡扣在所述晶舟上的卡扣件；其中當所述滑塊組沿著一第三方向移動時，所述對連動杆隨著所述八字型斜向開槽而沿著在所述第一方向上的直線相對移動，進而改變所述對連動杆之間的距離。

於本揭示其中之一優選實施例當中，所述滑塊組包含：一基座，固定在所述軌道上，具有一沿著所述第三方向延伸的滑槽；一滑塊，通過所述滑槽可滑動地安裝在所述基座上；以及一導向塊，固定在所述滑塊上，具有所述八字型斜向開槽。

於本揭示其中之一優選實施例當中，所述滑塊具有一限位塊，以及所述基座的末端設有一與所述限位塊相配合的止擋部。

於本揭示其中之一優選實施例當中，所述八字型斜向開槽由間隔設置的所述兩斜向開槽組成，並且彼此對稱於在所述第三方向上延伸的直線。

於本揭示其中之一優選實施例當中，所述八字型斜向開槽的所述兩斜向開槽的延伸方向相反，且所述兩斜向開槽之間的距離為逐漸改變。

於本揭示其中之一優選實施例當中，所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向三者互相垂直。

於本揭示其中之一優選實施例當中，所述伸縮式晶舟夾具還包含一對沿著所述第三方向延伸的連接杆，橫跨在所述軌道的所述第一面上，其中每一所述連接杆的兩端與對應的所述夾持臂連接，以及每一所述連接杆還與對應的所述連動杆的第二端連接，使得所述對連接杆隨著所述對連動杆之間距離的改變而移動，進而使所述對夾持臂沿著在所述第一方向上的直線相對移動以改變所述對夾持臂之間的距離。

於本揭示其中之一優選實施例當中，所述伸縮式晶舟夾具還包含一對緩衝塊，設置在所述軌道上，並且位在所述對連接杆之間及面對對應的連接杆，用以緩衝對應的所述連接杆前進。

於本揭示其中之一優選實施例當中，所述伸縮式晶舟夾具還包含一對定位感測器，其中所述連接杆上設有與所述對定位感測器相配合的遮蔽塊，其中當所述伸縮式晶舟夾具在一夾取狀態時，所述遮蔽塊遮蔽住其中之一所述定位感測器，以及當所述伸縮式晶舟夾具在一鬆開狀態時，所述遮蔽塊遮蔽住另一所述定位感測器。

於本揭示其中之一優選實施例當中，所述夾持臂的所述卡扣件包含多個卡勾，用於卡扣在所述晶舟的對應的開口上。

於本揭示其中之一優選實施例當中，所述夾持臂的所述卡扣件包含一橫杆，用於卡扣在所述晶舟的對應的側邊凹槽上。

相較於先前技術，本揭示通過控制滑塊組以改變兩連動杆之間的距離，進而使兩夾持臂隨著兩連動杆之間的距離改變而沿著一直線一同朝向晶舟靠近或者是遠離晶舟。

附圖說明

圖1顯示一種根據本揭示第一優選實施例的伸縮式晶舟夾具的第一動作位置示意圖；

圖2顯示圖1的滑塊組的零件爆炸圖；

圖3顯示一種根據本揭示第一優選實施例的伸縮式晶舟夾具的第二動作位置示意圖；

圖4顯示圖3的滑塊組的零件爆炸圖；

圖5顯示圖1的A部分的另一角度視圖；

圖6顯示圖3的C部分的另一角度視圖；

圖7顯示圖1的B部分的另一角度視圖；

圖8顯示圖3的D部分的另一角度視圖；以及

圖9顯示一種根據本揭示第二優選實施例的伸縮式晶舟夾具的示意圖。

具體實施方式

為了讓本揭示的上述及其他目的、特徵、優點能更明顯易懂，下文將特舉本揭示優選實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。

請參照圖1，其顯示一種根據本揭示第一優選實施例的伸縮式晶舟夾具10的第一動作位置示意圖。所述伸縮式晶舟夾具10適用於設置在一高架傳輸系統20上。通過將所述伸縮式晶舟夾具10與所述高架傳輸系統20配合使用，可將晶舟傳送到生產線上的特定位置，例如溼式工藝機臺內。所述高架傳輸系統20包含沿著一第一方向(如X方向)延伸的軌道21。所述軌道21具有一第一面210和相對所述第一面210的第二面，並且所述第一面210是作為承載所述伸縮式晶舟夾具10的部分元件的承載面。

如圖1所示，所述伸縮式晶舟夾具10包含一對連動杆11、滑塊組12、一對連接杆13、和一對夾持臂14。所述滑塊組12設置在所述軌道21的所述第一面210上。所述連動杆11包含一第一端110和相對所述第一端110的第二端112，其中所述第一端110上設有一凸塊114。所述對連動杆11分別通過所述凸塊114可滑動地連接在所述滑塊組12的兩側(詳述於後)。也就是說，所述對連動杆11和所述滑塊組12沿著所述第一方向X呈一直線排列在所述軌道21的所述第一面210上。所述對連接杆13沿著垂直於所述第一方向X的第三方向(如Z方向)延伸。所述連接杆13橫跨在所述軌道21的所述第一面210上方，其中每一所述連接杆13的兩端與對應的所述夾持臂14連接，以及每一所述連接杆13還與對應的所述連動杆11的第二端112垂直連接。所述夾持臂14沿著在一第二方向(如Y方向)上且垂直所述軌道21的所述第一面210和所述第二面的直線延伸。所述夾持臂14的一端與對應的所述連動杆13連接，以及所述夾持臂14的另一端具有一用於卡扣在晶舟上的卡扣件142。在本實施例中，所述對夾持臂14的所述卡扣件142彼此相對，並且所述卡扣件142包含多個卡勾，用於卡扣在所述晶舟的對應的開口上。

請參照圖2，其顯示圖1的滑塊組12的零件爆炸圖。所述滑塊組12包括基座120、滑塊121和導向塊122。所述基座120固定連接在所述軌道21的所述第一面210上，具有一對沿著所述第三方向Y延伸的滑槽1201。所述滑塊121通過所述對滑槽1201可滑動地安裝在所述基座120上。所述導向塊122通過鎖固件固定在所述滑塊121上，使得所述導向塊122可隨著所述滑塊121移動。所述導向塊122具有八字型斜向開槽1221。所述八字型斜向開槽1221由間隔設置的兩斜向開槽組成，並且所述兩斜向開槽彼此對稱於在所述第三方向Z上延伸的直線。再者，由於所述八字型斜向開槽1221的所述兩斜向開槽的延伸方向相反，故所述兩斜向開槽之間的距離R為逐漸改變。

如圖1和圖2所示，所述對連動杆11的所述對凸塊114分別可滑動地嵌設在所述八字型斜向開槽1221的相對的兩斜向開槽內，使得所述對凸塊114可沿著所述八字型斜向開槽1221滑動。因此，當所述滑塊組12的所述滑塊121連帶所述導向塊122沿著所述第三方向Z移動時，所述對連動杆11會隨著所述八字型斜向開槽1221而沿著在所述第一方向X上的直線相對移動，進而改變所述對連動杆11之間的距離。再者，由於所述對連接杆13分別與對應的連動杆11連接，因此所述對連接杆13會隨著所述對連動杆11之間距離的改變而移動，進而使所述對夾持臂14沿著在所述第一方向X上的直線相對移動(即以垂直晶舟的方向移動)以改變所述對夾持臂14之間的距離。

如圖1和圖2所示，所述伸縮式晶舟夾具10是位在一鬆開狀態。更明確地說，所述滑塊組12的所述滑塊121還包含一限位塊1211，以及所述基座120的末端設有一與所述限位塊1211相配合的止擋部1202，其中所述限位塊1211會隨著所述滑塊121移動。當所述伸縮式晶舟夾具10位在所述鬆開狀態時，所述滑塊組12的所述滑塊121連帶所述導向塊122沿著所述第三方向Z移動，即所述限位塊1211與所述止擋部1202彼此分開到相距最大的距離，使得所述對連動杆11的所述對凸塊114分別位在於所述八字型斜向開槽1221的所述兩斜向開槽的相距最遠的兩端，進而使得所述對連動杆11位在相距最遠的位置。因此，所述對連接杆13會隨著所述對連動杆11移動而分離，使得所述對夾持臂14沿著直線朝遠離彼此的方向移動，進而讓所述對夾持臂14開啟到最大(大於晶舟的長度)。

請參照圖3和圖4，圖3顯示一種根據本揭示第一優選實施例的伸縮式晶舟夾具10的第二動作位置示意圖，以及圖4顯示圖3的滑塊組12的零件爆炸圖。在圖3和圖4中所述伸縮式晶舟夾具10是位在一夾取狀態。也就是說，所述滑塊組12的所述滑塊121連帶所述導向塊122朝相反於所述第三方向Z的方向移動，即所述限位塊1211與所述止擋部1202彼此靠近直到互相抵靠接觸，使得所述對連動杆11的所述對凸塊114分別位在於所述八字型斜向開槽1221的所述兩斜向開槽的相距最短的兩端，進而使得所述對連動杆11位在相距最近的位置。因此，所述對連接杆13會隨著所述對連動杆11移動而彼此靠近，連帶使所述對夾持臂14沿著直線朝靠近彼此的方向移動，進而讓所述對夾持臂14收合併分隔一適當的距離(小於或等于于晶舟的長度)，以夾持所述晶舟。應當注意的是，本揭示可通過各種適當的動力裝置控制所述滑塊組12的所述滑塊121相對所述基座120的作動，例如氣壓缸、步進馬達等。

請參照圖5和圖6，圖5顯示圖1的A部分的另一角度視圖，以及圖6顯示圖3的C部分的另一角度視圖。所述伸縮式晶舟夾具10還包含一對定位感測器161和162，其中所述對定位感測器161和162在第一方向X上彼此相距一距離。所述連接杆13上設有與所述對定位感測器161和162相配合的遮蔽塊131。所述遮蔽塊131包含一對位在兩側且與所述對定位感測器161和162分別對應的擋板1311、1312。如圖5所示，當所述伸縮式晶舟夾具10位在所述鬆開狀態時，所述遮蔽塊131的其中之一擋板1311位在所述定位感測器161的訊號傳遞路徑上，使得所述定位感測器161的訊號被遮蔽。此時，另一所述定位感測器162保持在正常傳遞訊號的狀態。再者，如圖6所示，當所述伸縮式晶舟夾具10位在所述夾取狀態時，位在所述定位感測器161的訊號傳遞路徑上擋板1311離開，使得所述定位感測器161的訊號可順利傳遞，以及所述遮蔽塊131的另一擋板1312移動到所述定位感測器162的訊號傳遞路徑上，使得所述定位感測器162的訊號被遮蔽。因此，本揭示通過控制所述滑塊組12的相對運動以帶動所述連接杆13移動，連帶使得所述遮蔽塊131隨的運動，進而使用者可通過所述對定位感測器161和162的輸出訊號判斷所述伸縮式晶舟夾具10的所述對夾持臂14是否移動到定位點。

請參照圖7和圖8，圖7顯示圖1的B部分的另一角度視圖，以及圖8顯示圖3的D部分的另一角度視圖。所述伸縮式晶舟夾具10還包含一對緩衝塊15，設置在所述軌道21上，並且位在所述對連接杆13之間及面對對應的連接杆13，用以緩衝對應的所述連接杆13前進，進而可防止當所述對夾持臂14在夾取晶舟時，因移動過快或者是移動到超過預設的位置，而導致衝撞晶舟。

請參照圖9，其顯示一種根據本揭示第二優選實施例的伸縮式晶舟夾具30的示意圖。本揭示第二優選實施例的伸縮式晶舟夾具30的結構與作動方式大致相同於本揭示第一優選實施例的伸縮式晶舟夾具10，兩者差別在於：第二優選實施例的伸縮式晶舟夾具30的夾持臂34的卡扣件342的結構不同於第一優選實施例的夾持臂14的卡扣件142。詳言之，在第二優選實施例中，所述對夾持臂34的所述卡扣件342包含一橫杆，用於卡扣在所述晶舟的對應的側邊凹槽上。

綜上所述，本揭示通過控制滑塊組以改變兩連動杆之間的距離，進而使兩夾持臂隨著兩連動杆之間的距離改變而沿著直線一同朝向晶舟彼此靠近或者是彼此遠離。也就是說，本揭示通過伸縮式的方法控制晶舟夾具以垂直於晶舟的方向施加或釋放夾持力，進而避免現有技術中以非垂直於晶舟方向進行夾持，容易導致舟晶發生滑動或脫落的情況。

以上僅是本揭示的優選實施方式，應當指出，對於本領域具有通常知識者，在不脫離本揭示原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本揭示的保護範圍。