一种半导体掩膜版搬运装置的制作方法

1.本实用新型涉及膜版制造技术领域，具体涉及一种半导体掩膜版搬运装置。


背景技术：

2.掩膜版又称光掩膜版、光罩(photo mask简称mask)，由石英玻璃作为基板衬底。首先在石英玻璃基板上镀上一层金属铬层，然后在铬层上面涂覆光阻(又称光刻胶，一种感光材料，在特定波长光的照射下其化学性质会发生改变)。把已设计好的电路图形通过电子激光设备使光阻曝光，被曝光的区域通过制程(光阻显影、铬层蚀刻)后形成与设计图一样的电路图形，从而成为类似曝光后的底片的光掩模母版。掩膜版是半导体、平板显示等行业生产制造过程中重要的关键材料。作为光刻复制图形的基准和蓝本，掩膜版是连接工业设计和工艺制造的关键，掩膜版的精度和质量水平会直接影响最终下游制品的优品率。其中，半导体掩膜版尺寸以101.6*101.6mm，152.4*152.4mm，228.6*228.6mm等小尺寸为主，其制作精度要求比平板显示掩膜版更高。
3.小尺寸掩膜版生产线包含光刻机、制程机、清洗机、自动光学检测机及缺陷修补机等多台设备。在小尺寸产线上实现掩膜版的搬运，通常是通过手动抓取和人工搬运结合的方式。此方式员工操作过程中容易将手上或者身上的particle掉落到掩膜版上，使产品受到污染，降低制作精度。一旦精度不符合品控要求则会导致产品报废。


技术实现要素：

4.本实用新型所要解决的技术问题是掩膜版搬运过程中容易受到污染，目的在于提供一种半导体掩膜版搬运装置，解决了掩膜版搬运的问题。
5.本实用新型通过下述技术方案实现：
6.一种半导体掩膜版搬运装置，包括：
7.基座，设定所述基座的一个侧面为前端面，所述基座的前端面设置有与所述前端面平行的第一滑轨；
8.第一滑块和第二滑块，其均与所述第一滑轨可滑动连接；
9.第一夹持爪和第二夹持爪，所述第一夹持爪与所述第一滑块固定连接，所述第二夹持爪与所述第二滑块固定连接；
10.其中，所述第一夹持爪与所述第二夹持爪平行设置，且所述第一滑轨与所述第一夹持爪与所述第二夹持爪所在的平面平行；
11.使用时，掩膜版被固定夹持在所述第一夹持爪与所述第二夹持爪之间。
12.优选地，所述第一夹持爪和所述第二夹持爪均与所述第一滑轨垂直设置，所述第一夹持爪和所述第二夹持爪均为杆状结构。
13.具体地，所述基座的前端面设置有滑块安装槽，所述滑块安装槽的两个内侧面上均设置有所述第一滑轨，且所述第一滑轨与所述滑块安装槽的底面平行；
14.所述第一滑块和所述第二滑块均设置在所述滑块安装槽内，且与所述第一滑轨可
滑动连接；
15.所述第一夹持爪和所述第二夹持爪均与所述滑块安装槽的底面垂直设置。
16.进一步，所述第一滑块与所述第二滑块之间设置有抓取驱动组件，所述抓取驱动组件包括：
17.设置在所述滑块安装槽内的梯形件，其包括第一腰面和第二腰面，所述第一腰面和所述第二腰面均设置有第二滑轨；
18.所述第一滑块与所述第一腰面的第二滑轨可滑动连接，所述第二滑块与所述第二腰面的第二滑轨可滑动连接；
19.其中，所述梯形件可沿垂直与所述滑块安装槽的底面的方向移动。
20.优选地，所述梯形件的上底面设置在所述梯形件的下底面的前侧。
21.具体地，所述第一滑块与所述第一腰面的接触面设置为与所述第一腰面斜率相同的倾斜面；
22.所述第二滑块与所述第一腰面的接触面设置为与所述第二腰面斜率相同的倾斜面；
23.所述梯形件为等腰梯形。
24.进一步，设定所述基座中与所述前端面相对的一个侧面为后端面；
25.所述抓取驱动组件还包括：
26.驱动所述梯形件移动的直线往复运动机构，所述直线往复运动机构的前端与所述梯形件固定连接；
27.所述直线往复运动机构包括：
28.套筒，其前端与所述基座的后端面垂直固定连接；
29.螺杆，其前端穿过所述套筒和所述基座的后端面与所述梯形件固定连接；
30.螺母，其与所述螺杆螺纹连接，且所述螺母与所述套筒的后端可转动连接；
31.其中，所述套筒、所述螺杆和所述螺母均同轴设置，且其中轴线与所述梯形件的移动方向平行。
32.具体地，所述搬运装置还包括通过销钉与所述套筒的外侧面可转动连接的手持握柄，所述手持握柄的旋转平面与所述第一夹持爪和所述第二夹持爪构成的平面垂直。
33.优选地，所述第一夹持爪和所述第二夹持爪的相对面上均设置有限定所述掩膜版位置的限位槽。
34.本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
35.本实用新型通过设置可以在同一平面内移动的第一滑块和第二滑块，并驱动第一夹持爪和第二夹持爪在同一平面内移动，从而可以通过第一夹持爪和第二夹持爪实现对掩膜版的夹持，避免了手动抓取中可能对掩膜版造成的污染。
附图说明
36.附图示出了本实用新型的示例性实施方式，并与其说明一起用于解释本实用新型的原理，其中包括了这些附图以提供对本实用新型的进一步理解，并且附图包括在本说明书中并构成本说明书的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。
37.图1是根据本实用新型所述的一种半导体掩膜版搬运装置的俯视图。
38.图2是根据本实用新型所述的一种半导体掩膜版搬运装置的结构示意图。
39.图3是根据本实用新型所述的基座的结构示意图。
40.附图标记：1
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手持握柄，2
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螺母，3
‑
螺杆，4
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梯形件，5
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第一夹持爪，6
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第二滑轨，7
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第二滑块，8
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销钉，9
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第一滑轨，10
‑
基座。
具体实施方式
41.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于解释相关内容，而非对本实用新型的限定。
42.另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分。
43.在不冲突的情况下，本实用新型中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本实用新型。
44.实施例一
45.一种半导体掩膜版搬运装置，包括基座1010、第一滑块、第二滑块7、第一夹持爪5和第二夹持爪。
46.为了便于对具体结构进行描述，设定基座1010的一个侧面为前端面，此前端面即为在需要对掩膜版进行抓取时，最接近掩膜版的一个端面。
47.基座1010的前端面设置有与前端面平行的第一滑轨9，第一滑块和第二滑块7均与第一滑轨9可滑动连接，第一夹持爪5与第一滑块固定连接，第二夹持爪与第二滑块7固定连接；
48.第一滑块和第二滑块7可以与第一滑轨9可滑动连接，可以根据需要将第一滑块和第二滑块7靠近，从而可以缩短第一夹持爪5和第二夹持爪之间的距离。
49.也可以根据需要将第一滑块和第二滑块7远离，从而可以增大第一夹持爪5和第二夹持爪之间的距离。
50.因为在i搬运装置进行使用时，掩膜版需要被固定夹持在第一夹持爪5与第二夹持爪之间，因此在对第一夹持爪5和第二夹持爪进行位置确定时，需要保证第一夹持爪5与第二夹持爪平行设置，才可以有效的对掩膜版进行夹持。
51.同时，因此需要通过移动第一滑块和第二滑块7改变第一夹持爪5和第二夹持爪之间的距离，因此需要将第一滑轨9设定为与第一夹持爪5与第二夹持爪所在的平面平行，则才能实现在第一滑块和第二滑块7沿第一滑轨9进行移动时，第一夹持爪5和第二夹持爪之间不会出现错位，从而对掩膜版的夹持不牢固。
52.本实施例可以通过改变基座1010和第一滑轨9的长度来适应不同长度的掩膜版，通过改变第一夹持爪5和第二夹持爪的长度来适应不同宽度的掩膜版。
53.根据需要，本实施例可以实现包括101.6*101.6mm，152.4*152.4mm，228.6*228.6mm等多种规格尺寸掩膜版的搬运，因此第一夹持爪5与第二夹持爪之间的最大距离应大于229mm。
54.为了较好的使第一滑轨9与第一夹持爪5和第二夹持爪之间进行配合，将第一夹持爪5和第二夹持爪均设置为与第一滑轨9垂直。
55.另外，第一夹持爪5和第二夹持爪均为杆状结构，且为了较好的实现对掩膜版的夹
持，可以为方杆结构，或者相对面的平面的半圆杆结构。
56.实施例二
57.实施例一中对第一滑轨9、第一滑块和第二滑块7的连接关系进行了限定，即表明第一滑轨9即可以设置在基座1010的外侧面，也可以设置在基座1010的内部。
58.当第一滑轨9设置在基座1010的外侧面时，可能出现第一滑轨9与滑块之间的连接不稳定的情况，因此本实施例提供一种牢固的安装结构。
59.基座1010的前端面设置有滑块安装槽，滑块安装槽的两个内侧面上均设置有第一滑轨9，且第一滑轨9与滑块安装槽的底面平行；
60.第一滑块和第二滑块7均设置在滑块安装槽内，且与第一滑轨9可滑动连接；
61.通过设置一个滑块安装槽，并在滑块安装槽的两个侧面设置第一滑轨9，通过在第一滑块和第二滑块7的两侧侧面设置与第一滑块适配的第一滑棱，从而即实现了第一滑块和第二滑块7沿第一滑轨9移动，又实现了滑块安装槽对第一滑块和第二滑块7的固定，增加了第一滑块和第二滑块7的安装稳定性。
62.第一夹持爪5和第二夹持爪均与滑块安装槽的底面垂直设置。
63.第一夹持爪5和第二夹持爪与底面垂直，是为了更好的将夹持爪与滑块安装槽之间进行配合，避免出现干涉的情况。
64.实施例三
65.本实施例针对实施例一和实施例二的进一步改进，在实施例一和实施例二中，未对第一滑块和第二滑块7的移动动力做出限定，即可以通过使用者手动滑动第一滑块和第二滑块7来实现对掩膜版的夹持，操作时仍然有一定的不便，也可能出现第一滑块和第二滑块7滑动不同步的情况。
66.因此，本实施例在第一滑块与第二滑块7之间设置一个抓取驱动组件，通过抓取驱动组件来驱动第一滑块和第二滑块7移动，从而能够实现第一滑块和第二滑块7的同步移动。
67.抓取驱动组件包括设置在滑块安装槽内的梯形件4，梯形件4包括第一腰面和第二腰面，第一腰面和第二腰面均设置有第二滑轨6；
68.第一滑块与第一腰面的第二滑轨6可滑动连接，第二滑块7与第二腰面的第二滑轨6可滑动连接；
69.因为第一腰面和第二腰面均为倾斜设置，且因为其为梯形结构，所以可以通过改变第一滑块在第一腰面上的位置，改变第二滑块7在第二腰面上的位置，来改变第一夹持爪5和第二夹持爪之间的距离。
70.并且在第一滑块和第二滑块7与梯形件4的接触面上设置与第二滑槽适配的第二滑棱，使其可以避免第一滑块和第二滑块7与梯形件4分离。
71.梯形件4可沿垂直与滑块安装槽的底面的方向移动，梯形件4在移动的过程中，同步控制第一滑块和第二滑块7进行移动，从而可以实现同步控制。
72.为了避免梯形件4与滑块和夹持爪之间出现干涉，梯形件4的上底面设置在梯形件4的下底面的前侧。
73.梯形上底边的长度小于梯形下底边的长度。
74.例如，当梯形件4相对于基座1010向前端移动时，第一滑块和第二滑块7相对于梯
形件4向后移动，此时第一滑块和第二滑块7向梯形件4的下底面移动，此时第一夹持爪5和第二夹持爪之间的距离增大。
75.例如，当梯形件4相对于基座1010向后端移动时，第一滑块和第二滑块7相对于梯形件4向前移动，此时第一滑块和第二滑块7向梯形件4的上底面移动，此时第一夹持爪5和第二夹持爪之间的距离减小。
76.为了使第一滑块和第二滑块7在梯形件4上的移动速率相同，因此需要将梯形件4为等腰梯形，使得第一滑块和第二滑块7可以同步移动。
77.同时，为了使得第一滑块、第二滑块7与梯形件4之间连接更紧密，将第一滑块与第一腰面的接触面设置为与第一腰面斜率相同的倾斜面；
78.将第二滑块7与第一腰面的接触面设置为与第二腰面斜率相同的倾斜面；
79.即将第一滑块和第二滑块7上均设置与梯形件4贴合的倾斜面。
80.实施例四
81.本实施例针对实施例三，实施例三种的梯形件4为设定驱动方式，即可以通过人工移动梯形件4来实现对第一滑块和第二滑块7的移动。
82.针对实施例一种设定的前端面，将基座1010中与前端面相对的一个侧面为后端面；
83.抓取驱动组件还包括直线往复运动机构，其主要目的是驱动梯形件4前后移动，因此需要将直线往复运动机构的前端与梯形件4固定连接。
84.本实施例提供一个直线往复运动机构的具体结构，直线往复运动机构包括套筒、螺杆3和螺母2。
85.套筒的前端与基座1010的后端面垂直固定连接，螺杆3的前端穿过套筒和基座1010的后端面与梯形件4固定连接，螺母2与螺杆3螺纹连接，且螺母2与套筒的后端可转动连接；
86.通过螺杆3和螺母2组成一个螺纹丝杠结构，然后通过转动螺母2，可以改变螺母2与螺杆3的相对位置。
87.在通过将螺母2与套筒可转动连接，从而使得螺母2相对基座1010的位置无法进行改变，因此当转动螺母2时，只能改变螺杆3的位置，从而通过改变螺杆3的位置来驱动梯形件4相对于基座1010的位置发生改变。
88.为了使直线往复运动机构能够有效的驱动梯形件4前后移动，将套筒、螺杆3和螺母2均同轴设置，且其中轴线与梯形件4的移动方向平行。
89.实施例五
90.本实施例在基座1010的后端增设了一个手持握柄1，并通过销钉8实现手持握柄1与直线往复运动机构(等同于基座1010)的可转动连接，可以实现在对位于盒子内的掩膜版进行抓取。
91.搬运装置还包括通过销钉8与套筒的外侧面可转动连接的手持握柄1，手持握柄1的旋转平面与第一夹持爪5和第二夹持爪构成的平面垂直。
92.手持握柄1与直线往复运动机构通过销钉8连接，当需要抓取呈竖直放置于盒子中的小尺寸掩膜版时，将直线往复运动机构通过销钉8调整90
°
到与手持握柄1垂直的方向。
93.此时直线往复运动机构和抓取机构(第一夹持爪5和第二夹持爪组成的结构)与掩
膜版相平行，控制螺母2使梯形件4向前运动，带动第一滑块和第二滑块7沿着第一滑轨9向基座1010的两端运动，从而带动第一夹持爪5和第二夹持爪向两边张开。
94.然后将第一夹持爪5和第二夹持爪伸到掩膜版的两侧，当夹持爪卡住掩膜版边缘时，控制螺母2使梯形件4向后运动，带动第一滑块和第二滑块7沿着第一滑轨9向基座1010的中心运动，从而带动第一夹持爪5和第二夹持爪向中心合拢，完成掩膜版的抓取。
95.当需要将掩膜版水平放置到工作平台上时，将直线往复运动机构通过销钉8调整90
°
到与手持握柄1同一水平位置。此时往复运动机构、抓取机构和掩膜版都呈水平方向。将装置移动至工作平台正上方，然后将掩膜版放置在顶针上，控制螺母2使梯形件4向前运动，带动第一滑块和第二滑块7沿着第一滑轨9向基座1010的两端运动，从而带动第一夹持爪5和第二夹持爪向两边张开，完成掩膜版的放置动作。最终实现在小尺寸掩膜版生产线上掩模版搬运的目的。
96.另外的，为了增加夹持爪与掩膜版的夹持稳定性，在第一夹持爪5和第二夹持爪的相对面上均设置用于限定掩膜版位置的限位槽。
97.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例/方式”、“一些实施例/方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例/方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施例/方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例/方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例/方式或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例/方式或示例以及不同实施例/方式或示例的特征进行结合和组合。
98.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
99.本领域的技术人员应当理解，上述实施方式仅仅是为了清楚地说明本实用新型，而并非是对本实用新型的范围进行限定。对于所属领域的技术人员而言，在上述实用新型的基础上还可以做出其它变化或变型，并且这些变化或变型仍处于本实用新型的范围内。