旋转故障检测装置和进出故障检测装置的制作方法

本技术总体上涉及半导体制造领域，更具体地，涉及在半导体生产线上用于检测foup门闩锁故障的装置，包括旋转故障检测装置和进出故障检测装置。

背景技术：

1、半导体制造对于工艺环境的要求非常严格，因为晶圆对于污染十分敏感，污染物往往会造成晶圆的缺陷，从而降低产品合格率。例如，尘埃微粒、金属粉尘等对芯片的影响会很大，一颗直径几微米的尘埃吸附在芯片上，可能造成芯片短路甚至损坏。因此，半导体制造设备必须放置在洁净室(也可以称为无尘室等)中。

2、在半导体制造期间，常常需要在各种处理装置、检测装置之间传送晶圆。为了减少对晶圆的污染，通常将晶圆放置在容器内。前开式晶圆传送盒(foup，front openingunified pod)(也可以称为前开式晶圆盒，等)是一种在半导体生产线上被用来保护、运送以及储存晶圆的容器，其内部通常可以容纳多片(例如，25片)晶圆(例如，300毫米(12寸)晶圆)。如今，在先进制造生产线上，foup是晶圆厂(特别是12寸晶圆厂)内的自动化传送系统重要的传载容器。它用于确保晶圆避免在每一台生产机台之间的传送途中被外部环境中的微尘污染，进而影响到良率。

3、图1示出了一种常见的foup 100的示意图。如图1所示，foup 100包括能容纳多片晶圆的前开式容器101和用于开闭前开式容器的门103。在门上设置有用于释放和锁紧门的门闩锁(latch key)105，其尺寸很小，大约为15mm×5mm。在使用时，通过按压和旋转门闩锁，能够使门紧固地密封前开式容器。

4、然而，实践中发现，有时foup从机器装载口取出之后，foup门掉落。发明人经研究之后认为，这是由于零部件老化或未正确安装，导致门闩锁旋转和进出位置移动的异常变化而引起的。具体地说，当门闩锁因零部件老化等而导致旋转和进出位置变化，机台按照以往那样地程度去锁定门闩锁时，实际上门闩锁并未被锁紧。在这种情况下，如果在传送foup过程中门掉落，则foup中的晶圆会掉出，砸到晶圆厂中的工作人员或设备，从而引起安全问题。

5、因此，期望一种方便且可靠的用于检测foup门闩锁故障的装置。

技术实现思路

1、鉴于上述问题，本实用新型提供了一种用于检测foup门闩锁故障的装置。

2、根据本实用新型的一方面，提供一种旋转故障检测装置，包括：旋转轴，具有第一端和第二端，在所述旋转轴的第一端形成有卡合部，所述卡合部被构造成能够与待检测件卡合；扭力检测部，经由套筒固定地结合到所述旋转轴的第二端，用于检测向所述旋转轴施加的扭力；和支架，水平地且可旋转地保持所述旋转轴。

3、在一些实施例中，在所述旋转轴的第二端形成有嵌合部，在所述套筒的第一端开设有与所述嵌合部匹配的第一凹槽，所述嵌合部固定地嵌合到所述套筒的第一凹槽。

4、在一些实施例中，在所述扭力检测部的第一端形成有凸台，在所述套筒的与第一端对置的第二端开设有第二凹槽，所述凸台固定地嵌合到所述套筒的第二凹槽。

5、在一些实施例中，在旋转轴以与台阶部对置的方式设置有止挡部。

6、在一些实施例中，所述旋转检测装置还包括刻度盘，所述刻度盘固定于所述支架，与所述旋转轴的第二端的嵌合部抵接，在所述旋转轴的第二端的嵌合部设置有指示部。

7、在一些实施例中，所述扭力检测部被构造成显示所施加的扭力的大小。

8、在一些实施例中，所述旋转故障检测装置还包括筒状的旋转轴保持部，所述旋转轴保持部固定于所述支架，所述旋转轴穿过所述旋转轴保持部，由此可旋转地保持于所述支架。

9、在一些实施例中，所述旋转轴保持部包括本体部，在所述本体部一侧形成有凸缘，在所述支架形成有孔口，所述旋转轴保持部的本体部插入所述孔口，经由所述凸缘固定于所述支架。

10、在一些实施例中，所述支架包括背板、底板和侧板，所述背板垂直地固定于所述底板，所述侧板连接所述背板和所述底板。

11、根据本实用新型的另一方面，提供一种进出故障检测装置，包括：框架部，具有沿长度方向对置配置的前板和后板；衬套，位于所述前板与所述后板之间；丝杆，以第一端嵌入所述前板，第二端贯通所述后板并延伸到所述后板的外侧的方式可旋转地安装于所述框架部，所述丝杆贯通所述衬套，并与所述衬套螺纹结合；导杆，以贯通所述衬套的方式，两端分别固定于所述前板和所述后板；和推力检测部，固定于所述衬套，用于检测向待检测件施加的推力。

12、在一些实施例中，所述进出故障检测装置还包括位移检测部，所述位移检测部固定于所述衬套，用于检测所述衬套的位移。

13、在一些实施例中，所述位移检测部与所述推力检测部位于所述衬套的同一侧。

14、在一些实施例中，所述位移检测部被构造成显示所述衬套的位移的大小。

15、在一些实施例中，所述推力检测部被构造成显示所施加的推力的大小。

16、在一些实施例中，旋转部，设置在所述丝杆的第二端，用于使所述丝杆旋转。

17、在一些实施例中，在所述丝杆的位于所述后板的内侧处设置有止挡部，所述止挡部与所述后板的内侧抵接。

18、在一些实施例中，所述导杆设置有两根，分别位于所述丝杆的两侧。

19、在一些实施例中，所述框架部还包括顶板、底板和侧板中的一个或多个，所述顶板、所述底板和所述侧板中的所述一个或多个连接所述前板和所述后板。

20、在一些实施例中，在所述框架部设置有把手。

21、根据本实用新型的实施例的旋转故障检测装置，通过沿顺时针和逆时针方向向门闩锁施加基准扭力，测量旋转轴的旋转范围，并将其与预定的阈值进行比较，来判断门闩锁是否存在旋转松动的问题。该装置操作简单方便，能够消除人为因素造成的偏差，有助于在大规模生产线上维护设备。

22、根据本实用新型的实施例的进出故障检测装置，通过向门闩锁施加基准推力，测量衬套的位移值(丝杆的进给值)，并将其与预定的阈值进行比较，来判断门闩锁是否存在进出松动的问题。该装置操作简单方便，能够消除人为因素造成的偏差，有助于在大规模生产线上维护设备。

技术特征：

1.一种旋转故障检测装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的旋转故障检测装置，其特征在于：

3.根据权利要求2所述的旋转故障检测装置，其特征在于：

4.根据权利要求2所述的旋转故障检测装置，其特征在于：

5.根据权利要求2所述的旋转故障检测装置，其特征在于：

6.根据权利要求1所述的旋转故障检测装置，其特征在于：

7.根据权利要求1所述的旋转故障检测装置，其特征在于：

8.根据权利要求1所述的旋转故障检测装置，其特征在于：

9.根据权利要求1所述的旋转故障检测装置，其特征在于：

10.一种进出故障检测装置，其特征在于，包括：

11.根据权利要求10所述的进出故障检测装置，其特征在于：

12.根据权利要求11所述的进出故障检测装置，其特征在于：

13.根据权利要求11所述的进出故障检测装置，其特征在于：

14.根据权利要求10所述的进出故障检测装置，其特征在于：

15.根据权利要求10所述的进出故障检测装置，其特征在于：

16.根据权利要求10所述的进出故障检测装置，其特征在于：

17.根据权利要求10所述的进出故障检测装置，其特征在于：

18.根据权利要求10所述的进出故障检测装置，其特征在于：

19.根据权利要求10所述的进出故障检测装置，其特征在于：

技术总结
本技术涉及旋转故障检测装置和进出故障检测装置。旋转故障检测装置包括：旋转轴，具有第一端和第二端，在旋转轴的第一端形成有卡合部，卡合部被构造成能够与待检测件卡合；扭力检测部，经由套筒固定地结合到旋转轴的第二端，用于检测向旋转轴施加的扭力；和支架，水平地且可旋转地保持旋转轴。

技术研发人员：吕东海,卞小龙
受保护的技术使用者：英特尔NDTM美国有限公司
技术研发日：20230927
技术公布日：2024/4/24