CN102339779B - 晶圆盒的传送系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明的实施例提供了一种晶圆盒的传送系统，包括：传送装置，所述传送装置包括用于托起晶圆盒的夹持部件；至少两个接触式传感器，位于所述夹持部件与所述晶圆盒接触的表面，用于在所述夹持部件与晶圆盒接触时，发送接触信号；触发装置，用于接收所述接触式传感器的接触信号，且在接收到所有的接触式传感器的接触信号后发送触发信号给传送装置。相应的，本发明实施例还提供了一种晶圆盒的传送方法，当所有的接触式传感器发送接触信号给触发装置后，所述触发装置才发送触发信号给传送装置，所述传送装置在接收到所述触发信号后开始移动所述晶圆盒，晶圆盒的传送的可靠性高，晶圆盒不易滑落，晶圆不易摔碎。

Description

晶圆盒的传送系统和方法

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种晶圆盒的传送系统和方法。

背景技术

半导体产品的生产制造过程需要经过很多工艺步骤，每个工艺步骤都是由相应的工艺机台负责完成的。当一批晶圆在一个工艺机台上制作完成后，工艺机台的机械臂(Arm)会将该批晶圆置入晶圆盒(WaferPod)中，然后操作人员将晶圆盒从工艺机台搬移至仓储系统，接着再借由仓储系统和运输系统将晶圆盒传送至下一个工艺机台，下一个工艺机台的机械臂将晶圆从晶圆盒中取出，传送至工艺反应室内进行工艺反应，并于工艺反应结束后将晶圆传回，再放置回晶圆盒中，以进行后续的工艺步骤。

现有技术的晶圆盒的传送方法，包括：

请参考图1，提供装有晶圆的晶圆盒101，所述晶圆盒101放置在第一工艺机台(未图示)上，所述晶圆盒101相对的两侧形成有把手103；移动机械臂105，将所述放置有晶圆的晶圆盒101传送至第二工艺机台(未图示)。

然而现有技术中，当所述机械臂105碰触到所述把手103时，认为机械臂105已托起晶圆盒101，所述机械臂105则会移动。此时晶圆盒101可能未完全、水平的放置在机械臂105上，则可能存在图2所示的情况，晶圆盒101从机械臂上滑落摔在地上，导致装在晶圆盒101内的晶圆被摔碎而报废，晶圆盒传送的可靠性低。

更多关于晶圆盒的传送系统和方法请参考专利号为“US7933685B1”的美国专利。

发明内容

本发明解决的问题是提供一种可靠性高的晶圆盒的传送系统和方法。

为解决上述问题，本发明提供了一种晶圆盒的传送系统，包括：

传送装置，所述传送装置包括用于托起晶圆盒的夹持部件；

至少两个接触式传感器，位于所述夹持部件与所述晶圆盒接触表面，用于在所述夹持部件与晶圆盒接触时，发送接触信号；

触发装置，用于接收所述接触式传感器的接触信号，且在接收到所有的接触式传感器的接触信号后发送触发信号给传送装置。

可选地，所述传送装置还包括：一端与所述夹持部件相连的机械臂、以及与所述机械臂的另一端相连的驱动部件，所述驱动部件在接收到触发信号后开始工作。

可选地，所述接触式传感器为可伸缩式。

可选地，所述接触式传感器具有工作位置，当所述接触式传感器处于工作位置时，发送接触信号。

可选地，所述把晶圆盒中用于与夹持部件接触的面为平面，所述夹持部件中与所述晶圆盒相对的表面具有第一凹槽，所述接触式传感器位于所述第一凹槽内，且所述第一凹槽的深度等于所述接触式传感器处于工作位置时的长度。

可选地，所述夹持部件中与所述晶圆盒相对的表面为平面，所述晶圆盒中用于与所述夹持部件接触的面内具有第二凹槽，所述第二凹槽的位置与所述接触式传感器的位置相对应，且所述第二凹槽的深度等于所述接触式传感器处于工作位置时的长度。

可选地，所述夹持部件包括用于与所述晶圆盒底部接触的第一子部件和与所述第一子部件相连、且用于与所述晶圆盒的侧壁接触的第二子部件，所述接触式传感器位于所述第一子部件的表面。

可选地，所述接触式传感器的特征尺寸等于所述第一子部件的宽度。

可选地，所述接触式传感器为压力传感器。

可选地，所述夹持部件与晶圆盒相对的表面安装有2-5个接触式传感器。

本发明实施例还提供了一种晶圆盒的传送方法，包括：

提供如上上述任一项所述的晶圆盒的传送系统；

移动所述传送装置，当所述夹持部件的位置与所述晶圆盒的位置相对应时，接触式传感器发送接触信号给触发装置；

当所述触发装置接收到所有的接触式传感器的接触信号时，发送触发信号给传送装置；

所述传送装置接收到所述触发信号，开始移动所述晶圆盒。

与现有技术相比，本发明的实施例具有以下优点：

本发明的实施例中，所述晶圆盒的传送系统采用接触式传感器，所述接触式传感器在晶圆盒和夹持部件接触时发送接触信号；所述触发装置用于接收接触式传感器的接触信号，当接收到所有的接触信号时，发送触发信号给传送装置，传送装置开始移动所述晶圆盒。本发明实施例的晶圆盒的传送系统避免了晶圆盒中仅个别把手与所述夹持部件接触而导致的晶圆盒滑落，晶圆被摔碎的现象，提高了晶圆盒传送的可靠性。

本发明实施例的传送系统采用可伸缩式的接触式传感器，所述接触式具有工作位置，当所述接触式传感器处于工作位置时，发送接触信号，避免了晶圆盒与所述夹持部件未完全接触的情况，本发明实施例的晶圆盒的传送系统的可靠性更高。

本发明实施例的传送方法中，当触发装置接收到所有接触式传感器的接触信号时，发送触发信号给传送装置，传送装置开始移动所述晶圆盒。所述传送方法简单、晶圆盒的传送可靠。

附图说明

图1-图2是现有技术的晶圆盒的传送过程的剖面结构示意图；

图3-4是本发明实施例的晶圆盒的传送系统的结构示意图；

图5和图6是本发明实施例的晶圆盒的传送系统在A处的放大图；

图7是本发明实施例的晶圆盒的传送方法的剖面结构示意图。

具体实施方式

正如背景技术所述，现有技术的晶圆盒的传送系统中，晶圆盒易滑落，晶圆被摔碎而报废，晶圆盒传送的可靠性低。

经过研究，本发明实施例的发明人发现，现有技术的晶圆盒传送系统中，主要采用光感式传感器，所述光感式传感器包括发射单元和接收单元。现有技术将所述光感式传感器的发射单元安装在夹持部件的第一侧，而将所述光感式传感器的接收单元安装在夹持部件的第二侧，所述第二侧与所述第一侧相对。在采用所述夹持部件传送晶圆盒时，当所述光感式传感器的接收单元接收不到发射单元产生的光信号时，则认为所述夹持部件已托起所述晶圆盒，可以开始运动以传送晶圆盒。

本发明实施例的发明人发现，利用所述光感式传感器来判断所述夹持部件是否托起所述晶圆盒并不准确，所述光感式传感器的接收单元接收不到发射单元产生的光信号，只是因为晶圆盒的盒体、把手或其他装置挡住了所述光信号，有可能存在夹持部件仅托起了晶圆盒的个别把手，而有的把手并未被夹持部件托起的情况，因此造成了晶圆盒易滑落，晶圆被摔碎而报废，晶圆盒传送的可靠性低的情况。

本发明实施例的发明人经过进一步研究后发现，采用在传送装置的夹持部件上安装接触式传感器，所述接触式传感器的位置与所述晶圆盒中用于与夹持装置接触面相对应的方法，可以解决上述问题，在每个所述接触式传感器发出接触信号之后再启动所述传送装置，可以避免晶圆盒从夹持部件中滑落。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

其次，本发明利用示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是实例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。

请结合参考图3和图4，图4为图3的俯视结构示意图。本发明实施例的晶圆盒的传送系统，包括：

传送装置(未图示)，所述传送装置包括用于托起晶圆盒的夹持部件(未标示)；

至少两个接触式传感器207，位于所述夹持部件与所述晶圆盒接触的表面，用于在所述夹持部件与晶圆盒接触时，发送接触信号；

触发装置(未图示)，用于接收所述接触式传感器的接触信号，且在接收到所有的接触式传感器的接触信号后发送触发信号给传送装置。

其中，所述传送装置用于将所述装有晶圆的晶圆盒201传送至下一个工艺平台。所述晶圆盒包括：用于放置晶圆(未图示)的盒体201和至少位于盒体201相对两侧的把手203。

当所述晶圆在一个工艺机台上制作完成后，利用机械臂或其他装置将所述晶圆放置到晶圆盒的盒体201中，然后准备将所述装有晶圆的晶圆盒传送到下一个工艺机台上。本发明的实施例中，所述传送装置用于托起所述晶圆盒的把手203。

在本发明的实施例中，所述传送装置还包括：一端与所述夹持部件相连的机械臂、以及与所述机械臂的另一端相连的驱动部件，所述驱动部件在接收到触发信号后开始工作。

为了能够托起所述晶圆盒，并保证晶圆盒不易横向滑动，所述夹持部件包括用于与所述晶圆盒底部接触的第一子部件2051和与所述第一子部件2051相连、且用于与所述晶圆盒的侧壁接触的第二子部件2052。在本发明的实施例中，所述第一子部件2051用于与所述把手203的底部接触，所述第二子部件2052用于与所述把手203的侧壁接触。

所述接触式传感器207用于判断所述夹持部件是否水平托起对应的晶圆盒，当所述夹持部件与晶圆盒相接触时，所述接触式传感器207发送接触信号至触发装置。在本发明的实施例中，接触式传感器207的个数至少为两个，所述接触式传感器207分别与所述晶圆盒两侧的把手的位置相对应。

本发明实施例的发明人发现，如果传送装置未完全托起晶圆盒就开始移动所述晶圆盒，即所述传送装置的夹持部件并未水平的托起所述晶圆盒或有的把手203未被托起就开始移动晶圆盒，则会导致晶圆盒滑移，摔碎晶圆，造成晶圆的浪费，提高了生产半导体器件厂家的生产成本。

经过研究，本发明实施例的发明人发现，在夹持部件与晶圆盒的相对的表面安装接触式传感器207，例如压力传感器。在每个所述接触式传感器207发出接触信号之后再启动所述传送装置，可以避免晶圆盒从夹持部件中滑落。

为防止晶圆盒的把手203只有小部分被所述夹持部件托起，本发明实施例中将所述接触式传感器207的特征尺寸设计成与所述第一子部件2051的宽度相等。并且，可以在所述夹持部件与晶圆盒的把手203对应处均可安装2-5个接触式传感器。

本发明实施例的发明人发现，选择的接触式传感器207可以为可伸缩式，所述接触式传感器207在受到外界的压力时，可以被压缩，而在未受到外界的压力时，则恢复原状。本发明的一个实施例中，所述接触式传感器207具有工作位置，只有当所述接触式传感器207处于工作位置时，才会发送接触信号。

另外，考虑到所述接触式传感器207即使在压缩状态也具有一定的长度，若直接在所述夹持部件与所述把手的底部相对的表面安装所述接触式传感器207，则有可能出现晶圆盒的把手203与在所述夹持部件的表面不能完全接触的情况，影响后续晶圆盒的移动。

所述触发装置(未图示)位于所述传送装置上，所述触发装置用于在接收到所有的接触信号后，发送触发信号给传送装置的驱动部件，所述驱动部件在接收到所述触发信号后开始工作。

请参考图5，图5为本发明的实例1中的图3中A处的放大图。所述晶圆盒中用于与夹持部件接触的面即把手203的底部为平面，所述夹持部件与所述晶圆盒的把手203的底部相对的表面具有第一凹槽209，所述接触式传感器207位于所述第一凹槽209内，且所述第一凹槽209的深度等于所述接触式传感器207处于工作位置时的长度。

请参考图6，图6为本发明的实例2中的图3中A处的放大图。所述夹持部件中与所述晶圆盒的把手203底部相对的表面为平面，所述晶圆盒中用于与所述夹持部件接触的面内即把手203底部具有第二凹槽211，所述第二凹槽211的位置与所述接触式传感器207的位置相对应，且所述第二凹槽211的深度等于所述接触式传感器207处于工作位置时的长度。

所述触发装置用于接收每个所述接触式传感器207发出的接触信号，并且当接收到所有的接触式传感器207的信号后，则会发送一个触发信号给传送装置，触发所述传送装置的驱动部件开始运动，将夹持部件托起的晶圆盒从一个工艺机台传送至下一个工艺机台。

本发明的实施例中，所述晶圆盒的传送系统采用接触式传感器，所述接触式传感器在晶圆盒和夹持部件接触时发送接触信号；所述触发装置用于接收接触式传感器的接触信号，当接收到所有的接触信号时，发送触发信号给传送装置的驱动装置，传送装置开始移动所述晶圆盒。本发明实施例的晶圆盒的传送系统避免了有的把手未与所述夹持部件接触而导致的晶圆盒滑落，晶圆被摔碎的现象，提高了晶圆盒传送的可靠性。

本发明实施例的传送系统采用可伸缩式的接触式传感器，所述接触式具有工作位置，当所述接触式传感器处于工作位置时，发送接触信号，避免了晶圆盒与所述夹持部件未完全接触的情况，本发明实施例的晶圆盒的传送系统的可靠性更高。

相应的，本发明实施例的发明人还提供了一种晶圆盒的传送方法，包括：

提供上述晶圆盒的传送系统；

移动所述传送装置，当所述夹持部件的位置与所述晶圆盒的把手的位置相对应时，接触式传感器发送接触信号给触发装置；

当所述触发装置接收到所有的接触式传感器的接触信号时，发送触发信号给传送装置；

所述传送装置接收到所述触发信号，开始移动所述晶圆盒。

请参考图7，以实例1中的传送系统为例进行示范性说明。图7中每个所述接触式传感器207被压缩到工作位置，意味着每个所述晶圆盒的把手203均被传送装置的夹持部件水平托起，只有在图7所示的情况下，触发装置才会接收到所有的接触式传感器207发出的接触信号，从而发送触发信号给传送装置的驱动部件，使所述驱动部件开始运动以移动所述晶圆盒。

本发明实施例的传送方法中，只有当触发装置接收到所有接触式传感器的接触信号时，才会发送触发信号给传送装置，传送装置开始移动所述晶圆盒。所述传送方法简单、晶圆盒的传送可靠。

综上，本发明的实施例中，所述晶圆盒的传送系统采用接触式传感器，所述接触式传感器在晶圆盒和夹持部件接触时发送接触信号；所述触发装置用于接收接触式传感器的接触信号，当接收到所有的接触信号时，发送触发信号给传送装置，传送装置开始移动所述晶圆盒。本发明实施例的晶圆盒的传送系统避免了晶圆盒中仅个别把手与所述夹持部件接触而导致的晶圆盒滑落，晶圆被摔碎的现象，提高了晶圆盒传送的可靠性。

本发明实施例的传送系统采用可伸缩式的接触式传感器，所述接触式具有工作位置，当所述接触式传感器处于工作位置时，发送接触信号，避免了晶圆盒与所述夹持部件未完全接触的情况，本发明实施例的晶圆盒的传送系统的可靠性更高。

本发明实施例的传送方法中，当触发装置接收到所有接触式传感器的接触信号时，发送触发信号给传送装置，传送装置开始移动所述晶圆盒。所述传送方法简单、晶圆盒的传送可靠。

本发明虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (10)

1.一种晶圆盒的传送系统，其特征在于，包括：

传送装置，所述传送装置包括用于托起晶圆盒的夹持部件；

至少两个接触式传感器，位于所述夹持部件与所述晶圆盒接触的表面，用于在所述夹持部件与晶圆盒接触时，发送接触信号；

触发装置，用于接收所述接触式传感器的接触信号，且在接收到所有的接触式传感器的接触信号后发送触发信号给传送装置；

所述夹持部件包括用于与所述晶圆盒底部接触的第一子部件和与所述第一子部件相连、且用于与所述晶圆盒的侧壁接触的第二子部件，所述接触式传感器位于所述第一子部件的表面。

2.如权利要求1所述的晶圆盒的传送系统，其特征在于，所述传送装置还包括：一端与所述夹持部件相连的机械臂、以及与所述机械臂的另一端相连的驱动部件，所述驱动部件在接收到触发信号后开始工作。

3.如权利要求1所述的晶圆盒的传送系统，其特征在于，所述接触式传感器为可伸缩式。

4.如权利要求3所述的晶圆盒的传送系统，其特征在于，所述接触式传感器具有工作位置，当所述接触式传感器处于工作位置时，发送接触信号。

5.如权利要求4所述的晶圆盒的传送系统，其特征在于，所述晶圆盒中用于与夹持部件接触的面为平面，所述夹持部件中与所述晶圆盒相对的表面具有第一凹槽，所述接触式传感器位于所述第一凹槽内，且所述第一凹槽的深度等于所述接触式传感器处于工作位置时的长度。

6.如权利要求4所述的晶圆盒的传送系统，其特征在于，所述夹持部件中与所述晶圆盒相对的表面为平面，所述晶圆盒中用于与所述夹持部件接触的面内具有第二凹槽，所述第二凹槽的位置与所述接触式传感器的位置相对应，且所述第二凹槽的深度等于所述接触式传感器处于工作位置时的长度。

7.如权利要求1所述的晶圆盒的传送系统，其特征在于，所述接触式传感器的特征尺寸等于所述第一子部件的宽度。

8.如权利要求1所述的晶圆盒的传送系统，其特征在于，所述接触式传感器为压力传感器。

9.如权利要求1所述的晶圆盒的传送系统，其特征在于，所述夹持部件与晶圆盒相对的表面安装有2-5个接触式传感器。

10.一种晶圆盒的传送方法，其特征在于，包括：

提供如权利要求1-9中任一项所述的晶圆盒的传送系统；

移动所述传送装置，当所述夹持部件的位置与所述晶圆盒的位置相对应时，接触式传感器发送接触信号给触发装置；

当所述触发装置接收到所有的接触式传感器的接触信号时，发送触发信号给传送装置；

所述传送装置接收到所述触发信号，开始移动所述晶圆盒。