CN104485302B - 晶圆转移分并批设备 - Google Patents

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Abstract

一种带有自动控制系统的晶圆转移分并批设备，所述晶圆转移分并批设备包括沿前后方向延伸形成的固定座、安装在所述固定座上的晶圆吸附装置、位于所述晶圆吸附装置附近的晶圆调整装置以及安装在晶圆吸附装置对应位置处的刻号读取装置，所述晶圆吸附装置包括一能够沿前后方向运动的机械手臂，所述晶圆转移分并批设备还包括一位于所述固定座底部的丝杆，所述丝杆沿左右方向延伸以带动所述机械手臂沿左右方向运动。如此设置，提高作业效率，且降低晶圆刮伤、破片、混料等品质异常。

Description

晶圆转移分并批设备
技术领域
本发明涉及半导体领域，尤其涉及一种晶舟盒内晶圆转移分并批设备。
背景技术
在晶圆测试过程中，由于测试异常或特殊作业需求，需要将同一个晶舟盒内的晶圆按照要求进行分并批作业，按照以往的作业方式，均以手动吸笔作业来执行，作业繁琐且容易造成刮伤、破片、混料等品质异常。
因此，有必要提供一种能够解决上述问题的晶圆转移分并批设备。
发明内容
本发明的目的在于提供一种自动转移晶舟盒内晶圆的晶圆转移分并批设备。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种带有自动控制系统的晶圆转移分并批设备，所述晶圆转移分并批设备包括沿前后方向延伸形成的固定座、安装在所述固定座上的晶圆吸附装置、位于所述晶圆吸附装置附近的晶圆调整装置以及安装在晶圆吸附装置上方的刻号读取装置，所述晶圆吸附装置包括一能够沿前后方向运动的机械手臂，所述晶圆转移分并批设备还包括一位于所述固定座底部的丝杆，所述丝杆沿左右方向延伸以带动所述机械手臂沿左右方向运动，所述机械手臂设有吸附片，所述吸附片上设有真空孔，所述晶圆调整装置包括一晶圆承载旋转装置以及配合所述晶圆承载旋转装置的巡边传感器，所述晶圆承载旋转装置包括设置在所述吸附片下方的承载座以及向上支撑所述承载座的转轴。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述吸附片呈O形或者开口朝前的U形。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述晶圆吸附装置还包括设于所述机械手臂后方的滑块以及连接滑块与所述机械手臂的连接件，所述机械手臂、连接件、滑块沿前后方向排列连接。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述滑块下方设有第一传动轮以带动滑块向前或者向后运动，所述滑块驱动所述机械手臂向前或者向后运动。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述晶圆承载旋转装置还设有电机以及被电器驱动的第二传动轮，所述转轴能够被所述第二传动轮带动旋转，所述承载座能够被所述转轴带动旋转。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述固定座设有左侧面、与左侧面相对的右侧面以及连接左侧面与右侧面的顶面，所述丝杆垂直于所述左、右侧面。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述晶圆调整装置设于所述固定座的右侧面上。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述晶圆转移分并批设备还包括一用以安装所述固定座的基座，所述固定座沿左右方向能够在所述基座上运动，所述丝杆安装在所述基座上。
相较于现有技术，本发明通过自动控制系统控制所述机械手臂沿前后及左右方向运动，从而达成对晶舟盒内晶圆的自动化转移实现分并批，避免的人员直接接触晶圆的机会，控制了作业中因人员因素而导致的异常发生，更提高了作业效率，通过刻号读取器与晶圆承调整装置的配合读取晶圆特征缺口及刻号达成与晶舟盒内槽位号的定位比对，降低了刮伤、破片、混料等品质异常。
附图说明
图1是本发明晶圆转移分并批设备的俯视示意图。
图2是本发明晶圆转移分并批设备去除基座及丝杆的侧面示意图。
具体实施方式
请参图1所示，本发明揭示了一种带有自动控制系统（未图示）的晶圆转移分并批设备100，用以成批或者成片传输晶圆（未图示）。所述晶圆转移分并批设备100包括一固定座1、安装在所述固定座1上的晶圆吸附装置2、对应安装在所述晶圆吸附装置2旁侧的晶圆调整装置（未标号）、驱动所述晶圆调整装置作动的电机31以及安装在所述固定座1底部用来滑动所述固定座1的丝杆5。
所述固定座1沿前后方向延伸形成，沿左右方向，所述固定座1设有左侧面、与左侧面相对设置的右侧面12、连接所述左侧面与右侧面12的顶面13以及自所述固定座1前后两端的所述顶面13向上竖直延伸形成的两个圆柱形硬件限位块14。所述晶圆吸附装置2包括一安装在所述右侧面12上的第一传动轮21、安装在所述传动轮21上方且位于所述右侧面12的最后端的滑块24、安装在所述滑块24前端的连接件23以及固定在所述连接件23前端的机械手臂22。所述滑块24被所述第一传动轮21控制以使得所述滑块24能够沿前后方向直线运动。所述连接件23大致呈Z形状连接所述机械手臂22以及所述滑块24，所述连接件23内设有真空通道（未标号）。所述机械手臂22包括呈一开口朝前的U型吸吸附片221及连接U形吸附片221与所述连接件23的连接臂222。所述机械手臂22上设有与所述真空通道相通的真空孔2211，所述真空孔2211的真空吸附作用使得晶圆在传输过程中不易变形。所述硬件限位块14用以防止在自动控制系统失灵导致所述晶圆吸附装置2沿前后方向作非直线运动的情况下，对所述晶圆吸附装置2起到极限位置的限定。在其他实施方式中，所述吸附片也可呈O形。
所述晶圆调整装置包括以晶圆承载旋转装置、一巡边传感器34以及控制所述巡边传感器34动作的气缸35。所述晶圆承载旋转装置设置在所述固定座1右侧面12的前端，且位于所述第一传动轮21外侧。所述晶圆承载旋转装置包括一位于底部的电机31、安装于所述电机31上方且被所述电机31控制的第二传动轮32以及固定在第二传动轮32靠近所述第一传动轮21一端的承载件33。所述承载件33包括一能够被所述第二传动轮32带动旋转的转轴331、以及位于所述转轴331顶端的承载座332，所述承载座332位于所述机械手臂22的U形吸附片221下方以方便机械手臂22将晶圆放置在所述承载座332上。
所述固定座1还包括自所述右侧面12后端向外延伸形成的一支撑台15，所述气缸35被所述支撑台15向上支撑且位于所述滑块24的右侧。所述巡边传感器34安装在所述气缸35前端，如此设置，所述气缸35能够控制所述巡边传感器34向前或者向后移动以对应感应不同尺寸的晶圆的特征刻边（未图示）。
所述晶圆转移分并批设备100还包括用以安装所述固定座1的基座6、安装在基座6上且位于所述固定座1底部的所述丝杆5以及安装在基座6上且位于所述晶圆吸附装置2上方的刻号读取器7。所述刻号读取器7被设置于所述机械手臂22的上方。所述丝杆5沿左右方向延伸以垂直于所述固定座1的左、右侧面12，从而能够带动所述固定座1能够沿所述左右方向滑行。所述基座6在所述丝杆5的一侧，即所述U形吸附片221开口朝向的一侧设有呈直线设置的晶舟盒A、晶舟盒B所述晶舟盒A与晶舟盒B排列成一直线（未标号），所述直线平行于所述丝杆5。
当需要将所述晶舟盒B内的晶圆转移至所述晶舟盒A内时，在自动控制系统内设定分批或者分片从所述晶舟盒B内转移晶圆至所述晶舟盒A内的指令，作业人员通过扫描枪对所述晶舟盒B内的晶圆扫描以获取晶圆批号和晶舟盒的槽位号，并输入自动控制系统以作为参照。首先，所述第一传动轮21带动所述滑块24向前传动，所述滑块24驱动所述连接件23及所述机械手臂22从向前滑动至所述机械手臂22延伸至所述晶舟盒B内，所述U形吸附片221吸附所述晶舟盒B内的晶圆；接着，所述第一传动轮21带动所述机械手臂22向后运动，直至回到起始位置C，所述U形吸附片将所述晶圆放置在所述晶圆承载旋转装置的承载座332上，所述巡边传感器34感应所述晶圆的特征缺口及刻号，通过第二传动轮32带动旋转所述承载座332从而对所述晶圆进行调整，所述刻号读取器7读取晶圆的特征缺口及刻号以对应所述晶舟盒B内的晶圆的晶圆批号和晶舟盒的槽位号。然后，所述丝杆5带动所述固定座1向右滑行并运动至所述机械手臂22正对所述晶舟盒A，所述机械手臂22通过第一传动轮21向前滑动至所述晶舟盒A内，将所述晶圆放置至所述晶舟盒A对应的槽内，晶圆转移操作完成。接下去，所述丝杆5将所述晶圆转移分并批设备100向左滑行至退回所述晶舟盒B对应的位置，循环作动以完全完成全部晶圆的分并批转移。
综上所述，所述晶圆转移分并批设备100通过自动控制系统控制所述机械手臂22沿前后及左右方向运动，从而达成对晶舟盒内晶圆的自动化转移，避免的人员直接接触晶圆的机会，控制了作业中因人员因素而导致的异常发生，更提高了作业效率，通过刻号读取器7与晶圆承载旋转装置的配合读取晶圆特征缺口及刻号达成与晶舟盒内槽位号的定位比对，降低了刮伤、破片、混料等品质异常。
另外，以上实施例仅用于说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案，对本说明书的理解应该以所属技术领域的技术人员为基础，例如“前后贯穿”指的是在未安装其他零件之前是贯穿的，再例如对“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”等方向性的描述，尽管本说明书参照上述的实施例对本发明已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，所属技术领域的技术人员仍然可以对本发明进行修改或者等同替换，而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，均应涵盖在本发明的权利要求范围内。

Claims (7)

1.一种带有自动控制系统的晶圆转移分并批设备，所述晶圆转移分并批设备包括沿前后方向延伸形成的固定座、安装在所述固定座上的晶圆吸附装置、位于所述晶圆吸附装置附近的晶圆调整装置以及安装在晶圆吸附装置对应位置处的刻号读取装置，所述晶圆吸附装置包括一能够沿前后方向运动的机械手臂，其特征在于：所述晶圆转移分并批设备还包括一位于所述固定座底部的丝杆，所述丝杆沿左右方向延伸以带动所述机械手臂沿左右方向运动，所述机械手臂设有吸附片，所述吸附片上设有真空孔，所述晶圆调整装置包括一晶圆承载旋转装置以及配合所述晶圆承载旋转装置的巡边传感器，所述晶圆承载旋转装置包括设置在所述吸附片下方的承载座以及向上支撑所述承载座的转轴，所述固定座设有左侧面、与左侧面相对的右侧面以及连接左侧面与右侧面的顶面以及自所述固定座前后两端的所述顶面向上竖直延伸形成的两个圆柱形硬件限位块，所述丝杆垂直于所述左、右侧面。
2.如权利要求1所述的晶圆转移分并批设备，其特征在于：所述吸附片呈O形或者开口朝前的U形。
3.如权利要求1所述的晶圆转移分并批设备，其特征在于：所述晶圆吸附装置还包括设于所述机械手臂后方的滑块以及连接滑块与所述机械手臂的连接件，所述机械手臂、连接件、滑块沿前后方向排列连接。
4.如权利要求3所述的晶圆转移分并批设备，其特征在于：所述滑块下方设有第一传动轮以带动滑块向前或者向后运动，所述滑块驱动所述机械手臂向前或者向后运动。
5.如权利要求1所述的晶圆转移分并批设备，其特征在于：所述晶圆承载旋转装置还设有电机以及被电器驱动的第二传动轮，所述转轴能够被所述第二传动轮带动旋转，所述承载座能够被所述转轴带动旋转。
6.如权利要求5所述的晶圆转移分并批设备，其特征在于：所述晶圆调整装置设于所述固定座的右侧面上。
7.如权利要求1所述的晶圆转移分并批设备，其特征在于：所述晶圆转移分并批设备还包括一用以安装所述固定座的基座，所述固定座沿左右方向能够在所述基座上运动，所述丝杆安装在所述基座上。
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