CN105990199B - 半导体设备中的基板传送舱 - Google Patents

Abstract

本发明涉及半导体生产和制造领域，更具体地说，涉及到一种用在半导体设备之上的基板传送舱。该基板传送舱，包括侧板和端板，基板传送舱内设置有基板架，基板架上开设有豁口，豁口用于放置基板；基板传送舱内还包括多根锁定柱，锁定柱朝向或背向基板的边缘运动，在各个锁定柱上等高的位置处开设有嵌槽，嵌槽的上方和下方设置有滑坡，当锁定柱朝向基板的边缘运动并与基板相接触时，滑坡引导基板滑向嵌槽，锁定柱将基板的位置固定。采用本发明涉及的基板传送舱，能够克服惯性造成的不利影响，避免运送过程中颗粒污染的产生，并大大提高了工艺过程中的输运效率。

Description

半导体设备中的基板传送舱

技术领域

本发明涉及半导体生产和制造领域，更具体地说，涉及一种半导体设备中用于输运基板的传送舱。

背景技术

半导体行业正迎来新一轮的高速发展。“工欲善其事，必先利其器”的醒世恒言在激烈竞争的半导体行业中充分地发挥着作用。高品质的产品势必在生产加工过程中对高端先进的半导体设备有所依赖。

在本申请的图1中，给出了一种半导体设备，该半导体设备用于加工半导体基板，左右两端分别分为两个工作区，第一工作区101执行一道工艺，第二工作区102执行另一道工艺。由于两工作区之间间隔一段距离，需要采用一定的输运机构将第一工作区101内的基板向第二工作区102内传送。一般来讲，会利用传送带103之类的传送机构，在其上放置一部基板传送舱104来加以运送。

这其中就产生了一个问题：由于基板传送舱104在抵达工作区后需要由机械手抓取基板，所以放置在基板传送舱104内的基板不可能被完全固定，而是仅会较为松弛的静置在基板传送舱104内，由舱内的如图2a和图2b中所示的静置槽 202或静置台阶203对基板201进行简单支持和位置限制。在这种情况下，由于惯性的作用，在传送带103启动或停止的节点上，未被稳定夹持的基板201会产生明显的晃动，容易在豁口状的静置槽202或静置台阶203的壁上发生磕碰，这种磕碰会导致颗粒物的产生，在对纯净度要求极高的工艺环境下，造成严重的颗粒污染，降低基板201以及基板产品的品质。除此之外，在移动过程中产生的颗粒，同样不容忽视。

另外地，业内人士也希望基板传送舱104能够一次性输运尽可能多的基板 201，且不致产生颗粒污染，以高效洁净地完成加工工艺。

发明内容

本发明针对上述技术问题，给出了可行的解决方案。通过研发新型的基板传送舱，在运输过程中提供可靠的位置限制部件，保证了基板不会由于惯性发生磕碰，从而在根本上避免了颗粒污染的产生；更加难能可贵地，采用该基板传送舱还能够大大提高工艺效率。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种半导体设备中的基板传送舱，包括侧板和端板，所述基板传送舱内设置有基板架，该基板架上开设有豁口，所述豁口用于放置所述基板；所述基板传送舱内还包括多根锁定柱，所述锁定柱朝向或背向所述基板的边缘运动，在所述各个锁定柱上等高的位置处开设有嵌槽，当所述锁定柱朝向所述基板的边缘运动并与所述基板相接触时，所述基板嵌入到所述嵌槽，所述锁定柱将所述基板的位置固定。

进一步地，所述嵌槽的上方和下方设置有滑坡，当所述锁定柱朝向所述基板的边缘运动并与所述基板相接触时，所述滑坡引导所述基板滑向所述嵌槽，所述锁定柱将所述基板的位置固定。

进一步地，所述基板传送舱设置有导轨，供所述锁定柱运动。

优选地，所述豁口的位置与所述嵌槽的位置对应。

进一步地，所述锁定柱垂直于所述基板分组设置。

进一步地，所述锁定柱将所述基板的位置固定时，所述锁定柱关于所述基板的中心对称。

优选地，所述导轨为设置在所述端板上的平直导轨。

进一步地，所述基板架设置在所述侧板的内壁。

优选地，所述基板架相互平行地设置多个。

进一步地，所述同组的锁定柱运动的步调相一致。

采用本发明提供的基板传送舱，能够明显优于现有技术地在基板传送的过程中保证基板的洁净度，并大幅提高传送效率。

附图说明

图1是现有技术中一种使用到基板传送舱的半导体设备的示意图；

图2a和图2b是图1中所示的基板传送舱支持和限制基板的结构的示意图；

图3是本发明具体实施例中的基板传送舱的立体结构图；

图4是本发明具体实施例中的基板传送舱的俯视图

图5是图4中的基板传送舱沿A-A面剖开后的剖视图；

图6是本发明具体实施例的基板传送舱的锁定柱的示意图；

图7a和图7b是图6中的锁定柱的工作原理图；

图8是本发明具体实施例的基板传送舱安装至半导体设备上的示意图。

具体实施方式

公众及技术人员可以参考本发明申请的附图，并结合具体实施例对本方案进行理解，并期待众位在本发明申请为基础专利的态势下浮现出相应更多的衍生专利，以造福社会向前发展：

图3-图7b是本发明具体实施例的附图。其中图3给出了该具体实施例中基板传送舱，该基板传送舱具有一个端板304，位于舱底；两块相向设置的侧板301，位于舱的两侧。基板传送舱的前、后两个侧壁空出，方便机械手取放基板。在侧板301的内侧，上下平行的依次设置有6组基板架302，用于静置基板305，并对基板305的位置作简单限定。基板架302的数目设置为几组，可根据半导体工艺的进程的需要作出具体设计，但较多的基板架302允许基板传送舱一次传送多片基板305，能够大大提高传输效率。参考图5可以看到，基板架302之所以能够对基板305的位置作一定的限制，其主要依靠的是设置在基板架302上的豁口303。这个豁口303的具体形式可以有多种变化，例如可以选取狭缝、槽或台阶中任意一种，来实现对基板305的轻微固持。

在基板传送舱内，还设置有两组四根可移动的锁定柱307，锁定柱307均垂直于基板305，且四根锁定柱307均能够沿着直线朝向基板305的边缘靠近，当然地，也可以相应的背向基板305的边缘远离。这样，就可以顺利地在传送开始之前夹紧基板305，而在传送完成后松开基板305，可靠地完成基板传送工序，且即使是舱内放置有多片基板也不例外。基板305由锁定柱307夹持后处于平稳的状态且受力均匀，此时四根锁定柱307关于基板305的中心对称。

在移动的过程中，主要担心的是基板305在水平方向由于惯性发生位移，产生由磕碰造成的颗粒污染。但是，通常情况下，也有必要对其可能发生的竖直方向的位移加以考虑。为此，在四根锁定柱307上，均设置有嵌槽308。四根锁定柱307上嵌槽308的数目及位置都是相对应的，彼此等高。而且，通常情况下，嵌槽308的高度位置最好与基板架302上豁口303的高度位置齐平，这样能够方便锁定柱307夹持基板305。考虑到基板305的厚度可能存在差异，且不可能每个嵌槽308的高度位置均与相应的豁口303完全齐平，所以在嵌槽308的上方和下方分别设置有滑坡309，该滑坡309可以是一个平滑的斜坡，也可以是带有一定弧度滑坡。为了夹持基板305，当锁定柱307朝向基板305的边缘运动时，如果嵌槽308的高度位置恰好与豁口303的齐平，那么基板305自然能顺利的卡进嵌槽308；但是非理想状态下，基板305有可能并没有与嵌槽308对齐，而是率先接触到锁定柱307的滑坡309，这样随着锁定柱307的推进，基板305则能够沿着滑坡309上升或下降，最终被滑坡309引导至嵌槽308夹紧固持。当基板305 嵌入到嵌槽308之内后，基板305在水平方向和竖直方向的位置均被限制，因而不会磕碰出颗粒，从而保证了传送过程中洁净度，消除了产生颗粒污染的根源。

参考图7a和图7b，是锁定柱307工作的原理图。在本具体实施例中，为了实现锁定柱307的移动，在该基板传送舱内设置有两条平行的导轨311。导轨311 设置在端板304上，且该导轨311是平滑的直导轨。四根锁定柱307安装在导轨 311上，并由气缸驱动，能够沿着导轨311的路径朝向或背向基板305运动。在锁定柱接触到基板305之前，基板305由基板架302支持，而当基板305顺利滑入嵌槽308之后，固持基板305的任务则交由锁定柱307来完成，直到传送结束后，锁定柱307沿导轨311退出后松开基板305，基板305才再次由基板架302 支持，并等待机械手进行后续操作。四根锁定柱307被分为两组，每组由连接杆 306连结为一体，这样每组中的锁定柱307在沿着导轨311运动时，它们的步调将保持一致，同进同退，且速度和方向也相同。同时，在气缸的调节下，不同组的锁定柱307到达基板305边缘的时间也是可以调节的，操作时应尽量保持两组同时到达，这样有利于保持基板305在基板架302上的原始位置，将来传送结束后锁定柱307放开基板305后，仍将处于最开始被放置的状态。

最后，图8附上本实施例中的基板传送舱312安装至半导体设备的示意图。基板传送舱312安装在半导体设备的传送机构313上，需要传送基板时，开动传送机构313，舱内的单片或多片基板即可以被运送到相应位置；而在接受具体工艺处理时，基板传送舱312则静止的停留在传送机构上，等待工艺的完成。

以上实施例旨在示例性的说明本发明的原理及功效，并非用于限制本发明的技术方案，本领域及相关领域的从业技术人员可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变，但仍然归属于本发明的发明构思之内。

Claims (10)

1.一种半导体设备中的基板传送舱，包括侧板和端板，其特征在于，所述基板传送舱内设置有基板架，该基板架上开设有豁口，所述豁口用于放置基板；所述基板传送舱内还包括多根锁定柱，所述锁定柱朝向或背向所述基板的边缘运动，在所述多根锁定柱上等高的位置处开设有嵌槽，当所述锁定柱朝向所述基板的边缘运动并与所述基板相接触时，所述基板嵌入到所述嵌槽，所述锁定柱将所述基板的位置固定，在移动过程前后由基板架对基板进行支持，在移动过程中由锁定柱独立对基板位置进行固定。

2.根据权利要求1所述的基板传送舱，其特征在于，所述嵌槽的上方和下方设置有滑坡，当所述锁定柱朝向所述基板的边缘运动并与所述基板相接触时，所述滑坡引导所述基板滑向所述嵌槽，所述锁定柱将所述基板的位置固定。

3.根据权利要求1或2所述的基板传送舱，其特征在于，所述基板传送舱设置有导轨供所述锁定柱运动。

4.根据权利要求1或2所述的基板传送舱，其特征在于，所述豁口的位置与所述嵌槽的位置对应。

5.根据权利要求1或2所述的基板传送舱，其特征在于，所述锁定柱垂直于所述基板，所述锁定柱分组设置。

6.根据权利要求1或2所述的基板传送舱，其特征在于，所述锁定柱将所述基板的位置固定时，所述锁定柱关于所述基板的中心对称。

7.根据权利要求3所述的基板传送舱，其特征在于，所述导轨为设置在所述端板上的平直导轨。

8.根据权利要求1或2所述的基板传送舱，其特征在于，所述基板架设置在所述侧板的内壁。

9.根据权利要求1或2所述的基板传送舱，其特征在于，所述基板架相互平行地设置多个。

10.根据权利要求5所述的基板传送舱，其特征在于，所述锁定柱中分为同组的锁定柱运动的步调相一致。

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