CN110571178A - 晶圆转换装置 - Google Patents

Abstract

一种晶圆转换装置，适用于供第一晶圆载具及第二晶圆载具放置。该第一晶圆载具包含多个第一容置槽，每一第一容置槽适用于容置晶圆。该第二晶圆载具包含多个第二容置槽，每一第二容置槽适用于容置晶圆。该晶圆转换装置包含基座、导引单元及顶推机构。该导引单元包括具有多个垂直间隔排列的第一导引槽的第一导引架。该顶推机构可受控以顶推与所述第二容置槽对齐的所述第一容置槽中的所述晶圆，使所述晶圆由所述第一容置槽通过该导引单元的该第一导引架经由所述第一导引槽最终移动至所述第二容置槽内。

Description

晶圆转换装置

技术领域

本发明涉及一种晶圆转换装置，特别是涉及一种可在两晶圆载具间顺畅地进行晶圆转移的晶圆转换装置。

背景技术

在半导体制程中，晶圆需通过多种机台的加工制程，透过承载装置承载晶圆在不同的制程机台之间移动，以确保晶圆在移动过程中不会损坏。为了配合不同制程所需的机台及制程环境，晶圆需存放在不同类型的承载装置，而当晶圆要在不同承载装置间转换时，会使用晶圆转换装置来协助晶圆在两不同承载装置间互换位置，以确保晶圆转移效率并避免晶圆损坏。晶圆转换装置的使用方式是由操作人员先将要转出晶圆的承载装置及要接收晶圆的承载装置依照顺序放置在晶圆转换装置上的指定位置，确认两承载装置放置的位置正确后，再利用晶圆转换装置的推移机构，将要转出晶圆的承载装置中的晶圆转移至要接收晶圆的承载装置内，确认转移动作完成后，操作人员再依序将两承载装置取出。

然而，现有的晶圆转换装置在进行晶圆转移时，将可能因为晶圆经过高温制程后因热应力产生翘曲的情形，导致在转换晶圆的过程中，晶圆无法顺利地由转出晶圆的承载装置的容置槽进入要接收晶圆的承载装置的容置槽，而碰撞接受晶圆的承载装置的槽壁，发生晶圆破裂的情形，而影响制程良率。此外，晶圆移转的过程不顺利，也会影响生产效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可在两晶圆载具间顺畅地进行晶圆转移，并防止晶圆破裂的晶圆转换装置。

本发明晶圆转换装置适用于供第一晶圆载具及第二晶圆载具放置，所述第一晶圆载具包含多个垂直间隔排列的第一容置槽、连通所述第一容置槽之一侧的第一入口，及连通所述第一容置槽之另一侧的第一出口，每一第一容置槽适用于容置一晶圆，所述第二晶圆载具包含多个垂直间隔排列的第二容置槽及连通所述第二容置槽之一侧且朝向所述第一出口的第二入口，每一第二容置槽适用于容置晶圆，所述晶圆转换装置包含基座；导引单元，包括设置于所述基座的第一导引架，所述第一导引架包括多个垂直间隔排列且位于所述第一晶圆载具及所述第二晶圆载具之间的第一导引槽、连通所述第一导引槽之一侧且面向所述第一出口的导引入口及连通所述第一导引槽之另一侧且面向所述第二入口的导引出口，每一第一导引槽适用于让晶圆通过，且每一第一导引槽具有邻近所述第一晶圆载具且垂直对齐所述第一容置槽其中一者的入口段，及连通所述入口段且邻近所述第二晶圆载具并垂直对齐所述第二容置槽其中一者的出口段，所述入口段的垂直高度大于所述出口段的垂直高度；及顶推机构，可动地设置于所述基座，所述顶推机构可受控穿过所述第一晶圆载具的所述第一入口以顶推与所述第二容置槽对齐的所述第一容置槽中的所述晶圆，使所述晶圆由所述第一容置槽通过所述第一出口进入所述导引单元的所述第一导引架的所述导引入口，经由所述第一导引槽并从所述导引出口离开，最终通过所述第二晶圆载具的所述第二入口移动至所述第二容置槽内。

在一些实施态样中，所述第一导引架包括两个相间隔且位于所述第一晶圆载具及所述第二晶圆载具之间的侧壁，每一侧壁具有内壁面，所述内壁面彼此相互面对，所述内壁面形成有所述第一导引槽，所述侧壁界定出所述导引入口及所述导引出口。

在一些实施态样中，所述第一导引架还包括把手，所述把手的两端分别连接所述侧壁。

在一些实施态样中，所述第一容置槽的数量与所述第二容置槽的数量不同，所述晶圆转换装置还包含设置于所述基座的高度调整机构，所述高度调整机构适用于承载所述第一晶圆载具并可将所述第一晶圆载具由第一高度位置调整至高度高于所述第一高度位置的第二高度位置，当所述第一晶圆载具在所述第一高度位置时，所述第一晶圆载具与所述第二晶圆载具两者其中之一的全部容置槽与其中另一的一部分容置槽位置相互对齐，且所述第一导引架的所述第一导引槽与所述第一容置槽及所述第二容置槽位置相互对齐，当所述第一晶圆载具在所述第二高度位置时，所述第一晶圆载具与所述第二晶圆载具其中之一的全部容置槽与其中另一的另一部分容置槽位置相互对齐，且所述第一导引架的所述第一导引槽与所述第一容置槽及所述第二容置槽位置相互对齐。

在一些实施态样中，所述导引单元还包括设置于所述基座的第二导引架，所述第二导引架包括多个垂直间隔排列且分别与所述第二容置槽及所述第一导引槽的所述出口段对齐的第二导引槽。

在一些实施态样中，所述高度调整机构包括第一承载板、第二承载板及连接所述侧壁供所述第一晶圆载具设置的第一底板，所述第一承载板的高度小于所述第二承载板的高度，所述第一承载板及所述第二承载板其中之一设置于所述基座并承载所述第一底板，所述第一承载板可承载所述第一晶圆载具使所述第一晶圆载具位在所述第一高度位置，所述第二承载板可承载所述第一晶圆载具使所述第一晶圆载具位在所述第二高度位置。

在一些实施态样中，所述第一导引架还包括至少一设置于所述侧壁的限位件，所述限位件适用于定位所述第一晶圆载具或所述第二晶圆载具。

在一些实施态样中，所述高度调整机构包括第一底板及第二底板，所述第一底板的高度小于所述第二底板的高度，所述第一底板及所述第二底板其中之一设置于所述基座并连接所述侧壁，所述第一底板可承载所述第一晶圆载具使所述第一晶圆载具位在所述第一高度位置，所述第二底板可承载所述第一晶圆载具使所述第一晶圆载具位在所述第二高度位置，借此可将所述第一晶圆载具在所述第一高度位置及所述第二高度位置间调整变换。

在一些实施态样中，所述导引单元还包括设置于所述基座的第二导引架，所述第二导引架包括多个垂直间隔排列且分别与所述第一容置槽及所述第一导引槽的所述入口段对齐的第二导引槽。

在一些实施态样中，所述高度调整机构包括第一承载板及第二承载板，所述第一承载板的高度小于所述第二承载板的高度，所述第一承载板及所述第二承载板其中之一设置于所述基座并承载所述第一晶圆载具，所述第一承载板可承载所述第一晶圆载具使所述第一晶圆载具位在所述第一高度位置，所述第二承载板可承载所述第一晶圆载具使所述第一晶圆载具位在所述第二高度位置。

在一些实施态样中，每一第一导引槽的入口段具有朝向所述第一晶圆载具的第一端及连通所述出口段的第二端，所述入口段的垂直高度自所述第一端至所述第二端渐缩。

在一些实施态样中，每一第一导引槽的所述入口段的所述第一端的垂直高度大于每一第一容置槽的垂直高度。

在一些实施态样中，每一第一导引槽的所述出口段的垂直高度不大于每一第二导引槽的垂直高度。

在一些实施态样中，每一第一导引槽的所述入口段的长度不小于所述出口段的长度。

在一些实施态样中，每一第一导引槽的所述出口段的长度为每一晶圆的直径的15％-20％。

在一些实施态样中，每一出口段具有一连通所述入口段的第一部分及一连通所述第一部分及所述导引出口的第二部分，所述第二部分的垂直高度自远离所述第一部分的一端至邻近所述第一部分的一端渐缩，所述第二部分具有一位于邻近所述第一部分的一端的夹角，所述夹角介于10-15度之间。

在一些实施态样中，每一第一导引槽的所述入口段具有一位于所述第二端的夹角，所述夹角介于10-15度之间。

在一些实施态样中，所述内壁面凹陷形成有所述第一导引槽，每一第一导引槽凹陷的深度为每一晶圆的直径的10％-15％。

本发明的有益效果在于：借由所述导引单元的所述第一导引架的所述入口段的垂直高度大于所述出口段及所述第一容置槽的垂直高度，所述晶圆从所述第一晶圆载具转换至所述第二晶圆载具的过程中，所述晶圆由所述第一容置槽进入所述入口段而被导引至所述出口段，最后进入所述第二容置槽。因所述入口段的垂直高度大于所述第一容置槽的垂直高度，所述晶圆即使有翘曲依然可以顺利进入所述入口段而不容易破裂，如此可确保所述晶圆能顺畅地由所述第一晶圆载具转移至所述第二晶圆载具，避免所述晶圆在转移过程破裂，而有效提升制程良率及生产效率。

附图说明

图1是本发明晶圆转换装置的一第一实施例的一立体图；

图2是该第一实施例的一立体分解图；

图3是一立体图，说明该第一实施例的一导引单元的一第一导引架；

图4是该第一导引架的一后视图；

图5是由图1的剖线I-I所得出的一剖视图，说明一第一晶圆载具在一第一高度位置；

图6是图5的一局部放大示意图，说明该第一导引架的多个第一导引槽；

图6A为图6的一局部放大示意图，说明每一第一导引槽的一出口段；

图7是该第一实施例的一类似图5的剖视图，说明该第一晶圆载具在一第二高度位置；

图8是该实施例的一俯视图，说明该第一实施例的一顶推机构尚未顶推多个晶圆前，所述晶圆位于该第一晶圆载具的状态；

图9是该实施例的一类似图8的俯视图，说明该第一实施例的该顶推机构将所述晶圆自该第一晶圆载具顶推至一第二晶圆载具的状态；

图10是图5的一局部放大示意图，说明一晶圆位于该第一晶圆载具的其中一第一容置槽内；

图11是类似于图10的一剖视图，说明该晶圆被该顶推机构顶推通过该第一导引架的其中一第一导引槽并进入该第二导引架的其中一第二导引槽；

图12是类似于图10的一剖视图，说明该晶圆被该顶推机构顶推至该第二晶圆载具的其中一第二容置槽内；

图13是图7的一局部放大示意图，说明一晶圆位于该第一晶圆载具的其中一第一容置槽内；

图14是类似于图13的一剖视图，说明该晶圆被该顶推机构顶推至该第二晶圆载具的其中一第二容置槽内；

图15是本发明晶圆转换装置的一第二实施例的一剖视图，说明一第一晶圆载具在一第一高度位置；

图16是该第二实施例的一类似图15的剖视图，说明该第一晶圆载具在一第二高度位置；

图17是本发明晶圆转换装置的一第三实施例的一立体图；

图18是由图17的剖线II-II得出的一不完整的部分剖视图，说明多个晶圆位于该第一晶圆载具的多个第一容置槽内；

图19是类似于图18的一剖视图，说明部分的所述晶圆被该顶推机构顶推至该第二晶圆载具的所述第二容置槽内；

图20是类似于图18的一剖视图，说明另一部分的所述晶圆位于该第一晶圆载具的所述第一容置槽内；及

图21是类似于图18的一剖视图，说明另一部分的所述晶圆被该顶推机构顶推至该第二晶圆载具的所述第二容置槽内。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明。

在本发明被详细描述之前，应当注意在以下的说明内容中，类似的组件是以相同的编号来表示。

参阅图1、图2及图5，本发明晶圆转换装置的一第一实施例，适用于供一第一晶圆载具1及一第二晶圆载具2放置。该第一晶圆载具1包含多个垂直间隔排列的第一容置槽11、一连通所述第一容置槽11之一侧的第一入口12，及一连通所述第一容置槽11之另一侧的第一出口13，每一第一容置槽11适用于容置一晶圆W。该第二晶圆载具2包含多个垂直间隔排列的第二容置槽21及一连通所述第二容置槽21之一侧且朝向该第一出口13的第二入口22，每一第二容置槽21适用于容置一晶圆W。该晶圆转换装置包含一基座3、一定位单元4、一导引单元5、一高度调整机构6及一顶推机构7。在本实施例中，该第一晶圆载具1是采用铁氟龙晶圆盒，该第二晶圆载具2是采用石英晶舟，该第一晶圆载具1及该第二晶圆载具2是以该第一出口13、该第二入口22相向的方式设置，所述第二容置槽21数量为偶数个，而所述第一容置槽11的数量小于所述第二容置槽21的数量，所述第一容置槽11数量为所述第二容置槽21数量的二分之一。其中，所述第一容置槽11数量是以25个为例(位于该第一晶圆载具1两侧的两个槽合计为一个第一容置槽11)，所述第二容置槽21数量是以50个为例(位于该第二晶圆载具2两侧的两个槽合计为一个第二容置槽21)，且所述第一容置槽11彼此之间的垂直间隔距离是所述第二容置槽21彼此之间垂直间隔距离的两倍，但所述第一容置槽11及所述第二容置槽21不以此数量及间隔距离为限，且该第一晶圆载具1及该第二晶圆载具2的类型也不以前述内容为限。

该基座3为一长方形的板座。该定位单元4包含两个限位壁41及一挡止壁42。该挡止壁42设置于该基座3一端，所述限位壁41分别设置于该基座3两侧并连接该挡止壁42。该基座3、该挡止壁42及所述限位壁41共同界定出一放置槽S，该放置槽S供该第一晶圆载具1、该第二晶圆载具2、该导引单元5及该高度调整机构6放置。

参阅图3至图6，该导引单元5包括一设置于该基座3的第一导引架51及一设置于该基座3的第二导引架52。该第一导引架51包括两个相间隔且位于该第一晶圆载具1及该第二晶圆载具2之间的侧壁511、一两端分别连接所述侧壁511顶侧的把手512及两个设置于侧壁511的限位件516。每一侧壁511具有一内壁面515且形成有四个朝向该第一晶圆载具1的卡槽517，所述内壁面515彼此相互面对，所述内壁面515形成有多个垂直间隔排列的第一导引槽518(位于两侧壁511的两个槽合计为一个第一导引槽518)，位于所述内壁面515上的每一第一导引槽518可供该晶圆W的周缘容置、通过，并提供相应的导引效果。所述卡槽517供该第一晶圆载具1的四个卡块(图未示)卡入，借此使该第一晶圆载具1接合于该第一导引架51，其中所述卡槽517及所述卡块(图未示)的数量并不以四为限。所述侧壁511及该把手512界定出一连通所述第一导引槽518之一侧且面向该第一出口13的导引入口513及一连通所述第一导引槽518之另一侧且面向该第二入口22的导引出口514。每一第一导引槽518适用于让该晶圆W通过，且每一第一导引槽518具有一邻近该第一晶圆载具1且垂直对齐所述第一容置槽11其中一者的入口段518a，及一连通该入口段518a且邻近该第二晶圆载具2并垂直对齐所述第二容置槽21其中一者的出口段518b。每一入口段518a具有一朝向该第一晶圆载具1的第一端518a1及一连通该出口段518b的第二端518a2，该入口段518a的垂直高度自该第一端518a1至该第二端518a2渐缩，使该入口段518a截面形状大致呈锥形，其夹角θ可在10-15度之间，且每一入口段518a的垂直高度大于每一出口段518b的垂直高度，使得所述晶圆W在通过该入口段518a的过程中能够被导正，且每一入口段518a的长度L1不小于每一出口段518b的长度L2，如此可确保夹角θ在适当的范围内。当夹角θ越小，晶圆W通过入口段518a时受到的垂直分力则越小，使得晶圆W能够比较顺畅的进入出口段518b。再参阅图6A，每一出口段518b具有一连通该入口段518a的第一部分518b1及一连通该第一部分518b1及该导引出口514的第二部分518b2，该第二部分518b2的垂直高度自远离该第一部分518b1的一端至邻近该第一部分518b1的一端渐缩，该第二部分518b2具有一位于邻近该第一部分518b1的一端的夹角α，该夹角α介于10-15度之间。其中，每一出口段518b的长度L2大约为晶圆W的直径的15％-20％，而每一第一导引槽518自所述侧壁511的内壁面515向内凹陷的深度L3大约为晶圆W的直径的10％-15％，使得晶圆W通过每一第一导引槽518时能稳固地容置在每一第一导引槽518内。值得一提的是，长度L2、深度L3若是太大，将会增加所述晶圆W在转换过程的摩擦力，而长度L2、深度L3若是太小，对所述晶圆W的支撑力则不足，因此长度L2、深度L3需设定在一合适的范围内。更进一步地，每一入口段518a的该第一端518a1的垂直高度X2大于每一第一容置槽11的垂直高度X1，每一第一导引槽518的该出口段518b的垂直高度不大于每一第二导引槽524a(关于第二导引槽524a的详细介绍见于下文)的垂直高度。所述限位件516分别是形成于所述侧壁511之面向该第一晶圆载具1的一侧且垂直延伸的两个肋条，用以夹持该第一晶圆载具1的两侧，使该第一晶圆载具1相对于第一导引架51定位，可防止该第一晶圆载具1左右晃动。其中，限位件516并不限于两个肋条的形式，只要能够定位该第一晶圆载具1即可。

参阅图1、图2及图5，该第二导引架52包括一主体壁521、一底壁522、四个连接杆523及两个导引壁524。该主体壁521设置于该底壁522，并形成有一开口521a。该底壁522设置于该基座3，供该第二晶圆载具2放置，每一连接杆523朝向该第一导引架51延伸，该连接杆523一端可活动地枢接于该主体壁521，另一端固接于所述导引壁524。所述导引壁524是位于该第一导引架51及该第二晶圆载具2之间，并形成多个垂直间隔排列且分别与所述第一容置槽11及所述第一导引槽518的所述出口段518b对齐的第二导引槽524a(位于两导引壁524的两个槽合计为一个第二导引槽524a)，所述导引壁524与该主体壁521相间隔。其中，该第二导引架52与该第二晶圆载具2的结合过程如下概述：首先将所述连接杆523枢转至与该主体壁521平行，接着将该第二晶圆载具2放置于该底壁522，让该第二晶圆载具2以该第二入口22朝相反于该主体壁521的方向放置，最后将所述连接杆523朝着该第二晶圆载具2枢转至与该主体壁521大致垂直，即可夹持固定该第二晶圆载具2。

参阅图2、图5及图7，该高度调整机构6包括一第一承载板61、一第二承载板62及一锁固于所述侧壁511供该第一晶圆载具1设置的第一底板63。该第一承载板61的高度h1小于该第二承载板62的高度h2。该第一承载板61及该第二承载板62其中之一设置于该基座3并承载该第一底板63，而该第一底板63供该第一晶圆载具1放置，在使用时该第一承载板61及该第二承载板62是择一放置，因此该第一承载板61可承载该第一晶圆载具1使该第一晶圆载具1位在一第一高度位置，此外若需调整高度则可由该第二承载板62承载该第一晶圆载具1，使该第一晶圆载具1位在一高度高于该第一高度位置的第二高度位置，借此可将该第一晶圆载具1在该第一高度位置及该第二高度位置间调整变换。该第一底板63远离该第一导引架51的一端两侧形成有导角631，导角631的范围可在30-45度之间，以便于放置在该放置槽S。当该第一晶圆载具1在该第一高度位置时，该第一晶圆载具1的全部第一容置槽11与该第二晶圆载具2的一部分第二容置槽21位置相互对齐，当该第一晶圆载具1在该第二高度位置时，所述第一晶圆载具1的全部第一容置槽11与该第二晶圆载具2的另一部分第二容置槽21位置相互对齐。以本实施例来说，在该第一高度位置及该第二高度位置时，该第一晶圆载具1的25个第一容置槽11的垂直高度会分别对应于该第二晶圆载具2的50个所述第二容置槽21中的奇数层与偶数层。

需要说明的是，因为该第一底板63锁固于第一导引架51的所述侧壁511，当该第一底板63随着该第一承载板61及该第二承载板62两者间的替换而改变高度时，该第一导引架51也会跟着连动，使得不论是在该第一高度位置还是该第二高度位置，该第一导引架51的所有第一导引槽518皆与所述第一容置槽11及所述第二容置槽21位置相互对齐。其中，该第一底板63并非必要的组件，在一些实施态样中可以被省略，使该第一承载板61及该第二承载板62其中之一可直接承载该第一晶圆载具1。在另一些实施态样中，该第一承载板61及该第二承载板62其中之一设置于该基座3并承载该第二导引架52及该第二晶圆载具2，同样借由该第一承载板61及该第二承载板62的厚度差来调整该第一晶圆载具1及该第二晶圆载具2之间的高度差，一样能达到使该第一晶圆载具1的全部第一容置槽11与第二晶圆载具2的一部分第二容置槽21位置相互对齐。然而，该第一承载板61及该第二承载板62其中之一设置于该基座3并承载该第一底板63是较为优选的实施态样，因为操作上便利许多，只需要握持该第一导引架51的该把手512(见图3)即可将该第一导引架51连同该第一底板63及该第一晶圆载具1取下，如此即可替换该第一承载板61及该第二承载板62。相反地，若该第一承载板61及该第二承载板62其中之一设置于该基座3并承载该第二导引架52及该第二晶圆载具2，要替换该第一承载板61及该第二承载板62则需要取下该第一导引架51连同该第一底板63、该第一晶圆载具1、该第二导引架52及该第二晶圆载具2，较为不便。

参阅图8至图10，该顶推机构7是可滑动地设置于该基座3，该顶推机构7包括一略呈L字形的顶推板71及一设置于该顶推板71末端的顶推块72，该顶推块72形成有多个沟槽721，使该顶推块72呈锯齿状，在顶推所述晶圆W时，所述晶圆W将滑动至该沟槽721最深处而被卡住，如此即可防止所述晶圆W上下晃动。该顶推机构7可受控朝一顶推方向P移动，穿过该第一晶圆载具1的该第一入口12以顶推与部分所述第二容置槽21对齐的所述第一容置槽11中的所述晶圆W，使所述晶圆W由所述第一容置槽11通过该第一出口13进入该导引单元5的该第一导引架51的该导引入口513，经由所述第一导引槽518并从该导引出口514离开，最终如图9般通过该第二晶圆载具2的该第二入口22移动至所述第二容置槽21内。

参阅图6、图10至图12，以下介绍本发明晶圆转换装置的第一实施例的操作方法：图中该晶圆W仅以一片为示例，首先如图10选用该高度调整机构6的该第一承载板61承载该第一晶圆载具1，使该第一晶圆载具1位于高度较低的该第一高度位置，接着如图11操作该顶推机构7朝该顶推方向P移动，让该顶推机构7穿过该第一晶圆载具1的该第一入口12顶推位于该第一晶圆载具1的其中一第一容置槽11的该晶圆W穿过该第一出口13经由该第一导引架51的该导引入口513进入对应的该第一导引槽518的该入口段518a及该出口段518b，再经由该导引出口514离开而进入该第二导引架52的对应的该第二导引槽524a，最后如图12穿过该第二晶圆载具2的该第二入口22移动至对应的该第二容置槽21内，再将该顶推机构7朝该复位方向D移动回到原位，如此便完成一次顶推该晶圆W的流程。需要说明的是，因为该第一导引槽518的该入口段518a的垂直高度X2大于该第一容置槽11的垂直高度X1，且该出口段518b的垂直高度不大于该第二导引槽524a的垂直高度，在晶圆转换的过程中即使该晶圆W有翘曲的情形，在由该第一容置槽11转移到该第一导引槽518时，翘曲所产生的垂直高度偏差依然能被该第一导引槽518的该入口段518a所包容，该晶圆W翘曲的部分将不会直接撞到该第一导引槽518的上下壁面而导致破裂，该晶圆W将顺着该入口段518a由该第一端518a1至该第二端518a2渐缩的垂直高度进入该出口段518b，且借由该第二部分518b2的设计使得晶圆W可顺利从该出口段518b离开并进入该第二导引槽524a，经过该第二导引槽524a最后转移至该第二容置槽21内，使得晶圆转换过程顺畅，如此不仅能减少所述晶圆W的破损而提升良率，顺畅地转换所述晶圆W也能提升生产效率。同样地，所述晶圆W在由该第一导引槽518的该出口段518b转移到该第二导引槽524a时，翘曲所产生的垂直高度偏差依然能被该第二导引槽524a所包容，因为该出口段518b的垂直高度不大于该第二导引槽524a的垂直高度。

再参阅图13及图14，由于本实施例中该第二晶圆载具2的所述第二容置槽21数量为所述第一容置槽11的两倍，要填满该第二晶圆载具2全部的所述第二容置槽21即需要再将另一个全满的该第一晶圆载具1中的所述晶圆W转换至该第二晶圆载具2，因此需要做第二次的顶推。首先将该高度调整机构6的该第一承载板61替换为该第二承载板62，使该第一晶圆载具1位于该第二高度位置，让所述第一容置槽11对齐该第二晶圆载具2中尚未容置所述晶圆W的所述第二容置槽21。接着操作该顶推机构7依前述操作方式将所述晶圆W自该第一晶圆载具1转移至该第二晶圆载具2，如此便完成晶圆转换的流程。

参阅图15及图16，为本发明晶圆转换装置的第二实施例，该第二实施例的大多数实施方式与第一实施例类似，主要差别在于，该高度调整机构6是包括一第一底板63及一第二底板64，该第一底板63的高度H1小于该第二底板64的高度H2。该第一底板63及该第二底板64其中之一设置于该基座3并锁固于所述侧壁511，该第一底板63可承载该第一晶圆载具1使该第一晶圆载具1位在该第一高度位置，该第二底板64可承载该第一晶圆载具1使该第一晶圆载具1位在该第二高度位置，借此可将该第一晶圆载具1在该第一高度位置及该第二高度位置间调整变换。也就是说，本实施例借由更换不同厚度的该第一底板63及该第二底板64来调整第一晶圆载具1的高度，与第一实施例借由在该第一底板63下设置厚度不同的该第一承载板61及该第二承载板62来调整高度，为不尽相同的实施方式。

参阅图17，为本发明晶圆转换装置的第三实施例，本实施例的晶圆转换装置同样供一第一晶圆载具1及一第二晶圆载具2放置，并包含一基座3、一定位单元4、一导引单元5、一高度调整机构6及一顶推机构7。其中，该基座3、该定位单元4、该导引单元5的该第一导引架51及该第二导引架52、该高度调整机构6的个别结构与前述第一实施例、第二实施例相同，但使用上的相对设置关系有所差异。此外，本实施例中该第一晶圆载具1是采用石英晶舟，该第二晶圆载具2是采用铁氟龙晶圆盒，所述第一容置槽11数量为偶数个，而所述第一容置槽11的数量大于所述第二容置槽21的数量，所述第一容置槽11数量为所述第二容置槽21数量的二倍。其中，所述第一容置槽11数量是以50个为例，所述第二容置槽21数量是以25个为例，但不以此为限。也就是说，第三实施例是将所述晶圆W从容量较大的该第一晶圆载具1转移到容量较小的该第二晶圆载具2，与第一、第二实施例将所述晶圆W从容量较小的该第一晶圆载具1转移到容量较大的该第二晶圆载具2，适用于不同的制程需求，且需要说明的是，本实施例的该第一晶圆载具1与第一实施例的该第二晶圆载具2相同，该第二晶圆载具2与第一实施例的该第一晶圆载具1相同。当然，第一至第三实施例也适用于容量相同的该第一晶圆载具1、该第二晶圆载具2之间的所述晶圆W的转移，不以特定实施方式为限。

具体来说，本实施例中该导引单元5的该第二导引架52是由该导引壁524接合该第一晶圆载具1，使该主体壁521的该开口521a朝向该顶推机构7，因此与第一、第二实施例有所不同。该高度调整机构6的部分也有些微差异，由于本实施例中所述第一容置槽11的数量大于所述第二容置槽21的数量，当该第一晶圆载具1在该第一高度位置时，该第一晶圆载具1的一部分第一容置槽11与该第二晶圆载具2的全部第二容置槽21位置相互对齐，当该第一晶圆载具1在该第二高度位置时，所述第一晶圆载具1的另一部分第一容置槽11与该第二晶圆载具2的全部第二容置槽21位置相互对齐，以便将该第一晶圆载具1中容置的所述晶圆W分次转移至不同的该第二晶圆载具2。该顶推机构7的结构型态也与第一、第二实施例有所不同，本实施例中该顶推机构7包括一略呈长方形的顶推板71及多个设置于该顶推板71且朝向该第一晶圆载具1的顶针73，每一顶针73末端形成有V字形的沟槽731，在顶推所述晶圆W时能防止所述晶圆W上下晃动，所述顶针73的数量是对应所述第二容置槽21的数量为25根，且所述顶针73的垂直高度也分别对应于所述第二容置槽21，但不以此为限。在本实施例中，该第二晶圆载具2是以多个卡块(图未示)配合该第一导引架51的所述卡槽517(见图3)接合该第一导引架51，与第一实施例中该第一晶圆载具1接合该第一导引架51的方式相同。

参阅图17至图19，以下说明本发明晶圆转换装置的第三实施例的操作方法：首先选用该高度调整机构6的第一承载板61，使该第一晶圆载具1位于该第一高度位置，接着操作该顶推机构7朝该顶推方向P移动，先如图18穿过该第二导引架52的该主体壁521的该开口521a再进入该第一晶圆载具1的该第一入口12顶推位于该第一晶圆载具1的所述第一容置槽11中的一部份的所述晶圆W穿过该第一出口13，再进入该第二导引架52的对应的所述第二导引槽524a，经由该第一导引架51的该导引入口513进入对应的所述第一导引槽518的所述入口段518a及所述出口段518b，再经由该导引出口514离开，最后如图19般穿过该第二晶圆载具2的该第二入口22移动至对应的所述第二容置槽21内，再将该顶推机构7朝该复位方向D移动回到原位，如此便完成一次顶推所述晶圆W的流程。需要说明的是，因为所述第一导引槽518的所述入口段518a的垂直高度大于所述第二导引槽524a的垂直高度，而所述第二导引槽524a的垂直高度与所述第一容置槽11的垂直高度相同，在晶圆转换的过程中即使所述晶圆W有翘曲的情形，在由所述第二导引槽524a转移到所述第一导引槽518时，翘曲所产生的垂直高度偏差依然能被所述第一导引槽518的所述入口段518a所包容，所述晶圆W翘曲的部分将不会直接撞到所述第一导引槽518的上下壁面而导致破裂，所述晶圆W将顺着所述入口段518a由所述第一端518a1至所述第二端518a2渐缩的垂直高度进入所述出口段518b，最后转移至所述第二容置槽21内，使得晶圆转换过程顺畅。

再参阅图20及图21，由于本实施例中第一晶圆载具1的所述第一容置槽11数量为所述第二容置槽21的两倍，要将该第一晶圆载具1所有的所述晶圆W转移掉则需要另一个空的该第二晶圆载具2，再将该第一晶圆载具1中剩余的所述晶圆W转移至该第二晶圆载具2，因此需要做第二次的顶推。首先将该高度调整机构6的该第一承载板61替换为该第二承载板62，使该第一晶圆载具1位于该第二高度位置，使还容置有所述晶圆W的所述第一容置槽11对齐所述第二容置槽21。接着操作该顶推机构7依前述操作方式将所述晶圆W自该第一晶圆载具1转移至该第二晶圆载具2，如此便完成晶圆转换的流程。

综上所述，本发明晶圆转换装置借由该导引单元5的该第一导引架51的所述入口段518a的垂直高度大于所述出口段518b及所述第一容置槽11的垂直高度，所述晶圆W从该第一晶圆载具1转换至该第二晶圆载具2的过程中，所述晶圆W由所述第一容置槽11进入所述入口段518a而被导引至所述出口段518b，最后进入所述第二容置槽21。因所述入口段518a的垂直高度大于所述第一容置槽11的垂直高度，所述晶圆W即使有翘曲依然可以顺利进入所述入口段518a而不会破裂，如此可确保所述晶圆W能顺畅地由该第一晶圆载具1转移至该第二晶圆载具2，避免所述晶圆W在转移过程破裂，因此能提升生产良率及生产效率，故确实能达成本发明之目的。

惟以上所述者，仅为本发明的实施例而已，当不能以此限定本发明实施的范围，凡是依本发明权利要求书及专利说明书内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本发明专利涵盖的范围内。

Claims (18)

1.一种晶圆转换装置，适用于供第一晶圆载具及第二晶圆载具放置，所述第一晶圆载具包含多个垂直间隔排列的第一容置槽、连通所述第一容置槽之一侧的第一入口，及连通所述第一容置槽之另一侧的第一出口，每一第一容置槽适用于容置晶圆，所述第二晶圆载具包含多个垂直间隔排列的第二容置槽及连通所述第二容置槽之一侧且朝向所述第一出口的第二入口，每一第二容置槽适用于容置晶圆，其特征在于，所述晶圆转换装置包含：

基座；

导引单元，包括设置于所述基座的第一导引架，所述第一导引架包括多个垂直间隔排列且位于所述第一晶圆载具及所述第二晶圆载具之间的第一导引槽、连通所述第一导引槽之一侧且面向所述第一出口的导引入口及连通所述第一导引槽之另一侧且面向所述第二入口的导引出口，每一第一导引槽适用于让晶圆通过，且每一第一导引槽具有邻近所述第一晶圆载具且垂直对齐所述第一容置槽其中一者的入口段，及连通所述入口段且邻近所述第二晶圆载具并垂直对齐所述第二容置槽其中一者的出口段，所述入口段的垂直高度大于所述出口段的垂直高度；及

顶推机构，可动地设置于所述基座，所述顶推机构可受控穿过所述第一晶圆载具的所述第一入口以顶推与所述第二容置槽对齐的所述第一容置槽中的所述晶圆，使所述晶圆由所述第一容置槽通过所述第一出口进入所述导引单元的所述第一导引架的所述导引入口，经由所述第一导引槽并从所述导引出口离开，最终通过所述第二晶圆载具的所述第二入口移动至所述第二容置槽内。

2.如权利要求1所述的晶圆转换装置，其特征在于：所述第一导引架包括两个相间隔且位于所述第一晶圆载具及所述第二晶圆载具之间的侧壁，每一侧壁具有内壁面，所述内壁面彼此相互面对，所述内壁面形成有所述第一导引槽，所述侧壁界定出所述导引入口及所述导引出口。

3.如权利要求2所述的晶圆转换装置，其特征在于：所述第一导引架还包括把手，所述把手的两端分别连接所述侧壁。

4.如权利要求2所述的晶圆转换装置，其特征在于：所述第一容置槽的数量与所述第二容置槽的数量不同，所述晶圆转换装置还包含设置于所述基座的高度调整机构，所述高度调整机构适用于承载所述第一晶圆载具并可将所述第一晶圆载具由第一高度位置调整至高度高于所述第一高度位置的第二高度位置，当所述第一晶圆载具在所述第一高度位置时，所述第一晶圆载具与所述第二晶圆载具两者其中之一的全部容置槽与其中另一的一部分容置槽位置相互对齐，且所述第一导引架的所述第一导引槽与所述第一容置槽及所述第二容置槽位置相互对齐，当所述第一晶圆载具在所述第二高度位置时，所述第一晶圆载具与所述第二晶圆载具其中之一的全部容置槽与其中另一的另一部分容置槽位置相互对齐，且所述第一导引架的所述第一导引槽与所述第一容置槽及所述第二容置槽位置相互对齐。

5.如权利要求1所述的晶圆转换装置，其特征在于：所述导引单元还包括设置于所述基座的第二导引架，所述第二导引架包括多个垂直间隔排列且分别与所述第二容置槽及所述第一导引槽的所述出口段对齐的第二导引槽。

6.如权利要求4所述的晶圆转换装置，其特征在于：所述高度调整机构包括第一承载板、第二承载板及连接所述侧壁供所述第一晶圆载具设置的第一底板，所述第一承载板的高度小于所述第二承载板的高度，所述第一承载板及所述第二承载板其中之一设置于所述基座并承载所述第一底板，所述第一承载板可承载所述第一晶圆载具使所述第一晶圆载具位在所述第一高度位置，所述第二承载板可承载所述第一晶圆载具使所述第一晶圆载具位在所述第二高度位置。

7.如权利要求2所述的晶圆转换装置，其特征在于：所述第一导引架还包括至少一设置于所述侧壁的限位件，所述限位件适用于定位所述第一晶圆载具或所述第二晶圆载具。

8.如权利要求4所述的晶圆转换装置，其特征在于：所述高度调整机构包括第一底板及第二底板，所述第一底板的高度小于所述第二底板的高度，所述第一底板及所述第二底板其中之一设置于所述基座并连接所述侧壁，所述第一底板可承载所述第一晶圆载具使所述第一晶圆载具位在所述第一高度位置，所述第二底板可承载所述第一晶圆载具使所述第一晶圆载具位在所述第二高度位置，借此可将所述第一晶圆载具在所述第一高度位置及所述第二高度位置间调整变换。

9.如权利要求1所述的晶圆转换装置，其特征在于：所述导引单元还包括设置于所述基座的第二导引架，所述第二导引架包括多个垂直间隔排列且分别与所述第一容置槽及所述第一导引槽的所述入口段对齐的第二导引槽。

10.如权利要求4所述的晶圆转换装置，其特征在于：所述高度调整机构包括第一承载板及第二承载板，所述第一承载板的高度小于所述第二承载板的高度，所述第一承载板及所述第二承载板其中之一设置于所述基座并承载所述第一晶圆载具，所述第一承载板可承载所述第一晶圆载具使所述第一晶圆载具位在所述第一高度位置，所述第二承载板可承载所述第一晶圆载具使所述第一晶圆载具位在所述第二高度位置。

11.如权利要求1至10中任一项所述的晶圆转换装置，其特征在于：每一第一导引槽的入口段具有朝向所述第一晶圆载具的第一端及连通所述出口段的第二端，所述入口段的垂直高度自所述第一端至所述第二端渐缩。

12.如权利要求11所述的晶圆转换装置，其特征在于：每一第一导引槽的所述入口段的所述第一端的垂直高度大于每一第一容置槽的垂直高度。

13.如权利要求12所述的晶圆转换装置，其特征在于：每一第一导引槽的所述出口段的垂直高度不大于每一第二导引槽的垂直高度。

14.如权利要求11所述的晶圆转换装置，其特征在于：每一第一导引槽的所述入口段的长度不小于所述出口段的长度。

15.如权利要求14所述的晶圆转换装置，其特征在于：每一第一导引槽的所述出口段的长度为每一晶圆的直径的15％-20％。

16.如权利要求11所述的晶圆转换装置，其特征在于：每一出口段具有连通所述入口段的第一部分及连通所述第一部分及所述导引出口的第二部分，所述第二部分的垂直高度自远离所述第一部分的一端至邻近所述第一部分的一端渐缩，所述第二部分具有位于邻近所述第一部分的一端的夹角，所述夹角介于10-15度之间。

17.如权利要求11所述的晶圆转换装置，其特征在于：每一第一导引槽的所述入口段具有位于所述第二端的夹角，所述夹角介于10-15度之间。

18.如权利要求2所述的晶圆转换装置，其特征在于：所述内壁面凹陷形成有所述第一导引槽，每一第一导引槽凹陷的深度为每一晶圆的直径的10％-15％。