CN111696901A - 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，每个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，每个第二容置槽适用于容置晶圆并具有第一槽部及与该第一槽部相间隔的第二槽部。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。借此确保晶圆能顺畅地由第一晶圆载具转移至第二晶圆载具而有效提升制程良率及生产效率。

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个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，通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个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，确认两个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个承载装置取出。

然而，已知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，而碰撞接收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

本发明其中一目的在于提供一种可在两个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，该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，每个第一容置槽适用于容置晶圆，该第二晶圆载具包含多个垂直间隔排列的第二容置槽、连通所述第二容置槽之一侧且朝向该第一出口的第二入口及两个自该第二入口倾斜延伸的侧边，每个第二容置槽适用于容置晶圆并具有邻近该第一晶圆载具的第一槽部及远离该第一晶圆载具且与该第一槽部相间隔的第二槽部，该晶圆转换装置包含基座；导引单元，包括设置于该基座的第一导引架，该第一导引架具有设置于该基座的底壁、自该底壁向上延伸的主体壁及两个分别设置于该主体壁两侧边的导引壁，该底壁供该第二晶圆载具放置，每个导引壁包括第一导引部，所述第一导引部可分别适用于贴靠该第二晶圆载具的所述侧边并具有多个垂直间隔排列并沿着该侧边方向延伸且位于所述第一槽部及所述第二槽部之间的第一导引槽；及顶推机构，可动地设置于该基座，该顶推机构可受控穿过该第一晶圆载具的该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该第一出口，并经由该第二晶圆载具的该第二入口进入所述第二容置槽的第一槽部，接着通过所述第一导引槽最终移动至所述第二容置槽的第二槽部内。

在一些实施态样中，每个导引壁还包括连接该第一导引部且位于该第一晶圆载具及该第二晶圆载具之间的第二导引部，所述第二导引部具有多个垂直间隔排列且位于该第一晶圆载具及该第二晶圆载具之间的第二导引槽。

在一些实施态样中，所述导引壁分别可枢转地设置于该主体壁两侧边，并可在收合状态及开放状态之间变换，在该收合状态时，所述第一导引部贴靠该第二晶圆载具的所述侧边，所述第二导引部抵接该第二晶圆载具且位于该第一晶圆载具及该第二晶圆载具之间，该主体壁、所述第一导引部及所述第二导引部共同夹持定位该第二晶圆载具防止其位移，在该开放状态时，所述导引壁分别朝远离该第二晶圆载具的方向枢转，使所述第一导引部及所述第二导引部与该第二晶圆载具分离。

在一些实施态样中，每个第一导引槽具有邻近该第一晶圆载具且垂直对齐所述第一槽部其中一者的第一入口段，及连通该第一入口段且邻近该主体壁并垂直对齐所述第二槽部其中一者的第一出口段，所述第一入口段的垂直高度大于所述第一槽部的垂直高度，所述第二槽部的垂直高度大于所述第一出口段的垂直高度。

在一些实施态样中，每个第二导引槽具有邻近该第一晶圆载具且垂直对齐所述第一容置槽其中一者的第二入口段，及连通该第二入口段且邻近并垂直对齐所述第一槽部其中一者的第二出口段，所述第二入口段的垂直高度大于所述第一容置槽的垂直高度，所述第一槽部的垂直高度大于所述第二出口段的垂直高度。

在一些实施态样中，所述第一导引部可相对于该主体壁及所述第二导引部上下位移。

在一些实施态样中，该第一导引架还包括枢设于该主体壁位于所述导引壁上方的扣持件，该扣持件可夹持所述导引壁以防止所述导引壁转换至该开放状态。

在一些实施态样中，该第一导引架还包括把手，该把手的两端分别连接该主体壁。

本发明的有益的效果在于：借由该导引单元的该第一导引架的所述第一入口段的垂直高度大于所述第一槽部的垂直高度，所述晶圆从该第一晶圆载具转换至该第二晶圆载具的过程中，所述晶圆系由所述第一槽部进入所述第一入口段而被导引至所述第一出口段，最后进入所述第二槽部。因所述第一入口段的垂直高度大于所述第一槽部的垂直高度，所述晶圆即使有翘曲依然可以顺利进入所述第一入口段而不容易破裂，如此可确保所述晶圆能顺畅地由该第一晶圆载具转移至该第二晶圆载具，尤其是由所述第一槽部转移到所述第二槽部的过程中，可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

本发明其他的特征及功效，将于参照图式的实施方式中清楚地呈现，其中：

图1是本发明晶圆转换装置的第一实施例的立体图；

图2是该第一实施例的立体分解图；

图3是立体图，说明该第一实施例的导引单元的第二导引架及第二晶圆载具；

图4是立体图，说明该第二导引架的两个导引壁位于开放状态；

图5是图4的立体分解图，说明该第二导引架与该第二晶圆载具分离；

图6是立体图，说明该第二导引架的所述导引壁位于收合状态，且该第二导引架与该第二晶圆载具分离；

图7是该第一实施例的局部剖面侧视示意图，说明第一晶圆载具在第一高度位置，图中该晶圆仅以一片为示例；

图8是图7的局部放大示意图，说明该第一导引架的多个第一导引槽及多个第二导引槽；

图9为图7的局部放大示意图，说明每一第一导引槽的第一出口段，每一第二导引槽的第二出口段及每一第三导引槽的第三出口段；

图10是立体图，说明该导引单元的第二导引架；

图11是该第二导引架的后视图；

图12是图7局部放大示意图，说明该第二导引架的多个第三导引槽；

图13是该第一实施例的类似图7的剖视图，说明该第一晶圆载具在第二高度位置；

图14是该实施例的一俯视图，说明该第一实施例的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15是该实施例的类似图14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第二晶圆载具的状态；

图16是图7的局部放大示意图，说明多个晶圆位于该第一晶圆载具的所述第一容置槽内；

图17是类似于图16的剖视图，说明所述晶圆被该顶推机构顶推通过该第一导引架的所述第一导引槽并进入该第二晶圆载具的所述第二容置槽；

图18是类似于图16的剖视图，说明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19是图13的局部放大示意图，说明多个晶圆位于该第一晶圆载具的其中一第一容置槽内；

图20是类似于图19的剖视图，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21是本发明晶圆转换装置的第二实施例的立体图；

图22是该第一实施例的不完整的部分剖面侧视示意图，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23是类似于图22的剖视图，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24是类似于图22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25是类似于图22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

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7，本发明晶圆转换装置的第一实施例，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、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及两个自第二入口22倾斜延伸的侧边23，每一第二容置槽21适用于容置一晶圆W并具有一邻近该第一晶圆载具1的第一槽部211及一远离该第一晶圆载具1且与该第一槽部211相间隔的第二槽部212。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2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。第一导引架51具有一设置于该基座3的底壁511、一自该底壁511向上延伸的主体壁512、两个分别设置于该主体壁512两侧边的导引壁513、一枢设于该主体壁512位于所述导引壁513上方的扣持件518及一把手519。该底壁511供该第二晶圆载具2放置，主体壁512设置于底壁511，并形成有一开口512a。每一导引壁513包括一第一导引部514及一连接该第一导引部514且位于该第一晶圆载具1及该第二晶圆载具2之间的第二导引部516。

再搭配参阅图8及图9，所述第一导引部514可分别适用于贴靠第二晶圆载具2的所述侧边23并具有多个垂直间隔排列并沿着所述侧边23方向延伸且位于所述第一槽部211及所述第二槽部212之间的第一导引槽515(位于两个第一导引部514的两个槽合计为一个第一导引槽515)。第一导引部514可相对于主体壁512及所述第二导引部516上下位移，如此便能微调第一导引槽515的高度以确保第一导引槽515能分别与第一槽部211及第二槽部212对齐。每一第一导引槽515具有一邻近该第一晶圆载具1且垂直对齐所述第一槽部211其中一者的第一入口段515a，及一连通该第一入口段515a且邻近该主体壁512并垂直对齐所述第二槽部212其中一者的第一出口段515b，所述第一入口段515a的垂直高度X1大于所述第一槽部211的垂直高度，所述第二槽部212的垂直高度大于所述第一出口段515b的垂直高度x1。每一第一入口段515a具有一朝向第二晶圆载具2的第一槽部211的第一端515a1及一连通第一出口段515b的第二端515a2，第一入口段515a的垂直高度自第一端515a1至第二端515a2渐缩，使第一入口段515a截面形状大致呈锥形，其夹角θ可在10-15度之间，且每一第一入口段515a的垂直高度X1大于每一第一出口段515b的垂直高度x1，使得所述晶圆W在通过第一入口段515a的过程中能够被导正。每一第一出口段515b具有一连通第一入口段515a的第一部分515b1及一连通第一部分515b1及第二槽部212的第二部分515b2，第二部分515b2的垂直高度自远离第一部分515b1的一端至邻近第一部分515b1的一端渐缩，第二部分515b2具有一位于邻近第一部分515b1的一端的夹角α，夹角α介于10-15度之间。

所述第二导引部516具有多个垂直间隔排列且位于该第一晶圆载具1及该第二晶圆载具2之间的第二导引槽517(位于两个第二导引部516的两个槽合计为一个第二导引槽517)。每一第二导引槽517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其中一者的第二入口段517a，及一连通该第二入口段517a且邻近并垂直对齐所述第一槽部211其中一者的第二出口段517b，所述第二入口段517a的垂直高度X2大于所述第一容置槽11的垂直高度X4(参见图12)，所述第一槽部211的垂直高度大于所述第二出口段517b的垂直高度x2。每一第二入口段517a具有一朝向第二导引架52的第一端517a1及一连通第二出口段517b的第二端517a2，第二入口段517a的垂直高度自第一端517a1至第二端517a2渐缩，使第二入口段517a截面形状大致呈锥形，其夹角θ可在10-15度之间，且每一第二入口段517a的垂直高度X2大于每一第二出口段517b的垂直高度x2，使得所述晶圆W在通过第二入口段517a的过程中能够被导正。每一第二出口段517b具有一连通第二入口段517a的第一部分517b1及一连通第一部分517b1及第一槽部211的第二部分517b2，第二部分517b2的垂直高度自远离第一部分517b1的一端至邻近第一部分517b1的一端渐缩，第二部分517b2具有一位于邻近第一部分517b1的一端的夹角α，夹角α介于10-15度之间。

其中，每一第一导引槽515自所述第一导引部514的内壁面向内凹陷的深度d1及每一第二导引槽517自所述第二导引部516的内壁面向内凹陷的深度d2皆大约为晶圆W的直径的10％-15％，使得晶圆W通过每一第一、第二导引槽515、517时能稳固地容置在每一第一、第二导引槽515、517内。值得一提的是，深度d1、d2若是太大，将会增加所述晶圆W在转换过程的摩擦力，而深度d1、d2若是太小，对所述晶圆W的支撑力则不足，因此深度d1、d2需设定在一合适的范围内。

所述导引壁513分别可枢转地设置于该主体壁512两侧边，并可在一收合状态及一开放状态之间变换。在该收合状态时，所述第一导引部514贴靠该第二晶圆载具2的所述侧边23，所述第二导引部516抵接该第二晶圆载具2且位于该第一晶圆载具1及该第二晶圆载具2之间，该主体壁512、所述第一导引部514及所述第二导引部516共同夹持定位该第二晶圆载具2防止其位移。在该开放状态时，所述导引壁513分别朝远离该第二晶圆载具2的方向枢转，使所述第一导引部514及所述第二导引部516与该第二晶圆载具2分离，使用者便能安装或卸下第二晶圆载具2。扣持件518可夹持所述导引壁513使其保持在收合状态，防止所述导引壁513枢转因而转换至该开放状态。把手519可供使用者握持，便于将第一导引架51连同第二晶圆载具2自基座3上取下。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：首先将扣持件518向上枢转至与该主体壁512平行，再将所述导引壁513向外枢转至与该主体壁512平行，接着将该第二晶圆载具2放置于该底壁511，让该第二晶圆载具2以该第二入口22朝相反于该主体壁512的方向放置，最后将所述导引壁513朝着该第二晶圆载具2枢转至与该主体壁512大致垂直，再将扣持件518向下枢转以夹持所述导引壁513，即可夹持固定该第二晶圆载具2。

参阅图10至图12，第二导引架52设置于第一晶圆载具1及第二晶圆载具2之间，其包括两个相间隔且位于第一晶圆载具1及第二晶圆载具2之间的侧壁521、一两端分别连接所述侧壁521顶侧的第二把手522及两个设置于侧壁521的限位件526。每一侧壁521具有一内壁面525且形成有四个朝向该第一晶圆载具1的卡槽527，所述内壁面525彼此相互面对，所述内壁面525形成有多个垂直间隔排列的第三导引槽528(位于两侧壁521的两个槽合计为一个第三导引槽528)，位于所述内壁面525上的每一第三导引槽528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527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接合于该第二导引架52，其中所述卡槽527及所述卡块(图未示)的数量并不以四为限。所述侧壁521及该第二把手522界定出一连通所述第三导引槽528之一侧且面向该第一入口12的导引入口523及一连通所述第三导引槽528之另一侧且面向该第二入口22的导引出口524。

每一第三导引槽528适用于让该晶圆W通过，且每一第三导引槽528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其中一者的第三入口段528a，及一连通该第三入口段528a且邻近该第二晶圆载具2并垂直对齐第一导引架51的所述第二导引槽517其中一者的第三出口段528b。每一第三入口段528a具有一朝向该第一晶圆载具1的第一端528a1及一连通该第三出口段528b的第二端528a2，该第三入口段528a的垂直高度自该第一端528a1至该第二端528a2渐缩，使该第三入口段528a截面形状大致呈锥形，其夹角θ可在10-15度之间，且每一第三入口段528a的垂直高度大于每一第三出口段528b的垂直高度，使得所述晶圆W在通过该第三入口段528a的过程中能够被导正，且每一第三入口段528a的长度L1不小于每一第三出口段528b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通过第三入口段528a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第三出口段528b。每一第三出口段528b具有一连通该第三入口段528a的第一部分528b1及一连通该第一部分528b1及该导引出口524的第二部分528b2，该第二部分528b2的垂直高度自远离该第一部分528b1的一端至邻近该第一部分528b1的一端渐缩，该第二部分528b2具有一位于邻近该第一部分528b1的一端的夹角α，该夹角α介于10-15度之间。

其中，每一第三出口段528b的长度L2大约为晶圆W的直径的15％-20％，而每一第三导引槽528自所述侧壁521的内壁面525向内凹陷的深度d3大约为晶圆W的直径的10％-15％，使得晶圆W通过每一第三导引槽528时能稳固地容置在每一第三导引槽528内。值得一提的是，长度L2、深度d3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d3若是太小，对所述晶圆W的支撑力则不足，因此长度L2、深度d3需设定在一合适的范围内。更进一步地，每一第三入口段528a的该第一端528a1的垂直高度X3大于每一第一容置槽11的垂直高度X4，每一第三导引槽528的该第三出口段528b的垂直高度小于每一第二导引槽517的第二入口段517的垂直高度X2。所述限位件526分别是形成于所述侧壁521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相对于第二导引架52定位，可防止该第一晶圆载具1左右晃动。其中，限位件526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2、图7及图13，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521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系供该第一晶圆载具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远离该第二导引架52的一端两侧形成有导角631(见图10)，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锁固于第二导引架52的所述侧壁521，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，该第二导引架52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，该第二导引架52的所有第三导引槽528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，只需要握持该第二导引架52的该第二把手522(见图10)即可将该第二导引架52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则需要取下该第二导引架52、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14至图16，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的该第二导引架52的该导引入口523，经由所述第三导引槽528并从该导引出口524离开，最终如图15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8、图12、图16至图18，以下介绍本发明晶圆转换装置的第一实施例的操作方法：首先如图16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17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经由该第二导引架52的该导引入口523进入对应的该第三导引槽528的该第三入口段528a及该第三出口段528b，再经由该导引出口524离开而进入该第一导引架51的对应的该第二导引槽517，接着如图18穿过该第二晶圆载具2的该第二入口22进入对应的第一槽部211，经由第一导引槽515最后进入第二槽部212，晶圆W便成功地由第一晶圆载具1的第一容置槽11移动至第二晶圆载具2的第二容置槽21内，最后再将该顶推机构7朝该复位方向D移动回到原位，如此便完成一次顶推晶圆W的流程。需要说明的是，因为第三导引槽528的第三入口段528a的垂直高度X3大于第一容置槽11的垂直高度X4，且第三出口段528b的垂直高度小于该第二导引槽517的第二入口段517a的垂直高度X2，在晶圆转换的过程中即使晶圆W有翘曲的情形，在由该第一容置槽11转移到该第三导引槽528时，翘曲所产生的垂直高度偏差依然能被该第三导引槽528的该第三入口段528a所包容，该晶圆W翘曲的部分将不会直接撞到该第三导引槽528的上下壁面而导致破裂，该晶圆W将顺着该第三入口段528a由该第一端528a1至该第二端528a2渐缩的垂直高度进入该第三出口段528b，且借由该第二部分528b2的设计使得晶圆W可顺利从该第三出口段528b离开并进入该第二导引槽517，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在由第三导引槽528的出口段528b转移到第二导引槽517时，翘曲所产生的垂直高度偏差依然能被第二导引槽517的第二入口段517a所包容，因为该第三出口段528b的垂直高度小于第二入口段517a的垂直高度X2。同理可见，所述晶圆W在由第一槽部211转移到第一导引槽515时，翘曲所产生的垂直高度偏差依然能被第一导引槽515的第一入口段515a所包容，因为第一入口段515a的垂直高度X1大于第一槽部211的垂直高度，且第一导引槽515是沿着第二晶圆载具2的侧边23延伸，使得原先分隔的第一槽部211及第二槽部212因第一导引槽515而联通，确保第一槽部211及第二槽部212皆能对齐，且能支持所述晶圆W供所述晶圆W顺畅地移动。再同样地，所述晶圆W在由第一出口段515b转移到第二槽部212时，翘曲所产生的垂直高度偏差依然能被第二槽部212的所包容，因为第一出口段515b的垂直高度x1小于第二槽部212的垂直高度。

再参阅图19及图20，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21及图22，为本发明晶圆转换装置的第二实施例，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相同，但使用上的相对设置关系有所差异。第二实施例是将所述晶圆W从容量较大的第二晶圆载具2转移到容量较小的该第一晶圆载具1，与第一实施例将所述晶圆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。当然，第一及第二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的该第一导引架51是由该导引壁513接合该第二晶圆载具2，使该主体壁512的该开口512a朝向该顶推机构7，因此与第一实施例有所不同。该高度调整机构6的部分也有些微差异，由于所述第二容置槽21的数量大于所述第一容置槽11的数量，当该第二晶圆载具2在该第一高度位置时，该第二晶圆载具2的一部分第二容置槽21与该第一晶圆载具1的全部第一容置槽11位置相互对齐，当该第二晶圆载具2在该第二高度位置时，所述第二晶圆载具2的另一部分第二容置槽21与该第一晶圆载具1的全部第一容置槽11位置相互对齐，以便将该第二晶圆载具2中容置的所述晶圆W分次转移至不同的该第一晶圆载具1。该顶推机构7的结构型态也与第一实施例有所不同，本实施例中该顶推机构7系包括一略呈长方形的顶推板71及多个设置于该顶推板71且朝向该第二晶圆载具2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的数量对应于所述第二容置槽21的数量为50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，该第一晶圆载具1是以多个卡块(图未示)配合该第二导引架52的所述卡槽527(见图10)接合该第二导引架52，与第一实施例中该第一晶圆载具1接合该第二导引架52的方式相同。

参阅图21至图23，以下说明本发明晶圆转换装置的第二实施例的操作方法：首先选用该高度调整机构6的第一承载板61，使该第二晶圆载具2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穿过该第一导引架51的该主体壁512的该开口512a顶推位于该第二晶圆载具2的所述第二容置槽21中的一部分的所述晶圆W经由该第一导引架51的对应的所述第二导引槽517，经由该第二导引架52的导引入口523进入对应的所述第三导引槽528的所述入口段528a及所述出口段528b，再经由导引出口524离开，最后如图23般穿过该第一晶圆载具1的该第一入口12移动至对应的所述第一容置槽11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，因为所述第三导引槽528的所述入口段528a的垂直高度大于所述第二导引槽517的第二出口段517b的垂直高度x2，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517转移到所述第三导引槽528时，翘曲所产生的垂直高度偏差依然能被所述第三导引槽528的所述入口段528a所包容，所述晶圆W翘曲的部分将不会直接撞到所述第三导引槽528的上下壁面而导致破裂，所述晶圆W将顺着所述第三入口段528a由所述第一端528a1至所述第二端528a2渐缩的垂直高度进入所述第三出口段528b，最后转移至所述第一容置槽11内，使得晶圆转换过程顺畅。

再参阅图24及图25，由于本实施例中第二晶圆载具2的所述第二容置槽21数量为所述第一容置槽11的两倍，要将该第二晶圆载具2所有的所述晶圆W转移掉则需要另一个空的该第一晶圆载具1，再将该第二晶圆载具2中剩余的所述晶圆W转移至该第一晶圆载具1，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，使该第二晶圆载具2位于该第二高度位置，使还容置有所述晶圆W的所述第二容置槽21对齐所述第一容置槽11。接着操作该顶推机构7依前述操作方式将所述晶圆W自该第二晶圆载具2转移至该第一晶圆载具1，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的第一导引槽515的第一入口段515a的垂直高度X1大于第二晶圆载具2的第一槽部211的垂直高度且第二导引槽517的第二入口段517a的垂直高度X2大于第一容置槽11的垂直高度X4，以及借由第二导引架52的第三导引槽528的第三入口段528a的垂直高度X3大于第一容置槽11的垂直高度X4，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系由所述第一容置槽11，进入所述第三入口段528a而被导引至所述第三出口段528b，再进入所述第二入口段517a而被导引至所述第二出口段517b，接着进入所述第二容置槽21的第一槽部211，再进入第一导引槽515的第一入口段515a而被导引至第一出口段515b，最后进入第二槽部212。因所述第二入口段517a的垂直高度X2大于所述第一容置槽11的垂直高度X4且第一入口段515a的垂直高度X1大于第一槽部的垂直高度以及第三入口段528a的垂直高度X3大于第一容置槽11的垂直高度X4，所述晶圆W即使有翘曲依然可以顺利进入所述第一、第二及第三入口段515a、517a、528a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的第二容置槽21的第一槽部211，也能顺畅地由第一槽部211移动至第二槽部212，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。

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，即凡依本发明权利要求书及说明书内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本发明的范围。

Claims (9)

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，该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，每个第一容置槽适用于容置晶圆，该第二晶圆载具包含多个垂直间隔排列的第二容置槽、连通所述第二容置槽之一侧且朝向该第一出口的第二入口及两个自该第二入口倾斜延伸的侧边，每个第二容置槽适用于容置晶圆并具有邻近该第一晶圆载具的第一槽部及远离该第一晶圆载具且与该第一槽部相间隔的第二槽部，其特征在于，该晶圆转换装置包含：

基座；

导引单元，包括设置于该基座的第一导引架，该第一导引架具有设置于该基座的底壁、自该底壁向上延伸的主体壁及两个分别设置于该主体壁两侧边的导引壁，该底壁供该第二晶圆载具放置，每个导引壁包括第一导引部，所述第一导引部可分别适用于贴靠该第二晶圆载具的所述侧边并具有多个垂直间隔排列并沿着该侧边方向延伸且位于所述第一槽部及所述第二槽部之间的第一导引槽；及

顶推机构，可动地设置于该基座，该顶推机构可受控穿过该第一晶圆载具的该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该第一出口，并经由该第二晶圆载具的该第二入口进入所述第二容置槽的第一槽部，接着通过所述第一导引槽最终移动至所述第二容置槽的第二槽部内。

2.根据权利要求1所述的晶圆转换装置，其特征在于：每个导引壁还包括连接该第一导引部且位于该第一晶圆载具及该第二晶圆载具之间的第二导引部，所述第二导引部具有多个垂直间隔排列且位于该第一晶圆载具及该第二晶圆载具之间的第二导引槽。

3.根据权利要求2所述的晶圆转换装置，其特征在于：所述导引壁分别可枢转地设置于该主体壁两侧边，并可在收合状态及开放状态之间变换，在该收合状态时，所述第一导引部贴靠该第二晶圆载具的所述侧边，所述第二导引部抵接该第二晶圆载具且位于该第一晶圆载具及该第二晶圆载具之间，该主体壁、所述第一导引部及所述第二导引部共同夹持定位该第二晶圆载具防止其位移，在该开放状态时，所述导引壁分别朝远离该第二晶圆载具的方向枢转，使所述第一导引部及所述第二导引部与该第二晶圆载具分离。

4.根据权利要求1所述的晶圆转换装置，其特征在于：每个第一导引槽具有邻近该第一晶圆载具且垂直对齐所述第一槽部其中一者的第一入口段，及连通该第一入口段且邻近该主体壁并垂直对齐所述第二槽部其中一者的第一出口段，所述第一入口段的垂直高度大于所述第一槽部的垂直高度，所述第二槽部的垂直高度大于所述第一出口段的垂直高度。

5.根据权利要求2所述的晶圆转换装置，其特征在于：每个第二导引槽具有邻近该第一晶圆载具且垂直对齐所述第一容置槽其中一者的第二入口段，及连通该第二入口段且邻近并垂直对齐所述第一槽部其中一者的第二出口段，所述第二入口段的垂直高度大于所述第一容置槽的垂直高度，所述第一槽部的垂直高度大于所述第二出口段的垂直高度。

6.根据权利要求2所述的晶圆转换装置，其特征在于：所述第一导引部可相对于该主体壁及所述第二导引部上下位移。

7.根据权利要求3所述的晶圆转换装置，其特征在于：该第一导引架还包括枢设于该主体壁位于所述导引壁上方的扣持件，该扣持件可夹持所述导引壁以防止所述导引壁转换至该开放状态。

8.根据权利要求1所述的晶圆转换装置，其特征在于：该第一导引架还包括把手，该把手的两端分别连接该主体壁。

9.根据权利要求2所述的晶圆转换装置，其特征在于：该导引单元还包括设置于该基座的第二导引架，该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二导引部的第二导引槽对齐的第三导引槽。

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