CN112447564A - 缓存平台、晶圆周转装置及其周转方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种缓存平台、晶圆周转装置及其周转方法。其中，缓存平台包括用于装载晶圆盒的装载台和用于临时放置晶圆架的中转台。装载台上具有用于装载晶圆盒的至少一开盖位和多个装载位。开盖位的上方空间足以使得晶圆盒的盖子能够翻转以开合。中转台与开盖位错开布置，因而晶圆盒和晶圆架的放置、搬运均不会产生干涉。晶圆周转装置中的控制器通过控制机械手，自动化地实现了对于晶圆盒和晶圆架的搬运和周转。机械手能够在开盖位上代替人工实现开盖，中转台能够为机械手在缓存平台和工艺设备之间提供缓存空间，减少机械手的往返次数，提高晶圆的搬运效率。

Description

缓存平台、晶圆周转装置及其周转方法

技术领域

本发明涉及运输设备技术领域，特别涉及一种缓存平台、晶圆周转装置及其周转方法。

背景技术

在半导体产业中，晶圆为呈圆形的高纯度硅晶片，是制造各式电子芯片的基础。在晶圆的储存和搬运过程中，一般使用专有的晶圆架以层叠放置多个晶圆。由于晶圆材质的特殊性，其无法长时间暴露在空气中，所以需将晶圆架密封放入晶圆盒内。

晶圆在制作过程中具有多个步骤的加工工艺，因此需要在多个工艺设备之间进行周转。晶圆盒平时放置在电子货架上。目前采用在移动小车上配置周转平台。周转平台上设有多层的支架以满载晶圆盒，以支持一次性在电子货架和工艺设备之间搬运多个晶圆盒，完成晶圆的周转。当移动小车到达指定的工艺设备处，一般由机械手将周转平台上的待处理的晶圆搬运至工艺设备的工位上，然后再将已处理好的晶圆从工艺设备搬运至周转平台上。

然而在实际的搬运过程中，机械手需先将晶圆盒的盖子打开，将晶圆架从中取出才能实现晶圆的搬运。考虑到周转平台满载的情况，再加上为了增加储存空间，周转平台上的支架的层高较矮，从而留给机械手操作的空间十分有限。

因此，需要专门的工作人员辅助将晶圆盒整体搬运至工艺设备旁边的空闲位置，再打开盖子，将晶圆架取出先放置在一旁；然后工作人员将已处理好的晶圆的晶圆架搬运至空出来的晶圆盒中，并合上盖子，再将晶圆盒放回至周转平台上；最后将之前取出的晶圆架搬运至工艺设备上，才算完成了一个晶圆架的搬运流程。上述搬运过程中，工作人员需要在周转平台与工艺设备之间频繁地往返，虽然是不间断地进行晶圆的搬运，但是整个过程中的搬运效率较低；在搬运多个晶圆架的较大的需求量下，较低的搬运效率会影响到晶圆的加工进度，造成经济损失。

发明内容

本发明的目的在于提供一种缓存平台，以解决现有技术中需在周转平台与工艺设备之间频繁地往返从而导致的晶圆搬运、周转效率低的问题。

本发明的目的在于还提供一种具备上述缓存平台的晶圆周转装置。

本发明的目的在于还提供一种晶圆周转方法。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种缓存平台，包括：装载台，其具有至少一开盖位和多个间隔的装载位，所述装载位和所述开盖位均具有能够定位固定晶圆盒的定位结构，所述开盖位位于所述装载台的上端面，所述开盖位的上方空间足以使得所述晶圆盒的盖子能够翻转开合；支撑结构，其设于所述装载台上，并向上超出所述装载台；中转台，其用于临时放置晶圆架，所述中转台被所述支撑结构支撑以悬设于所述装载台上方，所述中转台与所述开盖位错位布置，所述中转台投射于所述装载台上的投影与所述开盖位具有间距；在位感应器，其分别设置在所述开盖位和各所述装载位上；凸柱，其对应设置于所述开盖位上，并向上突出于所述装载台的上端面；开盖感应器，其设于所述凸柱的上端。

根据本发明的一个实施例，所述定位结构包括多个突出于所述装载台的定位凸起；多个所述定位凸起分散布置，并共同围合限定出一所述装载位或所述开盖位。

根据本发明的一个实施例，所述定位凸起包括两个折弯连接的板，其中一所述板贴合并固定于所述装载台上，另一所述板呈竖直状以能够贴合所述晶圆盒的外表面。

根据本发明的一个实施例，所述装载台包括多层在高度上层隔布置的装载层以及支撑设于相邻两层所述装载层之间的立柱；相邻两层所述装载层之间的层间高度能够供所述晶圆盒进出；最上层的所述装载层具有间隔的所述开盖位和所述装载位，而其余各所述装载层分别具有多个间隔的所述装载位。

根据本发明的一个实施例，所述装载层具有用于承载所述晶圆盒的承载板；所述承载板为一体成型的平板结构，所述承载板具有两个呈夹角连接的板件，两所述板件的上端面位于同一平面上，两所述板件的连接处为圆弧过渡连接。

根据本发明的一个实施例，所述中转台包括用于承载所述晶圆架的底板以及围设在所述底板的四周的侧板；所述侧板用于共同围合形成一容纳腔，所述容纳腔的形状与所述晶圆架的轮廓对应适配，以容纳并固定所述晶圆架。

根据本发明的一个实施例，所述装载台在分别对应于所述装载位和所述开盖位的位置上开设有容置槽；所述在位感应器嵌设于所述容置槽中，所述在位感应器的上端不超出所述容置槽所在的上端面。

根据本发明的一个实施例，所述装载台还包括多个垫片；至少一所述垫片对应设置于各所述装载位上或所述开盖位上，以承载所述晶圆盒。

根据本发明的一个实施例，所述凸柱的上端形成有凹槽；所述开盖感应器嵌设于所述凹槽中。

根据本发明的一个实施例，所述开盖感应器为接近开关，所述开盖感应器不超出所述凹槽；所述凸柱的上端能够被打开的所述盖子抵接。

根据本发明的一个实施例，所述开盖感应器为压力传感器，且所述开盖感应器向上突出于所述凹槽；所述开盖感应器能够被打开的所述晶圆盒的盖子抵接。

本发明的实施例还提供一种晶圆周转装置，包括运输机构、设于所述运输机构上的机械手和缓存平台，以及控制器；所述运输机构能够移动以周转所述机械手和所述缓存平台；所述控制器分别与所述机械手、所述在位感应器、所述开盖感应器电连接，所述控制器能够控制所述机械手将位于一装载位上的晶圆盒搬运至开盖位上，并将位于所述开盖位上的晶圆盒的盖子打开，以及将晶圆架临时放置于所述中转台的操作。

根据本发明的一个实施例，所述缓存平台还设有识别单元；所述识别单元对应设置在所述开盖位和所述装载位上，所述识别单元用于识别所述晶圆盒上的标签，所述识别单元与所述控制器电连接。

根据本发明的一个实施例，所述机械手和所述缓存平台分列于所述运输机构的相对两端上；所述中转台相较于所述缓存平台的开盖位远离所述机械手。

根据本发明的一个实施例，所述中转台与对应位于自身下方的所述装载位微错开布置，所述中转台落于该装载位的投影与装载位具有部分重合，以使得置于所述中转台上的所述晶圆架朝向所述机械手。

根据本发明的一个实施例，所述运输机构包括自动导引运输车；所述自动导引运输车与所述控制器电连接。

本发明的实施例还提供一种晶圆周转方法，包括以下步骤：移动运输机构，以将满载的缓存平台输送至工艺设备处；控制机械手将已工艺处理的晶圆架从所述工艺设备处搬运至中转台上；控制机械手将位于一装载位上的晶圆盒搬运至开盖位上；控制机械手将位于所述开盖位上的晶圆盒的盖子打开；控制机械手从已打开的晶圆盒内取出待处理的晶圆架，并将该晶圆架搬运至所述工艺设备处；控制所述机械手将位于所述中转台的晶圆架放回至空出的所述晶圆盒内，并合上所述盖子。

由上述技术方案可知，本发明至少具有如下优点和积极效果：

本发明中提供的一种缓存平台，其兼具缓存晶圆盒和晶圆架的功能，能够大幅度提升晶圆的搬运、周转的效率。具体来说，缓存平台包括用于装载晶圆盒的装载台和用于临时放置晶圆架的中转台。装载台上具有用于装载晶圆盒的至少一开盖位和多个装载位。开盖位的上方空间足以使得晶圆盒的盖子能够翻转以开合。中转台被支撑结构支撑以位于装载台的上方。中转台与开盖位错开布置，因而晶圆盒和晶圆架的放置、搬运均不会产生干涉。如此，晶圆盒具有专门的开盖位，方便晶圆架的取出。而且，晶圆架也能够临时放置于中转台，为晶圆架的搬运腾出缓存空间，使得晶圆架的搬运变得高效。

本发明还提供一种具备上述缓存平台的晶圆周转装置。该晶圆周转装置中的控制器通过控制机械手，自动化地实现了对于晶圆盒和晶圆架的搬运和周转。在位感应器分别设置在开盖位和装载位上。开盖感应器设于开盖位上。控制器分别与在位感应器、开盖感应器电连接，以支持机械手将位于开盖位上的晶圆盒的盖子打开，以及将晶圆架放置于中转台的操作。如此，机械手能够在开盖位上代替人工实现开盖，且中转台能够为机械手在缓存平台和工艺设备之间提供缓存空间，减少机械手的往返次数，提高晶圆的搬运效率。

本发明还提供一种晶圆周转方法，其包括运输机构的运输步骤、机械手待处理的晶圆架从缓存平台搬运至工艺设备的步骤、机械手将已处理的晶圆架从工艺设备处先搬运至中转台上，再搬运至缓存平台的步骤。该方法能够保证机械手顺畅、高效地搬运和周转晶圆，提高晶圆的周转效率。

附图说明

图1为本发明实施例中晶圆周转装置的整体结构示意图。

图2为本发明实施例中缓存平台的结构示意图。

图3为本发明实施例中装载台的结构示意图。

图4为本发明实施例中缓存平台呈满载的工作状态示意图。

图5为本发明实施例中晶圆盒放置于开盖位的工作状态示意图。

图6为本发明实施例中晶圆架放置于中转台的工作状态示意图。

图7为本发明实施例中晶圆周转的流程示意图。

附图标记说明如下：1000-晶圆周转装置、200-运输机构、201-车体、300-机械手、301-末端执行器、600-晶圆盒、700-晶圆架、100-缓存平台、1-装载台、P1-开盖位、P2-装载位、11-装载层、111-承载板、112-立柱、113-容置槽、2-中转台、21-底板、22-侧板、23-容纳腔、24-卡槽、3-支撑结构、31-支撑柱、32-托板、41-定位结构、411-定位凸起、4111-板、42-垫片、5-在位感应器、61-开盖感应器、62-凸柱、621-凸缘、622-凹槽、7-识别单元。

具体实施方式

体现本发明特征与优点的典型实施方式将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的实施方式上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及图示在本质上是当作说明之用，而非用以限制本发明。

本发明提供一种晶圆周转装置及其缓存平台，可实现晶圆的缓存、周转，提高晶圆搬运、周转的效率。

该晶圆周转装置包括运输机构、机械手和缓存平台。其中，运输机构能够承载机械手和缓存平台，以带动缓存平台一起移动，实现在电子货架和工艺设备之间的周转，实现晶圆的加工。机械手能够夹持并搬运晶圆盒和晶圆架，实现晶圆盒和晶圆架往返于电子货架上、缓存平台上和工艺设备上的拾取、放回等操作。缓存平台能够为机械手在缓存平台和工艺设备之间提供缓存空间，减少机械手的往返次数，提高晶圆的搬运效率。

请参照图1，图1示出了本实施例提供的一种晶圆周转装置1000的具体结构，该晶圆周转装置1000包括运输机构200、设于运输机构200上的机械手300和缓存平台100，以及用作控制设备的控制器(未示出)。其中，控制器通过分别与运输机构200、机械手300电连接，能够控制运输机构200和机械手300动作，自动化地实现晶圆的搬运、周转等。

在本实施例中，运输机构200为自动导引运输车。自动导引运输车具备电磁导引设备。电磁导引设备与控制器电连接，以能够沿设定好的导引路线行驶，从而高效率地在各个电子货架和工艺设备之间进行晶圆的周转。

自动导引运输车的车体201呈矩形。车体201的内部设置有用于驱动车体201行驶的电机等驱动设备。车体201的上端面用于分别放置机械手300和缓存平台100。具体地，缓存平台100和机械手300分列于车体201长度方向上的两端。

机械手300为多轴机械手300，具有在多个轴向上的移动或旋转的功能。机械手300的末端执行器301能够在工作空间内从任意角度达到指定的工作位置。

在本实施例中，末端执行器301还具备打开和关闭晶圆盒600的盖子的功能。因此，在控制器的控制下，机械手300能够自由地实现从电子货架上和工艺设备上拾取、放置晶圆盒600和晶圆架700，以及能够给打开晶圆盒600的盖子以取出晶圆架700，或者关闭盖子以密封晶圆架700等操作。

请具体参照图2，缓存平台100主要包括装载台1、中转台2和支撑设于装载台1和中转台2之间的支撑结构3。其中，装载台1用于适配放置多个晶圆盒600，而中转台2用于临时放置晶圆架700，为晶圆架700在装载台1和工艺设备之间腾出缓存空间，使得晶圆架700的搬运变得高效。

以图2的视图方向为参照，装载台1具有位于上层的一开盖位P1以及分布上下层的多个装载位P2。其中，装载位P2用于放置晶圆盒600，而该开盖位P1是专门用于放置待打开盖子以取出晶圆架700的晶圆盒600。

中转台2被支撑结构3支撑，以悬设于装载台1上方。

中转台2与开盖位P1错位布置，中转台2投射于装载台1上的投影与开盖位P1之间具有间距；如此，可避免对晶圆盒600的开盖操作造成干涉，也便于后续的晶圆盒600和晶圆架700的搬运。

不仅如此，请结合图1所示，中转台2相较于开盖位P1远离机械手300，并设于装载台1的上方，便于机械手300先执行晶圆盒600的开盖操作，然后再执行晶圆架700的拾取和搬运等操作；如此，机械手300的运行轨迹是顺畅的。

而且中转台2与位于自身下方的装载位P2微微错开布置，具体表现为中转台2落于该装载位P2的投影与装载位P1具有部分重合。中转台2偏向机械手300，以使得置于中转台2上的晶圆架700朝向机械手300；便于机械手300放置晶圆架700。

上述中转台2的位置设计，是综合考虑了机械手300的运行可达性和动作平滑性，能够在达到高效的搬运效果的同时，尽量地保证了机械手300工作的稳定，利于延长机械手300的使用寿命。

在本实施例中，中转台2对应适配放置一晶圆架700。

中转台2呈矩形状，其包括用于承载晶圆盒600的矩形的底板21以及围设在底板21四周的侧板22。侧板22用于共同围合形成一容纳腔23，该容纳腔23的形状与晶圆架700的轮廓对应适配，以容纳并固定晶圆架700。其中，位于前方的侧板22低于后方的侧板22，左右两侧的侧板22呈对称设置。因此，容纳腔23具有一朝向前方的开口，便于晶圆架700从该开口处进入容纳腔23中。

另外，中转台2的底板21还设置有两个间隔的卡槽24。两个卡槽24分别与晶圆架700的底部的两个底脚一一对应设置。底脚能够嵌设在卡槽24，使得晶圆架700的放置更加平稳。

在使用时，机械手300能将从工艺设备处已处理好的晶圆架700临时放置至中转台2上，或者直接从已打开的晶圆盒600内取出的未处理的晶圆架700临时放置至中转台2上，从而减少机械手300往返于工艺设备和缓存平台100之间的次数，提高了晶圆架700的搬运效率。

请再次参照图2，装载台1主要包括在高度上层隔布置的两装载层11以及支撑设于两层装载层11之间的立柱112。

上层的装载层11具有间隔的开盖位P1和装载位P2。开盖位P1位于左侧，开盖位P1的上方空间宽敞，无任何阻挡物，能够使得晶圆盒600的盖子自由翻转以实现打开或者闭合。而右侧的装载位P2的上方设有中转台2。

下层的装载层11具有两个间隔的装载位P2。上下两层装载层11之间的层间高度大于晶圆盒600的高度，以能够供晶圆盒600自由进出。

各装载层11具有用于承载晶圆盒600的承载板111。

承载板111为一体成型的平板结构，承载板111具有两个呈钝角连接的板件，两板件的上端面位于同一平面上，两板件的连接处为圆弧过渡连接。如此，承载板111呈微弧形，位于承载板111上的两个承载位类似于环形分布，以使得承载位的摆放角度倾向于机械手300，利于机械手300顺畅地将晶圆盒600放置于承载位上。

支撑结构3具体设于装载台1的上层装载层11上。

支撑结构3包括垂直连接的支撑柱31和托板32。其中，支撑柱31竖立于上层装载层11上。托板32平行于装载台1的承载板111，并悬设于一装载位P2的正上方。托板32承托中转台2，具体是托板32与中转台2的底板21贴合固定。

请具体参照图3，装载台1的开盖位P1和装载位P2分别设有定位固定晶圆盒600的定位结构41、垫片42、与控制器电连接的在位感应器5和识别单元7，而且开盖位P1还额外配置有与控制器电连接的开盖感应器61。

定位结构41包括多个突出于承载板111的定位凸起411。每一个定位结构41中的定位凸起411沿四周呈分散布置，以共同限定出一具有矩形状的装载位P2或开盖位P1。

具体地，定位凸起411为一体折弯成型的L型结构，其包括两个折弯连接的板4111。其中一板4111贴合并通过螺栓等紧固件固定于承载板111上，另一板4111呈竖直状以能够贴合晶圆盒600的外表面。

如图3示出的装载位P2上的定位凸起411的数量为五个，其中，两个定位凸起411设于前侧，另三个定位凸起411分别对应设于左、右、后侧。

而垫片42的数量具体为四个，其一一对应设置于装载位P2的内围的四周，以承载晶圆盒600。垫片42优选采用软胶材料，不仅能够避免晶圆盒600和承载板111之间的直接接触，还能缓冲晶圆盒600的压力。其中，位于后侧的垫片42上还具有凸起，该凸起是能够与晶圆盒600底部的槽口相适配的。

在位感应器5分别设于装载位P2和开盖位P1，能够检测装载位P2和开盖位P1是否放置有晶圆盒600。

装载台1在分别对应于装载位P2和开盖位P1的位置上开设有容置槽113。优选地，该容置槽113位于装载位P2(开盖位P1)的中心处。在位感应器5嵌设于容置槽113中，在位感应器5的上端部不超出容置槽113所在的上端面，即不会对晶圆盒600的放置造成干涉。

在本实施例中，在位感应器5为接近开关。一旦机械手300将晶圆盒600放置于装载位P2或开盖位P1上；接近开关会被触发，进而向控制器输出一检测信号，以确定晶圆盒600已经放置到位。

开盖感应器61能够检测到位于开盖位P1上的晶圆盒600的盖子是否完全打开，便于机械手300进行后续操作。

请继续参照图3，开盖感应器61通过凸柱62对应设于开盖位P1上，以尽量地在高度上靠近晶圆盒600的盖子，提高检测的准确性。具体地，凸柱62呈突出状地对应设置于开盖位P1上。凸柱62的上端的相对两侧延伸形成凸缘621；两立起的凸缘621之间形成凹槽622。开盖感应器61嵌设于凹槽622中，且不超出凸缘621所在的上端面。

在本实施例中，开盖感应器61为接近开关。当被打开的盖子翻转至一定的角度时，会抵接凸柱62的上端时，进而接近开盖感应器61。此时，开盖感应器61能够检测到盖子完全打开，并根据检测结果向控制器输出一检测信号。控制器得以确定盖子打开的情况，并进一步地控制机械手300伸入已打开的晶圆盒600中拾取晶圆架700。

在其他实施例中，开盖感应器61可以为压力传感器。该压力传感器微突出于凹槽622。当被打开的晶圆盒600的盖子抵接开盖感应器61，开盖感应器61能够检测到盖子完全打开，并根据检测结果向控制器输出一检测信号。

识别单元7分别对应设于装载位P2和开盖位P1上，以能够识别晶圆盒600上的标签。在本实施例中，识别单元7为射频识别读卡器(Radio Frequency Identification，简称RFID)。RFID读卡器可以读取每个晶圆架700的批号，用来追踪晶圆的加工产品的流向。

需要注意的是，以图3的视图方向为参照，在开盖位P1上，识别单元7设于开盖位P1外围的左侧，以保证识别单元7发出的射频路线能够对准晶圆盒600上的标签。而凸柱62和开盖感应器61设于开盖位P1外围的前侧，以保证晶圆盒600的盖子能够相对于前后翻转地进行打开和关闭。识别单元7和开盖感应器61的位置相对分离，以保证各自的识别功能和感应功能互不干涉。

在实际的使用过程中，可以参照图4示出的缓存平台100满载的工作状态。

需要说明的是，开盖位P1不同于装载位P2，开盖位P1一般不用于放置晶圆盒600，只是用作晶圆盒600开盖的一特殊位置。因此，满载的缓存平台100中除了开盖位P1，所有装载位P2都放置有晶圆盒600，并通过在位感应器5确认缓存平台100已经满载。

进一步地，请一并参照图5和图6示出的晶圆盒600放置于开盖位P1的工作状态。机械手300将需开盖的晶圆盒600搬运至开盖位P1上，当位于开盖位P1上的在位感应器5确认晶圆盒600已经就位，然后再执行该晶圆盒600的开盖操作。下一个晶圆盒600的开盖也是如此。

因此，本实施例提供的一种晶圆周转装置1000，其在运输机构200上配置缓存平台100，实现了一次性从电子货架上搬运多个晶圆盒600到工艺设备边上，然后通过协作机械手300完成晶圆盒600开盖并从盒子中拾取晶圆架700，并将晶圆架700临时放置于中转台2实现晶圆架700的缓存，解决了需要人工开关晶圆盒600的盖子及搬运晶圆架700的工作。其缓存平台100结构简单、紧凑，兼具了周转晶圆盒600和晶圆架700的功能，在大幅度地提升了晶圆周转的效率，还能有效地降低缓存平台100的制造成本。

进一步地，为了尽量地减少晶圆暴露于空气中的时间，以在较短的时间内完成晶圆架700在缓存平台100和工艺设备之间的周转，以提高周转的效率。

因此，基于上述的晶圆周转装置1000，本实施例还提供一种晶圆周转方法。请结合图7示出的流程图，下面将晶圆周转方法的具体流程进行详细说明。

步骤S110：先通过运输机构200上将空载的缓存平台100移动至电子货架旁，控制机械手300将多个密封的晶圆盒600从电子货架上搬运至缓存平台100上，通过在位感应器5确认缓存平台100已经满载，然后再移动运输机构200将满载的缓存平台100输送至工艺设备处。

步骤S120：控制机械手300将已工艺处理的晶圆的晶圆架700从工艺设备处搬运至中转台2上。

步骤S130：控制机械手300将位于一装载位P2上的晶圆盒600搬运至开盖位P1上。

步骤S140：通过在位感应器5确认晶圆盒600已经位于开盖位P1上，控制机械手300将位于开盖位P1上的晶圆盒600的盖子打开。

步骤S150：通过开盖感应器61确认晶圆盒600的盖子已经完全打开，控制机械手300从已打开的晶圆盒600内取出待处理的晶圆的晶圆架700，并将该晶圆架700搬运至工艺设备处。

步骤S160：控制机械手300将位于中转台2的晶圆架700放回至空出的晶圆盒600内，并合上盖子。

重复步骤S120～S160，依序完成其余装载位P2上的晶圆盒600中的晶圆架700的周转，直至缓存平台100上的晶圆架700全部替换为以工艺处理好的晶圆架700，运输机构200再次移动至下一个电子货架或者工艺设备处，以进行晶圆的下一步的工艺处理。

需要说明的是，上述步骤能够仅由一个机械手300独立依序完成。考虑到为了节省时间，也可以由两个机械手300交叉进行作业。

综上所述，本发明至少具有如下优点和积极效果：

本发明提供的一种缓存平台100，其兼具缓存晶圆盒600和晶圆架700的功能，能够大幅度提升晶圆的搬运、周转的效率。具体来说，缓存平台100包括用于装载晶圆盒600的装载台1和用于临时放置晶圆架700的中转台2。装载台1上具有用于装载晶圆盒600的至少一开盖位P1和多个装载位P2。开盖位P1的上方空间足以使得晶圆盒600的盖子能够翻转以开合。中转台2被支撑结构3支撑以位于装载台1的上方。中转台2与开盖位P1错开布置，因而晶圆盒600和晶圆架700的放置、搬运均不会产生干涉。如此，晶圆盒600具有专门的开盖位P1，方便晶圆架700的取出。而且，晶圆架700也能够临时放置于中转台2，为晶圆架700的搬运腾出缓存空间，使得晶圆架700的搬运变得高效。

本发明提供的一种具备上述缓存平台100的晶圆周转装置1000。该晶圆周转装置1000中的控制器通过控制机械手300，自动化地实现了对于晶圆盒600和晶圆架700的搬运和周转。在位感应器5分别设置在开盖位P1和装载位P2上。开盖感应器61设于开盖位P1上。控制器分别与在位感应器5、开盖感应器61电连接，以支持将位于开盖位P1上的晶圆盒600的盖子打开，以及将晶圆架700放置于中转台2的操作。如此，能够为机械手300在缓存平台100和工艺设备之间提供缓存空间，减少机械手300的往返次数，提高晶圆的搬运效率。

本发明提供的一种晶圆周转方法，其包括运输机构200的运输步骤、机械手300待处理的晶圆架700从缓存平台100搬运至工艺设备的步骤、机械手300将已处理的晶圆架700从工艺设备处先搬运至中转台2上，再搬运至缓存平台100的步骤。该方法能够保证机械手300顺畅、高效地搬运和周转晶圆，提高晶圆的周转效率。

虽然已参照几个典型实施方式描述了本发明，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本发明能够以多种形式具体实施而不脱离发明的精神或实质，所以应当理解，上述实施方式不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。

Claims (17)

1.一种缓存平台，其特征在于，包括：

装载台，其具有至少一开盖位和多个间隔的装载位，所述装载位和所述开盖位均具有能够定位固定晶圆盒的定位结构，所述开盖位位于所述装载台的上端面，所述开盖位的上方空间足以使得所述晶圆盒的盖子能够翻转开合；

支撑结构，其设于所述装载台上，并向上超出所述装载台；

中转台，其用于临时放置晶圆架，所述中转台被所述支撑结构支撑以悬设于所述装载台上方，所述中转台与所述开盖位错位布置，所述中转台投射于所述装载台上的投影与所述开盖位具有间距；

在位感应器，其分别设置在所述开盖位和各所述装载位上；

凸柱，其对应设置于所述开盖位上，并向上突出于所述装载台的上端面；

开盖感应器，其设于所述凸柱的上端。

2.根据权利要求1所述的缓存平台，其特征在于：

所述定位结构包括多个突出于所述装载台的定位凸起；

多个所述定位凸起分散布置，并共同围合限定出一所述装载位或所述开盖位。

3.根据权利要求2所述的缓存平台，其特征在于：

所述定位凸起包括两个折弯连接的板，其中一所述板贴合并固定于所述装载台上，另一所述板呈竖直状以能够贴合所述晶圆盒的外表面。

4.根据权利要求1所述的缓存平台，其特征在于：

所述装载台包括多层在高度上层隔布置的装载层以及支撑设于相邻两层所述装载层之间的立柱；

相邻两层所述装载层之间的层间高度能够供所述晶圆盒进出；

最上层的所述装载层具有间隔的所述开盖位和所述装载位，而其余各所述装载层分别具有多个间隔的所述装载位。

5.根据权利要求4所述的缓存平台，其特征在于：

所述装载层具有用于承载所述晶圆盒的承载板；

所述承载板为一体成型的平板结构，所述承载板具有两个呈夹角连接的板件，两所述板件的上端面位于同一平面上，两所述板件的连接处为圆弧过渡连接。

6.根据权利要求1所述的缓存平台，其特征在于：

所述中转台包括用于承载所述晶圆架的底板以及围设在所述底板的四周的侧板；

所述侧板用于共同围合形成一容纳腔，所述容纳腔的形状与所述晶圆架的轮廓对应适配，以容纳并固定所述晶圆架。

7.根据权利要求1所述的缓存平台，其特征在于：

所述装载台在分别对应于所述装载位和所述开盖位的位置上开设有容置槽；

所述在位感应器嵌设于所述容置槽中，所述在位感应器的上端不超出所述容置槽所在的上端面。

8.根据权利要求1所述的缓存平台，其特征在于：

所述装载台还包括多个垫片；

至少一所述垫片对应设置于各所述装载位上或所述开盖位上，以承载所述晶圆盒。

9.根据权利要求1所述的缓存平台，其特征在于：

所述凸柱的上端形成有凹槽；

所述开盖感应器嵌设于所述凹槽中。

10.根据权利要求9所述的缓存平台，其特征在于：

所述开盖感应器为接近开关，所述开盖感应器不超出所述凹槽；

所述凸柱的上端能够被打开的所述盖子抵接。

11.根据权利要求9所述的缓存平台，其特征在于：

所述开盖感应器为压力传感器，且所述开盖感应器向上突出于所述凹槽；

所述开盖感应器能够被打开的所述晶圆盒的盖子抵接。

12.一种晶圆周转装置，其特征在于：包括运输机构、设于所述运输机构上的机械手和如权利要求1-11任一项所述的缓存平台，以及控制器；

所述运输机构能够移动以周转所述机械手和所述缓存平台；

所述控制器分别与所述机械手、所述在位感应器、所述开盖感应器电连接，所述控制器能够控制所述机械手将位于一装载位上的晶圆盒搬运至开盖位上，并将位于所述开盖位上的晶圆盒的盖子打开，以及将晶圆架临时放置于所述中转台的操作。

13.根据权利要求12所述的晶圆周转装置，其特征在于：

所述缓存平台还设有识别单元；

所述识别单元对应设置在所述开盖位和所述装载位上，所述识别单元用于识别所述晶圆盒上的标签，所述识别单元与所述控制器电连接。

14.根据权利要求12所述的晶圆周转装置，其特征在于：

所述机械手和所述缓存平台分列于所述运输机构的相对两端上；

所述中转台相较于所述缓存平台的开盖位远离所述机械手。

15.根据权利要求12所述的晶圆周转装置，其特征在于：

所述中转台与对应位于自身下方的所述装载位微错开布置，所述中转台落于该装载位的投影与装载位具有部分重合，以使得置于所述中转台上的所述晶圆架朝向所述机械手。

16.根据权利要求12所述的晶圆周转装置，其特征在于：

所述运输机构包括自动导引运输车；

所述自动导引运输车与所述控制器电连接。

17.一种晶圆周转方法，其特征在于，包括以下步骤：

移动运输机构，以将满载的缓存平台输送至工艺设备处；

控制机械手将已工艺处理的晶圆架从所述工艺设备处搬运至中转台上；

控制机械手将位于一装载位上的晶圆盒搬运至开盖位上；

控制机械手将位于所述开盖位上的晶圆盒的盖子打开；

控制机械手从已打开的晶圆盒内取出待处理的晶圆架，并将该晶圆架搬运至所述工艺设备处；

控制所述机械手将位于所述中转台的晶圆架放回至空出的所述晶圆盒内，并合上所述盖子。

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