CN112736001B - 一种湿法清洗设备高效率晶圆盒输送装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种湿法清洗设备高效率晶圆盒输送装置，包括晶圆输出机构、晶圆接收机构、中转机构及机械夹持机构，所述中转机构的一端连接接收机构，所述机械夹持机构设置于中转轨道的另一端，包括横向移动机构、升降机构、夹持机构及机架，所述横向移动机构与所述升降机构均安装于所述机架上；所述横向移动机构包括旋转气缸、驱动齿轮、从动齿轮，所述旋转气缸安装于机架上，所述旋转气缸的输出端连接驱动齿轮，所述驱动齿轮与从动齿轮通过传送带连接，晶圆清洗设备的各个工艺区通过一齿条连接，所述从动齿轮与所述齿条啮合连接。本发明结构紧凑，不引入新的夹持机构，晶圆盒传输过程简单，提升了晶圆的清洗效率，节省了湿法清洗设备的制造成本。

Description

一种湿法清洗设备高效率晶圆盒输送装置

技术领域

本发明属于湿法清洗设备技术领域，具体涉及一种湿法清洗设备高效率晶圆盒输送装置。

背景技术

对于槽式晶圆清洗设备而言，常常会因为有不同的使用需求设置有不同的配置，半导体工艺设备常根据配置的调整来调整晶圆负载吞吐量。

半导体工艺设备对应的晶圆输送的整体设备结构，在晶圆产品的入货区及下货区常需要配置高效率的晶圆传输结构，尤其是在半导体湿法工艺设备的入货区及下货区因晶圆产品通常为一至两个晶圆盒的配置，对于提升晶圆负载量的效果有限，故从晶圆传输的结构设计来驱使改善工艺的执行效率为一相当重要的话题。而由于空间的设置，晶圆装载区域、晶圆输出区域与其他工艺区间之间并不是在一条直线上的，因此，需要将装载区域的晶圆盒或输出区域的晶圆盒连接到机械手的夹持位，现有的工艺往往是通过一个中转的夹持机构来实现晶圆盒位置的转移。设置中转的夹持机构会占用很大的空间，同时操作过程繁琐，影响晶圆的传递效率。

晶圆的传递过程中需要通过多种装置与配件的组合，由于其安装于湿法设备上，其在传递的过程中由于湿法设备的震动会产生各种不良的应力集中、震动、晃动、偏移、偏转等现象，会对晶圆产生非预期的不良影响导致晶圆破片，故在机械手臂装置模组建立一种高稳定性的夹持用的夹手装置可以达到对晶圆产品的位置监测，对于晶圆产品的传递具有重要意义。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种湿法清洗设备高效率晶圆盒输送装置，本发明能够提升晶圆的传输效率与传输稳定性，晶圆中转的过程中，不额外占用湿法设备的空间，提高晶圆输送效率高。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供一种湿法清洗设备高效率晶圆盒输送装置，包括晶圆输出机构、晶圆接收机构、中转机构及机械夹持机构，

所述晶圆输出机构包括第一安装架、第一放置架、第一晶圆盒及滑动推手，所述第一放置架包括第一水平放置板及第一垂直放置板，所述第一水平放置板与所述第一垂直放置板相互垂直设置，所述第一水平放置板的中部设置有镂空结构，所述第一晶圆盒的底部设置有镂空结构，所述第一晶圆盒的底部放置于所述第一水平放置板上，所述第一晶圆盒底部的镂空结构与所述第一水平放置板上的镂空结构连通，所述第一晶圆盒的侧部与所述第一垂直固定板固定连接，所述第一水平放置板、所述第一垂直放置板的连接处与所述第一安装架轴连接，所述滑动推手包括滑动轨道及推臂，所述推臂可滑动地安装于所述滑动轨道上，所述推臂设置于所述第一放置架远离所述接收机构的一侧；

所述接收机构包括第二安装架、第二放置架、第二晶圆盒，所述第二放置架包括第二水平放置板与第二垂直放置板，所述第二水平放置板与所述第二垂直放置板相互垂直设置，所述第二水平放置板的中部设置有镂空结构，所述第二晶圆盒的底部设置有镂空结构，所述第二晶圆盒的底部放置于所述第二水平放置板上，所述第二晶圆盒的底部镂空结构与所述第二水平放置板上的镂空结构连通，所述第二晶圆盒的侧部与所述第二垂直固定板固定连接，所述第二水平放置板、所述第二垂直放置板的连接处与所述第二安装架轴连接；

所述第一放置架与所述第一安装架通过第一驱动机构连接，所述第二放置架与所述第二安装架通过第二驱动机构连接，所述第一驱动机构与所述第二驱动机构的结构相同；

所述中转机构的一端连接所述接收机构，所述机械夹持机构设置于所述中转轨道的另一端，包括横向移动机构、升降机构、夹持机构及机架，所述横向移动机构与所述升降机构均安装于所述机架上；

所述横向移动机构包括旋转气缸、驱动齿轮、从动齿轮，所述旋转气缸安装于所述机架上，所述旋转气缸的输出端连接所述驱动齿轮，所述驱动齿轮与所述从动齿轮通过传送带连接，晶圆清洗设备的各个工艺区通过一齿条连接，所述从动齿轮与所述齿条啮合连接；

所述升降机构包括升降气缸，所述升降气缸安装于所述机架上，所述升降机构的输出端连接所述夹持机构；

所述夹持机构包括第一夹持手、第二夹持手、第一夹持臂、第二夹持臂、安装底座、气缸安装座、驱动气缸、第五驱动机构，所述驱动机构安装于所述安装底座上，所述安装底座安装于所述升降气缸的输出端，所述驱动气缸安装于气缸安装座上，所述第一夹持手安装于所述第一夹持臂的一端，所述第二夹持手安装于所述第二夹持臂的一端；

所述第五驱动机构包括第一驱动臂、第二驱动臂、第一移动臂、第二移动臂、第一驱动块、第二驱动块、第一旋转块、第二旋转块、第一限位块、第二限位块及限位弹簧，所述第一驱动臂、所述第二驱动臂的一端分别连接所述驱动气缸的输出端，所述第一驱动臂、所述第二驱动臂的另一端为椭圆锥形，所述第一移动臂的一端连接所述第一夹持臂的另一端，所述第二移动臂的一端连接所述第二夹持臂的另一端，所述第一旋转块安装于所述第一移动臂的另一端，所述第二旋转块安装于所述第二移动臂的另一端，所述第一驱动块安装于所述第一旋转块上，所述第二驱动块安装于所述第二旋转块上，所述第一驱动臂的另一端位于所述第一驱动块的下方且与所述第一驱动块相接触，所述第二驱动臂的另一端位于所述第二驱动块的下方且与所述第二驱动块接触，所述第一限位块安装于所述第一旋转块上，所述第二限位块安装于所述第二旋转块上，所述限位弹簧连接所述第一限位块与所述第二限位块，所述限位弹簧位于所述第一驱动臂、所述第二驱动臂的下方。

作为优选的技术方案，所述中转机构包括中转轨道、中转承载板、衔接轨道、衔接滑块、推动气缸及推动板，所述中转轨道设置于晶圆装载区域的一侧，所述中转承载板滑动安装于所述中转轨道上，所述中转轨道的一端与所述晶圆装载区域的第二水平放置板齐平，所述衔接轨道设置于晶圆支撑板与所述中转轨道之间，所述衔接滑块滑动安装于所述衔接轨道上，所述推动气缸的底座安装于所述衔接滑块上，所述推动板通过推动臂安装于所述推动气缸的输出端，所述第二水平放置板上的镂空结构可供所述推动板通过，所述水平放置板上还开设有供所述推动臂通过的转移通道，所述第二水平放置板上的转移通道朝向所述中转轨道，所述镂空结构与所述转移通道连通，所述中转承载板上开设有供所述推动板通过的镂空结构、供所述推动臂通过的转移通道，所述中转承载板上的转移通道朝向所述晶圆支撑板。

作为优选的技术方案，所述第一水平放置板设置有第一限位固定机构，所述第二水平放置板上设置有第二限位固定机构，所述第一限位固定机构包括第一限位支撑块及第一限位气缸，所述第一限位支撑块设置于所述第一水平放置板镂空结构的四个角点处，所述第一限位气缸设置于远离所述第一垂直放置板的一侧，所述第二限位固定机构包括第二限位支撑块与第二限位气缸，所述第二限位支撑块设置于所述第二水平放置板镂空结构的四个角点处，所述第二限位气缸设置于远离所述第二垂直板的一侧，所述中转承载板于镂空结构的四个角点处设置有第三限位支撑块。

作为优选的技术方案，所述第一限位支撑块内设置有第一感应开关，所述第二限位支撑块内设有第二感应开关，所述第三限位支撑块内设置有第三感应开关，所述中转承载板由第三驱动机构驱动，所述衔接滑块由第四驱动机构驱动，所述第一感应开关、所述第二感应开关、所述第三感应开关、所述第一驱动机构、所述第二驱动机构、所述第三驱动机构、所述第四驱动机构、所述第五驱动机构、所述推动气缸连接控制器。

作为优选的技术方案，所述第一驱动机构、所述第二驱动机构包括气缸安装座、驱动气缸、驱动板，所述驱动气缸的固定端铰接安装于所述气缸安装座上，所述驱动气缸的输出端铰接安装所述驱动板，所述驱动板固定连接所述第一放置架或所述第二放置架，所述驱动板轴连接所述第一安装架或所述第二安装架。

作为优选的技术方案，所述动板为直角三角形，所述驱动板的一条直角边与所述第一放置架或所述第二放置架固定安装，所述驱动气缸的输出端与所述驱动板斜边的一端点铰接连接，所述驱动板的斜板的中点与所述第一安装架或所述第二安装架轴连接。

作为优选的技术方案，所述第一旋转块上安装有第一接近开关，所述第二旋转块上安装有第二接近开关，所述第一接近开关的下方设置有第一感应器，所述第二接近开关的下方设置有第二感应器。

作为优选的技术方案，所述第一旋转块与所述第一移动臂同轴设置，所述第二旋转块与所述第二移动臂同轴设置。

作为优选的技术方案，所述第一旋转块与轴安装于所述第一移动臂的端部，所述第二旋转块轴安装于所述第二移动臂的端部。

作为优选的技术方案，所述第一夹持手套设安装于所述第一夹持臂的一端，所述第二夹持手套设安装于所述第二夹持臂的一端。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

(1)本发明通过设置输出机构及接收机构，能够快速将晶圆片转移至机械手的抓取工位，其运动行程简单，实现了晶圆盒的高效率的传输，并且本发明能够实时对晶圆片进行侦测，保证了晶圆片的清洗效率，大幅提升了半导体湿法工艺设备的稼动率。

(2)本发明结构紧凑，不引入新的夹持机构，晶圆盒传输过程简单，通过轨道与滑块的交替协同作用，连接晶圆盒夹持点位于湿法清洗设备的装载区或卸货区，提升了晶圆的清洗效率，节省了湿法清洗设备的制造成本。

(3)本发明配备对称的U型夹持手，在驱动机构的驱动下做开合动作，进行晶圆盒的夹取动作，针对不同的晶圆盒的尺寸对应调整夹持手的开合间距，保证了夹持动作的完整性与稳定性。

(4)本发明驱动机构通过驱动臂、驱动块、旋转块、限位块的联动，实现了对夹持臂的精确开合控制，仅需要控制一个驱动气缸，大大减少了驱动机构所占用的空间，满足晶圆的上下货动作可以顺畅的进行。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明晶圆输出机构、晶圆接收机构、中转机构的结构示意图之一。

图2为本发明晶圆输出机构、晶圆接收机构、中转机构的结构示意图之二。

图3为本发明晶圆输出机构、晶圆接收机构、中转机构的结构示意图之三。

图4为本发明晶圆输出机构、晶圆接收机构的结构示意图之一。

图5为本发明晶圆输出机构、晶圆接收机构的结构示意图之二。

图6为本发明晶圆输出机构、晶圆接收机构的结构示意图之三。

图7为本发明晶圆输出机构、晶圆接收机构的结构示意图之四。

图8为本发明晶圆输出机构、晶圆接收机构的局部放大图之一。

图9为本发明晶圆输出机构、晶圆接收机构的局部放大图之二。

图10为本发明晶圆输出机构、晶圆接收机构的局部放大图之三。

图11为本发明晶圆输出机构、晶圆接收机构的局部放大图之四。

图12为本发明中转机构的结构示意图之一。

图13为本发明中转机构的结构示意图之二。

图14为本发明中转机构的结构示意图之三。

图15为本发明中转机构的局部放大图之一。

图16为本发明中转机构的局部放大图之二。

图17为本发明机械夹持机构的结构示意图之一。

图18为本发明机械夹持机构的结构示意图之二。

图19为本发明机械夹持机构的局部放大图之一。

图20为本发明机械夹持机构的局部放大图之二。

图21为本发明机械夹持机构的局部放大图之三。

其中，附图标记具体说明如下：第一晶圆盒1、第一水平放置板2、第一垂直放置板3、第二晶圆盒4、第二水平放置板5、第二垂直放置板6、第一安装架7、第二安装架8、滑动轨道9、推臂10、承载架11、检测气缸12、检测传感器13、锁紧槽14、支撑架15、锁紧块16、气缸安装座17、驱动气缸18、驱动板19、第一限位块20、第一限位气缸21、第二限位支撑块22、第二限位气缸23、中转轨道24、中转承载板25、第三限位支撑块26、衔接轨道27、衔接滑块28、推动气缸29、镂空结构30、转移通道31、推动板32、推动臂33、

第一夹持臂34、第二夹持臂35、第一夹持手36、第二夹持手37、第一移动臂 38、第二移动臂39、安装底座40、气缸安装座41、驱动气缸42、第一驱动臂43、第二驱动臂44、第一旋转块45、第二旋转块46、第一驱动块47、第二驱动块48、第一限位块49、第二限位块50、限位弹簧51、第一接近开关52、第二接近开关53、第一感应器54、第二感应器55、固定座56、旋转气缸57、驱动齿轮58、从动齿轮 59、升降气缸60。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本实施例提供一种湿法清洗设备高效率晶圆盒输送装置，包括晶圆输出机构、晶圆接收机构、中转机构及机械夹持机构。

晶圆输出机构包括第一安装架7、第一放置架、第一晶圆盒1及滑动推手，第一放置架包括第一水平放置板2与第一垂直放置板3，第一水平放置板2与第一垂直放置板3相互垂直放置，第一水平放置板2的中部设置有镂空结构30，第一晶圆盒1的底部设置有镂空结构30，第一晶圆盒1的底部设置于第一水平放置板2上，第一晶圆盒1底部的镂空结构30与第一水平放置板2上的镂空结构30连通，第一晶圆盒1的侧部与第一垂直固定板固定安装。第一水平放置板2与第一垂直放置板3的连接处与第一安装架7轴连接。滑动推手包括滑动轨道9及推臂10，推臂10可滑动地安装于滑动轨道9上，推臂10设置于第一放置架远离接收机构的一侧。

晶圆接收机构包括第二安装架8、第二放置架、第二晶圆盒4，第二放置架包括第二水平放置板5与第二垂直放置板6，第二水平放置板5与第二垂直放置板6相互垂直设置，第二水平放置板5的中部设置有镂空结构30，第二晶圆盒4的底部设置有镂空结构30，第二晶圆盒4的底部放置于第二水平放置板5上，第二晶圆盒4 的底部镂空结构30与第二水平放置板5上的镂空结构30连通，第二晶圆盒4的侧部与第二垂直固定板固定连接，第二水平放置板5、第二垂直放置板6的连接处与第二安装架8轴连接。

第一放置架与第一安装架7通过第一驱动机构连接，第二放置架与第二安装架 8通过第二驱动机构连接，第一驱动机构与第二驱动机构的结构相同。第一驱动机构、第二驱动机构包括气缸安装座17、驱动气缸18、驱动板19，驱动气缸18的固定端铰接安装于气缸安装座17上，驱动气缸18的输出端铰接安装驱动板19，驱动板19固定连接第一放置架或第二放置架，驱动板19轴连接第一安装架7或第二安装架8。驱动板19为直角三角形，驱动板19的一条直角边与第一放置架或第二放置架固定安装，驱动气缸18的输出端与驱动板19斜边的一端点铰接连接，驱动板 19的斜板的中点与第一安装架7或第二安装架8轴连接。

第一放置架、第二放置架的下方分别设置有承载架11。输出机构与接收机构之间设置有支撑架15，支撑架15上对称设置有锁紧块16，第一晶圆盒1顶部朝向第二晶圆盒4的一侧，第二晶圆盒4顶部朝向第一晶圆盒1的一侧设置有与锁紧块16 相匹配的锁紧槽14。

第一水平放置板2上设置有第一限位固定机构，第二水平放置板5上设置有第二限位固定机构，第一限位固定机构包括第一限位支撑块与第一限位气缸21，第一限位块20设置于第一水平放置板2的镂空结构30的四个角点处，第一限位气缸21 设置于远离第一垂直放置板3的一侧；第二限位固定机构包括第二限位支撑块22与第二限位气缸23，第二限位支撑块22设置于第二水平放置板5的镂空结构30的四个角点处，第二限位气缸23设置于远离第二垂直板的一侧。

中转机构包括中转轨道24、中转承载板25、衔接轨道27、衔接滑块28、推动气缸29及推动板32，中转轨道24设置于晶圆装载区域的一侧，中转轨道24的一端与晶圆装载区域的第二水平放置板5齐平。中转承载板25滑动安装于中转轨道24上，中转承载板25由第三驱动机构驱动。衔接轨道27设置于第二水平放置板5 与中转轨道24之间，衔接滑块28滑动安装于衔接轨道27上，衔接滑块28由第四驱动机构驱动。

推动气缸29的底座安装于衔接滑块28上，推动板32通过推动臂33安装于推动气缸29的输出端，第二水平放置板5上开设有供推动板32通过的镂空结构30、供推动臂33通过的转移通道31，第二水平放置板5上的转移通道31朝向中转轨道 24，镂空结构30与转移通道31连通，中转承载板25上开设有供推动板32通过的镂空结构30、供推动臂33通过的转移通道31，中转承载板25上的转移通道31朝向第二水平放置板5。中转承载板25上的镂空结构30与转移通道31位于第二水平放置板5与中转轨道24之间。中转承载板25上设置有两个晶圆盒放置点位。

中转承载板25上的镂空结构30矩形，于镂空结构30的四个角点处设置有用于支撑晶圆盒的第三限位支撑块26，晶圆盒的四个角点支撑于第三限位支撑块26上。第三限位支撑块26的内侧设置有第三感应开关。第一感应开关、第二感应开关、所述第三感应开关、第一驱动机构、第二驱动机构、第三驱动机构、所述第四驱动机构推动气缸29连接控制器。

机械夹持机构设置于中转轨道24远离第二水平放置板5的一端，用于实现对晶圆盒的夹取及转移。该晶圆盒联动侦测机械夹持装置，包括横向移动机构、升降机构、夹持机构及机架，横向移动机构与升降机构均安装于机架上。横向移动机构包括旋转气缸57、驱动齿轮58、从动齿轮59，旋转气缸57安装于机架上，旋转气缸5724的输出端连接驱动齿轮58，驱动齿轮58与从动齿轮59通过传送带连接，晶圆清洗设备的各个工艺区通过一齿条连接，从动齿轮59与齿条啮合连接。升降机构包括升降气缸60，升降气缸6027安装于机架上，升降机构的输出端连接夹持机构。

机械夹持机构包括第一夹持手36、第二夹持手37、第一夹持臂34、第二夹持臂35、安装底座40、气缸安装座41、固定座56、驱动气缸42、第五驱动机构。其中第一夹持手36、第二夹持手37为对称设置的U形结构，能够卡合在晶圆盒两侧的边缘位置，实现对晶圆盒的夹取。第一夹持手36安装于第一夹持臂34的一端，第二夹持手37安装于第二夹持臂35的一端，通过第一夹持臂34、第二夹持臂35 的运动带动第一夹持手36、第二夹持手37的开合。更为优选的方式是，第一夹持手36套设安装于第一夹持臂34的一端，第二夹持手37套设安装于第二夹持臂35 的一端，采用套设的安装方式，可以保证第一夹持手36、第二夹持手37只随第一夹持臂34、第二夹持臂35做开合运动，而不会发生转动。

第五驱动机构安装于安装底座40上，安装底座40安装于升降气缸60的输出端，驱动气缸42安装于气缸安装座41上，驱动机构包括第一驱动臂43、第二驱动臂44、第一移动臂38、第二移动臂39、第一驱动块47、第二驱动块48、第一旋转块45、第二旋转块46、第一限位块49、第二限位块50、限位弹簧51、第一接近开关52、第二接近开关53、第一感应器54及第二感应器55，其中，第一驱动臂43的一端、第二驱动臂44的一端分别连接驱动气缸42的输出端，在驱动气缸42的作用下伸出或缩回，第一驱动臂43、第二驱动臂44的另一端为椭圆锥形，其半径沿长度方向发生变化，第一移动臂38的一端连接第一夹持臂34的另一端，第二移动臂39的一端连接第二夹持臂35的另一端，第一旋转块45轴安装于第一移动臂38的另一端，第二旋转块46轴安装于第二移动臂39的另一端，第一旋转块45与第一移动臂38 同轴设置，第二旋转块46与第二移动臂39同轴设置。第一旋转块45、第二旋转块 46的横向截面为八边形。第一驱动块47安装于第一旋转块45朝向第二旋转块46 的一侧，第二驱动块48安装于第二旋转块46朝向第一旋转块45的一侧。第一驱动臂43的另一端位于第一驱动块47的下方且始终与第一驱动块47相接触；第二驱动臂44的另一端位于第二驱动块48的下方且始终与第二驱动块48相抵触。第一限位块49安装于第一旋转块45上，第二限位块50安装于第二旋转块46，限位弹簧51 连接第一限位块49与第二限位块50，限位弹簧51位于第一驱动臂43、第二驱动臂 44的下方，限位弹簧51的作用是保证第一驱动臂43与第一驱动块47始终处于接触状态，第二驱动臂44与第二驱动块48始终处于接触状态。第一旋转块45上安装有第一接近开关52，第二旋转块46上安装有第二接近开关53，第一接近开关52的下方设置有第一感应器54，第二接近开关53的下方设置有第二感应器55。第一旋转块45、第二旋转块46的运动角度为1-3度，第一夹持臂34、第二夹持臂35的相对运动距离为16-25毫米。固定座56与气缸安装座41为一体式结构，固定座56上开设有限位槽，第一夹持臂34与第一移动臂38通过第一连接套件连接，第二夹持臂35与第二移动臂39通过第二连接套件连接，第一连接套件、第二连接套件设置于限位槽内并能在限位槽内左右移动。

机械夹持机构的工作过程如下：

初始状态下，驱动气缸42处于回缩状态，第一夹持臂34与第二夹持臂35处于靠近状态，当需要夹持晶圆盒时，驱动气缸42动作，推动第一驱动臂43与第二驱动臂44，第一驱动臂43、第二驱动臂44推动第一驱动块47与第二驱动块48，第一驱动块47与第二驱动块48带动第一旋转块45、第二旋转块46转动，第一旋转块45、第二旋转块46转动带动第一限位块49、第二限位块50远离，从而带动第一移动臂38、第二移动臂39远离，第一移动臂38与第二移动臂39带动第一夹持臂 34、第二夹持臂35打开。当需要合拢第一夹持臂34与第二夹持臂35时，驱动气缸 42缩回，第一旋转块45、第二旋转块46在限位弹簧51的作用下复位。

在需要夹取晶圆盒时，第一夹持臂34与第二夹持臂35打开，升降气缸60控制夹持机构下移，使得第一夹持手36与第二夹持手37到达夹持位置，第一夹持手36 与第二夹持手37合拢夹取晶圆盒，之后升降气缸60带动夹持机构上移，在横向移动机构的带动下在各个工艺区之间移动。

实施例2

本实施例的结构与实施例1的结构基本相同，其在实施例1的基础上增加了晶圆检测器，晶圆检测器包括检测气缸12及检测传感器13，检测传感器13连接检测气缸12，检测气缸12设置于第一水平放置板2结构的正下方。第一晶圆盒1的内部设置有多个晶圆片卡槽，相邻的晶圆片卡槽之间形成卡槽间隙，检测传感器13包括多个平行设置的检测传感片。相邻的晶圆片卡槽之间形成卡槽间隙，检测传感器 13包括多个平行设置的检测传感器13，检测传感片的位置与卡槽间隙的位置相对应。在接收机构中增加滑动推手，滑动推手包括滑动轨道9及推臂10，推臂10可滑动地安装于滑动轨道9上，推臂10设置于第一放置架远离接收机构的一侧。

实施例3

本实施例提供一种晶圆装载输送方法，其工作过程如下：

步骤一、第一水平放置板2、第二水平放置板5均处于水平状态下与承载架11 接触，第一垂直放置板3、第二垂直放置板6处于垂直状态。第一晶圆盒1内装载有晶圆片，第二晶圆盒4内为空载，滑动推手远离第一晶圆盒1。第一限位气缸21、第二限位气缸23动作，将第一晶圆盒1固定于第一水平放置板2上，将第二晶圆盒 4固定于第二水平放置板5上。

步骤二、第一放置架处的驱动机构与第二放置架处的驱动机构同时动作，带动第一放置架、第二放置架同时转动九十度，第一晶圆盒1、第二晶圆盒4的开口呈相对状态，第一晶圆盒1、第二晶圆盒4上的锁紧槽14卡合于锁紧块16上。输送机构处的滑动推手动作，由第一晶圆盒1的底部镂空处将第一晶圆盒1内的晶圆片推到第二晶圆盒4内。

步骤三、第二限位气缸23复位，衔接滑块28处于第二水平放置板5的正下方，推动气缸29动作将推动板32移动至第二水平放置板5上镂空结构30处，推动板 32与第二晶圆盒4的底部接触，推动气缸29继续动作，将第二晶圆盒4推离第二水平放置板5，当第二感应开关感应到第二晶圆盒4离开的信号，并将信号传递至控制器，控制器控制第四驱动机构带动衔接滑块28穿过第二水平放置板5上的转移通道31，向中转承载板25的方向移动。

步骤四、衔接滑块28沿着衔接轨道27朝中转轨道24的方向移动，推动臂33 穿过中转承载板25上的转移通道31，将第二晶圆盒4输送至中转承载板25上镂空结构30的正上方，推动气缸29动作，带动推动板32下移，将第二晶圆盒4放置到中转承载板25上，当第三感应开关感应到第二晶圆盒4置入的信号，推动气缸29 动作，带动推动板32离开第二晶圆盒4。

步骤五、当第一个晶圆放置点位上感应到晶圆盒信号后，控制器控制第三驱动机构带动中转承载板25运动一个工作点位，并重复步骤一与步骤二。

步骤六、当两个晶圆盒放置点上均感应到晶圆盒信号后，控制器控制第三驱动机构带动中转承载板25运动至中转轨道24的另外一端。

步骤六、机械夹持机构实现对晶圆盒的夹取。

实施例4

本实施例提供一种晶圆卸载输送方法，其工作过程如下：

步骤六、机械夹持机构将晶圆盒夹取至中转轨道24上。

步骤一、当两个晶圆盒放置点上均感应到晶圆盒信号后，控制器控制第三驱动机构带动中转承载板25运动至中转轨道24的靠近第二水平放置板5一端。

步骤二、衔接滑块28处于中转承载板25第一个晶圆盒放置点位的正下方，推动气缸29动作将推动板32移动至中转承载板25上镂空结构30处，推动板32与晶圆盒的底部接触，推动气缸29继续动作，将晶圆盒推离中转承载板25，当第三感应开关感应到晶圆盒离开的信号，并将信号传递至控制器，控制器控制第四驱动机构带动衔接滑块28穿过中转承载板25上的转移通道31，向第二水平放置板5的方向移动。

步骤三、衔接滑块28沿着衔接轨道27朝第二水平放置板5的方向移动，推动臂33穿过第二水平放置板5上的转移通道31，将晶圆盒输送至第二水平放置板5 上镂空结构30的正上方，推动气缸29动作，带动推动板32下移，将晶圆盒放置到第二水平放置板5上，当第二感应开关感应到晶圆盒置入的信号，推动气缸29动作，带动推动板32离开晶圆盒。

步骤四、当第一个晶圆放置点位上感应到晶圆盒离开的信号后，控制器控制第一驱动机构带动中转承载板25运动一个工作点位，并重复步骤二与步骤三。

步骤五、第一水平放置板2、第二水平放置板5均处于水平状态下与承载架11 接触，第一垂直放置板3、第二垂直放置板6处于垂直状态。第二晶圆盒4内装载有晶圆片，第一晶圆盒1内为空载，滑动推手远离第二晶圆盒4。第一限位气缸21、第二限位气缸23动作，将第一晶圆盒1固定于第一水平放置板2上，将第二晶圆盒 4固定于第二水平放置板5上。

步骤二、第一放置架处的驱动机构与第二放置架处的驱动机构同时动作，带动第一放置架、第二放置架同时转动九十度，第一晶圆盒1、第二晶圆盒4的开口呈相对状态，第一晶圆盒1、第二晶圆盒4上的锁紧槽14卡合于锁紧块16上。接收机构处的滑动推手动作，由第二晶圆盒4的底部镂空处将第二晶圆盒4内的晶圆片推到第一晶圆盒1内。

尽管上述实施例已对本发明作出具体描述，但是对于本领域的普通技术人员来说，应该理解为可以在不脱离本发明的精神以及范围之内基于本发明公开的内容进行修改或改进，这些修改和改进都在本发明的精神以及范围之内。

Claims (10)

1.一种湿法清洗设备高效率晶圆盒输送装置，其特征在于，包括晶圆输出机构、晶圆接收机构、中转机构及机械夹持机构，

所述晶圆输出机构包括第一安装架、第一放置架、第一晶圆盒及滑动推手，所述第一放置架包括第一水平放置板及第一垂直放置板，所述第一水平放置板与所述第一垂直放置板相互垂直设置，所述第一水平放置板的中部设置有镂空结构，所述第一晶圆盒的底部设置有镂空结构，所述第一晶圆盒的底部放置于所述第一水平放置板上，所述第一晶圆盒底部的镂空结构与所述第一水平放置板上的镂空结构连通，所述第一晶圆盒的侧部与所述第一垂直固定板固定连接，所述第一水平放置板、所述第一垂直放置板的连接处与所述第一安装架轴连接，所述滑动推手包括滑动轨道及推臂，所述推臂可滑动地安装于所述滑动轨道上，所述推臂设置于所述第一放置架远离所述接收机构的一侧；

所述接收机构包括第二安装架、第二放置架、第二晶圆盒，所述第二放置架包括第二水平放置板与第二垂直放置板，所述第二水平放置板与所述第二垂直放置板相互垂直设置，所述第二水平放置板的中部设置有镂空结构，所述第二晶圆盒的底部设置有镂空结构，所述第二晶圆盒的底部放置于所述第二水平放置板上，所述第二晶圆盒的底部镂空结构与所述第二水平放置板上的镂空结构连通，所述第二晶圆盒的侧部与所述第二垂直固定板固定连接，所述第二水平放置板、所述第二垂直放置板的连接处与所述第二安装架轴连接；

所述第一放置架与所述第一安装架通过第一驱动机构连接，所述第二放置架与所述第二安装架通过第二驱动机构连接，所述第一驱动机构与所述第二驱动机构的结构相同；

所述中转机构的一端连接所述接收机构，所述机械夹持机构设置于所述中转轨道的另一端，包括横向移动机构、升降机构、夹持机构及机架，所述横向移动机构与所述升降机构均安装于所述机架上；

所述横向移动机构包括旋转气缸、驱动齿轮、从动齿轮，所述旋转气缸安装于所述机架上，所述旋转气缸的输出端连接所述驱动齿轮，所述驱动齿轮与所述从动齿轮通过传送带连接，晶圆清洗设备的各个工艺区通过一齿条连接，所述从动齿轮与所述齿条啮合连接；

所述升降机构包括升降气缸，所述升降气缸安装于所述机架上，所述升降机构的输出端连接所述夹持机构；

所述夹持机构包括第一夹持手、第二夹持手、第一夹持臂、第二夹持臂、安装底座、气缸安装座、驱动气缸、第五驱动机构，所述驱动机构安装于所述安装底座上，所述安装底座安装于所述升降气缸的输出端，所述驱动气缸安装于气缸安装座上，所述第一夹持手安装于所述第一夹持臂的一端，所述第二夹持手安装于所述第二夹持臂的一端；

所述第五驱动机构包括第一驱动臂、第二驱动臂、第一移动臂、第二移动臂、第一驱动块、第二驱动块、第一旋转块、第二旋转块、第一限位块、第二限位块及限位弹簧，所述第一驱动臂、所述第二驱动臂的一端分别连接所述驱动气缸的输出端，所述第一驱动臂、所述第二驱动臂的另一端为椭圆锥形，所述第一移动臂的一端连接所述第一夹持臂的另一端，所述第二移动臂的一端连接所述第二夹持臂的另一端，所述第一旋转块安装于所述第一移动臂的另一端，所述第二旋转块安装于所述第二移动臂的另一端，所述第一驱动块安装于所述第一旋转块上，所述第二驱动块安装于所述第二旋转块上，所述第一驱动臂的另一端位于所述第一驱动块的下方且与所述第一驱动块相接触，所述第二驱动臂的另一端位于所述第二驱动块的下方且与所述第二驱动块接触，所述第一限位块安装于所述第一旋转块上，所述第二限位块安装于所述第二旋转块上，所述限位弹簧连接所述第一限位块与所述第二限位块，所述限位弹簧位于所述第一驱动臂、所述第二驱动臂的下方。

2.如权利要求1所述的一种湿法清洗设备高效率晶圆盒输送装置，其特征在于，所述中转机构包括中转轨道、中转承载板、衔接轨道、衔接滑块、推动气缸及推动板，所述中转轨道设置于晶圆装载区域的一侧，所述中转承载板滑动安装于所述中转轨道上，所述中转轨道的一端与所述晶圆装载区域的第二水平放置板齐平，所述衔接轨道设置于晶圆支撑板与所述中转轨道之间，所述衔接滑块滑动安装于所述衔接轨道上，所述推动气缸的底座安装于所述衔接滑块上，所述推动板通过推动臂安装于所述推动气缸的输出端，所述第二水平放置板上的镂空结构可供所述推动板通过，所述水平放置板上还开设有供所述推动臂通过的转移通道，所述第二水平放置板上的转移通道朝向所述中转轨道，所述镂空结构与所述转移通道连通，所述中转承载板上开设有供所述推动板通过的镂空结构、供所述推动臂通过的转移通道，所述中转承载板上的转移通道朝向所述晶圆支撑板。

3.如权利要求2所述的一种湿法清洗设备高效率晶圆盒输送装置，其特征在于，所述第一水平放置板设置有第一限位固定机构，所述第二水平放置板上设置有第二限位固定机构，所述第一限位固定机构包括第一限位支撑块及第一限位气缸，所述第一限位支撑块设置于所述第一水平放置板镂空结构的四个角点处，所述第一限位气缸设置于远离所述第一垂直放置板的一侧，所述第二限位固定机构包括第二限位支撑块与第二限位气缸，所述第二限位支撑块设置于所述第二水平放置板镂空结构的四个角点处，所述第二限位气缸设置于远离所述第二垂直板的一侧，所述中转承载板于镂空结构的四个角点处设置有第三限位支撑块。

4.如权利要求3所述的一种湿法清洗设备高效率晶圆盒输送装置，其特征在于，所述第一限位支撑块内设置有第一感应开关，所述第二限位支撑块内设有第二感应开关，所述第三限位支撑块内设置有第三感应开关，所述中转承载板由第三驱动机构驱动，所述衔接滑块由第四驱动机构驱动，所述第一感应开关、所述第二感应开关、所述第三感应开关、所述第一驱动机构、所述第二驱动机构、所述第三驱动机构、所述第四驱动机构、所述第五驱动机构、所述推动气缸连接控制器。

5.如权利要求1所述的一种湿法清洗设备高效率晶圆盒输送装置，其特征在于，所述第一驱动机构、所述第二驱动机构包括气缸安装座、驱动气缸、驱动板，所述驱动气缸的固定端铰接安装于所述气缸安装座上，所述驱动气缸的输出端铰接安装所述驱动板，所述驱动板固定连接所述第一放置架或所述第二放置架，所述驱动板轴连接所述第一安装架或所述第二安装架。

6.如权利要求5所述的一种湿法清洗设备高效率晶圆盒输送装置，其特征在于，所述动板为直角三角形，所述驱动板的一条直角边与所述第一放置架或所述第二放置架固定安装，所述驱动气缸的输出端与所述驱动板斜边的一端点铰接连接，所述驱动板的斜板的中点与所述第一安装架或所述第二安装架轴连接。

7.如权利要求1所述的一种湿法清洗设备高效率晶圆盒输送装置，其特征在于，所述第一旋转块上安装有第一接近开关，所述第二旋转块上安装有第二接近开关，所述第一接近开关的下方设置有第一感应器，所述第二接近开关的下方设置有第二感应器。

8.如权利要求1所述的一种湿法清洗设备高效率晶圆盒输送装置，其特征在于，所述第一旋转块与所述第一移动臂同轴设置，所述第二旋转块与所述第二移动臂同轴设置。

9.如权利要求1所述的一种湿法清洗设备高效率晶圆盒输送装置，其特征在于，所述第一旋转块与轴安装于所述第一移动臂的端部，所述第二旋转块轴安装于所述第二移动臂的端部。

10.如权利要求1所述的一种湿法清洗设备高效率晶圆盒输送装置，其特征在于，所述第一夹持手套设安装于所述第一夹持臂的一端，所述第二夹持手套设安装于所述第二夹持臂的一端。

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