CN113178410A - 用于转移半导体晶片的生产线、设备及方法 - Google Patents

用于转移半导体晶片的生产线、设备及方法 Download PDF

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Abstract

本文所公开的说明性实施例是一种设备，所述设备包括第一承载托盘，所述第一承载托盘被配置成耦合到支撑多个晶片的第一晶片支撑装置。第一晶片支撑装置包括第一开口。所述设备包括第二承载托盘，所述第二承载托盘被配置成耦合到第二晶片支撑装置。第二晶片支撑装置包括第二开口。所述设备包括第一马达，所述第一马达耦合到第一承载托盘且被配置成旋转第一晶片支撑装置，直到第一开口面对第二开口，以允许将所述多个晶片从第一晶片支撑装置转移到第二晶片支撑装置。

Description

用于转移半导体晶片的生产线、设备及方法
技术领域
本申请涉及一种用于半导体晶片转移的方法及设备，且更具体来说，涉及一种用于在第一晶片支撑装置(first wafer holding device)与第二晶片支撑装置(secondwafer holding device)之间进行半导体晶片转移的方法及设备。
背景技术
传统上，为了将晶片从第一盒(pod)或匣(cassette)转移到第二盒或匣，用户会逐个转移晶片。这需要大量的时间及人力。此外，在手动转移期间，晶片不受盒壳体的保护，且会不可避免地暴露于空气中。在这种情况下，由于用户错误地处置晶片，晶片可能会被污染、损坏或以其他方式废弃。
发明内容
本发明实施例提供一种用于转移半导体晶片的生产线(process line)，包括第一晶片处理站(first wafer processing station)；第二晶片处理站(second waferprocessing station)；及设备，被配置成：从所述第一晶片处理站接收第一晶片支撑装置；将多个晶片从所述第一晶片支撑装置转移到第二晶片支撑装置；且将所述第二晶片支撑装置发送到所述第二晶片处理站。
本发明实施例提供一种用于转移半导体晶片的设备，包括：第一承载托盘(firstloading tray)，被配置成耦合到支撑多个晶片的第一晶片支撑装置，所述第一晶片支撑装置包括第一开口；第二承载托盘(second loading tray)，被配置成耦合到第二晶片支撑装置，所述第二晶片支撑装置包括第二开口；及耦合到所述第一承载托盘的第一马达(firstmotor)，所述第一马达被配置成旋转所述第一晶片支撑装置，直到所述第一开口面对所述第二开口，以允许将所述多个晶片从所述第一晶片支撑装置转移到所述第二晶片支撑装置。
本发明实施例提供一种用于转移半导体晶片的方法，包括：接收支撑多个晶片的第一晶片支撑装置，所述第一晶片支撑装置包括第一开口；接收包括第二开口的第二晶片支撑装置；旋转所述第二晶片支撑装置，直到所述第一开口与所述第二开口对准；及将所述多个晶片从所述第一晶片支撑装置转移到所述第二晶片支撑装置。
附图说明
结合附图阅读以下详细说明，会最好地理解本公开的各个方面。要注意，根据本行业中的标准惯例，各种特征并非按比例绘制。事实上，为论述清晰起见，可任意增大或减小各种特征的尺寸。
图1是根据一些实施例的生产线的示意性方块图。
图2A是根据一些实施例的用于转移晶片的自动装载器的示意性方块图。
图2B是根据一些实施例的用于转移晶片的自动装载器的示意性方块图。
图3是根据一些实施例的图2A所示用于转移晶片的自动装载器的透视图。
图4是根据一些实施例的图2A所示用于转移晶片的自动装载器的前视图。
图5是根据一些实施例的图2A所示用于转移晶片的自动装载器的侧视图。
图6是根据一些实施例的图2A所示用于转移晶片的自动装载器的俯视图。
图7是根据一些实施例的用于转移晶片的方法的流程图。
具体实施方式
以下公开内容提供用于实施所提供主题的不同特征的许多不同的实施例或实例。以下阐述组件及布置的具体实例以简化本公开。当然，这些仅为实例而非旨在进行限制。举例来说，在以下说明中，在第二特征之上或第二特征上形成第一特征可包括其中第一特征与第二特征被形成为直接接触的实施例，且也可包括其中第一特征与第二特征之间可形成附加特征从而使得第一特征与第二特征可不直接接触的实施例。另外，本公开在各种实例中可重复使用参考编号和/或字母。此种重复使用是为了简明及清晰起见，且自身并不表示所论述的各个实施例和/或配置之间的关系。
此外，为易于说明，本文中可能使用例如“在…之下”、“在…下方”、“下部”、“在…上方”、“上部”等空间相对性用语来阐述图中所示一个元件或特征与另一(其他)元件或特征的关系。除附图中所绘示的取向以外，所述空间相对性用语旨在涵盖装置在使用或操作中的不同取向。设备可被另外取向(旋转90度或处于其他取向)，且本文中所用的空间相对性描述语可同样相应地进行解释。
本公开的实施例提供一种用于自动晶片转移的设备及方法。本公开的实施例会减少或消除由用户执行的手动工作。作为这些实施例的结果，可获得各种优点，包括例如提高制造效率、降低人力需求以及提高晶片转移品质及良率(例如，可减少或消除晶片污染及晶片废料)。
根据本公开的各种实施例，一种用于半导体晶片转移的设备包括用于放置第一晶片支撑装置的第一承载托盘、用于放置第二晶片支撑装置的第二承载托盘、以及用以旋转第一晶片支撑装置直到第一晶片支撑装置的开口与第二晶片支撑装置的开口对准的马达。在一些实施例中，所述设备包括至少一个垂直升降控制器(vertical lift controller)，所述至少一个垂直升降控制器用于在垂直方向上移动第一晶片支撑装置或第二晶片支撑装置中的至少一者的晶片盒外壳(wafer pod shell)。在一些实施例中，所述设备包括用于将多个晶片从第一晶片支撑装置转移到第二晶片支撑装置的轴(shaft)。在一些实施例中，所述设备包括用于品质控制的多个传感器(sensors)。
图1是根据一些实施例的生产线100的示意图。生产线100包括第一处理站102、第一垂直移动器(first vertical mover)104、第一输送带(first conveyer belt)106、自动装载器(automatic loader)108、第二输送带(second conveyer belt)110、第二垂直移动器(second vertical mover)112及第二处理站(second processing station)114。
在一些实施例中，第一处理站102被配置成对多个晶片执行第一处理功能(例如，光刻)。在一些实施例中，第一垂直移动器104被配置成将所述多个晶片从第一处理站102移动到位于第一输送带106上的第一晶片支撑装置，例如关于图2A的第一晶片支撑装置204。在一些实施例中，第一输送带106被配置成将第一晶片支撑装置移动到自动装载器108。
自动装载器108被配置成将所述多个晶片从第一晶片支撑装置转移到第二晶片支撑装置，例如关于图2A所示的第二晶片支撑装置222或者关于图2B所示的第二晶片支撑装置282。在一些实施例中，第一晶片支撑装置是第一晶片盒，例如关于图2A所示包括第一匣206及第一晶片盒外壳208的第一晶片盒，且第二晶片支撑装置是第二晶片盒，例如关于图2B所示包括第二匣224及第二晶片盒外壳284的第二晶片盒。在一些实施例中，第一晶片支撑装置是第一匣，例如关于图2A所示的第一匣206，且第二晶片支撑装置是第二匣，例如关于图2A所示的第二匣224。在一些实施例中，第一晶片支撑装置是晶片盒(wafer pod)，且第二晶片支撑装置是匣。在一些实施例中，第一晶片支撑装置是匣，且第二晶片支撑装置是晶片盒。
在一些实施例中，第二输送带110被配置成将第二晶片支撑装置移动到第二垂直移动器112。在一些实施例中，第二垂直移动器112被配置成将所述多个晶片从第二输送带110移动到第二处理站114。在一些实施例中，第二处理站114被配置成对所述多个晶片执行第二处理功能(例如，刻蚀)。
生产线100不限于两个处理站、两个垂直移动器、两个输送带及一个设备。在一些实施例中，生产线100包括N个处理站、N个垂直移动器、N个输送带及N-1个设备。根据另外的其他实施例，处理站、垂直移动器、输送带及设备的数量可变化。
图2A是根据一些实施例的用于转移晶片的自动装载器200的示意性方块图。在一些实施例中，自动装载器200类似于关于图1提到的自动装载器108。自动装载器200包括第一承载托盘202，第一承载托盘202被配置成接收并耦合到包括第一开口210的第一晶片支撑装置204。第一晶片支撑装置204被配置成支撑多个晶片。在图2A的实施例中，第一晶片支撑装置204包括第一匣206及密封第一匣206的第一晶片盒外壳208(统称为晶片盒)。在一些实施例中，第一晶片支撑装置204包括没有第一晶片盒外壳208的第一匣206。在一些实施例中，在接收到第一晶片支撑装置204时，第一承载托盘202耦合到(例如，锁定到)第一晶片盒外壳208。
自动装载器200包括第一垂直升降控制器(first vertical lift controller)212，第一垂直升降控制器212被配置成在垂直方向上移动第一晶片盒外壳208(例如，将第一晶片盒外壳208升离第一匣206或将第一晶片盒外壳208降到第一匣206上)。在一些实施例中，第一垂直升降控制器212包括第一钩(hook)214，第一钩214被配置成耦合到第一晶片盒外壳208及从第一晶片盒外壳208解耦，并且在垂直方向上移动。在一些实施例中，自动装载器200包括垂直升降马达(vertical lift motor)216及由垂直升降马达旋转的垂直升降螺杆(vertical lift screw)218。在一些实施例中，第一钩214可移动地耦合到垂直升降螺杆218。在一些实施例中，当在第一方向(例如，顺时针方向)上旋转螺杆时，第一钩214在第一垂直方向上(例如，向上)移动。在一些实施例中，当在第二方向(例如，逆时针方向)上旋转螺杆时，第一钩214在第二水平方向上(例如，向下)移动。在一些实施例中，第一垂直升降控制器212从第一承载托盘202解锁第一晶片盒外壳208。
自动装载器200包括第二承载托盘220，第二承载托盘220被配置成接收并耦合到包括第二开口226的第二晶片支撑装置222。在图2A的实施例中，第二晶片支撑装置222包括没有第二晶片盒外壳的第二匣224。在一些实施例中，第二晶片支撑装置222包括第二匣224及密封第二匣224的第二晶片盒外壳，例如关于图2B所示的第二晶片盒外壳284(统称为晶片盒)。在一些实施例中，第一承载托盘202及第二承载托盘220被布置成在同一水平面上具有第一晶片支撑装置204及第二晶片支撑装置222，使得晶片可从第一晶片支撑装置204转移到第二晶片支撑装置222。在一些实施例中，第一承载托盘202及第二承载托盘220耦合到平台228。
自动装载器200包括轴230，轴230被配置成将所述多个晶片从第一晶片支撑装置204推动或以其他方式移动到第二晶片支撑装置222。在一些实施例中，轴230包括具有近端(proximal end)234及远端(distal end)236的下部水平部分232。近端234耦合到第一马达250(例如，通过螺杆252)。在一些实施例中，第一马达250耦合到平台228。在一些实施例中，轴230包括具有下端(lower end)240及上端(upper end)242的垂直部分238。下端240耦合到下部水平部分232的远端236。在一些实施例中，轴230包括具有近端246及远端248的上部水平部分244。远端248耦合到垂直部分238的上端242。在一些实施例中，上部水平部分244的近端246被配置成推动或以其他方式移动所述多个晶片。
在一些实施例中，自动装载器200包括多个马达。每个马达可为转子马达、步进马达等。在一些实施例中，自动装载器包括第一马达250。在一些实施例中，第一马达250被配置成在水平方向上移动轴230。在一些实施例中，第一马达250旋转螺杆252，螺杆252在第一端254上耦合到第一马达250，且在第一区256上可移动地耦合到轴230。在一些实施例中，当在第一方向(例如，顺时针方向)上旋转螺杆252时，轴230在第一水平方向上(例如，远离第一晶片支撑装置204)移动。在一些实施例中，当在第二方向(例如，逆时针方向)上旋转螺杆252时，轴230在第二水平方向上(例如，朝向第一晶片支撑装置204)移动。
在一些实施例中，自动装载器200包括耦合到第一承载托盘202及第一晶片支撑装置204中的至少一者的第二马达258。在一些实施例中，第二马达258被配置成旋转第一晶片支撑装置204，直到第一开口210面对第二开口226。在一些实施例中，旋转第一晶片支撑装置204以对准第一开口210与第二开口226会形成用于将所述多个晶片从第一晶片支撑装置204转移到第二晶片支撑装置222的间隙。在一些实施例中，第二马达258旋转第一晶片支撑装置204及第一承载托盘202。在一些实施例中，第二马达258旋转第一晶片支撑装置204而不旋转第一承载托盘202。
在一些实施例中，自动装载器200包括第三马达260，第三马达260耦合到平台228且被配置成在水平方向上移动第二承载托盘220。在一些实施例中，第三马达260旋转耦合到第三马达260的螺杆262。在一些实施例中，螺杆262可移动地耦合到轴264，轴264耦合到第二承载托盘220。在一些实施例中，当第三马达260在第一方向(例如，顺时针方向)上旋转螺杆262时，轴264及第二承载托盘220在第一水平方向上(例如，朝向第一承载托盘202)移动。在一些实施例中，当第三马达260在第二方向(例如，逆时针方向)上旋转螺杆262时，轴264及第二承载托盘220在第二水平方向上(例如，远离第一承载托盘202)移动。
在一些实施例中，自动装载器200包括多个传感器(例如，扭矩传感器(torquesensor)、力传感器、光学传感器、热传感器、光传感器、声音传感器、压力传感器等)。在一些实施例中，每个传感器被实施为硬件、固件或软件中的至少一者。在一些实施例中，以固件或软件实施的每个传感器包括其上存储有指令的存储器及从存储器获取指令并执行指令的处理器。
在一些实施例中，自动装载器200包括耦合到第一马达250的第一传感器266。在一些实施例中，第一传感器266被配置成监控第一马达250的扭矩。在一些实施例中，第一传感器266基于第一马达250的扭矩来判断是否存在外部干扰。在一些实施例中，第一传感器266被配置成监控由第一马达250执行的旋转次数。在一些实施例中，第一传感器266被配置成基于由第一马达250执行的旋转次数来确定轴230的位置以及轴230与第一晶片支撑装置204之间的距离。
在一些实施例中，自动装载器200包括耦合到第二马达258的第二传感器268。在一些实施例中，第二传感器268被配置成监控第二马达258的扭矩。在一些实施例中，第二传感器268被配置成监控第一开口210是否面对第二开口226。在一些实施例中，第二传感器268被配置成监控及识别由第二马达258执行的旋转次数。在一些实施例中，第二传感器268被配置成基于识别由第二马达258执行的旋转次数来判断第一开口210是否面对第二开口226。
在一些实施例中，自动装载器200包括耦合到第一承载托盘202的第三传感器270。在一些实施例中，第三传感器270被配置成监控第一开口210是否面对第二开口226。在一些实施例中，第三传感器270被配置成监控第一晶片支撑装置204的位置，且基于第一晶片支撑装置204的位置，第三传感器270判断第一开口210是否面对第二开口226。在一些实施例中，第三传感器270被配置成监控第一晶片支撑装置204是否与第一承载托盘202接触。
在一些实施例中，自动装载器200包括耦合到第一垂直升降控制器212的第四传感器272。在一些实施例中，第四传感器272被配置成监控第一垂直升降控制器212在垂直方向上移动第一晶片盒外壳208所使用的力。在一些实施例中，第四传感器272被配置成监控第一垂直升降控制器212是否升降或以其他方式移动第一晶片盒外壳208或者将第一晶片盒外壳208升降或以其他方式移动多远。在一些实施例中，第四传感器272被配置成监控第一钩214的位置及装载。在一些实施例中，第四传感器272被配置成基于第一钩214的位置及装载来判断第一垂直升降控制器212是否升降第一晶片盒外壳208或者将第一晶片盒外壳208升降多远。
在一些实施例中，自动装载器200包括耦合到第二承载托盘220的第五传感器274，第五传感器274被配置成检测第二晶片支撑装置222是否接收到所述多个晶片或者所述多个晶片中的至少一个晶片。在一些实施例中，自动装载器200包括耦合到第三马达260的第六传感器276。在一些实施例中，第六传感器276被配置成监控第三马达260的扭矩及移动量值。在一些实施例中，第六传感器276被配置成监控及识别由第三马达260执行的旋转次数。在一些实施例中，第六传感器276被配置成基于识别由第三马达260执行的旋转次数来确定第一承载托盘202与第二承载托盘220之间的距离。
图2B是根据一些实施例的用于转移晶片的自动装载器280的示意性方块图。在一些实施例中，除了自动装载器280包括第二晶片支撑装置282及第二垂直升降控制器286之外，自动装载器280类似于图2A的自动装载器200。第二晶片支撑装置282包括第二匣224及第二晶片盒外壳284。第二垂直升降控制器286被配置成将第二晶片盒外壳284升离第二匣224。在一些实施例中，第二垂直升降控制器286包括第二钩288，第二钩288被配置成耦合到第二晶片盒外壳284及从第二晶片盒外壳284解耦，并且在垂直方向上移动。在一些实施例中，自动装载器280包括第二垂直升降马达290及由第二垂直升降马达290旋转的第二垂直升降螺杆292。在一些实施例中，第二钩288可移动地耦合到第二垂直升降螺杆292。在一些实施例中，当第二垂直升降马达290在第一方向(例如，顺时针方向)上旋转第二垂直升降螺杆292时，第二钩288在第一垂直方向上(例如，向上)移动。在一些实施例中，当第二垂直升降马达290在第二方向(例如，逆时针方向)上旋转第二垂直升降螺杆292时，第二钩288在第二水平方向上(例如，向下)移动。在一些实施例中，第二垂直升降控制器286从第二承载托盘220解锁第二晶片盒外壳284。
图3是根据一些实施例的用于转移晶片的自动装载器200的透视图。图4是根据一些实施例的用于转移晶片的自动装载器200的前视图。图5是根据一些实施例的用于转移晶片的自动装载器200的侧视图。图6是根据一些实施例的用于转移晶片的自动装载器200的俯视图。
图7是根据一些实施例的用于转移晶片的方法700的流程图。根据实施例，在方法700中可执行额外的、更少的或不同的操作。在步骤702中，例如自动装载器200等设备接收支撑多个晶片且包括第一开口的第一晶片支撑装置，例如第一晶片支撑装置204。在一些实施例中，第一晶片支撑装置被接收在第一承载托盘(例如第一承载托盘202)上。
在步骤704中，所述设备接收包括第二开口的第二晶片支撑装置，例如第二晶片支撑装置222。在一些实施例中，第二晶片支撑装置被接收在第二承载托盘(例如第二承载托盘220)上。
在步骤706中，所述设备旋转第二晶片支撑装置，直到第一开口与第二开口对准。在一些实施例中，所述设备将第二承载托盘朝向第一承载托盘移动，直到第一承载托盘与第二承载托盘在彼此的预定距离(例如，1英寸)内。在一些实施例中，传感器检测到第一承载托盘与第二承载托盘在彼此的预定距离内。在一些实施例中，响应于检测到第一承载托盘与第二承载托盘在彼此的预定距离内，传感器向所述设备或其上的组件发送信号，以停止移动第二承载托盘。在步骤708中，所述设备将所述多个晶片从第一晶片支撑装置转移到第二晶片支撑装置。
在一些实施例中，第一晶片支撑装置是晶片盒，所述晶片盒包括晶片盒外壳、可拆卸地耦合到晶片盒外壳的晶片盒门(wafer pod door)、以及由晶片盒外壳及晶片盒门密封的匣。在一些实施例中，所述设备在垂直方向上移动晶片盒外壳。在一些实施例中，所述设备从晶片盒外壳解锁晶片盒门。在一些实施例中，第二晶片支撑装置包括第二晶片盒，所述第二晶片盒包括第二晶片盒外壳、第二晶片盒门及第二匣。在一些实施例中，所述设备在垂直方向上移动第二晶片盒外壳。
本说明的一个方面涉及一种用于转移半导体晶片的生产线，所述生产线包括第一晶片处理站、第二晶片处理站及被配置成从第一晶片处理站接收第一晶片支撑装置的设备。所述设备被配置成将晶片从所述第一晶片支撑装置转移到第二晶片支撑装置。所述设备被配置成将所述第二晶片支撑装置发送到所述第二晶片处理站。在一些实施例中，所述第一晶片支撑装置是第一晶片盒，且所述第二晶片支撑装置是第二晶片盒。在一些实施例中，所述第一晶片盒包括晶片盒外壳及由所述晶片盒外壳密封的匣。在一些实施例中，所述设备被配置成在垂直方向上移动所述晶片盒外壳，直到满足所述晶片盒外壳与所述匣之间有预定间隙。在一些实施例中，所述设备包括传感器，所述传感器被配置成监控是否满足所述晶片盒外壳与所述匣之间的所述预定间隙。在一些实施例中，所述设备被配置成旋转所述第一晶片支撑装置，直到所述第一晶片支撑装置的第一开口面对所述第二晶片支撑装置的第二开口。在一些实施例中，所述设备包括被配置成监控所述第一开口是否面对所述第二开口的传感器。在一些实施例中，所述设备包括传感器，所述传感器被配置成检测所述第二晶片支撑装置是否接收到所述多个晶片。
本说明的另一方面涉及一种用于转移半导体晶片的设备，所述设备包括第一承载托盘，所述第一承载托盘被配置成耦合到支撑多个晶片的第一晶片支撑装置。所述第一晶片支撑装置包括第一开口。所述设备包括第二承载托盘，所述第二承载托盘被配置成耦合到第二晶片支撑装置。第二晶片支撑装置包括第二开口。所述设备包括耦合到所述第一承载托盘的第一马达。所述第一马达被配置成旋转所述第一晶片支撑装置，直到所述第一开口面对所述第二开口，以允许将所述多个晶片从所述第一晶片支撑装置转移到所述第二晶片支撑装置。在一些实施例中，所述设备包括被配置成监控所述第一开口是否面对所述第二开口的传感器。在一些实施例中，所述第一晶片支撑装置包括晶片盒，所述晶片盒包括晶片盒外壳及由所述晶片盒外壳密封的匣。在一些实施例中，所述设备包括：垂直升降控制器，被配置成在垂直方向上移动所述晶片盒外壳；及第一传感器，被配置成监控所述垂直升降控制器在所述垂直方向上移动所述晶片盒外壳所使用的力。在一些实施例中，所述设备包括第二传感器，所述第二传感器被配置成检测所述晶片盒外壳是否被升降。在一些实施例中，所述第二晶片支撑装置包括第二晶片盒，所述第二晶片盒包括第二晶片盒外壳及由所述第二晶片盒外壳密封的第二匣。在一些实施例中，所述设备包括第二垂直升降控制器，所述第二垂直升降控制器被配置成在所述垂直方向上移动所述第二晶片盒外壳。在一些实施例中，所述设备包括：轴，被配置成将所述多个晶片从所述第一晶片支撑装置转移到所述第二晶片支撑装置；以及第二马达，耦合到所述轴。在一些实施例中，所述第二马达被配置成在水平方向上移动所述轴。在一些实施例中，所述设备包括被配置成监控所述第二马达的扭矩的传感器。在一些实施例中，所述第二承载托盘被配置成朝向所述第一晶片支撑装置移动所述第二晶片支撑装置。在一些实施例中，所述设备包括传感器，所述传感器用以确定所述第一晶片支撑装置与所述第二晶片支撑装置之间的距离。在一些实施例中，所述设备包括传感器，所述传感器被配置成检测所述第二晶片支撑装置是否接收到所述多个晶片。
本说明的另一方面涉及一种用于转移半导体晶片的方法，所述方法包括接收支撑多个晶片的第一晶片支撑装置。所述第一晶片支撑装置包括第一开口。所述方法包括：接收包括第二开口的第二晶片支撑装置，旋转所述第二晶片支撑装置直到所述第一开口与所述第二开口对准，以及将所述多个晶片从所述第一晶片支撑装置转移到所述第二晶片支撑装置。在一些实施例中，所述第一晶片支撑装置包括晶片盒，所述晶片盒包括晶片盒外壳、可拆卸地耦合到所述晶片盒外壳的晶片盒门、以及由所述晶片盒外壳及所述晶片盒门密封的匣。在一些实施例中，所述方法包括在所述垂直方向上移动所述晶片盒外壳。在一些实施例中，所述方法包括从所述晶片盒外壳解锁所述晶片盒门。在一些实施例中，第二晶片支撑装置包括第二晶片盒，所述第二晶片盒包括第二晶片盒外壳、第二晶片盒门及第二匣。在一些实施例中，所述方法包括在所述垂直方向上移动所述第二晶片盒外壳。
以上概述了若干实施例的特征，以使所属领域中的技术人员可更好地理解本公开的各个方面。所属领域中的技术人员应理解，其可容易地使用本公开作为设计或修改其他工艺及结构的基础来施行与本文中所介绍的实施例相同的目的和/或实现与本文中所介绍的实施例相同的优点。所属领域中的技术人员还应认识到，这些等效构造并不背离本公开的精神及范围，而且他们可在不背离本公开的精神及范围的条件下对其作出各种改变、代替及变更。

Claims (10)

1.一种用于转移半导体晶片的生产线，包括
第一晶片处理站；
第二晶片处理站；及
设备，被配置成：
从所述第一晶片处理站接收第一晶片支撑装置；
将多个晶片从所述第一晶片支撑装置转移到第二晶片支撑装置；且
将所述第二晶片支撑装置发送到所述第二晶片处理站。
2.根据权利要求1所述的生产线，其中所述第一晶片支撑装置是第一晶片盒，且所述第二晶片支撑装置是第二晶片盒。
3.根据权利要求2所述的生产线，其中所述第一晶片盒包括晶片盒外壳及由所述晶片盒外壳密封的匣，所述设备还被配置成在垂直方向上移动所述晶片盒外壳，直到满足所述晶片盒外壳与所述匣之间有预定间隙。
4.根据权利要求1所述的生产线，其中所述设备被配置成旋转所述第一晶片支撑装置，直到所述第一晶片支撑装置的第一开口面对所述第二晶片支撑装置的第二开口。
5.一种用于转移半导体晶片的设备，包括：
第一承载托盘，被配置成耦合到支撑多个晶片的第一晶片支撑装置，所述第一晶片支撑装置包括第一开口；
第二承载托盘，被配置成耦合到第二晶片支撑装置，所述第二晶片支撑装置包括第二开口；及
耦合到所述第一承载托盘的第一马达，所述第一马达被配置成旋转所述第一晶片支撑装置，直到所述第一开口面对所述第二开口，以允许将所述多个晶片从所述第一晶片支撑装置转移到所述第二晶片支撑装置。
6.根据权利要求5所述的设备，其中所述第一晶片支撑装置包括晶片盒，所述晶片盒包括晶片盒外壳及由所述晶片盒外壳密封的匣，所述设备还包括：
垂直升降控制器，被配置成在垂直方向上移动所述晶片盒外壳；及
第一传感器，被配置成监控所述垂直升降控制器在所述垂直方向上移动所述晶片盒外壳所使用的力。
7.根据权利要求5所述的设备，所述设备还包括：
轴，被配置成将所述多个晶片从所述第一晶片支撑装置转移到所述第二晶片支撑装置；及
耦合到所述轴的第二马达，所述第二马达被配置成在水平方向上移动所述轴。
8.根据权利要求5所述的设备，其中所述第二承载托盘被配置成朝向所述第一晶片支撑装置移动所述第二晶片支撑装置，所述设备还包括传感器，所述传感器用以确定所述第一晶片支撑装置与所述第二晶片支撑装置之间的距离。
9.一种用于转移半导体晶片的方法，包括：
接收支撑多个晶片的第一晶片支撑装置，所述第一晶片支撑装置包括第一开口；
接收包括第二开口的第二晶片支撑装置；
旋转所述第二晶片支撑装置，直到所述第一开口与所述第二开口对准；及
将所述多个晶片从所述第一晶片支撑装置转移到所述第二晶片支撑装置。
10.根据权利要求9所述的方法，其中所述第一晶片支撑装置包括晶片盒，所述晶片盒包括晶片盒外壳、可拆卸地耦合到所述晶片盒外壳的晶片盒门、以及由所述晶片盒外壳及所述晶片盒门密封的匣，所述方法还包括在垂直方向上移动所述晶片盒外壳。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5730575A (en) * 1996-04-11 1998-03-24 Micron Technology, Inc. Convertible wafer transfer machine
US5735662A (en) * 1996-05-14 1998-04-07 Micron Technology, Inc. Adjustable wafer transfer machine
US5975836A (en) * 1997-03-26 1999-11-02 Lucent Technologies Inc. Apparatus for visually reading semiconductor wafer identification indicia
US20020098067A1 (en) * 2001-01-23 2002-07-25 Sony Corporation And Sony Electronics, Inc. Slide transfer system for semiconductor wafers
US7771157B2 (en) * 2001-12-27 2010-08-10 Texas Instruments Incorporated Bi-directional wafer transfer mechanism and method
US7976263B2 (en) 2007-09-22 2011-07-12 David Barker Integrated wafer transfer mechanism
US8303231B2 (en) * 2007-09-28 2012-11-06 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Ltd. Apparatus and method for semiconductor wafer transfer
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