CN114551309A - 一种晶圆传输的过渡装置及其形成的晶圆传输系统 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种晶圆传输的过渡装置，包括：通用部；其内部形成放置晶圆的中转腔，所述中转腔外侧设置有通用连接侧壁，所述通用连接侧壁中设置有容纳晶圆通过的连接通孔；补充部；其内部形成能够容纳晶圆通过的补充腔，所述补充腔外侧设置有补充连接侧壁，且所述补充连接侧壁与所述通用连接侧壁相匹配；所述补充连接侧壁中设置有容纳晶圆通过的补充通孔。本发明提高的一种晶圆传输的过渡装置及其形成的晶圆传输系统，能够将过渡装置拆分为通用部和补充部，通用部结合不同的补充部即可实现不同晶圆平台之间的拼接转运，降低了晶圆传输系统的成本，提高了晶圆传输效率。

Description

一种晶圆传输的过渡装置及其形成的晶圆传输系统
技术领域
本发明属于晶圆传输领域，具体属于一种晶圆传输的过渡装置及其形成的晶圆传输系统。
背景技术
在晶圆传输过程中，需要在多个晶圆平台之间进行转运，转运的晶圆有可能是经过加工处理之后的晶圆，此时晶圆需要保持在真空环境中，防止表面被污染。
然而现有的晶圆平台可能来自不同厂家，具有不同的大小和尺寸，无法拼接形成整体，因此就需要采用过渡装置将不同的晶圆平台拼接在一起。现有的过渡装置需要针对待拼接的晶圆平台进行专门设计，不同形状和尺寸的晶圆平台所需要的过渡装置不同，这就导致晶圆传输系统中需要多个过渡装置，制备存储这些过渡装置需要花费大量的成本，间接提升了晶圆传输系统的运营成本。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的问题之一。为此，本发明的目的在于提供一种晶圆传输的过渡装置及其形成的晶圆传输系统，能够将过渡装置拆分为通用部和补充部，通用部结合不同的补充部即可实现不同晶圆平台之间的拼接转运，降低了晶圆传输系统的成本，提高了晶圆传输效率。
为了实现上述目的，本发明提出了如下技术方案：一种晶圆传输的过渡装置，包括：
通用部；其内部形成放置晶圆的中转腔，所述中转腔外侧设置有通用连接侧壁，所述通用连接侧壁中设置有容纳晶圆通过的连接通孔；
补充部；其内部形成能够容纳晶圆通过的补充腔，所述补充腔外侧设置有补充连接侧壁，且所述补充连接侧壁与所述通用连接侧壁相匹配；所述补充连接侧壁中设置有容纳晶圆通过的补充通孔。
进一步的，所述通用连接侧壁包括第一通用连接侧壁和第二通用连接侧壁，所述第一通用连接侧壁中包含第一连接通孔，所述第二通用连接侧壁中包含第二连接通孔。
进一步的，所述第一通用连接侧壁和第二通用连接侧壁之间设置有第一弯折侧壁和第二弯折侧壁；所述第一通用连接侧壁、第二通用连接侧壁、第一弯折侧壁和第二弯折侧壁共同围成所述中转腔，所述中转腔内部设置有放置晶圆的承载台。
进一步的，所述第一弯折侧壁和第二弯折侧壁中均包含拐点，且拐点处的夹角不相等。
进一步的，所述第一通用连接侧壁和第二通用连接侧壁的外侧壁设置有固定销。
进一步的，所述补充连接侧壁中设置有与所述固定销相匹配的固定凹槽。
进一步的，所述补充部为三角形的补充部，所述补充部的其中一个补充连接侧壁与所述通用连接侧壁固定连接，所述补充部的另一端连接晶圆平台。
进一步的，还包括密封壳体，所述密封壳体将所述中转腔和密封腔进行密封。
一种晶圆传输系统，包括上述任意一项所述的过渡装置，所述过渡装置位于两个晶圆平台之间。
本发明提供的上述技术方案与现有技术相比，具有如下优点：本申请中过渡装置采用一个通用部和多个补充部之间的配合，实现了过渡装置在不同晶圆平台之间的通用性，在连接不同晶圆平台时只需要更换补充部即可，无需更换整体的过渡装置；补充部结构简单，体积较小，相比整体过渡装置的制备工艺简单，成本较低；相比现有技术中需要制备多个过渡装置的方法，本申请过渡装置适用范围广，且工艺成本低，降低不同晶圆平台之间的传输成本，提高了晶圆传输效率。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
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，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
附图中：
附图1为本发明中过渡装置的连接示意图；
附图2为本发明中过渡装置中通用部的结构示意图；
附图3为本发明中晶圆传输系统的整体示意图；
附图标号：1、通用部；11、第一通用连接侧壁；12、第二通用连接侧壁；13、第一弯折侧壁；14、第二弯折侧壁；15、中转腔；16、固定销；17、冷却通孔；2、补充部；3、晶圆平台；4过渡装置。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。以下描述中，需要理解的是，“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”、“纵”、“横”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“头”、“尾”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系、以特定的方位构造和操作，仅是为了便于描述本技术方案，而不是指示所指的装置或元件必须具有特定的方位，因此不能理解为对本发明的限制。
还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“设置”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。当一个元件被称为在另一元件“上”或“下”时，该元件能够“直接地”或“间接地”位于另一元件之上，或者也可能存在一个或更多个居间元件。术语“第一”、“第二”、“第三”等仅是为了便于描述本技术方案，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量，由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。
请参阅附图1-3补充部，本申请提供的一种晶圆传输的过渡装置，包括：通用部1和补充部2；其中，通用部1的内部形成放置晶圆的中转腔15，中转腔15外侧设置有通用连接侧壁，通用连接侧壁中设置有容纳晶圆通过的连接通孔；补充部2的内部形成能够容纳晶圆通过的补充腔，补充腔外侧设置有补充连接侧壁，且补充连接侧壁与通用连接侧壁相匹配；补充连接侧壁中设置有容纳晶圆通过的补充通孔。
本申请中通用部1和补充部2配合使用，一个通用部1可以配合多个补充部2，进而满足不同的晶圆平台之间的传输需求，通用部1中的通用连接侧壁与补充部2中的补充连接侧壁相匹配，二者可以固定在一起，当两个晶圆平台之间需要设置过渡装置时，选用合适形状的补充部2，将其一端固定在通用连接侧壁中，另一端固定在对应的晶圆平台中。其中，根据需要连接的两个晶圆平台的距离和形状，可以选择对应形状和尺寸的补充部2，使得通用部1和补充部2组合之后形成的过渡装置刚好能够实现两个晶圆平台之间的过渡。
本申请中过渡装置采用一个通用部和多个补充部之间的配合，实现了过渡装置在不同晶圆平台之间的通用性，在连接不同晶圆平台时只需要更换补充部即可，无需更换整体的过渡装置；补充部结构简单，体积较小，相比整体过渡装置的制备工艺简单，成本较低；相比现有技术中需要制备多个过渡装置的方法，本申请过渡装置适用范围广，且工艺成本低，降低不同晶圆平台之间的传输成本，提高了晶圆传输效率。
本申请通用部1中包含中转腔15，补充部2中包含补充腔，中转腔15和补充腔的目的是为了能够缓存晶圆或者供晶圆通过，其中通用连接侧壁和补充连接侧壁中设置有能能够供晶圆通过的连接通孔和补充通孔，通用部1和补充部2作为过渡装置的一部分，其首先需要能够实现晶圆的转运功能；其次需要满足暂存晶圆的功能。除此以外，晶圆需要保持在真空环境中时，过渡装置的外侧还包括密封壳体，确保中转腔15和补充腔密封，且与晶圆平台连通，保持真空环境。
本申请中过渡装置主要采用中转腔15进行晶圆的暂存，因为补充部2主要是为了在形状和尺寸上与晶圆平台进行匹配，其体积可能较小，无法实现晶圆的存放，因此，补充腔形成一个能够容纳晶圆通过的通道即可。
本申请中晶圆转运的夹持装置可以为位于过渡装置4和晶圆平台3外侧的机器人，也可以为位于晶圆平台3内部的夹持组件，当过渡装置4和晶圆平台3拼接为一体时，位于晶圆平台3内部的夹持组件可以将过渡装置4作为晶圆平台的一部分，将晶圆传输从晶圆平台4夹持至过渡装置4的中转腔15中，另外一个晶圆平台3的夹持工件也将过渡装置4作为该晶圆平台的一部分，对位于中转腔15中的晶圆进行转运。
为了扩大过渡装置的应用范围，本申请中通用部1采用包含拐角的通用部1，包含拐角的通用部1配合不同的补充部2可以实现更大范围的晶圆平台连接。当然，本申请也可以采用矩形的通用部1配合不同的补充部2实现晶圆平台之间的连接。以下本申请以包含拐角的通用部1为例进行解释，当通用部1为矩形时，其与补充部2和晶圆平台3之间的连接关系相似。
通用连接侧壁包括第一通用连接侧壁11和第二通用连接侧壁12，第一通用连接侧壁11中包含第一连接通孔，第二通用连接侧壁12中包含第二连接通孔。第一通用连接侧壁11和第二通用连接侧壁12之间设置有第一弯折侧壁13和第二弯折侧壁14。第一通用连接侧壁11、第二通用连接侧壁12、第一弯折侧壁13和第二弯折侧壁14共同围成中转腔15，中转腔15内部设置有放置晶圆的承载台；承载台的高度位于中转腔15的中间，以确保晶圆经过第一连接通孔或第二连接通孔进入中转腔15中承载台时，晶圆不会存在过大的高度差，确保晶圆传输过程的稳定性。
具体的，在中转腔15中还可以设置冷却通孔17，该通孔处可以安装冷却单元，用于对暂存在中转腔15中的晶圆进行冷却。冷却单元可以通过法兰固定在冷却通孔17中，用于对晶圆进行冷却。冷却单元具体采用现有技术中任意方式的冷却单元。
上述实施例中，晶圆的传输通道为第一连接通孔、中转腔15、第二连接通孔，或者第二连接通孔、中转腔15、第一连接通孔，因此第一弯折侧壁13和第二弯折侧壁14中可以不设置能够容纳晶圆通过的通孔，第一弯折侧壁13和第二弯折侧壁14的实心结构能够增强通用部1的强度，延长其使用寿命。
第一弯折侧壁13和第二弯折侧壁14中均包含拐点，且拐点处的夹角可以相等或不相等，优选的，设置拐点处的夹角不同，这样可以尽量减少通用部1的占地面积，其能够预留出容纳晶圆的中转腔15。
上述实施例中第一通用连接侧壁11和第二通用连接侧壁12可以同时连接补充部2，也可以仅其中一个通用连接侧壁连接补充部2，具体需要根据晶圆平台的形状和距离来确定。为了实现通用部1和补充部2之间的有效连接，上述实施例的第一通用连接侧壁11和第二通用连接侧壁12上设置固定销16。注意：固定销16需要设置在连接通孔外侧的位置，补充部2中补充连接侧壁上设置与固定销匹配的固定槽，在组装通用部1和补充部2的时候，采用固定销和固定槽对准安装的方式，可以设置多个固定销16，且多个固定销16均匀分布在通用连接侧壁连接通孔外侧的区域。固定销和固定槽的配合可以提高二者的组装效率，降低安装难度。
作为一种具体的实施例，补充部2可以为三角形的补充部2，三角形的补充部2中包括与通用部1中通用连接侧壁固定连接的补充连接侧壁，包括与其中一个晶圆平台连接的侧壁，这两个侧壁中均需要设置补充通孔，用于形成晶圆传输的通道。通过改变三角形的补充部中各个角之间的角度，可以生成一批三角形的补充部2，通过不同的三角形的补充部2与通用部1之间的组合，可以形成多个过渡装置，以满足不同晶圆平台之间的过渡要求。
如附图3补充部所示，本发明还提供了一种晶圆传输系统，在两个晶圆平台3之间设置上述的过渡装置4，当晶圆平台3及其中间的过渡装置4需要保持真空环境时，过渡装置中通用部1和补充部2外侧设置有密封壳体，将过渡装置4密封，进而和两侧的晶圆平台3一起形成整体的密封空间，实现晶圆在真空环境中的传输。
密封壳体可以为独立于通用部1和补充部2的密封壳体，也可以为在通用部1和补充部2的各个通孔中设置密封连接件，密封连接件和通用部1、补充部2一起形成密封壳体；不论哪种密封形式，只需要实现密封功能即可。
可以理解的，以上实施例仅表达了本发明的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制；应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，可以对上述技术特点进行自由组合，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围；因此，凡跟本发明权利要求范围所做的等同变换与修饰，均应属于本发明权利要求的涵盖范围。

Claims (9)

1.一种晶圆传输的过渡装置，其特征在于，包括：
通用部；其内部形成放置晶圆的中转腔，所述中转腔外侧设置有通用连接侧壁，所述通用连接侧壁中设置有容纳晶圆通过的连接通孔；
补充部；其内部形成能够容纳晶圆通过的补充腔，所述补充腔外侧设置有补充连接侧壁，且所述补充连接侧壁与所述通用连接侧壁相匹配；所述补充连接侧壁中设置有容纳晶圆通过的补充通孔。
2.根据权利要求1所述一种晶圆传输的过渡装置，其特征在于，所述通用连接侧壁包括第一通用连接侧壁和第二通用连接侧壁，所述第一通用连接侧壁中包含第一连接通孔，所述第二通用连接侧壁中包含第二连接通孔。
3.根据权利要求2所述一种晶圆传输的过渡装置，其特征在于，所述第一通用连接侧壁和第二通用连接侧壁之间设置有第一弯折侧壁和第二弯折侧壁；所述第一通用连接侧壁、第二通用连接侧壁、第一弯折侧壁和第二弯折侧壁共同围成所述中转腔，所述中转腔内部设置有放置晶圆的承载台。
4.根据权利要求3所述一种晶圆传输的过渡装置，其特征在于，所述第一弯折侧壁和第二弯折侧壁中均包含拐点，且拐点处的夹角不相等。
5.根据权利要求2所述一种晶圆传输的过渡装置，其特征在于，所述第一通用连接侧壁和第二通用连接侧壁的外侧壁设置有固定销。
6.根据权利要求5所述一种晶圆传输的过渡装置，其特征在于，所述补充连接侧壁中设置有与所述固定销相匹配的固定凹槽。
7.根据权利要求1所述一种晶圆传输的过渡装置，其特征在于，所述补充部为三角形的补充部，所述补充部的其中一个补充连接侧壁与所述通用连接侧壁固定连接，所述补充部的另一端连接晶圆平台。
8.根据权利要求1所述一种晶圆传输的过渡装置，其特征在于，还包括密封壳体，所述密封壳体将所述中转腔和密封腔进行密封。
9.一种晶圆传输系统，其特征在于，包括权利要求1-8任意一项所述的过渡装置，所述过渡装置位于两个晶圆平台之间。
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