CN114628292B - 晶圆传输盒 - Google Patents

Abstract

本发明公开了晶圆传输盒，包括一侧开口的盒体，盒体限定形成一个主腔体。主腔体内部设置有用于晶圆存放的栅架，栅架将主腔体分隔成多个用于单个晶圆存放的晶圆插槽。盒体的开口处设置有固定在盒体上的开口板组，开口板组上开设有若干连通主腔体和外部空间的晶圆交流口，晶圆交流口的数量和位置与晶圆插槽匹配。每个晶圆交流口均能通过一个阀门组件启闭。盒体上还设置有晶圆检测装置，用于检测主腔体内的晶圆的位姿。阀门组件结构紧凑，可以省去晶圆加载机的开门装置，节约空间，简化结构的复杂程度。同时自带晶圆位姿检测功能，可以及时发现问题，避免对晶圆及其晶圆取放机械手手指的损伤。

Description

晶圆传输盒

技术领域

本发明涉及晶圆加工设备技术领域，尤其涉及晶圆传输盒。

背景技术

晶圆传输盒是晶圆加工中的常用承载装置，用于存放晶圆并作为晶圆转移用的密闭容器。传统的晶圆传输盒包括带开口的盒体及能封闭开口的门体，当需要从晶圆传输盒中取放晶圆时，需要通过晶圆加载机打开晶圆传输盒的门体。因此在晶圆加载机内部需要预留晶圆传输盒的门体的运动和放置空间，这无疑增大了晶圆加载机的空间。且晶圆在放置到晶圆传输盒时，需要通过晶圆加载机对晶圆传输盒内部晶圆的位姿进行单次检测，无法做到实时检测。因此在晶圆取放过程中，由于不稳定造成的晶圆位姿改变时，无法及时检测出来，给晶圆取放带来一定的安全隐患。

发明内容

为克服上述缺点，本发明的目的在于提供一种晶圆传输盒，其阀门组件结构紧凑，可以省去晶圆加载机的开门装置，节约空间，简化其结构的复杂程度。同时自带晶圆位姿检测功能，可以及时发现问题，避免对晶圆及其晶圆取放机械手手指的损伤。

为了达到以上目的，本发明采用的技术方案是：晶圆传输盒， 包括盒体，所述盒体限定形成一个主腔体，且所述盒体的一侧开口；栅架，所述栅架设置在主腔体内，所述栅架将主腔体分隔成上下间隔且相互导通的晶圆插槽；开口板组，所述开口板组设置在盒体的开口处，所述开口板组上开设有若干连通主腔体和外部空间的晶圆交流口，所述晶圆交流口与晶圆插槽对应设置；阀门组件，所述阀门组件能启闭每个所述晶圆交流口。

本发明的有益效果：晶圆交流口与用于晶圆放置的晶圆插槽对应设置，提高了晶圆放置的精度。同时传输盒上自带的阀门组件，能启闭晶圆交流口，当阀门组件开启晶圆交流口时，主腔体与外部空间导通，外部的晶圆可从晶圆交流口进入主腔体，放置到栅架的对应晶圆插槽内。当阀门组件闭合晶圆交流口时，主腔体与外部空间隔离，主腔体处于密封状态，可传输整个传输盒，进而实现晶圆的传输。

进一步来说，所述阀门组件包括拨板、转动板和拨动装置，所述转动板与晶圆交流口对应设置且和开口板组转动连接，所述转动板在转动过程中，能启闭对应设置的晶圆交流口。所述拨板设置有一个并与开口板组滑动连接，所述拨板能在拨动装置驱动下上下移动，所述拨板在上下移动过程中能驱动所有转动板同步转动。通过一个拨动装置驱动拨板上下移动，拨板上下移动过程中能驱动转动板转动，以启闭晶圆交流口。

进一步来说，所述转动板包括密封板本体和与密封板本体固定连接的回转轴和驱动轴，所述密封板本体能盖合晶圆交流口，密封板本体的面积大于晶圆交流口的面积，保证密封板本体能完全覆盖并闭合晶圆交流口。所述回转轴和开口板组转动连接，所述驱动轴和拨板连接，所述驱动轴在拨板上下移动时沿弧形轨迹移动，驱动轴的弧形轨迹的中心为回转轴，驱动轴在沿弧形轨迹移动时，带动密封板本体沿回转轴回转。

进一步来说，所述回转轴的轴线位于密封板本体的中心面上，而所述驱动轴的轴线位于密封板本体的中线面的一侧，且所述驱动轴到回转轴在密封板本体的中心面方向上留有间距。此时，当拨板驱动密封板本体转动到竖直状态闭合晶圆交流口时，拨板对驱动轴的竖直方向上的推力，会产生一个与力臂（驱动轴和转轴的连接线）垂直的分力Fb，可以保证密封板本体紧密贴合在晶圆交流口处，达到密封闭合晶圆交流口的作用。

进一步来说，所述拨板上开设有水平设置的活动槽，所述活动槽与拨板的移动方向垂直，所述驱动轴插接在活动槽内并能沿活动槽水平滑动。驱动轴在拨板驱动下上下移动的同时，在活动槽内水平滑动，使驱动轴的移动轨迹为以回转轴为中心的弧形轨迹。

进一步来说，所述开口板组上设置有与驱动轴对应的弧形导向面，所述驱动轴与弧形导向面抵接，并沿所述弧形导向面移动，所述弧形导向面的中心为回转轴的轴线。弧形导向面的设置，对驱动轴的移动进行导向，提高转动板转动的稳定性。所述开口板组上还设置有安装孔，所述回转轴的端部插入安装孔内并能在安装孔内沿自身轴线转动。

进一步来说，所述开口板组包括开口板本体和设置在开口板本体上的两个凸台，所述凸台位于盒体的开口两侧，所述晶圆交流口间隔设置在开口板本体上，所述弧形导向面和安装孔设置在凸台上。

进一步来说，所述开口板组上还环绕晶圆交流口设置有密封胶密封胶条，密封胶条粘贴在开口板组上。当密封板本体紧密贴合在晶圆交流口时，密封胶条会产生变形，提高了密封效果。

进一步来说，所述拨动装置包括拨杆，所述拨杆能在外力作用下沿水平方向移动，所述拨板上开设有供拨杆滑动的推动槽，所述推动槽包括在竖直面内倾斜设置的倾斜部，当所述拨杆在倾斜部内水平滑动时，驱动拨板沿竖直方向上下移动。倾斜部的设计，让拨杆和拨板实现两个垂直方向的移动，当拨杆水平移动时，倾斜部将水平推力分解成垂直的作用力，驱动拨板沿竖直方向上下移动。

进一步来说，所述推动槽还包括位于倾斜部两侧并与倾斜部导通的直线部，所述直线部水平设置。拨杆在直线部内滑动时，拨板不会发生上下移动。两个直线部的设置，让拨杆移动到推动槽端部时，能够保持拨板的固定不动，起到定位作用。

进一步来说，所述开口板组上还设置有导向块，所述拨杆的一端穿设在导向块内并能沿导向块滑动。导向块的设置，提高了拨杆移动的稳定性。

进一步来说，所述拨杆为L型，包括垂直设置的动力部和导向部，所述开口板组件上开设有水平设置的导向槽，所述动力部垂直穿过导向槽和推动槽，所述导向部与导向槽平行设置，并能穿过所述导向块在导向块内滑动。

进一步来说，还包括晶圆检测装置，所述晶圆检测装置用于检测主腔体内的晶圆的位姿，所述晶圆检测装置包括设置在主腔体内的光纤架和固定在盒体上的两个光纤组，两个所述光纤组设置在盒体开口的两侧且一端固定在光纤架上。传输盒内置的晶圆检测装置实时处理，通过两个光纤组的对射光线的接收和断开，快速识别晶圆位姿，一旦在晶圆取放过程中发现晶元的位置异常，可以及时发现问题，避免对晶圆和取放晶圆的机械手手指造成损伤。

进一步来说，所述光纤架设置在栅架靠近盒体开口的一侧，所述光纤架包括在竖直平面内相对盒体的开口左右对称设置的两个竖板，两个所述竖板上设置有与一个晶圆插槽对应设置的三对光纤孔，同一组的所述光纤孔位于同一水平面，且三对所述光纤孔的轴线位于同一竖直平面内。

进一步来说，所述光纤组均包括一端嵌设在光纤孔内的光纤本体，其中一个光纤组的光纤本体均为光纤发射端，另一个光纤组的光纤本体均为光纤接收端。

进一步来说，三对所述光纤孔上下间隔设置，位于最上端的一对所述光纤孔和位于中间的一对所述光纤孔均位于对应的晶圆插槽内，位于最下端的一对所述光纤孔的位于对应晶圆插槽的下方，最上端的一对所述光纤孔位和位于中间的一对光纤孔之间的距离大于一片晶圆的厚度且小于两片晶圆的厚度，且中间的一对所述光纤孔的轴线到对应晶圆插槽槽底之间的垂直距离小于晶圆的厚度。位于最上端的一对光纤孔内的光纤本体用于检测晶圆的叠放，位于中间的一对光纤孔内的光纤本体用于检测晶圆的放片。位于最下端的一对光纤孔内的光纤本体用于检测晶圆的斜放。

三对光纤孔内光纤本体对射的光线自上而下分别为上光线、中光线和下光线，当晶圆插槽内正常放置一片晶圆时，中光线被晶圆阻挡隔断无法接收，上光线和下光线均有信号。当晶圆插槽内出现晶圆叠片时，即在晶圆插槽内放置了两片及两片以上晶圆时，上光线和中光线被叠放的晶圆阻挡，下光线有信号。当晶圆插槽内出现晶圆斜放时，即晶圆没有水平放置，而是斜放在两个相邻的晶圆插槽内。此时位于上方的晶圆插槽内的上光线、中光线和下光线均被阻挡，而位于下方的晶圆插槽内的上光线和中光线被阻挡，下光线有信号。

进一步来说，均为光纤接收端一个所述光纤组连接有接出插头，均为光纤发射端一个所述光纤组连接有接入插头，所述接入插头和接出插头均固定在盒体上。便于外部设备接收光纤组检测的信号。

附图说明

图1为本发明实施例的爆炸图；

图2为本发明实施例中开口板组和阀门组件的连接状态示意图及其局部放大图；

图3为本发明实施例中转动板的侧视图；

图4为本发明实施例中转动板的立体结构示意图；

图5为本发明实施例中开口板组的立体结构示意图；

图6为图5中A处放大图；

图7为本发明实施例中拨板的立体结构示意图及其局部放大图；

图8为本发明实施例中推动槽的结构示意图；

图9为本发明实施例中拨杆的安装状态是示意图；

图10为本发明实施例中光纤架及其局部放大图；

图11为本发明实施例中光纤架的剖视图及其局部放大图；

图12为本发明实施例中晶圆检测装置与盒体的连接状态示意图；

图13为本发明实施例中晶圆检测装置的检测状态示意图；

图14为图13中B处放大图；

图15为图13中C处放大图；

图16为图13中D处放大图。

图中：

100、晶圆；

1、盒体； 1a、通槽；1b、保护槽；2、栅架；21、晶圆插槽；22、凸条；3、开口板组；31、开口板本体；311、晶圆交流口；312、密封胶条；313、导向槽；32、凸台；321、弧形导向面；322、安装孔；4、拨板；41、立板；411、让位窗口；412、推动槽；4121、倾斜部；4122、直线部；42、凸边；421、活动槽；5、转动板；51、密封板本体；52、回转轴；53、驱动轴；6、滑轨；7、拨杆；71、导向块；8、光纤架；81、竖板；82、光纤孔；83、支撑块；9、光纤组；101、接出插头；102、接入插头；11、光纤罩。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

参见附图1所示，本发明的晶圆传输盒，包括一侧开口的盒体1，盒体1限定形成一个主腔体，主腔体的一侧开放。主腔体内部设置有用于晶圆100存放的栅架2，晶圆100上下间隔放置在栅架2上，栅架2将主腔体分隔成多个用于单个晶圆100存放的晶圆插槽21，盒体1的开口处设置有固定在盒体1上的开口板组3，开口板组3上开设有若干连通主腔体和外部空间的晶圆交流口311，晶圆交流口311的数量和位置与晶圆插槽21匹配，即一个晶圆交流口311对应一个晶圆插槽21，且一个晶圆交流口311与对应的晶圆插槽21位于同一高度。每个晶圆交流口311均能通过一个阀门组件启闭。

阀门组件开启晶圆交流口311时，主腔体与外部空间导通，外部的晶圆可从晶圆交流口311进入主腔体，放置到栅架2的对应晶圆插槽21内。当阀门组件闭合晶圆交流口311时，主腔体与外部空间隔离，主腔体处于密封状态，可传输整个传输盒，进而实现晶圆的传输。

盒体1包括底座、罩壳和顶板，底座和顶板分别固定在罩壳的上下两端，且底板、顶板和罩壳围成了一个用于容纳栅架2的主腔体。盒体1的开口设置在罩壳上，且开口板组3固定在罩壳上。

参见附图12所示，栅架2包括两个竖直设置的侧板，两个侧板的相对面固定有若干对应设置的凸条22，相邻的两个凸条22和侧板之间形成供晶圆放置的晶圆插槽21。晶圆插槽21相互导通，即凸条22将主腔体分隔成多个晶圆插槽21。一个晶圆插槽21内放置一个晶圆，晶圆100放置在晶圆插槽21时，晶圆的下端面与凸条22的上端面抵接。为了和圆形结构的晶圆100相适配，两个侧板的相对面为与晶圆弧度匹配的圆弧面。

参见附图2所示，阀门组件包括拨板4、转动板5和拨动装置。其中转动板5与晶圆交流口311对应设置且和开口板组3转动连接，转动板5在转动过程中，能启闭晶圆交流口311。拨板4设置有一个并与开口板组3滑动连接，拨板4能在拨动装置驱动下上下移动，一个拨板4在上下移动过程中能驱动所有转动板5同步转动。

参见附图4所示，转动板5包括密封板本体51和与密封板本体51固定连接的回转轴52、驱动轴53，回转轴52和驱动轴53的两端均延伸出密封板本体51，密封板本体51能盖合晶圆交流口311。回转轴52和开口板组3转动连接，驱动轴53和拨板4连接，在拨板4上下移动时，驱动轴53能沿弧形轨迹移动，进而带动转动板5绕自身的回转轴52回转，实现晶圆交流口311的打开和闭合。

参见附图7所示，拨板4上开设有水平设置的活动槽421，活动槽421与拨板4的移动方向垂直，驱动轴53插接在活动槽421内并能沿活动槽421水平滑动，即驱动轴53能沿活动槽421在垂直拨板4移动的方向滑动。拨板4在上下移动过程中，对驱动轴53施加一个上下的作用力F，由于回转轴52的定位作用，转动板5无法直接上下移动。驱动轴53在拨板4驱动下上下移动的同时，沿活动槽421水平滑动，驱动轴53的移动轨迹为以回转轴52为中心的弧形轨迹。拨板4对驱动轴53直接施加的上下方向的作用力F，被分解成一个第一分力F1和一个第二分力F2，第一分力F1驱动驱动轴53沿活动槽421水平滑动，第二分力F2驱动驱动轴53以回转轴52为支点转动，进而实现转动板5的转动。

参见附图2所示，为了对驱动轴53进行导向，提高驱动轴53在沿弧形轨迹移动时的稳定性，开口板组3上设置有与驱动轴53对应的弧形导向面321，驱动轴53与弧形导向面321抵接，并沿弧形导向面321移动，弧形导向面321的中心为回转轴52的轴线。弧形导向面321的设置，对驱动轴53的移动进行导向，提高转动板5转动的稳定性。开口板组3上还设置有安装孔322，回转轴52的端部插入安装孔322内并能在安装孔322内沿自身轴线转动。

参见附图5和6随时，开口板组3包括开口板本体31和设置在开口板本体31上的两个凸台32，两个凸台32分别位于盒体1开口两侧且平行设置。转动板5转动连接在两个凸台32之间。晶圆交流口311间隔设置在开口板本体31上，弧形导向面321和安装孔322设置在凸台32上。凸台32通过螺栓固定在开口板组3靠近拨板4的一侧。

在一个实施例中，晶圆交流口311为方形结构，且与晶圆100大小匹配，即机械手手指刚好带动晶圆100从晶圆交流口311进入主腔体。晶圆交流口311的长度略大于晶圆100的直径，晶圆交流口311的高度略大与机械手手指和晶圆的厚度之和。晶圆交流口311的尺寸不宜过大，减少外部污染物在晶圆交流口311打开时，进入主腔体内。

在一个实施例中，凸台32在靠近拨板4的一侧开设有一端开口的活动限位槽，活动限位槽的槽底为弧形导向面321，驱动轴53嵌设在活动限位槽内，并与弧形导向面321抵接。当驱动轴53移动到活动限位槽的端部时，限定了驱动轴53的移动距离，即限定了转动板5的转动角度。

参见附图7所示，拨板4包括立板41和设置在立板41上的两个凸边42，两个凸边42分别位于对应凸台32的外侧。活动槽421开设在两个凸边42上。

在一个实施例中，为了方便驱动轴53进入活动槽421，活动槽421靠近开口板组3的一端开口，驱动轴53能从活动槽421的开口处进入活动槽421并沿活动槽421滑动。活动槽421的宽度与驱动轴53的直径匹配，这样迫使驱动轴53在活动槽421内，只能水平滑动，而不会产生竖直方向的上下移动。

在一个实施例中，参见附图7所示，立板41上还开设有让位窗口411，让位窗口411贯穿立板41。所有转动板5均始终位于让位窗口411内。让位窗口411的设置，避免了对转动板5的干扰，让转动板5在转动过程中，不会被位于转动板5一侧的拨板4干扰，为转动板5的转动提供了充分的空间。

在一个实施例中，拨板4和开口板组3之间通过滑轨6滑动连接，滑轨6提高了拨板4上下移动的稳定性。滑轨6可设置在开口板组3上，拨板4上设置有能沿滑轨6滑动的滑块。也可将滑轨6设置在拨板4上，滑块设置在开口板组3上。只要能实现拨板4和开口组件的滑动连接即可。

在一个实施例中，为了节约空间，滑轨6和滑块分别设置在立板41和开口板本体31上，由于立板41和开口板本体31的面积较大，便于滑轨6和滑块的固定。

参见附图3所示，驱动轴53和回转轴52平行设置，回转轴52的轴线位于密封板本体51的中心面上，而驱动轴53的轴线位于密封板本体51的中线面的一侧，且驱动轴53到回转轴52在密封板本体51的中心面方向上留有间距。密封板本体51的面积大于晶圆交流口311的面积，从而使密封板本体51能完全闭合晶圆交流口311。驱动轴53的轴线到中心面的距离为H，而驱动轴53的轴线到回转轴52的轴线在中心面方向上的距离为L。此时，当拨板4驱动转动板5转动到竖直状态闭合晶圆交流口311时，拨板4对驱动轴53的竖直方向上的推力，会产生一个与力臂（驱动轴53和转轴的连接线）垂直的分力Fb，可以保证密封板本体51紧密贴合在晶圆交流口311处，达到密封闭合晶圆交流口311的作用。

在一个实施例中，回转轴52位于密封板本体51的端部，这样的结构，保证密封板本体51在转动过程中沿端部的回转轴52转动，密封板本体51在转动过程中不会有部分伸入主腔体内，避免对主腔体内的晶圆造成干扰。

在一个实施例中，为了提高主腔体的密封性，参见附图6所示，开口板组3上还环绕晶圆交流口311设置有密封胶条312，密封胶条312粘贴在开口板组3上。当密封板本体51紧密贴合在晶圆交流口311时，密封胶条312会产生变形，提高了密封效果。

参见附图2和8所示，拨动装置包括拨杆7，拨杆7能在外力作用下沿水平方向移动，拨板4上开设有供拨杆7滑动的推动槽412，推动槽412包括在竖直面内倾斜设置的倾斜部4121，当拨杆7在倾斜部4121内水平滑动时，倾斜部4121将水平推力分解成垂直的作用力，驱动拨板4沿竖直方向上下移动。

在一个实施例中，推动槽412还包括且位于倾斜部4121两侧并与倾斜部4121导通的直线部4122，直线部4122水平设置，拨杆7在直线部4122内滑动时，拨板4不会发生上下移动。两个直线部4122的设置，让拨杆7移动到推动槽412端部时，能够保持拨板4的固定不动，起到定位作用。

推动槽412设置在立板41上，且位于让位窗口411的下端，拨杆7贯穿立板41。

在一个实施例中，开口板组3上开设有供拨杆7水平滑动的导向槽313，拨杆7在导向槽313内只能水平滑动。导向槽313开设在开口板本体31上，且位于晶圆交流口311下方。参见附图9所示，为了提高拨杆7移动的稳定性，开口板组3上还设置有导向块71，拨杆7的一端穿设在导向块71内并能沿导向块71滑动。

拨板4为L型，包括垂直设置的动力部和导向部，动力部垂直穿过导向槽313和推动槽412，并能与外部驱动件连接。而导向部与导向槽313平行设置，并能穿过导向块71在导向块71内滑动。

为了节约空间，导向块71设置在开口板本体31远离凸条22的一端，导向块71上开设有供导向部穿过的导向孔。导向块71一方面对拨杆7进行导向，提高了拨杆7水平移动的稳定性，另一方面能对拨杆7进行定位，起到定位拨杆7的作用。

外部驱动件驱动拨杆7水平滑动，拨杆7在水平运动过程中，当进入推动槽412的倾斜部4121时，会对倾斜部4121的侧壁产生垂直压力，垂直压力的竖直分力驱动拨板4上下移动。而拨板4在上下运动过程中，会驱动驱动轴53在上下移动的同时，沿活动槽421水平移动，驱动轴53的运动轨迹为以回转轴52轴线为中心的弧形轨迹，驱动轴53在移动过程中，带动密封板本体51沿回转轴52回转，实现晶圆交流口311的启闭。

本实施例中的传输盒不像传统的晶圆传送盒一样需要打开门，并把门摆放到指定的位置，可以省去晶圆加载机的开门装置，因此可以省去对应的晶圆加载装置的一半以上的空间，简化其结构的复杂程度。晶圆交流口311的启闭仅仅需要一个驱动拨杆7的外部驱动件，因此本发明不再需要单独的晶圆加载机，仅仅需要在EFEM上或SORTER上装一个简单的直线驱动件即可，直线驱动件直接驱动拨杆7在水平方向上沿直线运动。而且这种传输盒在于EFEM对接时只需要将传输盒开口四周与EFEM的对接口紧贴实现密封。无需额外考虑晶圆加载机的密封，非常适合于真空系统的晶圆加载。

在一个实施例中，晶圆传输盒还包括晶圆检测装置，参见附图13所示，晶圆检测装置可实时检测主腔体内的晶圆100的位姿，位姿的检测包括晶圆100是否放片，是否有叠放、斜放等情况。晶圆检测装置实时处理，一旦在晶圆100取放过程中发现晶元的位置异常，可以及时发现问题，避免对晶圆100和取放晶圆的机械手手指造成损伤。

参见附图12所示，晶圆检测装置包括设置在主腔体内的光纤架8和固定在盒体1上的两个光纤组9，一个光纤组9均为光纤发射端，另一个光纤组9均为光纤接收端，两个光纤组9的一端均固定在光纤架8上，两个光纤组9设置在盒体1开口的两侧。

参见附图10和11所示，光纤架8设置在栅架2靠近盒体1开口的一侧，光纤架8与栅架2固定连接。光纤架8包括在竖直平面内相对盒体1开口左右对称设置的两个竖板81。两个竖板81上设置有多组光纤孔82，一组光纤孔82为与一个晶圆插槽21对应设置的三对光纤孔82，两个竖板81上的一对光纤孔82位于同一水平面，分别设置在两个竖板81上，实现光纤光线的发射和接收。两个光纤组9分别固定在一个竖板81上，一个光纤组9包括位于对应竖板81的光纤孔82内的光纤本体，光纤本体的一端放置在对应竖板81的光纤孔82内。一个晶圆插槽21对应设置的三对光纤孔82内的光纤本体，可以对对应晶圆插槽21内的晶圆100位姿进行检测。

参见附图11所示，三对光纤孔82上下间隔设置，且三对光纤孔82的轴线位于同一竖直平面内，保证三对光纤孔82内的光纤本体在一个竖直平面内对晶圆的位姿进行检测，提高精度。

位于最下端的一对光纤孔82位于对应晶圆插槽21槽底的下方，即位于对应晶圆插槽21内的晶圆的下方，最下端的一对光纤孔82内的光纤本体用于检测晶圆斜放。位于最上端的一对光纤孔82和位于中间的一对光纤孔82均位于对应的晶圆插槽21内，且最上端的一对光纤孔82和位于中间的一对光纤孔82之间的距离D大于一片晶圆100的厚度且小于两片晶圆的厚度。位于最上端的一对光纤孔82内的光纤本体用于检测晶圆100的叠放，位于中间的一对光纤孔82内的光纤本体用于检测晶圆的放片。中间的一对光纤孔82的轴线略高于晶圆插槽21的槽底，即中间的一对光纤孔82的轴线略高于凸条22的上端面，且中间的一对光纤孔82的轴线到凸条22上端面之间的垂直距离小于晶圆100的厚度。

三对光纤孔82分别为上下依次设置的一对上孔、一对中孔和一对下孔，一对上孔内的光纤本体对射形成上光线，一对中孔内的光纤对射形成中光线，一对下孔内光纤本体对射形成下光线。当晶圆插槽21内没有放入晶圆时，上光线、中光线和下光线均可以被接收到。参见附图14所示，当晶圆插槽21内正常放置一片晶圆时，中光线被晶圆阻挡无法接受，上光线和下光线均有信号。参见附图15所示，当晶圆插槽21内出现晶圆100叠片时，即在晶圆插槽21内放置了两片及两片晶圆时，上光线和中光线被叠放的晶圆100阻挡，下光线有信号。参见附图16所示，当晶圆插槽21内出现晶圆斜放时，即晶圆100没有水平放置，而是斜放在两个相邻的晶圆插槽21内。此时位于上方的晶圆插槽21内的上光线、中光线和下光线均被阻挡，而位于下方的晶圆插槽21内的上光线和中光线被阻挡，下光线有信号。

光纤接收端的每条光纤本体分别对照一个光耦元件，有光线照到光耦元件时，光耦元件将光信号转换为电信号，没有光线照到光耦元件时，电信号表现为断开状态。光耦元件将每根光纤本体的光信号转换为电信号。不同晶圆位姿，对应不同的电信号组合，从而完成对晶圆的实时检测。

参见附图10和11所示，两个竖板81的相对面还对应设置有支撑块83，支撑块83和凸台32对应设置，且支撑块83和对应设置的凸台32的上端面齐平，即晶圆放置到晶圆插槽21时，晶圆100可抵靠在支撑块83上端面。晶圆从相邻的两个支撑块83之间进入晶圆插槽21。

最上端的一对光纤孔82和位于中间的一对光纤孔82开设在相邻的两个支撑块83之间的竖板81上，而最下端的一对光纤孔82水平贯穿支撑块83。

两个竖板81的上下两端分别设置有连接两者的横板，整个光纤架8成方框结构，稳定性高。

均为光纤接收端一个光纤组9连接有接出插头101，即此光纤组9的每根光纤本体均与接出插头101连接。均为光纤发射端一个光纤组9连接有接入插头102，即此光纤组9的每根光纤本体均与接入插头102连接。接入插头102和接出插头101均固定在盒体1上，且位于盒体1开口的两侧，这样便于外部设备接收光纤组9转换的电信号，实时对晶圆的位姿进行检测。

参见附图12所示，光纤本体一端插接在光纤孔82内，另一端穿过盒体1与接入插头102或接出插头101连接。盒体1上开设有供两个光纤组9穿过的通槽1a，通槽1a开设在罩壳上。为了有效保护光纤本体和提高主腔体的密封性，盒体1的外壁上还设置有与两个光纤组9对应设置的保护槽1b，位于主腔体外侧的光纤组9设置在对应的保护槽1b内，通槽1a连通保护槽1b和主腔体。盒体1上可拆卸连接有盖合在保护槽1b上的光纤罩11。

本发明中的晶圆传输盒不需要像传统晶圆传输盒一样需要打开门，并把门摆放到指定的位置，本发明不仅可以省去晶圆加载机的开门装置也省去了晶圆检测装置，因此可以省去对应的晶圆加载装置的一半以上的空间，简化其结构的复杂程度。本发明仅仅需要一个驱动拨杆7的外部驱动件，外部驱动件驱动拨杆7水平滑动，拨杆7在水平运动过程中，当进入推动槽412的倾斜部4121时，会对倾斜部4121的侧壁产生垂直压力，垂直压力的竖直分力驱动拨板4上下移动。而拨板4在上下运动过程中，会驱动转动板5沿回转轴52回转，实现对应晶圆交流口311的启闭。同时传输盒上设置的晶圆检测装置可通过光纤实现其内晶圆位姿的实时检测，并通过光纤将检测到位置信息转换为电信号，经过接出插头101传输到外部，实时对晶圆100的位姿进行检测。

以上实施方式只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所做的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (16)

1.一种晶圆传输盒，其特征在于：包括

盒体，所述盒体限定形成一个主腔体，且所述盒体的一侧开口；

栅架，所述栅架设置在主腔体内，所述栅架将主腔体分隔成上下间隔且相互导通的晶圆插槽；

开口板组，所述开口板组设置在盒体的开口处，所述开口板组上开设有若干连通主腔体和外部空间的晶圆交流口，所述晶圆交流口与晶圆插槽对应设置；

阀门组件，所述阀门组件能启闭每个所述晶圆交流口，所述阀门组件包括拨板、转动板和拨动装置，其中

所述转动板与晶圆交流口对应设置且和开口板组转动连接，所述转动板在转动过程中，能启闭对应设置的晶圆交流口；

所述拨板设置有一个并与开口板组滑动连接，所述拨板能在拨动装置驱动下上下移动，所述拨板在上下移动过程中能驱动所有转动板同步转动。

2.根据权利要求1所述的晶圆传输盒，其特征在于：所述转动板包括密封板本体和与密封板本体固定连接的回转轴、驱动轴，所述密封板本体能盖合晶圆交流口，所述回转轴和开口板组转动连接，所述驱动轴和拨板连接，所述驱动轴在拨板上下移动时沿弧形轨迹移动。

3.根据权利要求2所述的晶圆传输盒，其特征在于：所述回转轴的轴线位于密封板本体的中心面上，而所述驱动轴的轴线位于密封板本体的中线面的一侧，且所述驱动轴到回转轴在密封板本体的中心面方向上留有间距。

4.根据权利要求2所述的晶圆传输盒，其特征在于：所述拨板上开设有水平设置的活动槽，所述活动槽与拨板的移动方向垂直，所述驱动轴插接在活动槽内并能沿活动槽水平滑动。

5.根据权利要求2所述的晶圆传输盒，其特征在于：所述开口板组上设置有与驱动轴对应的弧形导向面，所述驱动轴与弧形导向面抵接，并沿所述弧形导向面移动，所述弧形导向面的中心为回转轴的轴线重合，所述开口板组上还设置有安装孔，所述回转轴的端部插入安装孔内并能在安装孔内沿自身轴线转动。

6.根据权利要求5所述的晶圆传输盒，其特征在于：所述开口板组包括开口板本体和设置在开口板本体上的两个凸台，两个所述凸台位于盒体的开口两侧，所述晶圆交流口间隔设置在开口板本体上，所述弧形导向面和安装孔设置在凸台上。

7.根据权利要求1所述的晶圆传输盒，其特征在于：所述开口板组上还环绕晶圆交流口设置有密封胶条，密封胶条粘贴在开口板组上。

8.根据权利要求1所述的晶圆传输盒，其特征在于：所述拨动装置包括拨杆，所述拨杆能在外力作用下沿水平方向移动，所述拨板上开设有供拨杆滑动的推动槽，所述推动槽包括在竖直面内倾斜设置的倾斜部，当所述拨杆在倾斜部内水平滑动时，驱动所述拨板沿竖直方向上下移动。

9.根据权利要求8所述的晶圆传输盒，其特征在于：所述推动槽还包括位于倾斜部两侧并与倾斜部导通的直线部，所述直线部水平设置。

10.根据权利要求8所述的晶圆传输盒，其特征在于：所述开口板组上还设置有导向块，所述拨杆的一端穿设在导向块内并能沿导向块滑动。

11.根据权利要求10所述的晶圆传输盒，其特征在于：所述拨杆为L型，包括垂直设置的动力部和导向部，所述开口板组件上开设有水平设置的导向槽，所述动力部垂直穿过导向槽和推动槽，所述导向部与导向槽平行设置，所述导向部能穿过所述导向块并在导向块内滑动。

12.根据权利要求1-11任一所述的晶圆传输盒，其特征在于：还包括晶圆检测装置，所述晶圆检测装置用于检测主腔体内的晶圆的位姿，所述晶圆检测装置包括设置在主腔体内的光纤架和固定在盒体上的两个光纤组，两个所述光纤组设置在盒体开口的两侧且一端固定在光纤架上。

13.根据权利要求12所述的晶圆传输盒，其特征在于：所述光纤架设置在栅架靠近盒体开口的一侧，所述光纤架包括在竖直平面内相对盒体的开口左右对称设置的两个竖板，两个所述竖板上设置有与一个晶圆插槽对应设置的三对光纤孔，同一对的两个所述光纤孔位于同一水平面，且三对所述光纤孔的轴线位于同一竖直平面内。

14.根据权利要求13所述的晶圆传输盒，其特征在于：每个所述光纤组均包括一端嵌设在光纤孔内的光纤本体，其中一个所述光纤组的光纤本体均为光纤发射端，另一个所述光纤组的光纤本体均为光纤接收端。

15.根据权利要求13所述的晶圆传输盒，其特征在于：三对所述光纤孔上下间隔设置，位于最上端的一对所述光纤孔和位于中间的一对所述光纤孔均位于对应的晶圆插槽内，位于最下端的一对所述光纤孔的位于对应晶圆插槽的下方，最上端的一对所述光纤孔位和位于中间的一对光纤孔之间的距离大于一片晶圆的厚度且小于两片晶圆的厚度，且中间的一对所述光纤孔的轴线到对应晶圆插槽槽底之间的垂直距离小于晶圆的厚度。

16.根据权利要求14所述的晶圆传输盒，其特征在于：均为光纤接收端一个所述光纤组连接有接出插头，均为光纤发射端一个所述光纤组连接有接入插头，所述接入插头和接出插头均固定在盒体上。

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