CN114758974A - 晶圆装载装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种晶圆装载装置，其包括用于与待对接的客户机台连接的安装板，与安装板连接的安装座，晶圆匣被放置于安装座上。安装座包括用于承载晶圆匣的安装底板，在安装底板的靠近晶圆匣的一侧还设置有相对设置的前挡块和后挡块、左挡块和右挡块、至少一个中挡块。本发明的晶圆装载装置还包括至少一个到位感应组件、晶圆状态感应组件和晶圆突出感应传感组件。本发明的晶圆装载装置能检测晶匣是否放置到位，晶匣中的晶圆有没有突出，并对晶匣中的晶圆是否到位进行检测，该设备整体结构更为简单，且降低了控制过程中的工作难度，保证了产品质量的同时，节约了成本，避免了系统庞大，繁琐，降低了生产成本。

Description

晶圆装载装置

技术领域

本发明属于半导体加工装置技术领域，具体涉及一种晶圆装载装置。

背景技术

晶圆装载装置是晶圆传输过程中的重要设备，用于将POD盒（传送盒）与Base分开，将晶圆匣中的晶圆曝露于对接设备中，进行工艺处理。

为了确保晶圆装载装置与客户机台的准确对接，需要根据不同机台对晶圆装载装置进行相应的结构调整，因而造成了生产成本的浪费。

此外，目前很多工艺机台对于洁净度要求非常严格，因此，现有的晶圆装载装置均需要设计一套微环境以保证洁净度（比如需要设置密封门，并将对晶圆状态感应组件与密封门设置在一起，在开门的时候进行晶圆状态检测）；同时还需要设置结构繁杂的开关盒以实现打开、转运等功能，不仅增加了洁净度方面的投入，还增加了电机轴的使用数量，导致了系统繁琐，而且成本大大增加。

而对于一些对洁净度要求较低的工艺机台，现有的微环境及POD盒的结构的设计就显得多余，而且造成了成本的极大浪费。

发明内容

在克服上述缺点，本发明的目的在于提供一种能很方便的与客户机台进行准确而方便的对接的晶圆装载装置，仅用于检测晶匣是否放置到位，晶匣中的晶圆有没有突出，并对晶匣中的晶圆是否到位进行处理，并将结果上传系统，该设备对于节约生产成本意义重大，其可满足对于洁净度要求不是很严格的工艺机台的使用需求，且使得设备的整体生产成本大幅降低。本发明的晶圆装载装置结构简单，易于操作，降低了控制过程中的工作难度，保证了产品质量的同时，节约了成本，避免了系统庞大，繁琐，降低了生产成本。

本发明的晶圆装载装置包括用于与待对接的机台连接的安装板，与安装板连接的安装座，所述安装座包括用于承载晶圆匣的安装底板，在所述安装底板上成对的设置有至少一组用于对晶圆匣进行限位的挡块，所述晶圆装载装置还包括用于对所述安装座在所述安装板的位置进行上、下调整的至少一个上下调整机构，和用于对所述安装座在所述安装板的位置进行左、右调整的至少一个左右调整机构。因而，本申请通过将安装板与机台固定，并利用上下调整机构和左右调整机构实现安装座相对于机台的位置的微调，由此，使得晶圆装载装置能适应不同的机台，且能很方便的实现晶圆装载装置与机台之间的微调，以达到安装更加精准的目的。

进一步的，所述上下调整机构包括与安装板连接的第一固定块，和与机台连接的安装横条，在所述安装横条内设置有至少一个固定座，还包括穿过所述第一固定块的第一调节螺栓，所述第一调节螺栓与所述固定座螺接。因而，通过转动第一调节螺栓即可对第一固定块相对安装横条的上下距离进行调整，因而能够实现将本发明的晶圆装载装置与机台在高度方向上的位置的调整。

更进一步的，所述左右调整机构包括与所述安装板连接的第二固定块、与所述安装座可拆卸连接的动固定块，和依次穿过第二固定块与动固定块的第二调节螺栓，所述第二调节螺栓沿着晶圆匣的左右方向设置。因而，将第二固定块预先与机台固定好，通过转动第二调节螺栓，即可以使动固定块和第二固定块产生相对的左右位移，即安装板和安装座产生左右位移，从而达到对晶圆装载装置的左右位置进行调整的目的。

进一步的，还包括至少一个到位感应组件，所述到位感应组件包括：能与所述晶圆匣相抵接的压杆，所述压杆能上下移动，以及用于对压杆的高度位置进行感应的传感器。因而，在将晶圆匣放置在安装底板上时，晶圆匣的底部压在压杆上，对压杆施加压力，并使得压杆进入传感器的感应区域，从而判定晶圆匣被放置到位。

更进一步的，所述压杆包括支撑段和导向段，在所述支撑段的靠近所述导向段的一端设置有抵接缘，还包括与抵接缘相抵接的调节弹簧。因而，在调节弹簧的作用下，能确保在将晶圆匣拿起来时，压杆自动复位，传感器无法感应到压杆的存在，由此说明安装底板上未放置晶圆匣。

进一步的，还包括晶圆状态感应组件，所述晶圆状态感应组件用于对晶圆匣中的晶圆状态异常进行感应，所述晶圆状态感应组件包括可上下移动的晶圆感应对射传感器，晶圆感应对射传感器包括相对设置的接收端和发射端，所述接收端和发射端能同步移动至每一层晶圆的两侧，所述晶圆状态异常包括晶圆发生倾斜、叠片或空片等的至少一种状态。因而，通过晶圆感应对射传感器的上下移动过程，将位于晶圆匣内是否发生叠片或倾斜以及空片等的情况进行感应，若异常，则向控制系统发送信号，由此可以确保晶圆匣内各层都放置有晶圆。此外，本申请的晶圆装载装置无需保持密封的环境，因而，无需设置对晶圆密封的门体，也不再需要开关门相应的结构设计，本申请的晶圆状态感应组件可单独进行与晶圆加载装置的连接，因而，使得本发明的晶圆加载装置的整体结构更加简单。

更进一步的，还包括可上下移动的固定架，所述固定架包括两个分别用于固定所述发射端和接收端的支臂，和与所述支臂连接的连接臂，所述连接臂与驱动机构连接。因而，本发明的发射端和接收端能在固定架的带动下，受驱动机构的驱动上下移动。

更进一步的，在所述安装座上位于所述支臂的下方还设置有用于容纳所述支臂的沉槽，所述支臂能被完全容纳于所述沉槽内。因而，能确保晶圆感应对射传感器能下降至位于最下一层的晶圆的下方的位置，由此，随着支臂从最低位置向上升起时，对射传感器能从最下层逐渐向上对各层晶圆的状态进行感应。

更进一步的，所述驱动机构包括驱动电机，与所述驱动电机同轴连接的驱动丝杆和导向轨道，以及能沿着所述导向轨道移动的滑块，所述滑块与所述连接臂连接，所述滑块滑接于所述导向轨道上，在所述导向轨道的靠近连所述接臂的一侧沿着所述导向轨道的长度方向设置有通槽，所述滑块包括位于所述导向轨道内的主块体和从所述通槽中伸出的连接块。因而，通过将滑块的主块体设置于导向轨道内，能确保滑块的移动过程更加平稳，从而提高对晶圆的识别准确度。

进一步的，还包括成对设置的自调节挡片，所述自调节挡片包括从上到下依次设置的自由端、卡接区和连接端，在自调节挡片处于放松状态时，位于两个相对设置的所述自调节挡片的自由端的距离小于晶圆匣在同一方向的宽度，所述卡接区为朝向远离晶圆匣突起的弧形面，两个所述自调节挡片的卡接区的相对距离大于晶圆匣在同一方向的宽度。因而，本发明的晶圆装载装置没有多余结构，整体结构更加简单，且能够轻松实现对晶圆匣在安装底板上的取放，在将晶圆匣放置在安装座上时，卡接区能对晶圆匣形成向两侧外侧的方向推出的作用力，从而形成对晶圆匣的稳定的夹持。

更进一步的，所述自调节挡片可拆卸的设置于所述挡块上，且所述自调节挡片在所述挡块上的位置可调节。因而，能够根据需要对自调节挡片在挡块上的设置位置进行调整，由此可根据需要调整并实现对晶圆匣的最佳固定效果。

更进一步的，所述连接端具有沿着两个与所述挡块之间的连线相垂直的方向开设的调节槽。

更进一步的，所述自调节挡片的厚度d与待固定的晶圆匣的重量W之间的关系为：d=α*W，其中，系数α=0.1-0.5。因而，利用本发明的这一厚度d与重量W之间的比例参数设置，使得自调节挡片兼具良好的弹性与刚性。

进一步的，所述晶圆装载装置还包括在晶圆匣的靠近客户机台的一侧设置的有晶圆突出感应传感组件，所述晶圆突出感应传感组件包括上下相对设置的突出感应发射器和突出感应接收器，所述突出感应发射器和突出感应接收器二者之间的发射光线靠近所述晶圆匣内的各个晶圆片的边缘。因而，在晶圆匣内各个晶圆片处于放置到位状态时，突出感应接收器能接收到来自突出感应发射器的光线，而一旦晶圆匣内的晶圆片从晶圆匣内突出时，光线被晶圆遮挡，即可快速感应到晶圆片是否突出。

本发明还提供了一种晶圆装载装置，其包括：安装板，所述安装板用于与待对接的客户机台连接；安装座，所述安装座用于与所述安装板连接，所述安装座包括用于承载晶圆匣的安装底板；挡块，所述挡块在所述安装底板上成对的设置，所述挡块用于对晶圆匣进行限位，待固定的晶圆匣位于每组成对设置的所述挡块中间；自调节挡片，所述自调节挡片可拆卸的设置在所述挡块上，所述自调节挡片在所述挡块上的设置位置能调整，所述自调节挡片包括从上到下依次设置的自由端、卡接区和连接端，在自调节挡片处于放松状态时，位于两个相对设置的所述自调节挡片的自由端的距离小于晶圆匣在同一方向的宽度，所述卡接区为朝向远离晶圆匣突起的弧形面，两个自调节挡片的卡接区的相对距离大于晶圆匣在同一方向的宽度；至少一个到位感应组件，所述到位感应组件包括：能与所述晶圆匣相抵接的压杆，所述压杆能上下移动，以及用于对压杆的高度位置进行感应的传感器。

附图说明

图1为本发明一实施例的立体结构示意图；

图2为本发明一实施例在未放置晶圆匣时的立体结构示意图；

图3为本发明一实施例的到位感应组件的立体结构示意图；

图4(a)为本发明一实施例在无安装底板时的立体结构示意图；

图4(b)为本发明一实施例的导向轨道与滑块的配合关系示意图；

图5为本发明一实施例的上下调整机构的爆炸结构示意图；

图6为本发明一实施例的上下调整机构的剖视结构示意图；

图7为本发明一实施例的左右调整机构的立体结构示意图；

图8为本发明一实施例的用于固定动固定块的固定孔的分布示意图；

图9为本发明一实施例的自调节挡片与左挡块、右挡块的连接关系示意图；

图10为本发明一实施例的自调节挡片的侧视结构示意图；

图11为本发明一实施例的晶圆突出感应传感组件的立体结构示意图；

图12为本发明一实施例的上连接板与顶丝的连接关系示意图；

图13（a）为本发明一实施例的自调节挡片厚度为0.25mm时在晶圆盒为空盒时对自调节挡片产生的形变影响；

图13（b）为本发明一实施例的自调节挡片厚度为0.25mm时在晶圆盒为半盒时对自调节挡片产生的形变影响；

图13（c）为本发明一实施例的自调节挡片厚度为0.25mm时在晶圆盒为满盒时对自调节挡片产生的形变影响；

图14（a）为本发明一实施例的自调节挡片厚度为0.40mm时在晶圆盒为空盒时对自调节挡片产生的形变影响；

图14（b）为本发明一实施例的自调节挡片厚度为0.40mm时在晶圆盒为半盒时对自调节挡片产生的形变影响；

图14（c）为本发明一实施例的自调节挡片厚度为0.40mm时在晶圆盒为满盒时对自调节挡片产生的形变影响；

图15（a）为本发明一实施例的自调节挡片厚度为0.50mm时在晶圆盒为空盒时对自调节挡片产生的形变影响；

图15（b）为本发明一实施例的自调节挡片厚度为0.50mm时在晶圆盒为半盒时对自调节挡片产生的形变影响；

图15（c）为本发明一实施例的自调节挡片厚度为0.50mm时在晶圆盒为满盒时对自调节挡片产生的形变影响；

图16为本发明一实施例的自调节挡片的侧视结构示意图；

图17为本发明一实施例的自调节挡片与左挡块的连接关系示意图；

图18为本发明一实施例的罩壳与连接板的连接关系示意图。

图中：

1、安装板；11、罩壳；111、把手；112、连接板；113、顶紧件；114、第一连接座；115、第二连接座2、安装座；21、安装底板；211、沉槽；22、上连接板；23、顶丝；31、左挡块；32、右挡块；33、前挡块；34、后挡块；35、中挡块；351、导向槽；41、压杆；411、支撑段；412、导向段；413、抵接缘；42、调节弹簧；43、导向板；431、导向孔；44、导向杆感应传感器；5、晶圆匣；61、晶圆感应对射传感器；63、支臂；64、连接臂；71、驱动电机；72、驱动丝杆；73、导向轨道；731、通槽；74、滑块；741、主块体；742、连接块；75、上极限传感器；76、下极限传感器；77、触板；81、上下调整机构；82、左右调整机构；811、第一固定块；812、安装横条；813、固定座；814、第一调节螺栓；821、第二固定块；822、动固定块；823、第二调节螺栓；825、固定孔；83、自调节挡片；831、自由端；832、卡接区；833、连接端；8331、调节槽；834、固定杆；9、控制箱；91、突出感应发射器；92、突出感应接收器；10、RFID组件；101、盖板。

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，本发明的晶圆装载装置包括用于与待对接的客户机台连接的安装板1，与安装板1连接的安装座2，在处于使用状态时，平行装载有多个晶圆的晶圆匣5被放置于安装座2上。

参见附图2所示，在本发明的一些实施方式中，安装座2包括用于承载晶圆匣5的安装底板21，在安装底板21的靠近晶圆匣5的一侧还设置有相对设置的前挡块33和后挡块34，相应的，在晶圆匣5的底壁还设置有能卡入前挡块33和后挡块34中间的限位底板区。因而，通过前挡块33和后挡块34的配合能对晶圆匣5的前后放置位置进行定位，同时，配合前述的左挡块31和右挡块32的作用，能确保晶圆匣5在安装底板21上的位置准确。

在本发明的一些实施方式中，在安装底板21上还设置有至少一个中挡块35，在中挡块35上设置有沿着晶圆匣5的左右的宽度方向（图2中箭头A所指的方向）相平行的导向槽351，在晶圆匣5上设置有能与导向槽351相匹配设置的导向条。导向条可以为沿着晶圆匣5的整个宽度方向设置，也可以为仅在晶圆匣5下表面的部分区域设置。

在本发明的安装底板21的位于前挡块33和后挡块34中间的区域也可设置有至少一个到位感应组件。

在本发明的一些实施方式中，在安装底板21的靠近晶圆匣5的一侧设置有相对设置的左挡块31和右挡块32。

在本发明的一些实施方式中，在靠近左挡块31和右挡块32二者之一的至少一个设置有一个到位感应组件，当晶圆匣5在安装底板21上放置到位时，到位感应组件向装置的控制模块发出信号，控制模块进而发出下一步的控制指令。

参见附图3所示，本发明的到位感应组件包括：能与晶圆匣5相抵接的压杆41、与压杆41相抵接的调节弹簧42、还包括供压杆41穿过的导向板43和用于对压杆41进行感应的导向杆感应传感器44。

在本发明的一些实施方式中，导向杆感应传感器44位于导向板43的下方，调节弹簧42位于导向板43的上方，在导向板43上设置有供压杆41穿过的导向孔431。

在本发明的一些实施方式中，压杆41包括支撑段411和导向段412，在支撑段411的靠近导向段412的一端设置有抵接缘413，调节弹簧42与抵接缘413的下表面相接触，抵接缘413的直径大于调节弹簧42的与其相接触的表面的一端的直径。

在本发明的一些实施方式中，导向段412的直径小于支撑段411的直径，抵接缘413的直径大于支撑段411的直径。

在本发明的一些实施方式中，导向杆感应传感器44为U形光电传感器，在，调节弹簧42处于放松状态时，压杆41不会进入U形光电传感器的感应区域，在晶圆匣5压在压杆41上时，压杆41下移，并进入U形光电传感器的感应区域。

在本发明的一些实施方式中，到位感应组件的调节弹簧42可以为锥形弹簧或普通弹簧，其一端与压杆41相抵接，另一端与导向板43相抵接。

当晶圆匣5压住压杆41时，压杆41通过压缩调节弹簧42，同时，压杆41通过导向板43的导向孔431向下直线运动，遮挡U形光电传感器；当晶圆匣5被拿走时，调节弹簧42恢复，压杆41上移，U形光电传感器恢复为未被遮挡状态，此时说明安装底板21上未放置晶圆匣。

在本发明的其他可能的实施方式中，到位感应组件的数量为三个（如图2所示），且三个到位感应组件在晶圆匣5放置台上整体呈类似三角形的排布方式，只有当三组到位感应组件全部被触发，才能判定为晶圆匣5位置放置准确，而若只有其中一个或两个到位感应组件被触发，则说明晶圆匣5被放偏，因而能够使得晶圆匣5位置摆放准确，且不偏斜。

在本发明的一些实施方式中，右挡块32呈“L”形，左挡块31与右挡块32相对称设置，到位感应组件的压杆41可分别相应的设置在左挡块31和右挡块32的“L”形的拐角处。

本发明的晶圆装载装置还包括用于对晶圆匣5中的各个晶圆槽中的晶圆是否发生倾斜、叠片或是空片等情况进行感应的晶圆状态感应组件。在本发明的一些实施方式中，晶圆状态感应组件包括可上下移动的晶圆感应对射传感器61，晶圆感应对射传感器61包括相对设置的接收端和发射端，且二者能分别移动至位于晶圆的两侧。接收端和发射端二者的连线可以沿着晶圆的任意一条直径所在的直线上，也可以为与晶圆的直径所在的直线相平行的直线上。在接收端和发射端二者的连线位于与晶圆的直径所在的直线相平行的直线上时，接收端和发射端的间距可以小于晶圆的直径。因而，利用本发明的晶圆状态感应组件，在晶圆感应对射传感器61移动至与晶圆片的高度一致时，即能感应到相应的晶圆匣的晶圆放置槽中中晶圆片的状态进行感应。例如，待装载的晶圆片的厚度为0.50mm，相邻的2个晶圆槽之间的间距为1mm，在晶圆感应对射传感器61持续感应到超过0.50mm的高度均存在物体时，即说明晶圆片发生倾斜或叠片；若晶圆感应对射传感器61超过1.50mm范围内均未感应到有物体存在时，即说明有空片现象。

本发明的晶圆感应对射传感器61设置于可上下移动的固定架上，固定架包括两个分别用于固定发射端和接收端的支臂63，和与支臂63连接的连接臂64。

在本发明的一些实施方式中，在安装座2的位于晶圆匣5下侧的安装底板21上还设置有沉槽211，沉槽211的形状与支臂63的形状相匹配，因而，能确保晶圆感应对射传感器61能下降至位于最下一层的晶圆的下方的位置，由此，随着支臂63从最低位置向上升起时，对射传感器能从最下层逐渐向上对各层晶圆的状态进行感应。

参见附图4（a）和附图4（b）所示，本发明还包括用于带动连接臂64上下移动的驱动机构。在一些实施方式中，驱动机构包括驱动电机71，与驱动电机71同轴连接的驱动丝杆72和导向轨道73，以及能沿着导向轨道73移动的滑块74，滑块74与连接臂64连接。驱动丝杆72沿着晶圆装载装置的高度方向设置，滑块74滑接于导向轨道73上。因而，在驱动电机71的带动下，滑块74能带动连接臂64的移动。在本发明的一些实施方式中，在导向轨道73的靠近连接臂64的一侧沿着导向轨道73的长度方向设置有通槽731，滑块74包括从通槽731中伸出的连接块742，连接块742的宽度小于滑块74的宽度，因而，滑块74的主块体741被限位于导向轨道73内，由此，既便于滑块74与连接臂64的连接，且驱动机构的整体结构紧凑，驱动稳定性高。

在本发明的一些实施方式中，还包括用于对连接臂64的上下移动的极限位置进行感应的上极限传感器75和下极限传感器76，上极限传感器75和下极限传感器76可以为距离传感器，通过对连接臂64或与连接臂64连接的滑块74的间距的控制来对连接臂64的升降的上、下极限进行控制。本发明中还包括与滑块74连接的触板77，触板77能随着滑块74上下移动并分别与上极限传感器75和下极限传感器76相靠近。也可以不设置触板77，而直接将上极限传感器75和下极限传感器76分别设置在正对着连接臂64的正上方和正下方的位置。在本发明的其他可能的实施方式中，上极限传感器75和下极限传感器76也可以为压力传感器，并确保触板77、滑块74、连接臂64之中的任意一者能与上极限传感器75和下极限传感器76相抵接即可。

参见附图5和6所示，本发明的晶圆装载装置还包括用于对安装座2的位置进行上、下调整的至少一个上下调整机构81，和用于对安装座2的位置进行左、右调整的至少一个左右调整机构82。

本发明的上下调整机构81包括与安装板1连接的第一固定块811，和与客户机台连接的安装横条812，在安装横条812内设置有至少一个固定座813，固定座813设置有内螺纹，还包括穿过第一固定块811的第一调节螺栓814。第一固定块811沿着安装板1的下边缘设置，固定座813位于第一固定块811的下方。因而，通过转动第一调节螺栓814即可对第一固定块811相对安装横条812的上下距离进行调整，因而能够实现将本发明的晶圆装载装置与客户机台在高度方向上的位置的调整。

参见图7所示，本发明的左右调整机构82包括与安装板1连接的第二固定块821和与安装座2可拆卸连接的动固定块822，以及依次穿过第二固定块821与动固定块822的第二调节螺栓823。第二调节螺栓823沿着晶圆匣5的左右方向设置，第二固定块821预先与客户机台固定好。因而，通过转动第二调节螺栓823，即可以使动固定块822和第二固定块821产生相对的左右位移，即安装板1（客户机台）和安装座2产生左右位移，从而达到对晶圆装载装置的左右位置进行调整的目的。在本发明的一些实施方式中，在安装座2上对应于动固定块822的安装位置还设置有至少一个在高度方向设置的腰型孔，因而，便于将本发明的晶圆装载装置在与客户机台在高度方向调整时，的第二固定块821的设置位置也能相应调整。在将晶圆装载装置的高度方向调整到位后，将动固定块822固定于腰型孔内，再转动第二调节螺栓823，即可实现本发明的装置在左右方向的固定位置的调整。

在本发明的其他可能的实施方式中，也可通过在安装座2上设置多列交错设置的固定孔825（参见附图8所示），因而，可根据需要调整动固定块822在安装座2的高度方向上的固定位置，在调整至合适高度位置后，即可与第二固定块821通过第二调节螺栓823进行连接。

参见附图9所示，在本发明的一些实施方式中，在左挡块31和右挡块32的两个相互远离的表面还分别设置有一个自调节挡片83，自调节挡片83包括从上到下依次设置的自由端831、卡接区832和连接端833。连接端833用于与左挡块31或右挡块32进行连接。在自调节挡片83处于放松状态时，位于左挡块31和右挡块32的两个自调节挡片83的自由端831的距离小于晶圆匣5的待卡入左挡块31和右挡块32的区域的宽度，由此，确保能轻松的将晶圆匣5放在安装座2上，且自由端831的端部不会划伤晶圆盒。卡接区832为朝向远离晶圆匣5突起的弧形面，两个自调节挡片83的卡接区832的相对距离大于晶圆匣5的待卡入左挡块31和右挡块32之间的区域的宽度，因而，在晶圆匣5放置在安装座2上时，卡接区832能对晶圆匣5形成向左右两侧外侧的方向（图9中箭头B的方向）推出的作用力，与此同时，左挡块31和右挡块32对晶圆匣5形成与自调节挡片83相反的方向的作用力，由此，形成对晶圆匣5的稳定的夹持。

现以自调节挡片83与左挡块31和右挡块32的纵向剖视图（参见附图10所示）为例进行说明，以自由端831的上端为A点，以自由端831的与左挡块31或右挡块32的左侧面或右侧面相交的区域为B点，以自由端831的与卡接区832连接的区域为C点，以卡接区832的向外突出的最高点为D点，以连接端833的最下端为E点。当向下放置晶圆匣5时，A点（即边缘锋利边）不会触碰到晶圆匣5，即不会对晶圆匣5造成磨损，随后，晶圆匣5底部内侧会首先接触到A点与C点之间的B点，在晶圆匣5和晶片的重力作用下，晶圆匣5与自调节挡片83的接触点会由B向C滑动，在此过程中，自调节挡片83会逐渐产生形变,在由C点滑向D点的过程中，自调节挡片83会继续向内侧进行位移，且产生了对晶圆匣5的反作用力，即向晶圆匣5施加向外侧的反作用力，当晶圆匣5滑过D点时，此时自调节挡片83形变量最大，且自调节挡片83向晶圆匣5施加的向外侧的作用力最大，此时在晶圆匣5和晶片的重力作用下，晶圆匣5和晶片继续往下落，直至落到平台上。此时由于自调节挡片83施加的向外侧的作用力，晶圆匣5便被稳定的固定于安装座2上，不易于发生位置偏移。

当需要将晶圆匣5拿走时，由人力的作用，克服晶圆匣5和晶片的重力作用，及自调节挡片83施加的向外侧的作用力，当晶圆匣5向D点移动的过程中，自调节挡片83保持原状，当晶圆匣5由D点滑向C点的过程中，自调节挡片83因自身的弹性，会向外侧进行反弹，当晶圆匣5由C点滑向B点过程中，自调节挡片83继续归位，当晶圆匣5到达B点时，自调节挡片83恢复到本身的状态，即自由状态，B点到A点过程中，晶圆匣5与自调节挡片83分离开。

在本发明的一些实施方式中，在自由端831和卡接区832的连接处为圆角处理的第一弧形表面，因而确保晶圆匣5在重力的作用下放在安装座2上时，移动平稳。卡接区832和连接端833的连接处为圆角处理的第二弧形表面。卡接区832的中部具有向远离晶圆匣的一端突出的第三弧形表面。自由端831与卡接区832的上半部分所在的平面的夹角为第一夹角A；连接端833与卡接区832的下半部分所在的平面的夹角为第二夹角B，卡接区832的上半部分和下半部分所在的平面的夹角为第三夹角C。

参见附图16所示，在本发明的一些实施方式中，第一弧形表面所在的圆的半径R1略大于第二弧形表面所在的圆的半径R2，第三弧形表面所在的圆的直径R3略大于第一弧形表面所在的圆的直径R1。第一夹角A略大于第二夹角B，第二夹角B大于第三夹角C。在其他可能的实施方式中，R1、R2和R3以及夹角A、B和C也可以不按照前述的大小关系。

在一些实施方式中，R1为3.00毫米，R2为2.60毫米，R3为3.40毫米，A为158.3°，B为149.0°，C为115.1°。

自调节挡片83的形状与厚度对于晶圆匣的固定效果影响较大，自调节挡片83需要兼具良好的刚性和弹性形变能力。通过对比不同的自调节挡片83的厚度d对晶圆匣的固定效果，晶圆匣的重量W与自调节挡片83的厚度d之间的关系为：d=α*W，其中，系数α=0.1-0.5。

下面以空晶圆匣的重量W为1kg为例，晶圆匣用于对8寸晶片进行装载，晶片每片重量90g，整个晶圆匣装满26片晶片，重量为3.34kg。分别对晶圆匣装满整盒、半盒和空盒时，利用Solidworks 2018版自带的Simulation 静应力模块进行分析，外部载荷主要是晶圆匣及晶圆片的重力（即引力），根据晶圆匣及晶圆匣中晶圆片的数量（质量）来对自调节挡片83施加外部载荷，并对自调节挡片83的弹性形变量进行对比，结果如图13（a）-图13（c）、图14（a）-图14（c）、图15（a）-图15（c）和表1所示：

表1 不同厚度的自调节挡片在晶圆匣处于空盒、半盒和满盒时的形变量

当自调节挡片83的厚度为0.25mm和0.5mmm厚时，变形量过大或者过小，因此，在本发明的一些实施方式中，选取自调节挡片83的厚度为0.4mm，在此厚度时，满盒，半盒，空盒均表现出满意的变形量。

本发明的自调节挡片83采用具有弹性的金属质材料制成，例如可以采用弹簧钢制作。在本发明的一些实施方式中，还可在自动调节挡片83的表面喷塑高性能PTFE，由此可以增加其表面的光滑度，减少在晶圆匣5放入时的摩擦阻力。

在本发明的一些实施方式中，自调节挡片83通过与连接端833连接的固定杆834与左挡块31或右挡块32连接，也可以根据需要将固定杆834替换为固定螺栓。自调节挡片83在左挡块31或右挡块32上的位置可调节，如可以在左挡块31或右挡块32上设置多个固定孔825，根据需要选择自调节挡片83的设置位置。

参见附图17所示，在本发明的一些其他可能的实施方式中，连接端833具有沿着前后方向开设的调节槽8331，因而，通过对调节槽8331与左挡块31或右挡块32的连接位置的调整后，利用螺栓将连接端833与左挡块31或右挡块32进行调整，因而，能够根据需要对自调节挡片83在左挡块31或右挡块32的设置位置进行调整，由此实现对晶圆匣的固定效果良好。

参见附图11所示，在本发明的一些实施方式中，在晶圆匣5的靠近客户机台的一侧还设置有晶圆突出感应传感组件，晶圆突出感应传感组件包括上下相对设置的突出感应发射器91和突出感应接收器92。以突出感应发射器91在上侧，突出感应发射器92在下侧为例进行说明，突出感应发射器91所在的高度比最上层晶圆所在的高度略高，突出感应接收器92所在的高度比最下层晶圆所在的高度略低，因而，晶圆突出感应传感组件能对晶圆匣5内的所有晶圆是否从晶圆槽中突出的情况进行检测。在晶圆匣5内各个晶圆片处于到位放置状态时，突出感应发射器91和突出感应接收器92二者之间的发射光线与晶圆匣5内的各个晶圆片的边缘的间距非常接近，因而，一旦晶圆匣5内的晶圆片从晶圆匣5内突出时即可被快速感应到。

再结合附图1所示，在本发明的一些实施方式中，还包括位于晶圆匣5下方的控制箱9，安装座2包括水平设置的上连接板22，上连接板22与控制箱9通过螺栓连接，在上连接板22上靠近固定螺栓处分别相对应的设置有至少一个顶丝23（结合附图12所示），因而通过调整顶丝23的顶出高度能对安装底板21的水平度进行调整。可在每个固定螺栓的旁边分别设置一个顶丝23，也可以根据需要减少顶丝23的设置数量。

再次结合附图2所示，在本发明的一些实施方式中，在安装座2上还设置有用于对晶圆匣5进行识别的RFID组件10，其用于对带有射频发射模块的晶圆匣5的扫描，从而便于追踪晶圆匣5目前处于哪个工序，当晶圆匣5经过本发明的晶圆装载装置时，RFID组件10能记录下这个晶圆匣5的射频信息，并上传给上位机，上位机即可判定目前晶圆匣5处于哪道工序，并对晶圆匣5下一步需要进行的工序进行安排。可在安装底板21上，位于晶圆匣5下方的位置设置可拆卸的盖板101，因而，便于对RFID组件10进行拆装，并能对晶圆匣5发射的射频信息进行有效检测。

参见附图18所示，在本发明的一些其他可能的实施方式中，晶圆装载装置还包括位于晶圆匣5外部的罩壳11。在安装座2上还相应的设置有能与罩壳11相铰接的连接板112，在罩壳11的靠近操作者的一侧还设置有把手111，在罩壳11的左、右两侧侧壁还分别设置有一个顶紧件113，顶紧件113的一端与设置于靠近连接板112的底部设置的第一连接座114相连接，另一端与设置于靠近罩壳11的顶部设置的第二连接座115连接。顶紧件113能持续对第一连接座114和第二连接座115施加顶紧的作用力，因而，在打开罩壳11后，顶紧件113能使罩壳11处于稳定的打开状态，进而方便操作者将晶圆匣5放入罩壳11内，放入完毕后，可以通过转动罩壳11而再次将其关闭，减少外界环境对晶圆加工过程的干扰。在本发明的一些实施方式中，顶紧件113为氮气弹簧。

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 (15)

1.一种晶圆装载装置，其特征在于，包括用于与待对接的机台连接的安装板，与安装板连接的安装座，所述安装座包括用于承载晶圆匣的安装底板，在所述安装底板上成对的设置有至少一组用于对晶圆匣进行限位的挡块，

所述晶圆装载装置还包括用于对所述安装座在所述安装板的位置进行上、下调整的至少一个上下调整机构，和用于对所述安装座在所述安装板的位置进行左、右调整的至少一个左右调整机构。

2.根据权利要求1所述的晶圆装载装置，其特征在于，所述上下调整机构包括与安装板连接的第一固定块，和与机台连接的安装横条，在所述安装横条内设置有至少一个固定座，还包括穿过所述第一固定块的第一调节螺栓，所述第一调节螺栓与所述固定座螺接。

3.根据权利要求2所述的晶圆装载装置，其特征在于，所述左右调整机构包括与所述安装板连接的第二固定块、与所述安装座可拆卸连接的动固定块，和依次穿过第二固定块与动固定块的第二调节螺栓，所述第二调节螺栓沿着晶圆匣的左右方向设置。

4.根据权利要求1所述的晶圆装载装置，其特征在于，还包括至少一个到位感应组件，所述到位感应组件包括：能与所述晶圆匣相抵接的压杆，所述压杆能上下移动，以及用于对压杆的高度位置进行感应的传感器。

5.根据权利要求4所述的晶圆装载装置，其特征在于，所述压杆包括支撑段和导向段，在所述支撑段的靠近所述导向段的一端设置有抵接缘，还包括与抵接缘相抵接的调节弹簧。

6.根据权利要求1所述的晶圆装载装置，其特征在于，还包括晶圆状态感应组件，所述晶圆状态感应组件用于对晶圆匣中的各个晶圆槽是否存在晶圆状态异常进行感应，所述晶圆状态感应组件包括可上下移动的晶圆感应对射传感器，晶圆感应对射传感器包括相对设置的接收端和发射端，所述接收端和发射端能同步移动至每一层晶圆的两侧，所述晶圆状态异常包括晶圆发生倾斜、叠片或空片的任意一种状态。

7.根据权利要求6所述的晶圆装载装置，其特征在于，还包括可上下移动的固定架，所述固定架包括两个分别用于固定所述发射端和接收端的支臂，和与所述支臂连接的连接臂，所述连接臂与驱动机构连接。

8.根据权利要求7所述的晶圆装载装置，其特征在于，在所述安装座上位于所述支臂的下方还设置有用于容纳所述支臂的沉槽，所述支臂能被完全容纳于所述沉槽内。

9.根据权利要求7所述的晶圆装载装置，其特征在于，所述驱动机构包括驱动电机，与所述驱动电机同轴连接的驱动丝杆，导向轨道，以及能沿着所述导向轨道移动的滑块，所述滑块与所述连接臂连接，所述滑块滑接于所述导向轨道上，在所述导向轨道的靠近连所述接臂的一侧沿着所述导向轨道的长度方向设置有通槽，所述滑块包括位于所述导向轨道内的主块体和从所述通槽中伸出的连接块。

10.根据权利要求1所述的晶圆装载装置，其特征在于，还包括成对设置的自调节挡片，所述自调节挡片包括从上到下依次设置的自由端、卡接区和连接端，在自调节挡片处于放松状态时，位于两个相对设置的所述自调节挡片的自由端的距离小于晶圆匣在同一方向的宽度，所述卡接区为朝向远离晶圆匣突起的弧形面，两个所述自调节挡片的卡接区的相对距离大于晶圆匣在同一方向的宽度。

11.根据权利要求10所述的晶圆装载装置，其特征在于，所述自调节挡片可拆卸的设置于所述挡块上，且所述自调节挡片在所述挡块上的位置可调节。

12.根据权利要求11所述的晶圆装载装置，其特征在于，所述连接端具有沿着两个与所述挡块之间的连线相垂直的方向开设的调节槽。

13.根据权利要求10-12任一项所述的晶圆装载装置，其特征在于，所述自调节挡片的厚度d与待固定的晶圆匣的重量W之间的关系为：d=α*W，其中，系数α=0.1-0.5。

14.根据权利要求1-12中任一项所述的晶圆装载装置，其特征在于，所述晶圆装载装置还包括在晶圆匣的靠近客户机台的一侧设置的晶圆突出感应传感组件，所述晶圆突出感应传感组件包括上下相对设置的突出感应发射器和突出感应接收器，所述突出感应发射器和突出感应接收器二者之间的发射光线靠近所述晶圆匣内的各个晶圆片的边缘。

15.一种晶圆装载装置，其特征在于，包括：

安装板，所述安装板用于与待对接的客户机台连接；

安装座，所述安装座用于与所述安装板连接，所述安装座包括用于承载晶圆匣的安装底板；

挡块，所述挡块在所述安装底板上成对的设置，所述挡块用于对晶圆匣进行限位，待固定的晶圆匣位于每组成对设置的所述挡块中间；

自调节挡片，所述自调节挡片可拆卸的设置在所述挡块上，所述自调节挡片在所述挡块上的设置位置能调整，

所述自调节挡片包括从上到下依次设置的自由端、卡接区和连接端，在自调节挡片处于放松状态时，位于两个相对设置的所述自调节挡片的自由端的距离小于晶圆匣在同一方向的宽度，所述卡接区为朝向远离晶圆匣突起的弧形面，两个自调节挡片的卡接区的相对距离大于晶圆匣在同一方向的宽度；

至少一个到位感应组件，所述到位感应组件包括：能与所述晶圆匣相抵接的压杆，所述压杆能上下移动，以及用于对压杆的高度位置进行感应的传感器。

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