CN114772121A - 一种晶圆存储库及转运系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种晶圆存储库及转运系统，存储库包括：两组升降机构；设置于两组升降机构之间的若干条轨道，若干条轨道从上至下依次排列，若干条轨道的两端分别与两组升降机构之间相连接，若干条轨道上均设置有存取机构；设置于轨道两侧的存储架，两组存储架上均设置有若干层存储工位，存储工位用于存放晶圆，若干条轨道与若干层存储工位一一对应。通过在存储架的两侧均设置升降机构对晶圆进行转运，保证对晶圆的转运效率，设置有与若干层存储工位一一对应的轨道，通过在轨道上设置用于存取晶圆的存取机构，保证对晶圆的存取效率。

Description

一种晶圆存储库及转运系统

技术领域

本说明书涉及半导体晶圆存取技术领域，具体涉及一种晶圆存储库及转运系统。

背景技术

在半导体行业中，晶圆是其的一个重要组成部分，晶圆是指制作硅半导体电路所用的硅晶片，高纯度的多晶硅溶解后掺入硅晶体晶种，然后慢慢拉出，形成圆柱形的单晶硅。硅晶棒在经过研磨，抛光，切片后，形成硅晶圆片，也就是晶圆。

在半导体的制造过程中，经常性的需要对存储库内的晶圆进行存取，由于存储库一般都为多层存储，在晶圆的存取过程中，经常性的需要对不同层的晶圆进行存取工作，通过传统形式的堆垛机进行晶圆的转运，导致晶圆存取和转运效率较低。

发明内容

为了解决背景技术中的问题，本发明提供一种晶圆存储库及转运系统，通过在存储架的两侧均设置升降机构对晶圆进行转运，保证对晶圆的转运效率，设置有与若干层存储工位一一对应的轨道，通过在轨道上设置用于存取晶圆的存取机构，保证对晶圆的存取效率。

本发明提供以下技术方案：一种晶圆存储库，包括：

两组升降机构；

设置于所述两组升降机构之间的若干条轨道，若干条所述轨道从上至下依次排列，若干条所述轨道的两端分别与两组升降机构之间相连接，若干条所述轨道上均设置有存取机构；

设置于所述轨道两侧的存储架，两组所述存储架上均设置有若干层存储工位，所述存储工位用于存放晶圆，若干条所述轨道与若干层所述存储工位一一对应。

优选的，所述升降机构包括：框架和沿着所述框架上下运动的升降载盘，所述框架与若干条所述轨道之间相连接，所述升降载盘用于带动所述晶圆沿着所述框架上下运动。

优选的，所述存取机构包括：机器人手臂，所述机器人手臂设置于所述轨道上，所述机器人手臂沿着所述轨道运动，所述机器人手臂用于对所述存储工位上的晶圆进行存取。

优选的，所述机器人手臂设置于所述轨道上包括：每条所述轨道上均设有一个机器人手臂；

所述机器人手臂能够沿着竖直方向伸缩，所述机器人手臂能够沿着与所述轨道垂直的水平方向运动，所述机器人手臂可根据存取的晶圆位置进行旋转。

优选的，所述机器人手臂用于对所述存储工位上的晶圆进行存取包括：所述机器人手臂用于将所述存储工位上的晶圆取出输送到所述升降机构处；

和/或，所述机器人手臂用于将所述升降机构上的晶圆输送到所述存储工位。

优选的，每层所述存储工位均还包括：若干固定架，所述固定架与所述承载机构一一对应，所述承载机构通过所述固定架安装于所述存储架上。

优选的，所述承载机构为梯形板状结构，所述承载机构顶部设置有防滑部。

一种晶圆转运系统，包括存储库和转运设备，所述存储库为上述任一项所述的存储库。

优选的，所述转运设备对升降机构上的晶圆进行转运；

和/或，所述转运设备将晶圆转运到升降机构上。

与现有技术相比，本发明采用的上述至少一个技术方案能够达到的有益效果至少包括：

本发明通过在存储架的两侧均设置升降机构对晶圆进行转运，保证对晶圆的转运效率，设置有与若干层存储工位一一对应的轨道，通过在轨道上设置用于存取晶圆的存取机构，保证对晶圆的存取效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，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它的附图。

图1是本发明提供的一种晶圆存储库的存储库的结构示意图；

图2是本发明提供的一种晶圆存储库的存储库的俯视图；

图3是本发明提供的一种晶圆存储库的存储库的侧视图；

图4是本发明提供的一种晶圆存储库的存储库的主视图；

图5是本发明提供的一种晶圆存储库的工作流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本申请实施例进行详细描述。

以下通过特定的具体实例说明本申请的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。本申请还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本申请的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

要说明的是，下文描述在所附权利要求书的范围内的实施例的各种方面。应显而易见，本文中所描述的方面可体现于广泛多种形式中，且本文中所描述的任何特定结构及/或功能仅为说明性的。基于本申请，所属领域的技术人员应了解，本文中所描述的一个方面可与任何其它方面独立地实施，且可以各种方式组合这些方面中的两者或两者以上。举例来说，可使用本文中所阐述的任何数目和方面来实施设备及/或实践方法。另外，可使用除了本文中所阐述的方面中的一或多者之外的其它结构及/或功能性实施此设备及/或实践此方法。

还需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本申请的基本构想，图式中仅显示与本申请中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

另外，在以下描述中，提供具体细节是为了便于透彻理解实例。然而，所属领域的技术人员将理解，可在没有这些特定细节的情况下实践所述方面。

目前，在半导体晶圆的存取及转运过程中，主要存在着以下的问题：

在对存储库的晶圆存取过程中，经常性的需要对不同层的晶圆进行存取工作，一般都是升降机构先带着需要存放的晶圆运行到存放晶圆的存储工位高度处，通过存取机构将升降机构上的晶圆先存放到指定的存储工位上，然后升降机构在运行到需要取出晶圆的存储工位高度处，通过存取机构将晶圆从存储工位上取下然后输送到升降机构上，然后通过转运设备对升降机构上的晶圆进行转运，晶圆的存取和转运效率较低。

发明人经过了广泛和深入的试验，通过在存储架的两侧均设置升降机构，可同时进行不同层的晶圆的存放和取出，通过两组升降机构对晶圆进行转运，保证对晶圆的转运效率。

本发明解决的技术问题是，提高晶圆的存取和转运效率。

更具体的，本发明采用的解决方案包括：通过设置有与若干层存储工位一一对应的轨道，通过在轨道上设置用于存取晶圆的存取机构，可同时进行不同层的晶圆的存放和取出，保证对晶圆的存取效率，通过在存储架的两侧均设置升降机构对晶圆进行转运，保证对晶圆的转运效率。

以下结合附图1-图5，说明本申请各实施例提供的技术方案。

如图1-图5所示，一种晶圆存储库，包括：

两组升降机构1；

设置于两组升降机构1之间的若干条轨道4，若干条轨道4从上至下依次排列，若干条轨道4的两端分别与两组升降机构1之间相连接，若干条所述轨道4上均设置有存取机构5，存取机构5沿着轨道4运动，存取机构5用于对晶圆的存取；

设置于轨道4两侧的存储架2，两组存储架2上均设置有若干层存储工位3，存储工位3用于存放晶圆，若干条轨道4与若干层存储工位3一一对应。

需要说明的是，通过设置两组升降机构1，当需要对晶圆同时进行存放和取出时，其中一组升降机构1可带着需要存放的晶圆运行到存放晶圆的存储工位3高度处，通过相对应的存取机构5将升降机构1上的晶圆取出存放到指定的存储工位3处，另外一组升降机构1运行到需要取出晶圆的存储工位3高度处，通过存取机构5将晶圆从存储工位3上取下然后输送到升降机构1上，然后通过转运设备对升降机构1上的晶圆进行转运，可同时完成晶圆的存取和转运工作，保证晶圆的存取和转运效率。

如图2所示，在一些实施方式中，升降机构1包括：框架101和沿着框架101上下运动的升降载盘102，框架101与若干条轨道4之间相连接，升降载盘102用于带动晶圆沿着框架101上下运动，晶圆置于升降载盘102上，升降载盘102沿着框架101上下运动，升降载盘102带动晶圆一起运动，便于将晶圆输送到指定位置高度处。

如图1-图5所示，在一些实施方式中，存取机构5包括：机器人手臂，机器人手臂设置于轨道4上，机器人手臂沿着轨道4运动，机器人手臂用于对存储工位3上的晶圆进行存取，通过机器人手臂对晶圆进行存取，机器人手臂能够沿着轨道4运动，以便于实现对不同位置处的晶圆存取工作。

在一些实施方式中，机器人手臂设置于轨道4上包括：每条轨道4上均设有一个机器人手臂，通过在每条轨道4上均设置一个机器人手臂，实现对每层存储工位3上的晶圆的存取工作；机器人手臂能够沿着竖直方向伸缩，机器人手臂能够沿着与轨道垂直的水平方向运动，机器人手臂能够折叠或伸展与存储工位3产生距离变化，从而对存储工位3上的晶圆进行存取，机器人手臂可根据存取的晶圆位置进行旋转，保证机器人手臂能够实现对设置于轨道4两侧的存储架2上的晶圆完成存取工作。

在一些实施方式中，机器人手臂用于对存储工位上的晶圆进行存取包括：机器人手臂用于将存储工位3上的晶圆取出输送到升降机构处，完成对存储工位3上的晶圆取出工作。

在一些实施方式中，机器人手臂用于对存储工位3上的晶圆进行存取包括：机器人手臂用于将升降机构上的晶圆输送到存储工位3，完成将晶圆存入存储工位的工作。

如图2所示，在一些实施方式中，每层存储工位3均包括：若干用于存放晶圆的承载机构301，承载机构301安装于存储架2上，每层存储工位3均包括若干承载机构301，若干承载机构301均可存放晶圆，可在每层存储工位3上存放若干晶圆，便于晶圆的存放。

如图2所示，在一些实施方式中，每层存储工位3均还包括：若干固定架302，固定架302与承载机构301一一对应，承载机构301通过固定架302安装于存储架2上，通过固定架302将承载机构301安装于存储架2上，承载机构301的安装十分方便，对承载机构301的固定效果好，保证晶圆存放的安全性。

如图2所示，在一些实施方式中，承载机构301为梯形板状结构，便于晶圆的存放，承载机构301顶部设置有防滑部303，通过在承载机构301顶部开设防滑部303，防滑部303可为在承载机构301顶部开设防滑痕，可以起到防滑的效果，避免存放在承载机构301顶部的晶圆发生滑动。

基于相同发明构思，本发明提供一种晶圆转运系统，包括存储库和转运设备(图中未画出转运设备)，存储库为上述任一项的存储库。

实施中，转运设备对升降机构1上的晶圆进行转运。

需要说明的是，通过存取机构5将晶圆从存储工位3上取下然后输送到升降机构1上，升降机构1带动晶圆升降，使晶圆运输到转运设备处，通过转运设备对晶圆进行转运。

实施中，转运设备将晶圆转运到升降机构1上。

需要说明的是，转运设备将需要存放的晶圆转运到升降机构1上，升降机构1带着需要存放的晶圆运行到存放晶圆的存储工位3高度处，通过相对应的存取机构5将升降机构1上的晶圆取出存放到指定的存储工位3处。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例侧重说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于后面说明的方法实施例而言，由于其与系统是对应的，描述比较简单，相关之处参见系统实施例的部分说明即可。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种晶圆存储库，其特征在于，包括：

两组升降机构；

设置于所述两组升降机构之间的若干条轨道，若干条所述轨道从上至下依次排列，若干条所述轨道的两端分别与两组升降机构之间相连接，若干条所述轨道上均设置有存取机构；

设置于所述轨道两侧的存储架，两组所述存储架上均设置有若干层存储工位，所述存储工位用于存放晶圆，若干条所述轨道与若干层所述存储工位一一对应。

2.根据权利要求1所述的晶圆存储库，其特征在于，所述升降机构包括：框架和沿着所述框架上下运动的升降载盘，所述框架与若干条所述轨道之间相连接，所述升降载盘用于带动所述晶圆沿着所述框架上下运动。

3.根据权利要求1所述的晶圆存储库，其特征在于，所述存取机构包括：机器人手臂，所述机器人手臂设置于所述轨道上，所述机器人手臂沿着所述轨道运动，所述机器人手臂用于对所述存储工位上的晶圆进行存取。

4.根据权利要求3所述的晶圆存储库，其特征在于，所述机器人手臂设置于所述轨道上包括：每条所述轨道上均设有一个机器人手臂；

所述机器人手臂能够沿着竖直方向伸缩，所述机器人手臂能够沿着与所述轨道垂直的水平方向运动，所述机器人手臂可根据存取的晶圆位置进行旋转。

5.根据权利要求3所述的晶圆存储库，其特征在于，所述机器人手臂用于对所述存储工位上的晶圆进行存取包括：所述机器人手臂用于将所述存储工位上的晶圆取出输送到所述升降机构处；

和/或，所述机器人手臂用于将所述升降机构上的晶圆输送到所述存储工位。

6.根据权利要求1所述的晶圆存储库，其特征在于，每层所述存储工位均包括：若干用于存放晶圆的承载机构，所述承载机构安装于所述存储架上。

7.根据权利要求6所述的晶圆存储库，其特征在于，每层所述存储工位均还包括：若干固定架，所述固定架与所述承载机构一一对应，所述承载机构通过所述固定架安装于所述存储架上。

8.根据权利要求6所述的晶圆存储库，其特征在于，所述承载机构为梯形板状结构，所述承载机构顶部设置有防滑部。

9.一种晶圆转运系统，其特征在于，包括存储库和转运设备，所述存储库为权利要求1-8任一项所述的存储库。

10.根据权利要求9所述的晶圆转运系统，其特征在于，所述转运设备对升降机构上的晶圆进行转运；

和/或，所述转运设备将晶圆转运到升降机构上。

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