CN114990532A - 全自动晶圆上下料系统、上下料方法及化学镀工艺系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种全自动晶圆上下料系统、具有该上下料系统的全自动化学镀工艺系统,以及基于该上下料系统的上下料方法。其中,上下料系统包括第一上下料模块、第二上下料模块、花篮传输组件及工艺工位。第一上下料模块包括第一晶圆盒工位、第一花篮座及第一传输组件,第一花篮座能够绕第一转动中心线相对旋转地设置。第二上下料模块包括第二晶圆盒工位、第二花篮座及第二传输组件,第二花篮座包括翻转座与旋转座,翻转座能够绕第二转动中心线相对旋转地设置,旋转座能够绕第三转动中心线相对旋转地设置在翻转座上。本发明能够高效地对不同尺寸的晶圆进行上下料,减小设备占地面积,符合半导体行业的发展趋势。
Description
技术领域
本发明涉及半导体加工技术领域,尤其涉及一种全自动晶圆上下料系统、上下料方法及化学镀工艺系统。
背景技术
在半导体制造行业中,在不同工序之间,晶圆(wafer)一般存放于密封、洁净的晶圆盒中,采用人工搬运或FAB(fabrication facility,生产设备)自动天车系统运输;在工序处理设备前,人工或导片机将晶圆从晶圆盒内取出,放入敞开式的花篮等容器中,进而由花篮将晶圆送入处理工艺区进行加工处理。随着技术的进步,晶圆逐渐向更大尺寸规格发展,8英寸与12英寸是目前较为常见的两种晶圆规格。一般地,SMIF(Standard ofMechanical Interface,标准机械接口)晶圆盒用于存放8英寸晶圆,FOUP(Front-OpeningUnified Pod,前开式统一舱式)晶圆盒用于存放12英寸晶圆,两种晶圆盒均能够一次装载约25片晶圆,实现晶圆的批量传输。针对不同规格的晶圆,导片机及花篮等传输装置均有相应的结构设计,即一种导片机仅能够将一种特定尺寸的晶圆传输至特定的花篮中。因而在现有技术中,不同尺寸的晶圆只能够使用不同的上下料系统分别上下料,且多个上下料系统与处理工艺区的衔接难以协调统一,导致工艺设备整体占用空间大、转移效率低且程序控制复杂,劳动力需求也较大。
特别地,晶圆的化学镀镍钯金工艺具有优良的工艺性能,能够对应和满足多种不同的封装工艺要求。但是,化学镀设备一直因设备复杂、投资成本高、占地面积大、自动化程度低等因素限制,而未能在中小型企业中得到广泛应用。因此,优化晶圆上下料系统及其控制方法,对促进化学镀设备等复杂半导体加工设备的推广应用具有重要意义。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的问题,提供一种能够高效地对不同尺寸的晶圆进行上下料的全自动晶圆上下料系统,进一步提供一种具有该上下料系统的全自动化学镀工艺系统,以及一种基于该上下料系统的上下料方法。
为达到上述目的,本发明采用的技术方案是:
一种全自动晶圆上下料系统,用于对晶圆进行上下料,所述晶圆包括第一晶圆与第二晶圆,所述第一晶圆具有第一直径,所述第二晶圆具有第二直径,所述第二直径小于所述第一直径,所述上下料系统包括第一上下料模块、第二上下料模块、花篮传输组件及工艺工位,所述第一上下料模块与所述第二上下料模块沿水平的第一方向并排设置,垂直于所述第一方向的水平方向为第二方向,其中,
所述第一上下料模块包括:
第一晶圆盒工位,用于放置第一晶圆盒,所述第一晶圆盒用于存放所述第一晶圆;
第一花篮座,用于放置第一花篮组件,所述第一花篮组件用于存放所述第一晶圆,所述第一花篮座能够绕第一转动中心线相对旋转地设置,所述第一转动中心线沿所述第一方向延伸;
第一传输组件,用于在所述第一晶圆盒工位与所述第一花篮座之间传输所述第一晶圆,沿所述第二方向上,所述第一晶圆盒工位与所述第一花篮座分设于所述第一传输组件的相异两侧;
所述第二上下料模块包括:
第二晶圆盒工位,用于放置第二晶圆盒,所述第二晶圆盒用于存放所述第二晶圆;
第二花篮座,所述第二花篮座包括翻转座与旋转座,所述翻转座能够绕第二转动中心线相对旋转地设置,所述第二转动中心线与所述第一转动中心线共线延伸,所述旋转座能够绕第三转动中心线相对旋转地设置在所述翻转座上,所述第三转动中心线垂直于所述翻转座,所述旋转座用于放置第二花篮组件,所述第二花篮组件用于存放所述第二晶圆;
第二传输组件,用于在所述第二晶圆盒工位与所述第二花篮座之间传输所述第二晶圆,沿所述第二方向上:所述第二晶圆盒工位与所述第二花篮座分设于所述第二传输组件的相异两侧,所述第一传输组件与所述第二传输组件位于所述第一转动中心线及所述第二转动中心线的同一侧;
所述花篮传输组件用于在所述第一花篮座、所述第二花篮座及所述工艺工位之间传输所述第一花篮组件或所述第二花篮组件,所述花篮传输组件包括花篮传输座,所述花篮传输座能够沿所述第一方向相对运动地设置,沿所述第二方向上:所述工艺工位位于所述花篮传输组件的一侧,所述第一上下料模块与所述第二上下料模块均位于所述花篮传输组件的另一侧,其中所述第一花篮座、所述第二花篮座与所述花篮传输组件相邻。
在一些实施方式中,当所述第一晶圆盒位于所述第一晶圆盒工位时,所述第一晶圆盒的开口沿所述第二方向朝向所述第一花篮座;所述第一花篮座具有第一工作状态与第二工作状态,当所述第一花篮座处于所述第一工作状态下,所述第一花篮座中的所述第一花篮组件的开口沿所述第二方向朝向所述第一晶圆盒工位,当所述第一花篮座处于所述第二工作状态下,所述第一花篮座中的所述第一花篮组件的开口朝上。
在一些实施方式中,当所述第一晶圆盒位于所述第一晶圆盒工位时,所述第一晶圆盒中的所述第一晶圆的轴心线沿上下方向延伸;当所述第一花篮座处于所述第一工作状态下,所述第一花篮组件中的所述第一晶圆的轴心线沿上下方向延伸;当所述第一花篮座处于所述第二工作状态下,所述第一花篮组件中的所述第一晶圆的轴心线沿所述第二方向延伸。
在一些实施方式中,所述第一传输组件包括第一传输座与第一机械手,所述第一机械手能够绕第四转动中心线相对旋转地设置在所述第一传输座上,所述第四转动中心线沿上下方向延伸。
在一些实施方式中,当所述第二晶圆盒位于所述第二晶圆盒工位时,所述第二晶圆盒的开口沿所述第二方向朝向所述第二花篮座;所述第二花篮座具有第三工作状态与第四工作状态,当所述第二花篮座处于所述第三工作状态下,所述第二花篮座中的所述第二花篮组件的开口沿所述第二方向朝向所述第二晶圆盒工位;当所述第二花篮座处于所述第四工作状态下,所述第二花篮座中的所述第二花篮组件的开口朝上。
在一些实施方式中,当所述第二晶圆盒位于所述第二晶圆盒工位时,所述第二晶圆盒中的所述第二晶圆的轴心线沿上下方向延伸;当所述第二花篮座处于所述第三工作状态下,所述第二花篮组件中的所述第二晶圆的轴心线沿上下方向延伸,所述第三转动中心线沿所述第二方向延伸;当所述第二花篮座处于所述第四工作状态下,所述第二花篮组件中的所述第二晶圆的轴心线沿所述第二方向延伸,所述第三转动中心线沿上下方向延伸;所述第二花篮座还具有第五工作状态,当所述第二花篮座处于所述第五工作状态下,所述第二花篮座中的所述第二花篮组件的开口朝上,所述第二花篮组件中的所述第二晶圆的轴心线沿所述第一方向延伸,所述第三转动中心线沿上下方向延伸。
在一些实施方式中,所述第二传输组件包括第二传输座与第二机械手,所述第二机械手能够绕第五转动中心线相对旋转地设置在所述第二传输座上,所述第五转动中心线沿上下方向延伸。
在一些实施方式中,所述第二花篮组件包括第二篮筐与第二花篮,所述第二花篮用于存放所述第二晶圆,每组所述第二篮筐用于放置两组所述第二花篮,两组所述第二花篮的排列方向与其中的所述第二晶圆的轴心线的延伸方向相平行。
在一些实施方式中,所述第一传输组件包括第一传输座,所述第一晶圆盒工位具有沿所述第一方向间隔设置的多组,所述第一花篮座具有沿所述第一方向间隔设置的多组,所述第一传输座能够沿所述第一方向相对运动地设置;所述第二传输组件包括第二传输座,所述第二晶圆盒工位具有沿所述第一方向间隔设置的多组,所述第二花篮座具有沿所述第一方向间隔设置的多组,所述第二传输座能够沿所述第一方向相对运动地设置;所述花篮传输组件包括花篮传输座与第三机械手,所述第三机械手能够绕第六转动中心线相对旋转地设置在所述花篮传输座上,所述第六转动中心线沿上下方向延伸。
在一些实施方式中,所述第一传输组件包括第一轨道,所述第一轨道沿所述第一方向延伸,所述第一传输座能够沿所述第一轨道的延伸方向相对运动地设置在所述第一轨道上;所述第二传输组件包括第二轨道,所述第二轨道沿所述第一方向延伸,所述第二传输座能够沿所述第二轨道的延伸方向相对运动地设置在所述第二轨道上,所述第一轨道的轴心线与所述第二轨道的轴心线共线延伸。
在一些实施方式中,所述上下料系统还包括一个或多个缓存工位,沿所述第二方向上,所述缓存工位与所述工艺工位位于所述花篮传输组件的同一侧,所述缓存工位与所述工艺工位沿所述第一方向间隔设置。
一种全自动化学镀工艺系统,包括用于对晶圆进行化学镀的工艺模块,以及所述的上下料系统,所述工艺系统还包括工艺传输模块,所述工艺传输模块用于在所述工艺工位与所述工艺模块之间传输所述第一花篮组件或所述第二花篮组件。
在一些实施方式中,所述工艺模块包括沿所述第二方向依次设置的多组工艺单元,每相邻两组所述工艺单元之间均设有一组中转工位,沿所述第二方向上:所述上下料系统位于所述工艺模块的一侧,所述工艺工位位于所述上下料系统的靠近所述工艺模块的一侧部,所述工艺传输模块包括多组工艺传输组件,每组所述工艺传输组件均能够沿所述第二方向相对运动地设置,多组所述工艺传输组件中:一组所述工艺传输组件用于在工艺工位与最靠近所述工艺工位的所述中转工位之间传输所述第一花篮组件或所述第二花篮组件;另一组所述工艺传输组件用于在最远离所述工艺工位的所述工艺单元及与该所述工艺单元相邻的所述中转工位之间传输所述第一花篮组件或所述第二花篮组件;其余每组所述工艺传输组件均用于在相邻的两组所述中转工位之间传输所述第一花篮组件或所述第二花篮组件。
一种基于所述的上下料系统的上下料方法,所述上下料方法包括第一晶圆上料方法、第一晶圆下料方法、第二晶圆上料方法及第二晶圆下料方法,其中,
所述第一晶圆上料方法依次包括如下步骤:
S11、将所述第一晶圆盒放置于所述第一晶圆盒工位,将所述第一花篮组件放置于所述第一花篮座,所述第一传输组件将所述第一晶圆从所述第一晶圆盒传输至所述第一花篮组件;
S12、所述花篮传输组件将所述第一花篮组件从所述第一花篮座传输至所述工艺工位,所述第一晶圆上料完成;
所述第一晶圆下料方法依次包括如下步骤:
S21、所述花篮传输组件将所述第一花篮组件从所述工艺工位传输至所述第一花篮座;
S22、所述第一传输组件将所述第一晶圆从所述第一花篮组件传输至放置于所述第一晶圆盒工位的所述第一晶圆盒,所述第一晶圆下料完成;
所述第二晶圆上料方法依次包括如下步骤:
S31、将所述第二晶圆盒放置于所述第二晶圆盒工位,将所述第二花篮组件放置于所述第二花篮座,所述第二传输组件将所述第二晶圆从所述第二晶圆盒传输至所述第二花篮组件;
S32、所述花篮传输组件将所述第二花篮组件从所述第二花篮座传输至所述工艺工位,所述第二晶圆上料完成;
所述第二晶圆下料方法依次包括如下步骤:
S41、所述花篮传输组件将所述第二花篮组件从所述工艺工位传输至所述第二花篮座;
S42、所述第二传输组件将所述第二晶圆从所述第二花篮组件传输至放置于所述第二晶圆盒工位的所述第二晶圆盒,所述第二晶圆下料完成。
在一些实施方式中,所述步骤S11中,所述第一花篮座处于第一工作状态,所述第一晶圆盒的开口与所述第一花篮组件的开口沿所述第二方向相对设置;所述步骤S11与S12之间还包括步骤S111:所述第一花篮座绕所述第一转动中心线旋转并转换为第二工作状态,使得所述第一花篮组件的开口朝上;所述步骤S21中,所述第一花篮座处于所述第二工作状态;所述步骤S21与S22之间还包括步骤S211:所述第一花篮座绕所述第一转动中心线旋转并转换为所述第一工作状态。
在一些实施方式中,所述步骤S31中,所述第二花篮座处于第三工作状态,所述第二晶圆盒的开口与所述第二花篮组件的开口沿所述第二方向相对设置;所述步骤S31与S32之间还依次包括如下步骤:S311、所述翻转座绕所述第二转动中心线旋转,所述第二花篮座转换为第四工作状态,所述第二花篮组件的开口朝上,所述第二花篮组件中的所述第二晶圆的轴心线沿所述第二方向延伸;S312、所述旋转座绕所述第三转动中心线旋转,所述第二花篮座转换为第五工作状态,所述第二花篮组件的开口朝上,所述第二花篮组件中的所述第二晶圆的轴心线沿所述第一方向延伸;所述步骤S41中,所述第二花篮座处于所述第五工作状态;所述步骤S41与S42之间还依次包括如下步骤:S411、所述翻转座绕所述第三转动中心线旋转,所述第二花篮座转换为所述第四工作状态;S412、所述旋转座绕所述第二转动中心线旋转,所述第二花篮座转换为所述第三工作状态。
在一些实施方式中,当所述第一花篮组件位于所述工艺工位时,所述第一花篮组件中的所述第一晶圆的轴心线沿所述第二方向延伸;当所述第二花篮组件位于所述工艺工位时,所述第二花篮组件中的所述第二晶圆的轴心线沿所述第一方向延伸。
在一些实施方式中,在所述第一晶圆上料方法中,所述步骤S11之前还包括步骤S10:将所述第一花篮组件放置于所述第二花篮座,所述花篮传输组件将所述第一花篮组件从所述第二花篮座传输至所述第一花篮座。
由于上述技术方案的运用,本发明提供的全自动晶圆上下料系统,能够高效地对不同尺寸的晶圆进行上下料,尤其适用于12英寸(第一晶圆)与8英寸(第二晶圆)两种常用尺寸晶圆的上下料。本发明中,第一上下料模块与第二上下料模块的整体结构及运行模式相似,布置整齐、控制简单,两者的主要区别在于,针对较小尺寸晶圆的第二上下料模块中,第二花篮座能够多一种旋转方向,以优化第二晶圆的摆放方式,提高第二花篮组件的空间利用率,进而提高上下料系统及整台化学镀工艺系统的处理效率。进一步地,第一上下料模块与第二上下料模块共用一组花篮传输组件及工艺工位,有效节省了空间,并能够将不同尺寸的晶圆均传输至同一个工艺工位而与工艺模块相衔接,使得整个工艺流程更为顺畅。发明通过优化上下料系统的空间布局,使得不同尺寸晶圆上下料过程中不会相互干涉,后期维护也更方便。
基于此,本发明提供的全自动化学镀工艺系统,只需要设置一组上下料系统,就能够对不同尺寸的晶圆进行化学镀处理,显著减小了整套工艺系统的占地面积,也节省了人工需求,有助于化学镀工艺系统的推广使用。本发明提供的上下料方法,能够实现高度的全自动、智能化控制,每个工艺步骤均易于操控,不同模块或装置之间衔接顺畅,有助于进一步提高不同晶圆的上下料效率,符合半导体行业的发展趋势。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。
附图1为本发明一具体实施例中全自动化学镀工艺系统的俯视示意图;
附图2为本实施例中上下料系统处于一种工作状态下的俯视示意图;
附图3为本实施例中上下料系统处于另一种工作状态下的俯视示意图;
附图4为本实施例中上下料系统处于又一种工作状态下的俯视示意图;
附图5为本实施例中上下料系统处于再一种工作状态下的俯视示意图;
附图6为本实施例中第一花篮组件位于工艺工位时的俯视示意图,其中仅示出部分第一晶圆;
附图7为本实施例中第二花篮组件位于工艺工位时的俯视示意图,其中仅示出部分第二晶圆;
其中:100、上下料系统;110、第一上下料模块;111、第一晶圆盒工位;112、第一花篮座;113、第一传输组件;120、第二上下料模块;121、第二晶圆盒工位;122、第二花篮座;123、第二传输组件;130、花篮传输组件;131、花篮传输座;132、第三机械手;133、第三轨道;140、工艺工位;150、缓存工位;160、工作台;
11、第一晶圆盒;12、第二晶圆盒;21、第一花篮组件;211、第一篮筐;212、第一花篮;213、第一限位槽;22、第二花篮组件;221、第二篮筐;222、第二花篮;223、第二限位槽;31、翻转座;32、旋转座;41、第一传输座;42、第一机械手;43、第一轨道;51、第二传输座;52、第二机械手;53、第二轨道;61、第一晶圆;62、第二晶圆;
200、工艺模块;210、工艺单元;230、工艺间;220、中转工位;
300、工艺传输模块;311、第一工艺传输组件;312、第一工艺轨道;321、第二工艺传输组件;322、第二工艺轨道;331、第三工艺传输组件;332、第三工艺轨道;
400、附属模块;1001、第一转动中心线;1002、第二转动中心线;1003、第三转动中心线;1004、第四转动中心线;1005、第五转动中心线;1006、第六转动中心线;X、第一方向;Y、第二方向。
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的技术人员理解。
参见图1所示,本实施例提供一种全自动化学镀工艺系统,该工艺系统包括上下料系统100、工艺模块200、工艺传输模块300及附属模块400等。其中,全自动晶圆上下料系统100用于对晶圆进行上下料,工艺模块200用于对晶圆进行化学镀,工艺传输模块300用于在上下料系统100的工艺工位140与工艺模块200之间传输存放有晶圆的第一花篮组件21或第二花篮组件22。为简化描述,下文中当第一花篮组件21与第二花篮组件22不作区分时统称为“花篮组件”。
本实施例中,以工艺系统为参考建立三维坐标系,其中第一方向X与第二方向Y分别沿水平方向延伸,两者相互垂直,另外包括沿竖直方向延伸的上下方向,由于各附图均为该工艺系统的俯视示意图,因此图中的上下方向为垂直于纸面的方向。为便于描述和理解,下文中所指的前、后、左、右等方位,均是基于附图1所示的方向进行描述的,不代表本发明的工艺系统及其上下料系统100必须以特定的朝向摆放,不应理解为对本发明的限制。
参见图1所示,沿第二方向Y上,上下料系统100位于工艺模块200的一侧,工艺工位140位于上下料系统100的靠近工艺模块200的一侧部,此处具体是上下料系统100位于工艺模块200的右侧,工艺工位140位于上下料系统100的左部。工艺模块200包括沿第二方向Y依次设置的多组工艺单元210,每相邻两组工艺单元210之间均设有一组中转工位220。本实施例中,每组工艺单元210中进一步包括沿第二方向Y依次设置的多组工艺间230,每组工艺间230可用于对晶圆进行一种工艺处理,例如微蚀、镀锌、活化、镀镍、镀钯、浸金、清洗、干燥等。本实施例中,工艺模块200的第一方向X的一侧还设有化学镀工艺所需的附属模块400,主要包括水冷机、加热系统、镍分析系统、灭火器、各工艺间230的加药系统及管路系统等。各工艺间230及附属模块400中的具体设置可参考现有技术,本发明不作限定。
参见图1所示,本实施例中,工艺传输模块300包括多组工艺传输组件,每组工艺传输组件均能够沿第二方向Y相对运动地设置。多组工艺传输组件中:一组工艺传输组件用于在工艺工位140与最靠近工艺工位140的中转工位220之间传输花篮组件;另一组工艺传输组件用于在最远离工艺工位140的工艺单元210及与该工艺单元210相邻的中转工位220之间传输花篮组件;其余每组工艺传输组件均用于在相邻的两组中转工位220之间传输花篮组件。沿第一方向X上,工艺传输模块300整体位于工艺模块200的一侧。该工艺系统实际使用时,可以认为工艺传输模块300所在的一侧为前侧,附属模块400所在的一侧后侧,操作人员可以从前侧观察、监控该工艺系统的运行情况。因此,本实施例以上述方位来定义第一方向X上的“前”、“后”,以便于理解。
参见图1所示,本实施例中,工艺模块200具体包括三组工艺单元210,以及设于三组工艺单元210之间的两组中转工位220。相对应地,工艺传输组件具体包括第一工艺传输组件311、第二工艺传输组件321及第三工艺传输组件331三组,工艺传输模块300还进一步包括分别沿第二方向Y延伸的第一工艺轨道312、第二工艺轨道322及第三工艺轨道332。沿第二方向Y上,第一工艺轨道312、第二工艺轨道322、第三工艺轨道332从左向右依次设置,三组轨道沿第一方向X相对错开排布以避免干涉,并且相邻的两组轨道之间有一段重合部分,以实现花篮组件的交接。具体地,第一工艺轨道312位于最左侧,并在第二方向Y上覆盖最左侧的工艺单元210及中转工位220,第一工艺传输组件311能够沿第二方向Y相对运动地设置在第一工艺轨道312上,从而第一工艺传输组件311能够在该工艺单元210的每个工艺间230及该中转工位220之间传输花篮组件。第二工艺轨道322在第二方向Y上覆盖位于中间的工艺单元210及其两侧的两组中转工位220,第二工艺传输组件321能够沿第二方向Y相对运动地设置在第二工艺轨道322上,从而第二工艺传输组件321能够在两组中转工位220及其之间的每个工艺间230之间传输花篮组件。第三工艺轨道332位于最右侧,并在第二方向Y上覆盖工艺工位140、最右侧的工艺单元210及中转工位220,第三工艺传输组件331能够沿第二方向Y相对运动地设置在第三工艺轨道332上,从而第三工艺传输组件331能够在相应的工艺工位140、中转工位220及工艺单元210的每个工艺间230之间传输花篮组件。
本实施例中,晶圆在该工艺系统中以从左向右的方向依次进行化学镀的各道工序。花篮组件在工艺模块200中的具体运行路线如下:首先,上下料系统100完成晶圆的上料,将装有晶圆的花篮组件放置于工艺工位140;接着,第三工艺传输组件331将该花篮组件沿第二方向Y从工艺工位140向左搬运至右侧的中转工位220;接着,第二工艺传输组件321将该花篮组件沿第二方向Y从右侧的中转工位220向左搬运至左侧的中转工位220;然后,第一工艺传输组件311将该花篮组件沿第二方向Y从左侧的中转工位220向左搬运至最左侧的第一个工艺间230。
随后,该花篮组件中的晶圆依次在各个工艺间230中进行化学镀处理。首先由第一工艺传输组件311从左向右逐步传输该花篮组件,花篮组件在左侧工艺单元210的各个工艺间230中均完成处理后即进入左侧的中转工位220;接着由第二工艺传输组件321接力,将该花篮组件从左向右依次送入中间的工艺单元210的各个工艺间230中进行处理,随后送入右侧的中转工位220;最后由第三工艺传输组件331接力,将该花篮组件从左向右依次送入右侧的工艺单元210的各个工艺间230中进行处理,完成全部处理后花篮组件被第三工艺传输组件331送回工艺工位140,由上下料系统100进行晶圆的下料。
本实施例中,由于工艺模块200沿第二方向Y整体的长度较长、工艺间230数量较多,分段式设计的工艺传输模块300有助于提高花篮组件的传输效率,不同的工艺传输组件可以同时运行、接替搬运不同的花篮组件,从而多组花篮组件能够在不同的工艺间230中同时处理,提高整个工艺系统的工作效率。
本实施例中,上下料系统100可以对第一晶圆61与第二晶圆62两种不同尺寸的晶圆进行上下料,其中第一晶圆61具有第一直径,第二晶圆62具有第二直径,第二直径小于第一直径。此处具体地,第一晶圆61的直径为12英寸,第二晶圆62的直径为8英寸。两种晶圆在工艺模块200中的化学镀处理工艺相同,可采用完全相同的工艺传输模块300与相同的运行路线,因此本实施例前文中不进行区分描述。
参见图2至图5所示,本实施例中,上下料系统100包括工作台160,以及设于工作台160上的第一上下料模块110、第二上下料模块120、花篮传输组件130、工艺工位140及缓存工位150等。其中,第一上下料模块110与第二上下料模块120沿第一方向X并排设置,此处第一上下料模块110具体位于第二上下料模块120的后侧。沿第二方向Y上,工艺工位140位于花篮传输组件130的一侧,第一上下料模块110与第二上下料模块120均位于花篮传输组件130的另一侧。本实施例中具体地,工艺工位140及缓存工位150均位于工作台160的左侧,花篮传输组件130位于工艺工位140及缓存工位150的右侧,第一上下料模块110与第二上下料模块120均位于花篮传输组件130的右侧。
具体地,第一上下料模块110包括第一晶圆盒工位111、第一花篮座112及第一传输组件113。沿第二方向Y上,第一晶圆盒工位111与第一花篮座112分设于第一传输组件113的相异两侧,具体是第一晶圆盒工位111位于右侧,第一花篮座112位于左侧。其中,第一晶圆盒工位111用于放置第一晶圆盒11,第一晶圆盒11用于存放第一晶圆61。第一花篮座112用于放置第一花篮组件21,第一花篮组件21用于存放第一晶圆61,第一花篮座112能够绕第一转动中心线1001相对旋转地设置在工作台160上,第一转动中心线1001沿第一方向X延伸。第一传输组件113用于在第一晶圆盒工位111与第一花篮座之间112传输第一晶圆61。
本实施例中,第一晶圆盒工位111具有沿第一方向X间隔设置的多组,第一花篮座112具有沿第一方向X间隔设置的多组。第一传输组件113包括第一传输座41、第一机械手42及第一轨道43,第一传输座41能够沿第一方向X相对运动地设置。具体地,第一晶圆盒工位111与第一花篮座112分别具有沿第一方向X间隔设置的两组,且两组第一晶圆盒工位111与两组第一花篮座112沿第一方向X的位置一一对应。第一轨道43沿第一方向X延伸,第一传输座41能够沿第一轨道43的延伸方向相对运动地设置在第一轨道43上。第一机械手42能够绕第四转动中心线1004相对旋转地设置在第一传输座41上,第四转动中心线1004沿上下方向延伸。第一机械手42可水平地夹持多片第一晶圆61,实现第一晶圆61的平行批量传输。
与第一上下料模块110相类似地,第二上下料模块120包括第二晶圆盒工位121、第二花篮座122及第二传输组件123。沿第二方向Y上,第二晶圆盒工位121与第二花篮座122分设于第二传输组件123的相异两侧,具体是第二晶圆盒工位121位于右侧,第二花篮座122位于左侧。其中,第二晶圆盒工位121用于放置第二晶圆盒12,第二晶圆盒12用于存放第二晶圆62。第二花篮座122包括翻转座31与旋转座32,翻转座31能够绕第二转动中心线1002相对旋转地设置在工作台160上,第二转动中心线1002与第一转动中心线1001共线延伸;旋转座32能够绕第三转动中心线1003相对旋转地设置在翻转座31上,第三转动中心线1003垂直于翻转座31,旋转座32用于放置第二花篮组件22,第二花篮组件22用于存放第二晶圆62。第二传输组件123用于在第二晶圆盒工位121与第二花篮座122之间传输第二晶圆62。
本实施例中,沿第二方向Y上,第一传输组件113与第二传输组件123位于第一转动中心线1001及第二转动中心线1002的同一侧,且沿第一方向X上,第一传输组件113与第二传输组件123对齐,第一晶圆盒工位111与第二晶圆盒工位121对齐。本实施例中,第二晶圆盒工位121具有沿第一方向X间隔设置的多组,第二花篮座122具有沿第一方向X间隔设置的多组。第二传输组件123包括第二传输座51、第二机械手52及第二轨道53,第二传输座51能够沿第一方向X相对运动地设置。具体地,第二晶圆盒工位121与第二花篮座122分别具有沿第一方向X间隔设置的两组,且两组第二晶圆盒工位121与两组第二花篮座122沿第一方向X的位置一一对应。第二轨道53沿第一方向X延伸,第二传输座51能够沿第二轨道53的延伸方向相对运动地设置在第二轨道53上,且第一轨道43的轴心线与第二轨道53的轴心线共线延伸。第二机械手52能够绕第五转动中心线1005相对旋转地设置在第二传输座51上,第五转动中心线1005沿上下方向延伸,第二机械手52可水平地夹持多片第二晶圆62,实现第二晶圆62的平行批量传输。
本实施例中,第一晶圆盒11具体可采用FOUP晶圆盒,第二晶圆盒12具体可采用SMIF晶圆盒,两种晶圆盒均可由FAB自动天车系统(图中未示出)从上游工艺设备传输至对应的第一晶圆盒工位111或第二晶圆盒工位121,并由开盖装置(图中未示出)开盖后进行晶圆的上下料。当对应的第一晶圆61或第二晶圆62完成化学镀处理后,上下料系统100对其进行下料,第一晶圆61被装回第一晶圆盒11,第二晶圆62被装回第二晶圆盒12,再由FAB自动天车系统传输至下游工艺设备。
参见图2至图5所示,第一晶圆盒11与第二晶圆盒12均为前开式,当第一晶圆盒11位于第一晶圆盒工位111时,第一晶圆盒11的开口沿第二方向Y朝向第一花篮座112,第一晶圆盒11中的第一晶圆61的轴心线沿上下方向延伸,多片第一晶圆61沿上下方向堆叠。当第二晶圆盒12位于第二晶圆盒工位121时,第二晶圆盒12的开口沿第二方向Y朝向第二花篮座122,第二晶圆盒12中的第二晶圆62的轴心线沿上下方向延伸,多片第二晶圆62沿上下方向堆叠。
参见图2及图6所示,本实施例中,第一花篮组件21包括第一篮筐211与第一花篮212,每组第一篮筐211中可放置一组第一花篮212,第一篮筐211与第一花篮212的开口朝向一致,本文中统称为“第一花篮组件21的开口”。第一花篮212中设有多个用于对第一晶圆61进行限位的第一限位槽213,使得第一花篮212中可同时放入多片第一晶圆61。
参见图2及图7所示,第二花篮组件22包括第二篮筐221与第二花篮222,第二篮筐221与第二花篮222的开口朝向一致,本文中统称为“第二花篮组件22的开口”。第二花篮222中设有多个用于对第二晶圆62进行限位的第二限位槽223,使得第二花篮222中可同时放入多片第二晶圆62。每组第二篮筐221用于放置两组第二花篮222,两组第二花篮222的排列方向与其中的第二晶圆62的轴心线的延伸方向相平行。本实施例中,第一篮筐211与第二篮筐221的尺寸相近或相同,而第二花篮222的尺寸小于第一花篮212,因而一组第二篮筐221中可同时放入两组第二花篮222,每组第二花篮组件22可同时传输更多的第二晶圆62,提升晶圆传输及处理效率。
参见图2至图4所示,每组第一花篮座112均具有第一工作状态与第二工作状态,两组第一花篮座112的工作状态相互独立。参见图2及图3,其中后侧的第一花篮座112处于第一工作状态下,此时第一花篮座112中的第一花篮组件21的开口沿第二方向Y朝向第一晶圆盒工位111,若第一花篮组件21中存放有第一晶圆61,则该第一晶圆61的轴心线沿上下方向延伸,此状态下第一晶圆盒工位111中第一晶圆盒11的开口与第一花篮组件21的开口沿第二方向Y相对设置,第一传输组件113可平行地进行第一晶圆61的传输。该第一花篮座112绕第一转动中心线1001旋转约90°后可转换为第二工作状态。参见图4,其中两组第一花篮座112均处于第二工作状态下,此时第一花篮座112中的第一花篮组件21的开口朝上,若第一花篮组件21中存放有第一晶圆61,则该第一晶圆61的轴心线沿第二方向Y延伸。
参见图2至图5所示,第二花篮座122具有第三工作状态、第四工作状态及第五工作状态,两组第二花篮座122的工作状态相互独立。参见图2及图3,其中后侧的第二花篮座122处于第三工作状态下,此时第二花篮座122中的第二花篮组件22的开口沿第二方向Y朝向第二晶圆盒工位121,若第二花篮组件22存放有第二晶圆62,则该第二晶圆62的轴心线沿上下方向延伸,且此时第三转动中心线1003沿第二方向Y延伸,第二晶圆盒12的开口与第二花篮组件22的开口沿第二方向Y相对设置,第二传输组件123可平行地进行第二晶圆62的传输。该第二花篮座122的翻转座31绕第二转动中心线1002旋转约90°后可转换为第四工作状态。参见图4,其中后侧的第二花篮座122处于第四工作状态下,此时,第二花篮座122中的第二花篮组件22的开口朝上,第二花篮组件22中的第二晶圆62的轴心线沿第二方向Y延伸,且此时第三转动中心线1003沿上下方向延伸。该第二花篮座122的旋转座32进一步绕第三转动中心线1003旋转约90°后可转换为第五工作状态。参见图5,其中两组第二花篮座122均处于第五工作状态下,此时第二花篮座122中的第二花篮组件22的开口朝上,第二花篮组件22中的第二晶圆62的轴心线沿第一方向X延伸,此时第三转动中心线1003同样沿上下方向延伸。
参见图2至图5所示,该上下料系统100还包括一个或多个缓存工位150,本实施例中,缓存工位150设有三个。沿第二方向Y上,三个缓存工位150与工艺工位140位于花篮传输组件130的同一侧,沿第一方向X上,工艺工位140与三个缓存工位150从前向后依次间隔设置。具体地,工艺工位140位于三个缓存工位150的前侧,最为靠近工艺模块200及第一工艺传输组件311。沿第二方向Y上,工艺工位140与前侧的第二花篮座122及第二晶圆盒工位121对齐;前侧第一个缓存工位150与后侧的第二花篮座122及第二晶圆盒工位121对齐;第二个缓存工位150与前侧的第一花篮座112及第一晶圆盒工位111对齐;最后侧的缓存工位150与后侧的第一花篮座112及第一晶圆盒工位111对齐。也就是说,本实施例中的多个第一晶圆盒工位111、第一花篮座112、第二晶圆盒工位121、第二花篮座122、缓存工位150及工艺工位140等在工作台160上呈阵列排布,结构整齐,便于程序控制、监控与维护。本实施例中,每个缓存工位150均可用于暂存一组第一花篮组件21或第二花篮组件22,以提高上下料系统100的工作效率。参见图6及图7所示,本实施例中,第一花篮组件21位于工艺工位140时,第一花篮组件21中的第一晶圆61的轴心线沿第二方向Y延伸;当第二花篮组件22位于工艺工位140时,第二花篮组件22中的第二晶圆62的轴心线沿第一方向X延伸。
参见图2至图5所示,花篮传输组件130用于在第一花篮座112、第二花篮座122及工艺工位140之间传输花篮组件,本实施例中,花篮传输组件130还可进一步在上述各工位与各个缓存工位150之间传输花篮组件。沿第二方向Y上,第一花篮座112、第二花篮座122与花篮传输组件130相邻。本实施例中,花篮传输组件130包括花篮传输座131、第三机械手132及第三轨道133,花篮传输座131能够沿第一方向X相对运动地设置。具体地,第三轨道133沿第一方向X延伸,花篮传输座131能够沿第三轨道133的延伸方向相对运动地设置在第三轨道133上,第三机械手132能够绕第六转动中心线1006相对旋转地设置在花篮传输座131上,第六转动中心线1006沿上下方向延伸,第三机械手132可用于直接夹持花篮组件。
下面具体阐述本实施例中基于上述上下料系统100的上下料方法,该上下料方法包括第一晶圆上料方法、第一晶圆下料方法、第二晶圆上料方法及第二晶圆下料方法。
第一晶圆上料方法依次包括如下步骤:
S11、将装载有待化学镀处理的第一晶圆61的第一晶圆盒11放置于第一晶圆盒工位111,将置空的第一花篮组件21放置于第一花篮座112,第一传输组件113将第一晶圆61从第一晶圆盒11传输至第一花篮组件21,此时第一花篮座112处于第一工作状态,如图2及图3所示;
S111、第一花篮座112绕第一转动中心线1001旋转并转换为第二工作状态,使得装载有第一晶圆61的第一花篮组件21转换为开口朝上,如图4所示;
S12、花篮传输组件130将第一花篮组件21从第一花篮座112传输至工艺工位140,第一晶圆上料完成,如图4及图5所示。
第一晶圆上料完成后,工艺工位140上的第一花篮组件21即可由工艺传输模块300传输至工艺模块200,按序对第一花篮组件21中的第一晶圆61进行化学镀处理。
在上述第一晶圆上料方法中,步骤S11之前还包括步骤S10:将置空的第一花篮组件21放置于第二花篮座122,花篮传输组件130将该第一花篮组件21从第二花篮座122传输至第一花篮座112。本实施例中,第一花篮组件21可由人工或机械搬运至前侧的第二花篮座122,该第二花篮座122位于整个工艺系统的前侧,便于与操作人员或外部传输设备进行交互。
本实施例中,第一花篮座112待机时均处于第二工作状态,第二花篮座122待机时均处于第五工作状态,以便于随时接收花篮组件,并使得花篮组件能够开口朝上,保持平稳。因此,在步骤S11中,需要先控制第一花篮座112绕第一转动中心线1001旋转并转换为第一工作状态。
第一晶圆下料方法相当于第一晶圆上料方法的反向操作,其依次包括如下步骤:
S21、花篮传输组件130将装载有完成化学镀处理的第一晶圆61的第一花篮组件21从工艺工位140传输至第一花篮座112,此时第一花篮座112处于第二工作状态;
S211、第一花篮座112绕第一转动中心线1001旋转并转换为第一工作状态;
S22、第一传输组件113将第一晶圆61从第一花篮组件21传输至放置于第一晶圆盒工位111的第一晶圆盒11,第一晶圆下料完成。
本实施例中,步骤S22中与步骤S11中的第一晶圆盒11可以是同一个或不同的两个。第一晶圆下料完成后,开盖装置将装有第一晶圆61的第一晶圆盒11合盖密封,而后FAB自动天车系统即可将该第一晶圆盒11输送到下游工艺设备。
第二晶圆上料方法依次包括如下步骤:
S31、将装载有待化学镀处理的第二晶圆62的第二晶圆盒12放置于第二晶圆盒工位121,将置空的第二花篮组件22放置于第二花篮座122,第二传输组件123将第二晶圆62从第二晶圆盒12传输至第二花篮组件22,此时第二花篮座122处于第三工作状态,如图2及图3所示;
S311、翻转座31绕第二转动中心线1002旋转,第二花篮座122转换为第四工作状态,使得装载有第二晶圆62的第二花篮组件22转换为开口朝上,如图4所示;
S312、旋转座32进一步绕第三转动中心线1003旋转,第二花篮座122转换为第五工作状态,使得第二花篮组件22中的第二晶圆62的轴心线沿第一方向X延伸,如图5所示;
S32、花篮传输组件130将第二花篮组件22从第二花篮座122传输至工艺工位140,第二晶圆上料完成。
第二晶圆上料完成后,工艺工位140上的第二花篮组件22即可由工艺传输模块300传输至工艺模块200,按序对第二花篮组件22中的第二晶圆62进行化学镀处理。
同样地,在步骤S31之前,可由人工或机械将第二花篮组件22搬运至前侧的第二花篮座122处,第二花篮组件22可以直接在该第二花篮座122中进行第二晶圆上料,或由花篮传输组件130传输至后侧的第二花篮座122处进行第二晶圆上料,以与后侧的第二晶圆盒12相配合,简化第二传输组件123的运行动作。
第二晶圆下料方法相当于第二晶圆上料方法的反向操作,其依次包括如下步骤:
S41、花篮传输组件130将装载有完成化学镀处理的第二晶圆62的第二花篮组件22从工艺工位140传输至第二花篮座122,此时第二花篮座122处于第五工作状态;
S411、旋转座32绕第三转动中心线1003旋转,第二花篮座122转换为第四工作状态;
S412、翻转座31绕第二转动中心线1002旋转,第二花篮座122转换为第三工作状态。
S42、第二传输组件123将第二晶圆62从第二花篮组件22传输至放置于第二晶圆盒工位121的第二晶圆盒12,第二晶圆下料完成。
本实施例中,步骤S42中与步骤S31中的第二晶圆盒12可以是同一个或不同的两个。第二晶圆下料完成后,开盖装置将装有第二晶圆62的第二晶圆盒12合盖密封,而后FAB自动天车系统即可将该第二晶圆盒12输送到下游工艺设备。
需要说明的是,本实施例中的多组第一晶圆盒工位111、第一花篮座112、第二晶圆盒工位121及第二花篮座122彼此之间相互独立,可以同时或错开运行,旨在提高整个上下料系统100的工作效率,上述第一晶圆上料方法、第一晶圆下料方法、第二晶圆上料方法及第二晶圆下料方法也可以同时或交替进行,上下料系统100中每个装置的运动均可由控制系统(图中未示出)统一控制,相互之间不易干涉,运行高效。
综上所述,本实施例将全自动化学镀工艺系统与上下料系统100进行整合,进一步可结合FAB自动天车系统,并优化了晶圆上下料方法,具备高度的智能化系统,做到无论是12英寸的第一晶圆61还是8英寸的第二晶圆62均能自动完成上下料,两种晶圆根据自身尺寸特点在花篮组件中摆放,处理效率更高。本实施例中,不同晶圆的上料、化学镀、下料等各道工序之间衔接顺畅,传输精度更高,并能够有效减少人工劳动力需求,实现人机和谐,真正发挥全自动镍钯金化学镀工艺系统的优越功能。
上述实施例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士能够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作的等效变化或修饰,都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (18)
1.一种全自动晶圆上下料系统,用于对晶圆进行上下料,所述晶圆包括第一晶圆与第二晶圆,所述第一晶圆具有第一直径,所述第二晶圆具有第二直径,所述第二直径小于所述第一直径,其特征在于:所述上下料系统包括第一上下料模块、第二上下料模块、花篮传输组件及工艺工位,所述第一上下料模块与所述第二上下料模块沿水平的第一方向并排设置,垂直于所述第一方向的水平方向为第二方向,其中,
所述第一上下料模块包括:
第一晶圆盒工位,用于放置第一晶圆盒,所述第一晶圆盒用于存放所述第一晶圆;
第一花篮座,用于放置第一花篮组件,所述第一花篮组件用于存放所述第一晶圆,所述第一花篮座能够绕第一转动中心线相对旋转地设置,所述第一转动中心线沿所述第一方向延伸;
第一传输组件,用于在所述第一晶圆盒工位与所述第一花篮座之间传输所述第一晶圆,沿所述第二方向上,所述第一晶圆盒工位与所述第一花篮座分设于所述第一传输组件的相异两侧;
所述第二上下料模块包括:
第二晶圆盒工位,用于放置第二晶圆盒,所述第二晶圆盒用于存放所述第二晶圆;
第二花篮座,所述第二花篮座包括翻转座与旋转座,所述翻转座能够绕第二转动中心线相对旋转地设置,所述第二转动中心线与所述第一转动中心线共线延伸,所述旋转座能够绕第三转动中心线相对旋转地设置在所述翻转座上,所述第三转动中心线垂直于所述翻转座,所述旋转座用于放置第二花篮组件,所述第二花篮组件用于存放所述第二晶圆;
第二传输组件,用于在所述第二晶圆盒工位与所述第二花篮座之间传输所述第二晶圆,沿所述第二方向上:所述第二晶圆盒工位与所述第二花篮座分设于所述第二传输组件的相异两侧,所述第一传输组件与所述第二传输组件位于所述第一转动中心线及所述第二转动中心线的同一侧;
所述花篮传输组件用于在所述第一花篮座、所述第二花篮座及所述工艺工位之间传输所述第一花篮组件或所述第二花篮组件,所述花篮传输组件包括花篮传输座,所述花篮传输座能够沿所述第一方向相对运动地设置,沿所述第二方向上:所述工艺工位位于所述花篮传输组件的一侧,所述第一上下料模块与所述第二上下料模块均位于所述花篮传输组件的另一侧,其中所述第一花篮座、所述第二花篮座与所述花篮传输组件相邻。
2.根据权利要求1所述的全自动晶圆上下料系统,其特征在于:当所述第一晶圆盒位于所述第一晶圆盒工位时,所述第一晶圆盒的开口沿所述第二方向朝向所述第一花篮座;所述第一花篮座具有第一工作状态与第二工作状态,当所述第一花篮座处于所述第一工作状态下,所述第一花篮座中的所述第一花篮组件的开口沿所述第二方向朝向所述第一晶圆盒工位,当所述第一花篮座处于所述第二工作状态下,所述第一花篮座中的所述第一花篮组件的开口朝上。
3.根据权利要求2所述的全自动晶圆上下料系统,其特征在于:当所述第一晶圆盒位于所述第一晶圆盒工位时,所述第一晶圆盒中的所述第一晶圆的轴心线沿上下方向延伸;当所述第一花篮座处于所述第一工作状态下,所述第一花篮组件中的所述第一晶圆的轴心线沿上下方向延伸;当所述第一花篮座处于所述第二工作状态下,所述第一花篮组件中的所述第一晶圆的轴心线沿所述第二方向延伸。
4.根据权利要求1所述的全自动晶圆上下料系统,其特征在于:所述第一传输组件包括第一传输座与第一机械手,所述第一机械手能够绕第四转动中心线相对旋转地设置在所述第一传输座上,所述第四转动中心线沿上下方向延伸。
5.根据权利要求1所述的全自动晶圆上下料系统,其特征在于:当所述第二晶圆盒位于所述第二晶圆盒工位时,所述第二晶圆盒的开口沿所述第二方向朝向所述第二花篮座;所述第二花篮座具有第三工作状态与第四工作状态,当所述第二花篮座处于所述第三工作状态下,所述第二花篮座中的所述第二花篮组件的开口沿所述第二方向朝向所述第二晶圆盒工位;当所述第二花篮座处于所述第四工作状态下,所述第二花篮座中的所述第二花篮组件的开口朝上。
6.根据权利要求5所述的全自动晶圆上下料系统,其特征在于:当所述第二晶圆盒位于所述第二晶圆盒工位时,所述第二晶圆盒中的所述第二晶圆的轴心线沿上下方向延伸;
当所述第二花篮座处于所述第三工作状态下,所述第二花篮组件中的所述第二晶圆的轴心线沿上下方向延伸,所述第三转动中心线沿所述第二方向延伸;
当所述第二花篮座处于所述第四工作状态下,所述第二花篮组件中的所述第二晶圆的轴心线沿所述第二方向延伸,所述第三转动中心线沿上下方向延伸;
所述第二花篮座还具有第五工作状态,当所述第二花篮座处于所述第五工作状态下,所述第二花篮座中的所述第二花篮组件的开口朝上,所述第二花篮组件中的所述第二晶圆的轴心线沿所述第一方向延伸,所述第三转动中心线沿上下方向延伸。
7.根据权利要求1所述的全自动晶圆上下料系统,其特征在于:所述第二传输组件包括第二传输座与第二机械手,所述第二机械手能够绕第五转动中心线相对旋转地设置在所述第二传输座上,所述第五转动中心线沿上下方向延伸。
8.根据权利要求1所述的全自动晶圆上下料系统,其特征在于:所述第二花篮组件包括第二篮筐与第二花篮,所述第二花篮用于存放所述第二晶圆,每组所述第二篮筐用于放置两组所述第二花篮,两组所述第二花篮的排列方向与其中的所述第二晶圆的轴心线的延伸方向相平行。
9.根据权利要求1所述的全自动晶圆上下料系统,其特征在于:所述第一传输组件包括第一传输座,所述第一晶圆盒工位具有沿所述第一方向间隔设置的多组,所述第一花篮座具有沿所述第一方向间隔设置的多组,所述第一传输座能够沿所述第一方向相对运动地设置;
所述第二传输组件包括第二传输座,所述第二晶圆盒工位具有沿所述第一方向间隔设置的多组,所述第二花篮座具有沿所述第一方向间隔设置的多组,所述第二传输座能够沿所述第一方向相对运动地设置;
所述花篮传输组件包括花篮传输座与第三机械手,所述第三机械手能够绕第六转动中心线相对旋转地设置在所述花篮传输座上,所述第六转动中心线沿上下方向延伸。
10.根据权利要求9所述的全自动晶圆上下料系统,其特征在于:所述第一传输组件包括第一轨道,所述第一轨道沿所述第一方向延伸,所述第一传输座能够沿所述第一轨道的延伸方向相对运动地设置在所述第一轨道上;
所述第二传输组件包括第二轨道,所述第二轨道沿所述第一方向延伸,所述第二传输座能够沿所述第二轨道的延伸方向相对运动地设置在所述第二轨道上,所述第一轨道的轴心线与所述第二轨道的轴心线共线延伸。
11.根据权利要求1所述的全自动晶圆上下料系统,其特征在于:所述上下料系统还包括一个或多个缓存工位,沿所述第二方向上,所述缓存工位与所述工艺工位位于所述花篮传输组件的同一侧,所述缓存工位与所述工艺工位沿所述第一方向间隔设置。
12.一种全自动化学镀工艺系统,其特征在于:所述工艺系统包括用于对晶圆进行化学镀的工艺模块,以及如权利要求1至11任一项所述的上下料系统,所述工艺系统还包括工艺传输模块,所述工艺传输模块用于在所述工艺工位与所述工艺模块之间传输所述第一花篮组件或所述第二花篮组件。
13.根据权利要求12所述的全自动化学镀工艺系统,其特征在于:所述工艺模块包括沿所述第二方向依次设置的多组工艺单元,每相邻两组所述工艺单元之间均设有一组中转工位,沿所述第二方向上:所述上下料系统位于所述工艺模块的一侧,所述工艺工位位于所述上下料系统的靠近所述工艺模块的一侧部,所述工艺传输模块包括多组工艺传输组件,每组所述工艺传输组件均能够沿所述第二方向相对运动地设置,多组所述工艺传输组件中:
一组所述工艺传输组件用于在工艺工位与最靠近所述工艺工位的所述中转工位之间传输所述第一花篮组件或所述第二花篮组件;
另一组所述工艺传输组件用于在最远离所述工艺工位的所述工艺单元及与该所述工艺单元相邻的所述中转工位之间传输所述第一花篮组件或所述第二花篮组件;
其余每组所述工艺传输组件均用于在相邻的两组所述中转工位之间传输所述第一花篮组件或所述第二花篮组件。
14.一种基于权利要求1至11任一项所述的上下料系统的上下料方法,其特征在于:所述上下料方法包括第一晶圆上料方法、第一晶圆下料方法、第二晶圆上料方法及第二晶圆下料方法,其中,
所述第一晶圆上料方法依次包括如下步骤:
S11、将所述第一晶圆盒放置于所述第一晶圆盒工位,将所述第一花篮组件放置于所述第一花篮座,所述第一传输组件将所述第一晶圆从所述第一晶圆盒传输至所述第一花篮组件;
S12、所述花篮传输组件将所述第一花篮组件从所述第一花篮座传输至所述工艺工位,所述第一晶圆上料完成;
所述第一晶圆下料方法依次包括如下步骤:
S21、所述花篮传输组件将所述第一花篮组件从所述工艺工位传输至所述第一花篮座;
S22、所述第一传输组件将所述第一晶圆从所述第一花篮组件传输至放置于所述第一晶圆盒工位的所述第一晶圆盒,所述第一晶圆下料完成;
所述第二晶圆上料方法依次包括如下步骤:
S31、将所述第二晶圆盒放置于所述第二晶圆盒工位,将所述第二花篮组件放置于所述第二花篮座,所述第二传输组件将所述第二晶圆从所述第二晶圆盒传输至所述第二花篮组件;
S32、所述花篮传输组件将所述第二花篮组件从所述第二花篮座传输至所述工艺工位,所述第二晶圆上料完成;
所述第二晶圆下料方法依次包括如下步骤:
S41、所述花篮传输组件将所述第二花篮组件从所述工艺工位传输至所述第二花篮座;
S42、所述第二传输组件将所述第二晶圆从所述第二花篮组件传输至放置于所述第二晶圆盒工位的所述第二晶圆盒,所述第二晶圆下料完成。
15.根据权利要求14所述的上下料方法,其特征在于:
所述步骤S11中,所述第一花篮座处于第一工作状态,所述第一晶圆盒的开口与所述第一花篮组件的开口沿所述第二方向相对设置;
所述步骤S11与S12之间还包括步骤S111:所述第一花篮座绕所述第一转动中心线旋转并转换为第二工作状态,使得所述第一花篮组件的开口朝上;
所述步骤S21中,所述第一花篮座处于所述第二工作状态;
所述步骤S21与S22之间还包括步骤S211:所述第一花篮座绕所述第一转动中心线旋转并转换为所述第一工作状态。
16.根据权利要求14所述的上下料方法,其特征在于:
所述步骤S31中,所述第二花篮座处于第三工作状态,所述第二晶圆盒的开口与所述第二花篮组件的开口沿所述第二方向相对设置;
所述步骤S31与S32之间还依次包括如下步骤:
S311、所述翻转座绕所述第二转动中心线旋转,所述第二花篮座转换为第四工作状态,所述第二花篮组件的开口朝上,所述第二花篮组件中的所述第二晶圆的轴心线沿所述第二方向延伸;
S312、所述旋转座绕所述第三转动中心线旋转,所述第二花篮座转换为第五工作状态,所述第二花篮组件的开口朝上,所述第二花篮组件中的所述第二晶圆的轴心线沿所述第一方向延伸;
所述步骤S41中,所述第二花篮座处于所述第五工作状态;
所述步骤S41与S42之间还依次包括如下步骤:
S411、所述旋转座绕所述第三转动中心线旋转,所述第二花篮座转换为所述第四工作状态;
S412、所述翻转座绕所述第二转动中心线旋转,所述第二花篮座转换为所述第三工作状态。
17.根据权利要求14所述的上下料方法,其特征在于:当所述第一花篮组件位于所述工艺工位时,所述第一花篮组件中的所述第一晶圆的轴心线沿所述第二方向延伸;当所述第二花篮组件位于所述工艺工位时,所述第二花篮组件中的所述第二晶圆的轴心线沿所述第一方向延伸。
18.根据权利要求14所述的上下料方法,其特征在于:在所述第一晶圆上料方法中,所述步骤S11之前还包括步骤S10:将所述第一花篮组件放置于所述第二花篮座,所述花篮传输组件将所述第一花篮组件从所述第二花篮座传输至所述第一花篮座。
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