CN115621178A - 一种晶圆盒传送装载设备及传送装载方法 - Google Patents

一种晶圆盒传送装载设备及传送装载方法 Download PDF

Info

Publication number
CN115621178A
CN115621178A CN202211265070.0A CN202211265070A CN115621178A CN 115621178 A CN115621178 A CN 115621178A CN 202211265070 A CN202211265070 A CN 202211265070A CN 115621178 A CN115621178 A CN 115621178A
Authority
CN
China
Prior art keywords
door
wafer
loading
opening
box
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202211265070.0A
Other languages
English (en)
Inventor
李壮
庞有桃
肖俊
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Fortrend Technology Co ltd
Original Assignee
Shanghai Fortrend Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai Fortrend Technology Co ltd filed Critical Shanghai Fortrend Technology Co ltd
Priority to CN202211265070.0A priority Critical patent/CN115621178A/zh
Publication of CN115621178A publication Critical patent/CN115621178A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67763—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations the wafers being stored in a carrier, involving loading and unloading
    • H01L21/67766—Mechanical parts of transfer devices
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/673—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere using specially adapted carriers or holders; Fixing the workpieces on such carriers or holders
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67739—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations into and out of processing chamber
    • H01L21/67742—Mechanical parts of transfer devices
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67763—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations the wafers being stored in a carrier, involving loading and unloading
    • H01L21/67775—Docking arrangements

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Abstract

本发明公开了一种晶圆盒传送装载设备及传送装载方法，属于半导体技术领域。针对现有的低工艺设备对接口晶圆盒装载不便的问题，本发明提供晶圆盒传送装载设备，包括设备箱体；设置于设备箱体前方的装载台，装载台用于承载晶圆盒；设置于设备箱体内部的开合装置，开合装置的开合门通过窗口Ⅰ与位于装载台上的晶圆盒对接，且开合装置用于开合及移动晶圆盒的晶圆盒门；和，设置于设备箱体侧边的传送装置，传送装置与装载台连接，并用于带动装载台升降及旋转，以使其靠近或远离开合装置。本发明通过传送装置带动装载台升降实现晶圆盒在高低位之间转移，通过传送装置带动装载台旋转实现晶圆盒和开合装置对接，进而实现与低对接口的工艺设备对接。

Description

一种晶圆盒传送装载设备及传送装载方法
技术领域
本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种晶圆盒传送装载设备及传送装载方法。
背景技术
在半导体行业内，晶圆盒的装载设备(Loadport)经过多年的标准化设计，基本都已定型在将晶圆和固定在900mm高度的平台进行晶圆盒的装载工作。
例如公开日为2020-1-17，公开号为CN209963037U的中国专利申请公开了一种自动装载晶圆、有效降低生产成本、减少劳动强度、能精准和快速装载晶圆的晶圆装载埠。本实用新型包括机架、固装在所述机架上的载板模组及滑动配合在所述机架上的映射模组，所述载板模组上设有转动配合在所述载板模组内的底板，所述映射模组包括相互转动配合的装载组件和映射组件，所述装载组件上设有若干个开锁块及若干个吸盘，所述开锁块及所述吸盘均与晶圆盒配合设置，所述映射组件上设有两个对称设置的映射传感器。本实用新型应用于晶圆加工设备的技术领域。
又例如公开日为2022-1-18，公开号为CN215578476U的中国专利申请公开了自动开盒盖式Loadport晶圆装载机，其包括：平台活动单元，其包括承载平台、及第一驱动件；门活动单元，其包括门、门锁、及第二驱动件，平台活动单元还包括定位部件、及卡合部件；自动装载装置还包括监测单元，监测单元包括第一监测部件、及第二监测部件，第一监测部件监测到晶圆传送盒定位在承载平台上时，第一驱动件驱使承载平台向后运动；第二监测部件监测到盒盖时，门锁将门与盒盖锁定，第二驱动件驱动门脱离晶圆传送盒。本实用新型通过定位部件将晶圆传送盒定位在承载平台上，再通过第一监测部件监测，确保晶圆传送盒安装无误，提高晶圆传送盒的定位精准度，降低工人劳动强度，提高效率。
以上皆为标准型Loadport，而标准型Loadport在有些特殊工艺设备的对接口较低的情况下是无法满足的。
针对该情况，目前的常规设计是让工艺设备增加多轴机械手臂(即EFEM架构)，将盒内晶圆从900mm高度运送到工艺腔室对接高度，通过机械手臂提供的3度空间旋转、移动来完成操作。但是一方面，多轴机械手臂的传输动作多，效率低；另一方面，半导体净房空间有限，而多轴机械手臂所需空间较大，导致空间利用率低，增加成本。
因此，针对上述问题，有必要提出进一步地解决方案，以至少解决其中一个问题。
发明内容
为了解决相关的低工艺设备对接口晶圆盒装载不便的问题，本发明提供一种晶圆盒传送装载设备。所述技术方案是：
一种晶圆盒传送装载设备，包括：
设备箱体，所述设备箱体开设有窗口Ⅰ；
设置于所述设备箱体前方的装载台，所述装载台用于承载晶圆盒；
设置于所述设备箱体内部的开合装置，所述开合装置的开合门通过所述窗口Ⅰ与位于所述装载台上的所述晶圆盒对接，且所述开合装置用于开合及移动所述晶圆盒的晶圆盒门；和，
设置于所述设备箱体侧边的传送装置，所述传送装置与所述装载台连接，并用于带动所述装载台升降及旋转，以使其靠近或远离所述开合装置。
优选地，还包括：
设置于所述设备箱体前方的随动门，所述随动门与所述设备箱体滑动连接，所述随动门开设有窗口Ⅱ，以使所述开合门通过所述窗口Ⅰ和所述窗口Ⅱ与所述晶圆盒对接，所述随动门用于与所述装载台可分离连接，在连接时所述晶圆盒的开口框与所述随动门的正面相抵靠，且所述随动门随所述装载台在所述传送装置的带动下升降。
优选地，所述装载台用于与所述随动门连接的一侧设置有对接块，所述随动门的对应位置设置有对接口，所述装载台旋转使得所述对接块伸入或伸出所述对接口。
优选地，所述对接块包括与所述装载台连接的主体部和设置于所述主体部远离所述装载台的一端的锁附部，所述锁附部的顶端高于所述主体部的顶端，所述锁附部随所述装载台的旋转伸入所述对接口内并随所述装载台的上升抵触所述随动门的背面。
优选地，所述锁附部与所述随动门的抵触面为相互配合的斜面，以使所述装载台随其上升而旋转至与所述随动门平行。
优选地，所述装载台包括与所述旋转装置连接的底板和滑动设置于所述底板上的移动板，所述移动板相对所述底板滑动以使位于所述移动板上的所述晶圆盒靠近或远离所述设备箱体的正面。
优选地，所述移动板上开设有避让通道，所述底板上设置有通过所述避让通道并凸出所述移动板所在平面的L型锁扣，所述移动板相对所述底板滑动以使所述L型锁扣锁定或解锁位于所述移动板上的晶圆盒，且所述L型锁扣锁定所述晶圆盒时，所述晶圆盒靠近所述设备箱体的正面。
优选地，所述开合门的背面上部设置有Mapping机构，所述Mapping机构包括支架和设置于所述支架一端的Mapping光纤传感器，所述支架在驱动机构的带动下旋转以使所述Mapping光纤传感器伸入或伸出所述晶圆盒。
优选地，所述开合门连接有连接杆，所述连接杆连接有前后机构和上下机构，以使所述开合门相对所述窗口Ⅰ前后移动和上下移动。
优选地，所述上下机构带动安装台上下移动，所述安装台上设置有所述前后机构，所述前后机构包括与驱动件的驱动端连接的摆杆，所述摆杆上开设有长槽孔Ⅰ，所述长槽孔Ⅰ内安装有与其相适配的滚轮Ⅱ，所述滚轮Ⅱ连接所述连接杆，且所述连接杆与所述安装台滑动连接，所述连接杆的滑动方向与所述开合门的前后移动方向一致。
另一技术方案是：
一种采用以上任一所述的晶圆盒传送装载设备的晶圆盒传送装载方法，包括以下步骤：
S1将晶圆盒放置在装载台上；
S2控制传送装置将所述装载台传送至与随动门连接；
S3控制开合装置将位于所述装载台上的所述晶圆盒的晶圆盒门打开并移走；
S4控制Mapping光纤传感器伸入所述晶圆盒；
S5控制所述传送装置带动所述晶圆盒的盒体和所述随动门相对所述Mapping光纤传感器同步上升。
另一技术方案是：
一种采用以上任一所述的晶圆盒传送装载设备的晶圆盒传送装载方法，装载台在传送装置的带动下旋转时，控制所述移动板滑动，以使位于所述移动板上的所述晶圆盒远离设备箱体。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)本发明通过传送装置带动装载台升降实现晶圆盒在高低位之间转移，通过传送装置带动装载台旋转实现晶圆盒和开合装置对接，进而实现与低对接口的工艺设备对接，并且整体结构较小，运动所需空间也较小；同时传送装置利用高度差带动位于装载台上的晶圆盒上升实现Mapping，改变了常规的Mapping机构下降实现Mapping，进一步减小了设备整体体积，且更适宜低对接口的工艺设备。
(2)本发明通过在设备箱体前方设置随动门，且随动门能随装载台在传送装置的带动下升降，实现了晶圆盒开盒后在升降过程中的相对密封以及设备箱体的窗口Ⅰ的相对密封；通过对接块的锁附部设置实现装载台和随动门连接后锁定，避免装载台误旋转造成损失；通过将对接块的锁附部和随动门的抵触面设置为相配合的斜面，使得装载台在上升与随动门锁定时，能够通过该斜面导向确保与随动门平行，从而提高了装载台与开合装置的对接精度。
(3)本发明通过将装载台设置包括底板和移动板，且移动板相对底板滑动使得位于移动板上的晶圆盒靠近或远离设备箱体的正面，从而避免晶圆盒由于旋转惯量与设备箱体相撞；同时，移动板相对底板滑动还使得L型锁扣锁定或解锁位于移动板上的晶圆盒，避免晶圆盒在移动过程中被误取走。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的使用状态示意图，其中，晶圆盒与随动门对接；
图3为本发明中传送装置及装载台的结构示意图；
图4为本发明中升降机构去除部分箱体板后的结构示意图；
图5为本发明中旋转机构去除部分箱体板后的结构示意图；
图6为本发明中装载台的结构示意图；
图7为本发明中装载台另一角度的结构示意图；
图8为本发明中装载台去除部分箱体板后的结构示意图；
图9为本发明中对接块的结构示意图；
图10为本发明中设备箱体及开合装置的结构示意图；
图11为本发明中设备箱体及开合装置另一角度的结构示意图，其中去除了部分箱体板；
图12为本发明中随动门的剖视示意图；
图13为本发明中上下机构的结构示意图；
图14为本发明中前后机构的结构示意图；
图15为本发明中前后机构另一角度的结构示意图；
图16为本发明中开合门的结构示意图；
图17为本发明中开合门另一角度的结构示意图；
图18为本发明中开关盒机构的结构示意图；
图19为本发明Mapping机构的结构示意图。
具体地，1、晶圆盒传送装载设备；2、晶圆盒；
101、设备箱体；1011、凸片检测传感器；102、设备底座；103、电箱；
100、升降机构；110、丝杆模组Ⅰ；111、滑轨Ⅰ；112、丝杆Ⅰ；113、滑块Ⅰ；120、密封带；121、滚轮Ⅰ；
200、旋转机构；210、旋转臂；220、固定架；221、腰型孔；
300、装载台；301、底板；302、移动板；3021、避让通道；310、对接块；311、主体部；3111、斜面Ⅰ；312、锁附部；3121、斜面Ⅱ；320、锁扣机构；321、L型锁扣；322、丝杆模组Ⅱ；3221、移动块；330、定位销；340、晶圆盒A/B/C/D类型判断传感器；350、晶圆盒在位按压传感器；360、晶圆盒在位光电传感器；370、对接到位传感器；
400、随动门；410、对接口；411、内斜面；412、水平面；420、窗口Ⅱ；
500、开合门；510、连接杆；520、晶圆盒门在位检测传感器；530、吸盘；
600、上下机构；610、丝杆模组Ⅲ；611、滑块Ⅲ；612、滑轨Ⅲ；613、辅助滑块；614、辅助滑轨；620、安装台；621、滑轨Ⅳ；
700、前后机构；710、摆杆；711、长槽孔Ⅰ；720、连接块；721、滑块Ⅳ；722、滚轮Ⅱ；
800、开关盒机构；810、丝杆模组Ⅳ；811、滑块Ⅴ；812、滑轨Ⅴ；820、运动板；821、长槽孔Ⅱ；830、锁扣；831、传动组件Ⅰ；832、滚轮Ⅲ；
900、Mapping机构；910、传动组件Ⅱ；920、滑块Ⅵ；921、滑轨Ⅵ；922、长槽孔Ⅲ；930、支架；931、传动组件Ⅲ；932、滚轮Ⅳ；940、Mapping光纤传感器。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明所指示的技术特征的数量。因此，限定有“第一”、“第二”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。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以直接相连，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。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1：
如图1和图2所示，一种晶圆盒传送装载设备1，尤其适用于前开式晶圆传送盒(FOUP)，以下未作特殊说明，晶圆盒2均指前开式晶圆传送盒。本设备能够将高度在900mm的晶圆盒2传送至工艺设备的低位(300-350mm)对接口410，并通过旋转方式使晶圆盒2和开合装置变成相对密闭环境，进行开合动作，完成晶圆盒2的装载和卸载。
本设备包括设备箱体101、装载台300、开合装置和传送装置。设备箱体101设置于设备底座102上，设备箱体101用于安装本设备的大部分零部件，设备底座102的下方可安装万向轮，从而实现本设备的便捷移动。装载台300用于承载晶圆盒2，开合装置用于对晶圆盒2实现开合操作，即对晶圆盒2的晶圆盒2门开合及移动，传送装置用于转移晶圆盒2。
常规Loadport为装载台300固定设置在设备箱体101的前方，开合装置设置在设备箱体101的内部，并通过设备箱体101前方开设的窗口Ⅰ实现开合装置的开合门500与晶圆盒2对接，即开合门500伸入窗口Ⅰ与位于窗口Ⅰ外侧的晶圆盒2接触，以实现后续的操作。本设备不仅降低了设备箱体101和开合装置的高度以适应低位工艺设备对接口410，同时还将装载台300通过传送装置设置为可相对设备箱体101移动，从而实现晶圆盒2在高低位之间的自动转移，减轻人工劳动强度。具体地，传送装置设置在设备箱体101的侧边，且传送装置可根据需求设置在设备箱体101的左侧或右侧，具体地，设备箱体101的左右两侧分别设置传送装置和电箱103，两者位置可根据装载需求对调。装载台300设置在设备箱体101的前方，且与传送装置连接，从而在传送装置的带动下升降，以靠近或远离开合装置。同时，传送装置还能够带动装载台300旋转，从而避免单纯升降带来的其他机构结构需要进行较大避让改动，并且旋转到位后能够实现较佳的相对密封效果。为进一步减小设备所占空间及提高晶圆盒2移动的稳定性和安全性，传送装置优选带动装载台300实现垂直升降和水平旋转，即晶圆盒2沿Z轴进行升级，在与水平面平行的平面内旋转。
如图3所示，为实现带动晶圆盒2升降和旋转，传送装置包括升降机构100和旋转机构200。升降机构100的升降端连接旋转机构200，旋转机构200的旋转端连接装载台300。
如图4所示，具体地，升降机构100设置于箱体内，升降机构100采用丝杆模组Ⅰ110实现升降，丝杆模组Ⅰ110优选通过伺服电机与同步轮同步带等配合驱动，丝杆模组Ⅰ110包括沿升降方向设置的丝杆Ⅰ112，箱体内沿升降方向设置有滑轨Ⅰ111，滑轨Ⅰ111上滑动设置有滑块Ⅰ113，滑块Ⅰ113与丝杆Ⅰ112上的螺母连接，滑块Ⅰ113即为升降端。箱体沿升降端的升降方向还开设有避让孔，以避让伸出箱体的升降端，即滑块Ⅰ113。为提高箱体对内部升降机构100的密封性，降低对升降机构100洁净度要求，进而降低成本，靠近避让孔设置有密封带120，密封带120的两端分别连接升降端的两端，靠近避让孔的两端设置有滚轮Ⅰ121，密封带120绕过滚轮Ⅰ121而基本呈环形设置，使得密封带120在滑块Ⅰ113的带动下绕滚轮Ⅰ121移动，保持滑块Ⅰ113两端与箱体之间封闭，即升降机构100被封闭在密封带120和箱体围设的空间内。
如图5和图7所示，旋转机构200采用旋转臂210实现旋转，旋转臂210优选通过伺服电机与同步轮同步带等配合驱动，旋转臂210的一端与滑块Ⅰ113连接，另一端通过固定架220与装载台300连接。固定架220上设置有腰型孔221和顶丝孔(图中未示出)，以与装载台300实现左右和高低水平可调连接。
本设备中的装载台300上设置有多个定位销330及传感器，从而实现对晶圆盒2的定位及检测，其基本与常规Loadport中的装载台300一致。如图6所示，具体地，装载台300上设置有与晶圆盒2相适配的定位销330，并且还设置有晶圆盒在位按压传感器350、晶圆盒在位光电传感器360和晶圆盒A/B/C/D类型判断传感器340，通过三个机械式按压传感器与一个光电传感器判断载台上有无晶圆盒2，形成双检测机制，确保晶圆盒2在平台上放置水平且正确，提高判断准确度，通过A/B/C/D类型判断传感器判断晶圆盒2类型，为下一步操作进行判定。装载台300上可以设置有锁扣机构320以锁定位于装载台300上的晶圆盒2，避免其被误取走，该锁扣机构320可以采用常规Loadport中的锁扣机构320。
本设备在设备箱体101的前方还设置有随动门400，随动门400开设有窗口Ⅱ420，使得开合门500可以通过窗口Ⅰ和窗口Ⅱ420与晶圆盒2对接。随动门400与设备箱体101滑动连接，且随动门400与装载台300可分离连接，即装载台300在旋转至与设备箱体101基本平行时，可与随动门400连接，并在旋转远离设备箱体101时，可与随动门400分离。装载台300和随动门400在连接时晶圆盒2的开口框与随动门400的正面相抵靠，此时，位于开口框内的晶圆盒2门可与开合门500对接，同时，随动门400可随装载台300在传送装置的带动下升降，实现了晶圆盒2开盒后在升降过程中的相对密封以及设备箱体101的窗口Ⅰ的相对密封。
为实现与随动门400连接，装载台300上可设置有对接块310。即装载台300用于与随动门400连接的一侧设置有对接块310，随动门400的对应位置设置有对接口410，装载台300旋转使得对接块310伸入或伸出对接口410，从而实现装载台300和随动门400的连接。装载台300上还设置有对接到位传感器370，从而确保装载台300和随动门400对接的前后位置，避免了晶圆盒2对接时被挤压变形。
为避免装载台300误旋转，提高装载台300和随动门400同步升降时的稳定性和安全性，如图9所示，对接块310包括主体部311和锁附部312，主体部311与装载台300连接，锁附部312设置于主体部311远离装载台300的一端，锁附部312的顶端高于主体部311的顶端，即对接块310整体呈L型，在对接块310随装载台300的旋转伸入对接口410内并随装载台300上升后，锁附部312能够抵触随动门400的背面，即抵触随动门400背离装载台300的一面，进而在一定程度上阻止装载台300旋转。进一步地，对接块310远离装载台300的一端侧面设置有斜面Ⅰ3111，斜面Ⅰ3111用于在对接块310旋转伸入或伸出对接口410时避让对接口410的内侧壁。锁附部312与随动门400的抵触面为相互配合的斜面，以使装载台300随其上升而旋转至与随动门400平行，提高后续装载台300和开合装置的对接精度。具体地，如图9和图12所示，主体部311和锁附部312远离装载台300的一端，即首先伸入对接口410的一端的侧面设置有斜面Ⅰ3111，斜面Ⅰ3111减小了对接块310该侧体积，以避免触碰撞击对接口410的内侧壁，同时也利于导向对接块310伸入对接口410内。锁附部312朝向装载台300的一侧设置有斜面Ⅱ3121，随动门400与锁附部312的接触面，即随动门400的背面，也即对接口410的上后部设置有内斜面411，从而通过斜面Ⅱ3121与内斜面411的配合导向确保装载台300与随动门400平行，纠正装载台300的旋转偏差，提高装载台300与开合装置的对接精度。对接口410的上前部设置有水平面412，从而与主体部311相配合，实现随动门400随装载台300稳定上升。
如图10和图11所示，开合装置包括开合门500和用于驱动开合门500上下、前后移动的上下机构600、前后机构700。开合门500上设置有开关盒机构800，开关盒机构800中的锁扣830通过开合门500上的通孔伸出，从而与晶圆盒2门接触并实现打开或关闭晶圆盒2门，同时开合门500上还设置有吸盘530，通过吸盘530吸附晶圆盒2门，并通过前后机构700和上下机构600带动开合门500移动进而带动晶圆盒2门移动。
如图18所示，开关盒机构800采用丝杆模组Ⅳ810与运动板820的配合实现锁扣8300-90°旋转，进而实现开关盒操作。具体地，丝杆模组Ⅳ810与伺服电机连接，开合门500上设置有滑轨Ⅴ812，滑轨Ⅴ812上滑动连接有滑块Ⅴ811，滑块Ⅴ811的一端与丝杆模组Ⅳ810中的螺母连接，另一端与运动板820连接，从而实现运动板820的左右移动。运动板820的两端分别设置有长槽孔Ⅱ821，长槽孔Ⅱ821内设置有滚轮Ⅲ832，滚轮Ⅲ832通过传动组件Ⅰ831与锁扣830连接，从而通过运动板820的左右移动带动滚轮Ⅲ832沿长槽孔Ⅱ821的长度方向作往复运动，滚轮Ⅲ832的往复运动通过传动组件Ⅰ831带动锁扣830绕a点进行圆周运动，即锁扣830实现0-90°旋转。
如图11所示，开合门500连接有连接杆510，连接杆510连接有前后机构700和上下机构600，以使开合门500相对窗口Ⅰ前后移动和上下移动。
如图13所示，上下机构600连接有安装台620，上下机构600带动安装台620上下移动。上下机构600采用丝杆模组Ⅲ610实现安装台620上下移动，丝杆模组Ⅲ610优选与伺服电机连接，设备箱体101内的对应位置设置有上下延伸的滑轨Ⅲ612，滑轨Ⅲ612上滑动连接有滑块Ⅲ611，滑块Ⅲ611的一端与丝杆模组Ⅲ610中的螺母连接，另一端与安装台620连接。为提高安装台620上下移动的稳定性，安装台620的另一侧还连接有辅助滑块613和与辅助滑块613相适配的辅助滑轨614，即安装台620的对称两侧均受力。
如图14和图15所示，安装台620上设置有前后机构700，前后机构700包括与驱动件的驱动端连接的摆杆710，例如伺服电机的电机轴与摆杆710的一端连接。摆杆710上开设有长槽孔Ⅰ711，长槽孔Ⅰ711内安装有与其相适配的滚轮Ⅱ722，滚轮Ⅱ722通过连接块720与连接杆510连接，连接块720的下方设置有滑块Ⅳ721，安装台620的对应位置设置有滑轨Ⅳ621，且滑轨Ⅳ621的延伸方向与开合门500的前后移动方向一致，从而实现将摆杆710带动开合门500前后移动。
本设备将上下机构600和前后机构700均设置于设备箱体101内，即设置于装载台300的后方，改变了常规Loadport将上下机构600和前后机构700设置在装载台300下方的设计，从而极大降低了Loadport的高度，适于低位工艺设备对接口410，并且开合门500的前后移动采用摆杆710摆动实现，缩小了设备箱体101的厚度，减小设备体积。
如图16和图17所示，开合门500的背面上部还设置有Mapping机构900，Mapping机构900包括支架930和设置于支架930一端的Mapping光纤传感器940，支架930在驱动机构的带动下旋转以使Mapping光纤传感器940伸入或伸出晶圆盒2，从而实现对盒内晶圆mapping操作(获取晶圆盒2内部晶圆位置信息)。具体地，如图19所示，Mapping机构900的驱动件垂直水平面设置，驱动件的驱动端，例如伺服电机的电机轴与传动组件Ⅱ910连接，传动组件Ⅱ910包括与电机轴连接的旋转块，旋转块的上端转动连接有连杆，连杆的另一端转动连接滑块Ⅵ920，滑块Ⅵ920与设置在开合门500上的滑轨Ⅵ921滑动连接，滑轨Ⅵ921的延伸方向与水平面平行，从而通过类似于连杆传动的结构实现旋转运动转换为直线运动，既提高运动精度又减小了结构体积。支架930通过传动组件Ⅲ931与滑块Ⅵ920连接，具体地，滑块Ⅵ920上设置有长槽孔Ⅲ922，长槽孔Ⅲ922内安装有滚轮Ⅳ932，传动组件Ⅲ931由多个杆体组成，且一端与支架930连接，另一端与滚轮Ⅳ932连接，从而通过滑块Ⅵ920的左右移动带动滚轮Ⅳ932沿长槽孔Ⅲ922的长度方向作往复运动，滚轮Ⅳ932的往复运动通过传动组件Ⅲ931带动位于支架930座行的支架930绕b点进行圆周运动，即支架930实现0-90°旋转。
以上长槽孔指长度较长的通孔，且优选地，该通孔的两端呈半圆形。
本设备所采用的伺服电机为48V伺服电机，从而降低能耗，节约能源。
实施例2：
在实施例1的基础上，本实施例中，如图6-图8所示，装载台300包括底板301和移动板302，底板301与旋转装置连接，移动板302滑动设置于底板301上，移动板302用于承载晶圆盒2，且移动板302相对底板301滑动以使位于移动板302上的晶圆盒2靠近或远离设备箱体101的正面，可以理解的是，当设备箱体101的前方设置有随动门400时，移动板302相对底板301滑动以使位于移动板302上的晶圆盒2靠近或远离随动门400的正面。具体地，底板301上设置有丝杆模组Ⅱ322，丝杆模组Ⅱ322优选连接伺服电机。丝杆模组Ⅱ322中的螺母连接有移动块3221，移动块3221穿过底板301上开设的避让区域与移动板302连接，且底板301和移动板302之间设置有与丝杆模组Ⅱ322中的丝杆相平行的滑轨滑块，实现两者的滑动导向，进而实现移动板302相对底板301滑动，带动位于其上的晶圆盒2移动。
本实施例中的锁扣机构320相比于实施例1中，其驱动与移动板302移动的驱动合一，即采用丝杆模组Ⅱ322及相关配合零部件实现锁扣机构320中的锁扣830与晶圆盒2锁定或解锁。具体地，底板301朝向移动板302设置有L型锁扣321，移动板302上开设有避让通道3021，L型锁扣321穿过避让通道3021并凸出移动板302所在平面，移动板302相对底板301滑动同时使得L型锁扣321锁定或解锁位于移动板302上的晶圆盒2，且L型锁扣321锁定晶圆盒2时，晶圆盒2靠近设备箱体101的正面。如图6所示，此时移动板302位于其最后端位置，靠近设备箱体101(或随动门400)的正面，且此时L型锁扣321锁定晶圆盒2；当移动板302向前移动时，移动板302逐渐远离设备箱体101(或随动门400)的正面，L型锁扣321逐渐对晶圆盒2解锁，直至移动板302移动至其最前端位置，完成解锁。
实施例3：
一种晶圆盒传送装载方法，采用实施例1或实施例2中的晶圆盒2传送装载设备1。该方法包括以下步骤：
S100控制传送装置将装载台300移动至初始位置并实现初始姿态，初始位置为传送装置的最高点，例如900mm附近，该位置高度根据需求选择，初始姿态为装载台300远离设备箱体101的正面，例如装载台300与设备箱体101之间的夹具呈90°左右，初始姿态只需避免晶圆盒在升降过程中与设备箱体101或其他部件产生碰触即可，具体角度可根据需求或空间选择。
S101将晶圆盒2放置在装载台300上，可以为人工手动放置，也可以与其他现有的晶圆盒传输设备对接实现放置。放置后也可通过锁扣机构320将晶圆盒2锁定在装载台300上。
S200控制传送装置将装载台300传送至与随动门400连接，即装载台300首先在传送装置的带动下下降至与随动门400对接高度，然后在传送装置的带动下旋转至与随动门400对接，即实现装载台300和随动门400连接，接着在传送装置的带动下上升至与开合机构对接高度，此时同步实现装载台300和随动门400的锁定。
优选地，装载台300在传送装置的带动下旋转时，控制移动板302滑动，以使位于移动板302上的晶圆盒2远离设备箱体101，从而避免晶圆盒2由于旋转惯量与随动门400相撞。此时，旋转后，控制移动板302反向滑动，使得晶圆盒2与开合机构对接。
S300控制开合装置将位于装载台300上的晶圆盒2的晶圆盒门打开并移走。具体地，S301控制前后机构700带动开合门500前移，并对晶圆盒2的晶圆盒门开锁及吸盘530吸附；S302控制前后机构700带动开合门500后移，控制上下机构600带动开合门500下移至Mapping初始位，该初始位使得Mapping光纤传感器940能够伸入晶圆盒2。
S400控制Mapping光纤传感器940伸入晶圆盒2。具体地，控制Mapping机构900带动Mapping光纤传感器940旋转90°从而伸入晶圆盒2内。同时还可以通过设置在设备箱体101上部的凸片检测传感器1011检测晶圆盒2内晶圆是否有凸出情况。
S500控制传送装置带动晶圆盒2的盒体和随动门400相对Mapping光纤传感器940同步上升至Mapping结束。
该步骤利用了原有的传送装置实现Mapping，无需另外设置驱动装置。同时相对常规的晶圆盒2的盒体不动，Mapping光纤传感器940下降实现Mapping的方式(需要较大的下方空间，间接使得设备高度较高)，本方法减小了设备下方高度，进一步减小了设备整体体积，且更适宜低对接口410的工艺设备。
S600Mapping结束后，控制Mapping机构900带动Mapping光纤传感器940旋转回原位，控制上下机构600带动开合门500移动至最低点，控制传送装置带动装载台300移动至设备设定取晶圆的高度位置，等待对方设备取晶圆。该最低点根据开合门500后的驱动机构所需高度设置，可以的，开合门500降低的最低点约为窗口Ⅰ由上到下1/3高度处，此时，工艺设备的机械臂通过该1/3窗口Ⅰ空间取出盒内晶圆，且取出过程中，传送装置带动装载台300上的晶圆盒2移动以使得机械臂可以取出其他高度位置的晶圆。
以上步骤为晶圆盒2装载流程，晶圆盒2卸载过程与其基本相反，并且优选的，首先通过设置在开合门500前方的晶圆盒门在位检测传感器520检测位于装载台300上的晶圆盒2是否有晶圆盒门，从而避免误卸载。
此外，应当理解，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

Claims (12)

1.一种晶圆盒传送装载设备，其特征在于，包括：
设备箱体，所述设备箱体开设有窗口Ⅰ；
设置于所述设备箱体前方的装载台，所述装载台用于承载晶圆盒；
设置于所述设备箱体内部的开合装置，所述开合装置的开合门通过所述窗口Ⅰ与位于所述装载台上的所述晶圆盒对接，且所述开合装置用于开合及移动所述晶圆盒的晶圆盒门；和，
设置于所述设备箱体侧边的传送装置，所述传送装置与所述装载台连接，并用于带动所述装载台升降及旋转，以使其靠近或远离所述开合装置。
2.根据权利要求1所述的晶圆盒传送装载设备，其特征在于，还包括：
设置于所述设备箱体前方的随动门，所述随动门与所述设备箱体滑动连接，所述随动门开设有窗口Ⅱ，以使所述开合门通过所述窗口Ⅰ和所述窗口Ⅱ与所述晶圆盒对接，所述随动门用于与所述装载台可分离连接，在连接时所述晶圆盒的开口框与所述随动门的正面相抵靠，且所述随动门随所述装载台在所述传送装置的带动下升降。
3.根据权利要求2所述的晶圆盒传送装载设备，其特征在于，所述装载台用于与所述随动门连接的一侧设置有对接块，所述随动门的对应位置设置有对接口，所述装载台旋转使得所述对接块伸入或伸出所述对接口。
4.根据权利要求3所述的晶圆盒传送装载设备，其特征在于，所述对接块包括与所述装载台连接的主体部和设置于所述主体部远离所述装载台的一端的锁附部，所述锁附部的顶端高于所述主体部的顶端，所述锁附部随所述装载台的旋转伸入所述对接口内并随所述装载台的上升抵触所述随动门的背面。
5.根据权利要求4所述的晶圆盒传送装载设备，其特征在于，所述锁附部与所述随动门的抵触面为相互配合的斜面，以使所述装载台随其上升而旋转至与所述随动门平行。
6.根据权利要求1或2所述的晶圆盒传送装载设备，其特征在于，所述装载台包括与所述旋转装置连接的底板和滑动设置于所述底板上的移动板，所述移动板相对所述底板滑动以使位于所述移动板上的所述晶圆盒靠近或远离所述设备箱体的正面。
7.根据权利要求6所述的晶圆盒传送装载设备，其特征在于，所述移动板上开设有避让通道，所述底板上设置有通过所述避让通道并凸出所述移动板所在平面的L型锁扣，所述移动板相对所述底板滑动以使所述L型锁扣锁定或解锁位于所述移动板上的晶圆盒，且所述L型锁扣锁定所述晶圆盒时，所述晶圆盒靠近所述设备箱体的正面。
8.根据权利要求1或2所述的晶圆盒传送装载设备，其特征在于，所述开合门的背面上部设置有Mapping机构，所述Mapping机构包括支架和设置于所述支架一端的Mapping光纤传感器，所述支架在驱动机构的带动下旋转以使所述Mapping光纤传感器伸入或伸出所述晶圆盒。
9.根据权利要求1所述的晶圆盒传送装载设备，其特征在于，所述开合门连接有连接杆，所述连接杆连接有前后机构和上下机构，以使所述开合门相对所述窗口Ⅰ前后移动和上下移动。
10.根据权利要求9所述的晶圆盒传送装载设备，其特征在于，所述上下机构带动安装台上下移动，所述安装台上设置有所述前后机构，所述前后机构包括与驱动件的驱动端连接的摆杆，所述摆杆上开设有长槽孔Ⅰ，所述长槽孔Ⅰ内安装有与其相适配的滚轮Ⅱ，所述滚轮Ⅱ连接所述连接杆，且所述连接杆与所述安装台滑动连接，所述连接杆的滑动方向与所述开合门的前后移动方向一致。
11.一种采用权利要求2-5任一所述的晶圆盒传送装载设备的晶圆盒传送装载方法，其特征在于，包括以下步骤：
S101将晶圆盒放置在装载台上；
S200控制传送装置将所述装载台传送至与随动门连接；
S300控制开合装置将位于所述装载台上的所述晶圆盒的晶圆盒门打开并移走；
S400控制Mapping光纤传感器伸入所述晶圆盒；
S500控制所述传送装置带动所述晶圆盒的盒体和所述随动门相对所述Mapping光纤传感器同步上升。
12.一种采用权利要求6-7任一所述的晶圆盒传送装载设备的晶圆盒传送装载方法，其特征在于，装载台在传送装置的带动下旋转时，控制所述移动板滑动，以使位于所述移动板上的所述晶圆盒远离设备箱体。
CN202211265070.0A 2022-10-17 2022-10-17 一种晶圆盒传送装载设备及传送装载方法 Pending CN115621178A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211265070.0A CN115621178A (zh) 2022-10-17 2022-10-17 一种晶圆盒传送装载设备及传送装载方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211265070.0A CN115621178A (zh) 2022-10-17 2022-10-17 一种晶圆盒传送装载设备及传送装载方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN115621178A true CN115621178A (zh) 2023-01-17

Family

ID=84863419

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202211265070.0A Pending CN115621178A (zh) 2022-10-17 2022-10-17 一种晶圆盒传送装载设备及传送装载方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN115621178A (zh)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN216120258U (zh) 夹持机构以及具有其的暂存装置和晶圆盒开盒系统
EP1166333B1 (en) Multi-stage single-drive foup door opening system
JP3998354B2 (ja) 輸送容器及びその蓋体の開閉方法並びにその蓋体の開閉装置
JP4642608B2 (ja) 基板処理装置および基板処理システム
US9834378B2 (en) Loader and buffer for reduced lot size
CN215220657U (zh) 一种半导体晶圆检测设备
KR20140118105A (ko) 기판처리장치
WO2000051920A1 (en) Robot to remove a substrate carrier door
KR20130005138A (ko) 더블암식 삼단 카세트 이송 로봇
JP7457741B2 (ja) レチクル保管ポッド及びレチクル保持方法
CN113611647B (zh) 一种半导体传输系统及其传输方法
CN115621178A (zh) 一种晶圆盒传送装载设备及传送装载方法
CN113074626A (zh) 一种半导体晶圆平整度检测设备
CN115424968A (zh) 一种smif盒装载设备
TWI723450B (zh) 搬運裝置及控制方法
CN109979866B (zh) 一种foup装置
CN116699278A (zh) 大功能逆变器与储能产品半自动老化房
KR101301052B1 (ko) 웨이퍼 처리장치
CN214848529U (zh) 一种8吋晶圆盒自动解锁装置
CN210467782U (zh) 晶圆传送密封保护装置
KR20080067790A (ko) 로드락 챔버 직결식 로드포트
CN218849452U (zh) 一种smif盒装载设备
CN117524957B (zh) 用于晶圆盒的装载开盒机构
KR200241558Y1 (ko) Ｓｍｉｆ 장치의 그리퍼 아암
CN221212734U (zh) 面板的保护膜贴合状态检测装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB02 Change of applicant information
CB02 Change of applicant information

Address after: 201112 floor 2, building 1, No. 555, Wanfang Road, Minhang District, Shanghai

Applicant after: Shanghai Han's Fuchuang Technology Co.,Ltd.

Address before: 201112 floor 2, building 1, No. 555, Wanfang Road, Minhang District, Shanghai

Applicant before: SHANGHAI FORTREND TECHNOLOGY Co.,Ltd.