CN116417387A - 自动取放晶圆装置和外延设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自动取放晶圆装置和外延设备,自动取放晶圆装置包括:晶圆抓取组件、装载室组件和传送室组件,晶圆抓取组件包括第一机械手,托盘设在装载室组件的装载腔内。传送室组件包括传送室、中转盒、第二机械手,传送室具有传送腔,中转盒具有中转腔,第二机械手用于将托盘上的晶圆取至传送腔内,并传送至中转腔,还用于从反应室中取出反应完成的晶圆并传送至托盘上,以及用于将中转腔中待反应的晶圆传送至反应室。本发明提供的自动取放晶圆装置实现了从取片到放片过程的全自动化,大大节省了人力成本,提高了单机工作效率,避免了人工操作失误,提高了外延反应的精确性和可靠性,有利于大批量生产时的产品良率和一致性。
Description
技术领域
本发明涉及半导体技术领域,尤其是涉及一种自动取放晶圆装置和外延设备。
背景技术
碳化硅外延设备的工作过程是将晶圆送入反应室中进行外延反应,再将反应完成的晶圆送出并送入新的晶圆继续进行外延反应。在相关技术中,通常由人工将晶盒中的晶圆放置在上料室托盘上,待晶圆完成外延反应后,将反应完成的晶圆取出并存放在晶盒中,同时将新的晶圆放入外延设备继续外延反应。而人工放置晶圆的方式存在放置位置偏移、耗费时间长、搬运晶圆不便等问题。此外,由于每一台设备独立工作且都需要人工上料,因此每一台设备都需配备操作人员,大幅增加人工成本,且操作人员耗费时间、放置精确度无法统一,不便于客户大批量生产时统一管理。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本发明的实施例提出一种自动取放晶圆装置。本发明的实施例还提出一种外延设备。
本发明实施例的自动取放晶圆装置包括:晶圆抓取组件,晶圆抓取组件包括第一晶圆盒、晶圆扫描装置、旋转组件、第一机械手,所述第一机械手用于从所述第一晶圆盒中抓取晶圆并放置在所述旋转组件上,晶圆扫描装置用于扫描位于所述旋转组件上的晶圆的方位,以指导所述旋转组件旋转以调整晶圆的方位至预设方位;装载室组件,所述装载室组件包括装载室、托盘、升降装置、第二晶圆盒,所述装载室具有装载腔,所述托盘设在所述装载腔内,所述升降装置作用于所述托盘用于托盘的升降,所述第一机械手还用于将处于预设方位的晶圆传送至升起的所述托盘上,以及用于将升起的托盘上反应完成的晶圆传送至第二晶圆盒中;传送室组件,所述传送室组件包括传送室、中转盒、第二机械手,所述传送室具有传送腔,所述中转盒具有中转腔,所述中转腔与所述传送腔连通,所述第二机械手设在所述传送腔内,所述第二机械手用于将所述托盘上的晶圆取至所述传送腔内,并传送至所述中转腔,还用于从反应室中取出反应完成的晶圆并传送至所述托盘上,以及用于将所述中转腔中待反应的晶圆传送至反应室。
本发明实施例提供的自动取放晶圆装置实现了从取片到放片过程的全自动化,大大节省了人力成本,提高了单机工作效率,避免了人工操作失误,提高了外延反应的精确性和可靠性,有利于大批量生产时的产品良率和一致性。
在一些实施例中,晶圆抓取组件包括底板和导轨,所述第一晶圆盒、晶圆扫描装置、所述旋转组件均设在所述底板上,所述导轨延第一方向延伸,所述第一机械手沿所述导轨可滑动地设置在所述底板上。
在一些实施例中,,所述旋转组件包括吸片主轴和电机,所述吸片主轴竖直设置,所述电机用于驱动所述吸片主轴旋转,所述吸片主轴顶部具有吸力以吸附固定晶圆。
在一些实施例中,所述装载室设有可选择性启闭的第一装载窗口和第二装载窗口,所述传送室设有可选择性启闭的第一传送窗口和第二传送窗口,所述第一装载窗口朝向晶圆抓取组件以便所述第一机械手取放晶圆,所述第一传送窗口朝向所述第二装载窗口以便所述第二机械手取放晶圆,所述第二传送窗口朝向反应室以便所述第二机械手取放晶圆。
在一些实施例中,所述装载室为矩形盒体结构,所述第一装载窗口和所述第二装载窗口分别设置在所述装载室邻近的两个侧面上;所述传送室为八边形盒体结构,所述第一传送窗口和所述第二传送窗口分别设置在所述传送室相对的两个侧面上,所述中转盒与所述第一传送窗口所在侧面的邻近侧面相连。
在一些实施例中,所述装载室的顶部设有透明的观察窗口,所述观察窗口与所述托盘相对,所述装载室组件还包括摄像头和视觉控制器,所述摄像头位于所述装载室上方与所述观察窗口相对,用于观察所述托盘的方位,所述摄像头与所述视觉控制器信号连接,所述晶圆扫描装置与所述视觉控制器信号连接,所述视觉控制器用于根据晶圆和托盘的方位信息进行比对,并指导所述旋转组件将晶圆调整至预设方位。
在一些实施例中,所述托盘上表面设有用于放置晶圆的晶圆槽,所述晶圆槽设有与晶圆相匹配的切边。
在一些实施例中,所述传送室的顶部设有开口,所述开口处设有透明盖板,所述盖板可启闭地与所述传送室相连。
本发明另一方面实施例还提出了一种外延设备,外延设备包括:反应室;自动取放晶圆装置,所述自动取放晶圆装置用于将待反应的晶圆送入所述反应室反应,以及用于将所述反应室中反应完成的晶圆取出。
在一些实施例中,所述反应室至少为两个,所述自动取放晶圆装置用于向每个所述反应室中输送待反应晶圆,以及用于从每个反应室中取出反应完成的晶圆。
附图说明
图1是本发明实施例提供的外延设备的整体示意图。
图2是本发明实施例提供的自动取放晶圆装置的晶圆抓取组件的结构示意图。
图3是本发明实施例提供的自动取放晶圆装置的装载室组件的结构示意图。
图4是本发明实施例提供的自动取放晶圆装置的装载室组件的部分示意图。
图5是本发明实施例提供的传送室组件的结构示意图。
附图标记:
自动取放晶圆装置100、
晶圆抓取组件110、第一晶圆盒111、晶圆扫描装置112、旋转组件113、吸片主轴1131、电机1132、第一机械手114、底板115、导轨116、滑块117、移动板118、
装载室组件120、装载室121、第一装载窗口1211、第二装载窗口1212、装载室本体1213、装载室盖板1214、压紧装置1215、托盘122、切边1221、升降装置123、第二晶圆盒124、观察窗口125、主石英窗1251、石英窗主压板1252、摄像头126、摄像头支架1261、第一插板阀127、第二插板阀128、石英窗侧压板1291、小石英窗1292、
传送室组件130、传送室131、第一传送窗口1311、第二传送窗口1312、盖板1313、中转盒132、第三插板阀134、第四插板阀135、侧盖板136、安装支架137、
反应室200、
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
下面根据图1-图5描述本发明实施例提供的自动取放晶圆装置100以及外延设备。
如图1所示,外延设备包括自动取放晶圆装置100和反应室200,自动取放晶圆装置100用于将待反应的晶圆送入反应室200反应,以及用于将反应室200中反应完成的晶圆取出,使晶圆的取片-外延反应-放片过程为全自动一体化流程。
如图2-图5所示,自动取放晶圆装置100包括晶圆抓取组件110、装载室组件120和传送室组件130。
晶圆抓取组件110包括第一晶圆盒111、晶圆扫描装置112、旋转组件113、第一机械手114,第一晶圆盒111用于储存待反应的晶圆,第一机械手114用于从第一晶圆盒111中抓取晶圆并放置在旋转组件113上,旋转组件113用于旋转放置在其上的晶圆。晶圆扫描装置112用于扫描位于旋转组件113上的晶圆的方位,以指导旋转组件113旋转以调整晶圆的方位至预设方位,其中预设方位是指晶圆在通过第一机械手114传送后,可以与托盘112位置相匹配的方位,如此设置用于保持晶圆外延反应的一致性。
装载室组件120包括装载室121、托盘122、升降装置123、第二晶圆盒124,装载室121具有装载腔,托盘122设在装载腔内,升降装置123作用于托盘122用于托盘122的升降,第一机械手114还用于将处于预设方位的晶圆传送至升起的托盘122上,以及用于将升起的托盘122上反应完成的晶圆传送至第二晶圆盒124中,第二晶圆盒124用于储存反应完成的晶圆。
传送室组件130包括传送室131、中转盒132、第二机械手,传送室131具有传送腔,中转盒132具有中转腔,中转腔与传送腔连通,第二机械手设在传送腔内,第二机械手用于将托盘122上的晶圆取至传送腔内,并传送至中转腔,还用于从反应室200中取出反应完成的晶圆并传送至托盘122上,以及用于将中转腔中待反应的晶圆传送至反应室200。
本发明实施例提供的自动取放晶圆装置100的工作过程如下:
第一阶段:晶圆抓取组件110中的第一机械手114从第一晶圆盒111中取出待反应的晶圆,放置在旋转组件113上,晶圆扫描装置112通过扫描确定旋转组件113上晶圆的方位,并结合托盘122的方位信息确定晶圆的预设方位,以此指导旋转组件113旋转晶圆,直至晶圆旋转至预设方位,第一机械手114将旋转至预设方位的晶圆取下,按照确定的路径向装载室121的装载腔内输送;
第二阶段:装载室121内的托盘122在升降装置123的作用下升起,第一机械手114通过装载室121上敞开的窗口将晶圆放置在升起的托盘122上,第一机械手114退出装载室121,回到原位置待命。升降装置123下降,将晶圆平稳放置在托盘122的石墨环上。
第三阶段:传送室131内的第二机械手通过传送室131和装载室121上敞开的窗口将石墨环以及晶圆一同取至传送腔内,并放置在与传送腔连通的中转盒132中,等待上一片晶圆完成外延反应。
第四阶段:待上一片晶圆完成外延反应,第二机械手通过传送室131敞开的窗口伸入反应室200中取出反应完成的晶圆,并将反应完成的晶圆通过窗口送入装载室121的托盘上,随后将中转盒132中待反应的晶圆送入反应室200中,第二机械手回到传送腔待命。
第五阶段:装载室组件120的升降装置123将托盘122以及托盘122上的晶圆顶起,第一机械手114伸入装载腔中将晶圆取出,并放置在第二晶圆盒124中进行储存。
本发明实施例提供的自动取放晶圆装置实现了从取片到放片过程的全自动化,大大节省了人力成本,提高了单机工作效率,避免了人工操作失误,提高了外延反应的精确性和可靠性,有利于大批量生产时的产品良率和一致性。
在一些实施例中,如图2所示,晶圆抓取组件110包括底板115和导轨116,第一晶圆盒111、晶圆扫描装置112、旋转组件113均设在底板115上,导轨116设在底板115上并延第一方向延伸,第一机械手114沿导轨116可滑动地设置,也就是说,通过沿导轨116滑动,第一机械手114与底板115在第一方向上相对位置可调,使第一机械手114的活动范围更大。
在一些实施例中,如图2所示,旋转组件113包括吸片主轴1131和电机1132,吸片主轴1131竖直设置,电机1132用于驱动吸片主轴1131旋转,吸片主轴1131顶部具有吸力以吸附固定晶圆,当第一机械手114将晶圆放置在吸片主轴1131的顶部,吸片主轴1131产生吸力将晶圆牢固吸住,电机1132通过驱动吸片主轴1131的旋转带动晶圆转动,从而将晶圆旋转至预设方位。
作为示例,具体地,如图2所示,第一晶圆盒111、晶圆扫描装置112均通过若干支撑柱架设在底板115上,旋转组件113设置在晶圆扫描装置112上。第一晶圆盒111用于存放加工前的晶圆,内部为层状结构,每一层放置一片晶圆。旋转组件113中的吸片主轴1131竖直方向延伸,其顶部吸力头穿过晶圆扫描装置112向上伸出,电机1132设在晶圆扫描装置112的底部并与晶圆扫描装置112相连,电机1132的旋转输出端与吸片主轴1131的底部传送连接,用于驱动吸片主轴1132旋转。晶圆扫描装置112的扫描探头位于吸片主轴1131的上方并与其相对。
可选地,晶圆扫描装置112为红外扫描装置,红外扫描装置通过发射红外鉴别出晶圆上的方位特征(例如切边),从而确定晶圆需要旋转的角度。
第一机械手114上设有红外探头装置,用于扫描第一晶圆盒111以准确地从第一晶圆盒111中抓取晶圆。根据提前设定的运行路线,第一机械手114将晶圆准确地放置在吸片主轴1131的中心位置,吸片主轴1131顶部的吸力头产生吸力将晶圆吸住。晶圆扫描装置112通过扫描得出晶圆的方位信息。电机1132驱动吸力主轴1132旋转将晶圆旋转至预设方位。第一机械轴114再次运作将调整好位置的晶圆输送至装载室121中。
如图2所示,导轨116通过螺钉安装在底板115上。导轨116上安装有可沿其滑动的滑块117,滑块117上方固定连接有移动板118,第一机械手114的底部安装在移动板118的上表面。电机驱动滑块117带动第一机械轴114沿导轨116水平移动。
在一些实施例中,如图3和图5所示,为了避免晶圆在传送过程以及外延工艺过程中受到大气中颗粒以及灰尘等污染物的污染,使装载室121的装载腔以及传送室131的传送腔在工作过程中处于真空状态,也就是说,使装载腔和传送腔可抽真空。
为了实现抽真空的功能,如图3所示,装载室121设有可选择性启闭的第一装载窗口1211和第二装载窗口1212,第一装载窗口1211朝向晶圆抓取组件110以便第一机械手114通过第一装载窗口1211从托盘122上取放晶圆,第二装载窗口1212朝向传送室组件130以便第二机械手通过第二装载窗口1212从托盘122上取放晶圆。
如图5所示,传送室131设有可选择性启闭的第一传送窗口1311和第二传送窗口1312,第一传送窗口1311朝向第二装载窗口1212,以便第二机械手通过第二装载窗口1212和第一传送窗口1311取放晶圆,第二传送窗口1312朝向反应室200以便第二机械手通过第二传送窗口1312取放晶圆。
其中窗口“可选择性启闭”是指,窗口可在腔体内的压力与外界压力一致时开启,也可以在无需传送晶圆时关闭以使腔体内抽真空。
作为示例,具体地,如图3所示,装载室121为矩形盒体结构,第一装载窗口1211和第二装载窗口1212分别设置在装载室121邻近的两个侧面上。需要说明的是,在其他可替换实施例中,第一装载窗口1211和第二装载窗口1212分别设置在装载室121相对的两个侧面上。此外,装载室121还可以为其他形状的盒体结构,包括更多的侧面,本发明对此不作限制。
第一装载窗口1211处设有第一插板阀126,第一插板阀126通过电机驱动而移动,从而可以封闭第一装载窗口1211,也可以使第一装载窗口1211敞开,供第一机械手114进行晶圆的取放。具体地,第一插板阀126向上移动覆盖第一装载窗口1211,向下移动以打开第一装载窗口1211。第二装载窗口1212处设有第二插板阀128,第二插板阀128的设置可参考第一插板阀127。
如图5所示,传送室131为八边形盒体结构,第一传送窗口1311和第二传送窗口1312分别设置在传送室131相对的两个侧面上,中转盒132与第一传送窗口1311所在侧面的邻近侧面相连,中转盒132的中转腔与传送室131的传送腔连通。
第一传送窗口1311处设有第三插板阀126,第三插板阀126通过电机驱动而移动,从而可以封闭第一传送窗口1311,也可以使第一传送窗口1311敞开,供第二机械手进行晶圆的取放。第二传送窗口1312处设有第四插板阀135,第三插板阀134和第四插板阀135的设置可参考第一插板阀127。
在一些实施例中,如图3和图4所示,托盘122自然放在装载室内,为了鉴定出托盘122的方位,以确定晶圆的预设方位。装载室121的顶部设有透明的观察窗口125,观察窗口125与托盘122相对,装载室组件120还包括摄像头126和视觉控制器(图中未示出)。摄像头126位于装载室121上方与观察窗口126相对,用于观察托盘122的方位,摄像头126与视觉控制器信号连接,晶圆扫描装置112与视觉控制器信号连接,视觉控制器用于根据晶圆和托盘的方位信息进行比对,并指导旋转组件113将晶圆调整至预设方位。
作为示例,具体地,如图3所示,装载室121包括装载室本体1213以及覆盖在装载室本体1213上方敞口处的装载室盖板1214。观察窗口125设在装载室盖板1214上。观察窗口125包括透明的主石英窗1251以及用于将主石英窗1251安装连接在装载室盖板1214的石英窗主压板1252。石英窗主压板1252通过螺钉固定在装载室盖板1214上。摄像头126通过摄像头支架1261安装在装载室121上,可以通过调整摄像头支架1261使摄像头126正对观察窗口125以及观察窗口125下方的托盘122,摄像头126与视觉控制器通过数据线相连。通过摄像头126观察托盘122的方位特征(例如切边)并将图像信号传送至视觉控制器,晶圆扫描装置112与视觉控制器信号连接将托盘的扫描信号传送至视觉控制器,视觉控制器进行信号处理,将晶圆和托盘122的方位信息进行比对,确定出晶圆的预设方位,从而指导电机1132驱动吸片主轴1131旋转一定的角度到达预设方位。
进一步地,为了使装载室本体1213与装载室盖板1214之间紧密配合,装载室本体1213对角位置设置有两个压紧装置1215,压紧装置1215包括卡爪和连杆,所述卡爪铰接在所述连杆的一端,所述连杆上升或下降带动所述卡爪绕销轴旋转,装载室盖板1214的底部设有卡扣,在装载室盖板1214盖合在装载室本体1213上,连杆上升推动卡爪向下抵接在卡扣上,实现卡合。连杆下降,卡爪旋转脱离卡扣,可将装载室盖板1214取下。
在一些实施例中,如图3所示,托盘122上表面设有用于放置晶圆的晶圆槽,晶圆槽设有与晶圆相匹配的切边1221。视觉控制器将晶圆和托盘122的方位信息进行比对,使两者的切边方向一致,从而准确地将晶圆按照一定的方位放置在托盘上,以保证外延过程的一致性。
在其他实施例中,托盘122以预设方位放置在装载室121内,并将托盘122的方位信息提前输入视觉控制器,也可以完成晶圆的旋转。
进一步地,为了便于观察,装载室121的其他侧面还设有透明的观察窗,例如如图3所示,与第二装载窗口1212相对的侧面上开设有方形槽,方形槽处用螺钉安装有石英窗侧压板1291和小石英窗1292,石英窗侧压板1291用于将小石英窗1292固定在装载室121的侧面。
如图3所示,第二晶圆盒124通过支架安装在装载室组件120的支架上。
在一些实施例中,如图4所示,传送室131的顶部设有开口,开口处设有透明的盖板1313,盖板1313可启闭地与传送室131相连,即盖板1313可以打开或关闭传送室131顶部的开口。盖板1313和开口的设置可以便于工作人员观察传送室131内第二机械手的运作过程,同时便于对第二机械手进行维修。
作为示例,具体地,如图4所示,传送室131的底部设有中心孔,第二机械手的支座通过中心孔向下延伸并与传送室131底部通过螺钉紧固。传送室131的侧边开设有六个仿形槽口,其中包括相对的第一传送窗口1311和第二传送窗口1312以及与中转腔对应的槽口,其余槽口使用侧盖板136封闭。传送室131的顶部开口处装有盖板1313,盖板1313通过安装支架137可翻转地与传送室131相连,方便盖板1313的开关。
在一些实施例中,本发明提供的外延设备包括多个反应室200。自动取放晶圆装置100可以用于向每个反应室200中输送待反应晶圆,以及用于从每个反应室200中取出反应完成的晶圆。
作为示例,如图1所示,外延设备具有两个反应室200,自动取放晶圆装置100包括一组晶圆抓取组件110、两组装载室组件120以及两组传送室组件130,装载室组件120、传送室组件130以及反应室200一一对应地设置。如图2所示,晶圆抓取组件110位于两组装载室组件120之间,其设置有两个第一晶圆盒111。两个第一晶圆盒111分别靠近两组装载室组件120设置,晶圆扫描装置112位于两个第一晶圆盒111之间。
第一机械手114在将第一晶圆盒111中的晶圆送入对应的装载室组件120中后,可以抓取另一个第一晶圆盒111中的晶圆送入另一组装载室组件120中,两组反应室200中独立进行外延反应,两套设备交替完成晶圆的取片-外延反应-放片过程,合理分配第一机械手的工作时间,从而提高工作效率。
可以理解的是,在其他可替换实施例中,外延设备还可以设置有更多数量的反应室200,自动驱动晶圆装置100在能够合理完成工作的情况下,完成每一反应室200中晶圆的投放和取出。
如图1所示,外延设备中,装载室组件120、传送室组件130以及反应室200均封闭在工作箱中,使工作环境密闭,保证外延反应的安全和清洁。
本发明实施例提供的自动取放晶圆装置和外延设备通过两组机械手,分别完成晶圆的抓取和存放、反应室的运输,全程通过自动化实现,无需人工干预,工作环境密封,提供真空环境,提高设备的安全性和可靠性,以及工作效率。搬运过程精准,透明的观察窗口便于从设备外部观察到晶圆的取放全过程。整机结构紧凑、占用空间合理。可以同时对应进行多个反应室,提高装置利用率。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接或彼此可通讯;可以是直接相连,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或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本发明中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (10)
1.一种自动取放晶圆装置,其特征在于,包括:
晶圆抓取组件,晶圆抓取组件包括第一晶圆盒、晶圆扫描装置、旋转组件、第一机械手,所述第一机械手用于从所述第一晶圆盒中抓取晶圆并放置在所述旋转组件上,晶圆扫描装置用于扫描位于所述旋转组件上的晶圆的方位,以指导所述旋转组件旋转以调整晶圆的方位至预设方位;
装载室组件,所述装载室组件包括装载室、托盘、升降装置、第二晶圆盒,所述装载室具有装载腔,所述托盘设在所述装载腔内,所述升降装置作用于所述托盘用于托盘的升降,所述第一机械手还用于将处于预设方位的晶圆传送至升起的所述托盘上,以及用于将升起的托盘上反应完成的晶圆传送至第二晶圆盒中;
传送室组件,所述传送室组件包括传送室、中转盒、第二机械手,所述传送室具有传送腔,所述中转盒具有中转腔,所述中转腔与所述传送腔连通,所述第二机械手用于将所述托盘上的晶圆取至所述传送腔内,并传送至所述中转腔,还用于从反应室中取出反应完成的晶圆并传送至所述托盘上,以及用于将所述中转腔中待反应的晶圆传送至反应室。
2.根据权利要求1所述的自动取放晶圆装置,其特征在于,晶圆抓取组件包括底板和导轨,所述第一晶圆盒、晶圆扫描装置、所述旋转组件均设在所述底板上,所述导轨延第一方向延伸,所述第一机械手沿所述导轨可滑动地设置在所述底板上。
3.根据权利要求1所述的自动取放晶圆装置,其特征在于,所述旋转组件包括吸片主轴和电机,所述吸片主轴竖直设置,所述电机用于驱动所述吸片主轴旋转,所述吸片主轴顶部具有吸力以吸附固定晶圆。
4.根据权利要求1所述的自动取放晶圆装置,其特征在于,所述装载室设有可选择性启闭的第一装载窗口和第二装载窗口,所述传送室设有可选择性启闭的第一传送窗口和第二传送窗口,所述第一装载窗口朝向晶圆抓取组件以便所述第一机械手取放晶圆,所述第一传送窗口朝向所述第二装载窗口以便所述第二机械手取放晶圆,所述第二传送窗口朝向反应室以便所述第二机械手取放晶圆。
5.根据权利要求1或4所述的自动取放晶圆装置,其特征在于,所述装载室为矩形盒体结构,所述第一装载窗口和所述第二装载窗口分别设置在所述装载室邻近的两个侧面上;
所述传送室为八边形盒体结构,所述第一传送窗口和所述第二传送窗口分别设置在所述传送室相对的两个侧面上,所述中转盒与所述第一传送窗口所在侧面的邻近侧面相连。
6.根据权利要求1-4中任一项所述的自动取放晶圆装置,其特征在于,所述装载室的顶部设有透明的观察窗口,所述观察窗口与所述托盘相对,所述装载室组件还包括摄像头和视觉控制器,
所述摄像头位于所述装载室上方与所述观察窗口相对,用于观察所述托盘的方位,所述摄像头与所述视觉控制器信号连接,所述晶圆扫描装置与所述视觉控制器信号连接,所述视觉控制器用于根据晶圆和托盘的方位信息进行比对,并指导所述旋转组件将晶圆调整至预设方位。
7.根据权利要求1所述的自动取放晶圆装置,其特征在于,所述托盘上表面设有用于放置晶圆的晶圆槽,所述晶圆槽设有与晶圆相匹配的切边。
8.根据权利要求1所述的自动取放晶圆装置,其特征在于,所述传送室的顶部设有开口,所述开口处设有透明盖板,所述盖板可启闭地与所述传送室相连。
9.一种外延设备,其特征在于,包括:
反应室;
自动取放晶圆装置,所述自动取放晶圆装置为根据权利要求1-8中任一项所述自动取放晶圆装置,所述自动取放晶圆装置用于将待反应的晶圆送入所述反应室反应,以及用于将所述反应室中反应完成的晶圆取出。
10.根据权利要求9所述的外延设备,其特征在于,所述反应室至少为两个,所述自动取放晶圆装置用于向每个所述反应室中输送待反应晶圆,以及用于从每个反应室中取出反应完成的晶圆。
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CN117476523A (zh) * | 2023-12-25 | 2024-01-30 | 浙江果纳半导体技术有限公司 | 一种晶圆传输方法及晶圆前端传输装置 |
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