CN117316846A - 晶圆传输设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种晶圆传输设备，包括晶圆装载装置、传输舱、搬运机构，晶圆装载装置用以装载晶圆盒，传输舱的一侧与晶圆盒的开口连通，另一侧设有与晶圆加工设备对接的晶圆出入口；传输舱内设有至少两个沿水平方向布设的洁净腔室，任一相邻的两个洁净腔室之间通过对接口连通；最靠近晶圆加工设备一侧的洁净腔室内设有预对准机构。搬运机构包括与洁净腔室一一对应设置的搬运机械手，搬运机械手位于对应的洁净腔室内，用以将晶圆搬运至相邻的洁净腔室、晶圆盒或晶圆出入口处。本发明的晶圆传输设备既能满足晶圆传输过程中的洁净度需求，又能提高晶圆传输效率。

Description

晶圆传输设备

技术领域

本发明涉及半导体传输设备技术领域，尤其涉及一种晶圆传输设备。

背景技术

晶圆传输设备通常被搭载在光刻机、离子注入机、清洗机、薄膜沉积设备等晶圆加工处理设备的前端，用以实现晶圆在晶圆装载装置与晶圆加工处理设备之间的流转。在对晶圆进行加工处理之前，需对晶圆的位置方向进行预对准，因此，现有的晶圆传输设备除了对晶圆进行搬运处理外，还会兼具晶圆预对准的处理。

而晶圆传输设备因搭载的加工处理设备的不同，其自身的结构及功能也会存在很大的差异，并且晶圆传输设备与晶圆加工处理设备之间零部件的设置位置、搬运方式以及搬运处理流程都会对晶圆的传片率产生影响。因此，晶圆传输设备通常是根据特定的功能需求进行特定的设计的。

由于工艺加工处理设备对晶圆洁净度要求较高，机械手在多个腔室之间来回搬运晶圆的速度较快，容易造成腔室之间的气流扰动，从而影响到洁净度要求更高的腔室内的洁净度。

另外，对于光刻机等部分加工处理设备，其晶圆的进出入口位置较低，而晶圆装载装置上的晶圆盒内的晶圆放置位置较高，两者之间的高度差较大。但现有的晶圆传输设备中的机械手因自身高度及移动行程的限制，难以沿用常规的机械手路径实现对晶圆盒的取片及对光刻机出入口处的晶圆搬运动作，导致晶圆传输效率较低。

发明内容

为克服上述缺点，本发明的目的在于提供一种晶圆传输设备，既能满足晶圆传输过程中的洁净度需求，又能提高晶圆传输效率。

为了达到以上目的，本发明采用的技术方案是：一种晶圆传输设备，包括

晶圆装载装置，用以装载存储晶圆的晶圆盒；

传输舱，其一侧与晶圆盒的开口连通，另一侧设有与晶圆加工设备对接的晶圆出入口；传输舱内设有至少两个沿水平方向布设的洁净腔室，任一相邻的两个洁净腔室之间通过对接口连通；

搬运机构，包括与洁净腔室一一对应设置的搬运机械手，搬运机械手位于对应的洁净腔室内，用以将晶圆搬运至相邻的洁净腔室、晶圆盒或晶圆出入口处；

最靠近晶圆加工设备一侧的洁净腔室内设有预对准机构，预对准机构包括预对准组件、缓存组件，缓存组件位于预对准组件的下方，用以缓存自晶圆加工设备搬运回洁净腔室内的晶圆。

本发明晶圆传输设备的有益效果在于：

1、在传输舱中，通过设置至少两个独立的洁净腔室，能利用多个洁净腔室的分级过滤以满足晶圆最终的洁净度需求，避免单个洁净腔室过滤效果有限的问题；再通过对接口的设置为晶圆在相邻两个洁净腔室之间的流转提供了可能，以实现晶圆搬运传输的目的；在搬运机构中，通过在每个洁净腔室内均设置能独立运行的搬运机械手，能利用多个搬运机械手的协作实现多个晶圆在不同洁净腔室内的同时传输，以减少单个搬运机械手工作时的等待时间，提高整体的传输效率；

2、由于现有技术中一些晶圆加工设备（如光刻机）的晶圆出入口与晶圆装载装置的晶圆盒高度相差较大，因此，本发明通过设置两个洁净腔室，并通过在每个洁净腔室内均设置搬运机械手，且在一个腔室中设置集成有预对准组件与缓存组件的预对准机构，以保证每个搬运机械手在其运行范围内均能满足所需的高度行程需求和高效传输需求。

进一步来说，晶圆盒的高度高于晶圆出入口的高度，对接口的高度均介于晶圆盒高度、晶圆出入口高度之间，且所有对接口的高度自靠近晶圆装载装置向靠近晶圆加工设备方向依次减小。

将对接口的高度限定在晶圆盒高度与晶圆出入口高度之间，且所有对接口的高度自靠近晶圆装载装置向靠近晶圆加工设备方向依次减小，通过在每个洁净腔室内均设置搬运机械手，以保证每个搬运机械手在其运行范围内均能满足所需的高度行程需求，并解决难以沿用常规的机械手路径实现对晶圆盒的取片及对晶圆加工设备上的晶圆出入口处的晶圆搬运动作，提高晶圆的搬运效率。

进一步来说，晶圆传输设备还包括与所述对接口一一对应设置的导流机构，所述导流机构包括分别位于所述对接口两侧的导流组件，所述导流组件能抽吸所述洁净腔室靠近对接口处的气流，并将抽吸的气流导引至同一所述洁净腔室内。更进一步地，导流组件包括吸风器，吸风器安装在对接口的侧下方；且吸风器的吸风口与水平方向的夹角为0~40°。

在导流机构中，通过在对接口处设置位于其两侧的导流组件，能对洁净腔室靠近对接口处的气流进行导流，进而避免气体经对接口进入到另一洁净腔室内；保证对应的洁净腔室的洁净度稳定性。而通过吸风器可以将对接口处紊乱的气流向下抽吸，从而使对接口处的气流趋于平稳；再通过对吸风器的吸风口的角度限定能配合搬运机械手倾斜移动的方向，以加强吸风效果。

进一步来说，吸风器的吸风口处还设有导流板，导流板上开设有若干导流孔。通过导流板的设置能减缓吸风器抽吸气体的速度，防止因抽吸速度过快形成二次紊流。在实际设计时，导流孔的形状并不受限，可以是圆孔、槽孔或方形孔等各种形状。

进一步来说，吸风器远离对接口的一侧安装有用以识别搬运机械手位置的接近开关。通过接近开关的设置能及时启停吸风器，在保证有效吸风的同时，达到节能的目的。且在对接口的两侧均设置吸风器，使得搬运机械手在进入对接口和离开对接口时均能受到吸风器的吸风作用，进而有效避免了对接口附近的紊流。

示例性地，为了便于描述，将对接口一侧的吸风器设定为第一吸风器，相应的，接近开关设定为第一接近开关；将对接口另一侧的吸风器设定为第二吸风器，相应的，接近开关设定为第二接近开关。

在搬运机械手向对接口的方向移动的过程中，搬运机械手首先靠近第一吸风器，此时，第一接近开关识别出搬运机械手进入了第一吸风器的工作范围内，随即第一接近开关发出信号，以启动第一吸风器；而当搬运机械手远离第一吸风器时，第一接近开关识别出搬运机械手离开了第一吸风器的工作范围，第一接近开关随即发出信号以关停第一吸风器。同理，当搬运机械手自对接口移动至靠近第二吸风器时，第二接近开关识别出搬运机械手进入了第二吸风器的工作范围内，随即第二接近开关发出信号以启动第二吸风器；而当搬运机械手远离第二吸风器时，第二接近开关识别出搬运机械手离开了第二吸风器的工作范围，第二接近开关随即关停第二吸风器。

进一步来说，搬运机械手沿倾斜于水平的方向搬运晶圆。

由于搬运机械手的移动速度较快，当其在对接口附近移动时，容易在对接口处形成紊流，且容易造成两个洁净腔室内的气体流动（即一个洁净腔室内的气体经对接口进入到另一洁净腔室内），进而影响到洁净腔室内的洁净度；而洁净腔室内的气流方向通常是沿竖直方向的，当搬运机械手沿水平方向移动时，因移动方向与气流方向垂直，其对气流的扰动程度是最大的。因此，本发明将搬运机械手的搬运方向限定为倾斜于水平方向，能在一定程度上减少搬运机械手移动时对气流的扰动程度；同时，因搬运机械手倾斜移动，也能在一定程度上避免扰动的气流直接进入到对接口内。

进一步来说，预对准组件包括上支架及安装在上支架上的旋转平台、晶圆吸附部，图像识别部，晶圆吸附部设置在旋转平台上，用以将晶圆吸附在旋转平台上；图像识别部位于旋转平台的上方，用以识别晶圆边缘的缺口。

由于晶圆的边缘会有一些缺口特征，因此，在设计时，只需将晶圆边缘的缺口方向统一即可保证晶圆方向的统一。工作时，搬运机械手将晶圆放置到旋转平台上，晶圆吸附部随即吸附住晶圆；旋转平台转动，由于晶圆吸附在旋转平台上，晶圆能随旋转平台同步转动，直至晶圆边缘的缺口进入到图像识别部的识别范围内，旋转平台随即停止旋转。

进一步来说，预对准组件还包括第一对位部，第一对位部安装在上支架上，其包括配合使用的固定夹持块、活动夹持块，固定夹持块、活动夹持块分别位于旋转平台的两侧，且活动夹持块能在驱动件的作用下向靠近或远离固定夹持块的方向移动。

搬运机械手在将晶圆搬运至旋转平台上时，因移动误差等原因，晶圆落在旋转平台上的位置可能会有偏差。通过活动夹持块、固定夹持块的配合能对晶圆在旋转平台上的位置进行微调，以保证在进行预对准动作前，晶圆在旋转平台上的位置保持一致。

进一步来说，固定夹持块、活动夹持块朝向晶圆的一侧均设有圆弧面，且固定夹持块的圆弧面的轴心线与旋转平台的轴心线重合。通过固定夹持块、活动夹持块的圆弧面设置能使固定夹持块、活动夹持块更好地贴合晶圆的边缘；而将固定夹持块的圆弧面的轴心线限定为与旋转平台的轴线线重合，使得经第一对位部对位后的晶圆能与旋转平台同轴，进而保证晶圆能与旋转平台同轴旋转。

进一步来说，缓存组件包括与预对准组件固接的下支架，下支架上设有用以限定晶圆位置的第二对位部。在预对准机构上设置缓存组件是为了暂存经晶圆加工设备加工完成的晶圆，当上一洁净腔室的搬运机械手将待加工的晶圆搬运至预对准组件后，该搬运机械手即可将缓存组件上的晶圆搬运回上一洁净腔室或晶圆装载装置的晶圆盒内。通过缓存组件的设置能为多个搬运机械手的协作提供缓存空间，使得待加工的晶圆自晶圆装载装置向晶圆加工设备的流转与加工完成的晶圆自晶圆加工设备向晶圆装载装置的流转能同时进行。

进一步来说，任一洁净腔室的顶部均设有空气过滤器，空气过滤器向洁净腔室输送垂直向下的洁净气体。通过空气过滤器输送垂直向下的洁净气体，使得洁净腔室内的气流向下流动，以使洁净腔室内的微粒物能随气流下沉至洁净腔室的底部。

附图说明

图1为本发明实施例晶圆传输设备的结构示意图；

图2为本发明实施例晶圆传输设备另一视角的结构示意图；

图3为图2中A部位的局部放大图；

图4为本发明实施例搬运机构的搬运路径示意图；

图5为本发明实施例预对准机构的结构示意图；

图6为本发明实施例晶圆放置到预对准机构上的结构示意图；

图7为本发明实施例第一对位部对晶圆对位过程中的结构示意图；

图8为本发明实施例第一对位部、第二对位部采用同一驱动件的结构示意图。

图中：

1-晶圆装载装置；11-晶圆盒；12-晶圆；

2-晶圆出入口；

3-洁净腔室；31-对接口；32-空气过滤器；

4-搬运机械手；

5-导流组件；51-吸风器；52-导流板；

6-预对准机构；61-上支架；62-旋转平台；63-图像识别部；641-驱动件；642-固定夹持块；643-连接杆；644-活动夹持块；645-检测传感器；65-下支架；66-第二对位部。

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。

实施例

参见附图1-图3所示，本发明的一种晶圆传输设备，包括晶圆装载装置1、传输舱、搬运机构，晶圆装载装置1上装载有存储晶圆12的晶圆盒11。传输舱的一侧与晶圆盒11的开口连通，另一侧设有与晶圆加工设备对接的晶圆出入口2。传输舱内设有传输舱内设有至少两个沿水平方向布设的洁净腔室3，任一相邻的两个洁净腔室3之间通过对接口31连通。搬运机构包括与洁净腔室3一一对应设置的搬运机械手4，搬运机械手4位于对应的洁净腔室3内，其能沿倾斜于水平的方向上将晶圆12搬运至相邻的洁净腔室3、晶圆盒11或晶圆出入口2处。

需要注意的是，洁净腔室3的顶部均设有空气过滤器32，空气过滤器32向洁净腔室3输送垂直向下的洁净气体。如图2所示，图2中箭头示出了洁净腔室内的气流方向，通过空气过滤器32输送垂直向下的洁净气体，使得洁净腔室3内的气流向下流动，以使洁净腔室3内的微粒物能随气流下沉至洁净腔室3的底部。由于洁净腔室3内的气流方向是沿竖直方向的，当搬运机械手4在相邻的两个洁净腔室3内来回搬运晶圆12，因搬运机械手4在对接口31处的来回穿梭速度较快，容易在对接口31处形成紊流，紊流甚至会扩散到洁净腔室3的其他地方，有可能搅动下沉的微粒物上浮；而且容易将一洁净腔室3内的气体带入到另一洁净腔室3内，影响到腔室内的洁净度。甚至过大的紊流会造成搬运机械手4上的晶圆夹持不稳，影响到晶圆传输的安全性。

基于此，在一些实施例中，晶圆传输设备还包括导流机构，导流机构与对接口31一一对应设置，其包括分别位于对接口31两侧的导流组件5，导流组件5能抽吸洁净腔室靠近对接口31处的气流，并将抽吸的气流导引至同一洁净腔室3内。通过在对接口31处设置位于其两侧的导流组件5，当搬运机械手4在对接口31附近移动，导流组件5能对靠近对接口31处的气流进行抽吸导流，进而避免气体经对接口31流窜到另一洁净腔室3内，保证对应的洁净腔室3的洁净度稳定性。

此外，由于洁净腔室3内的气流方向是沿竖直方向的，当搬运机械手4沿垂直于气流方向移动时（即沿水平方向移动），其对气流的扰动程度最大，因此，为了尽可能降低搬运机械手4移动时对气流的扰动程度，本发明将搬运机械手4的移动方向限定为倾斜于水平方向。需要注意的是，由于对接口31及晶圆出入口较窄，其并不具备供搬运机械手4斜向运动的空间，因此，在实际应用时，搬运机械手4在洁净腔室3内的移动采用斜向移动，而在对接口31及晶圆出入口2内的移动仍采用水平移动。如图4所示，图4中的箭头示出了搬运机械手的移动路径。其中，位于对接口31左侧的洁净腔室3内的搬运机械手4，在自晶圆盒11向对接口31移动时，采用倾斜向下的移动路径，而在对接口31内时，采用水平方向的移动路径；位于对接口31右侧的洁净腔室3内的搬运机械手4，在自预对准机构6（预对准机构6会在下文进行详细叙述）向晶圆出入口2移动时，采用倾斜向下的移动路径，而在晶圆出入口2中移动时，采用水平方向的移动路径。

在一些实施例中，将对接口31的高度限定在晶圆盒11高度与晶圆出入口2高度之间，且所有对接口31的高度自靠近晶圆装载装置1向靠近晶圆加工设备方向依次减小，通过在每个洁净腔室3内均设置搬运机械手4，以保证每个搬运机械手4在其运行范围内均能满足所需的高度行程需求，并解决难以沿用常规的机械手路径实现对晶圆盒11的取片及对晶圆加工设备上的晶圆出入口2处的晶圆搬运动作，提高晶圆的搬运效率。

由于晶圆的搬运传输既包括了将晶圆装载装置1中待加工的晶圆12搬运至晶圆加工设备中，也包括了将晶圆加工设备中加工完成的晶圆12搬运回晶圆装载装置1中。因此，在搬运机构中，通过在每个洁净腔室3内均设置能独立运行的搬运机械手4，能利用多个搬运机械手4的协作实现待加工的晶圆12、加工完成的晶圆12的同步传输，以减少单个搬运机械手4工作时的等待时间，提高整体的传输效率。

示例性地，当传输舱内设置两个洁净腔室3，相应的，搬运机构设置两个搬运机械手4时，沿晶圆加工方向（即晶圆装载装置1朝向晶圆加工设备的方向）上，将第一个洁净腔室3设定为第一腔室，第二个洁净腔室3设定为第二腔室，将第一个洁净腔室3内的搬运机械手4设定为第一机械手，第二个洁净腔室3内的搬运机械手4设定为第二机械手。第一腔室与第二腔室之间的对接口31高度低于晶圆盒11的高度，并高于晶圆出入口2的高度。两个导流组件5分别位于第一腔室、第二腔室靠近对接口31处。

工作时，第一机械手将晶圆装载装置1的晶圆盒11内待加工的晶圆沿倾斜向下的方向输送至靠近对接口31处，导流机构启动以对对接口31附近的紊流进行吸附，第一机械手经对接口31将待加工的晶圆输送至第二腔室内；同时，第二机械手将晶圆加工设备加工完成的晶圆送回至第二腔室内暂存；然后第一机械手将暂存在第二腔室内的晶圆12送回至晶圆盒11内，同时，第二机械手将第二腔室内待加工的晶圆12输送至晶圆加工设备中进行加工。

需要注意的是，洁净腔室3的数量可根据实际需求进行调整，例如2个、3个、4个等。由于洁净腔室3的数量并不影响搬运机构及导流机构的动作，因此，为了便于描述，下文仅以2个洁净腔室为例，但在实际应用时，洁净腔室的数量并不受限。

在一些实施例中，参见附图2-图3所示，导流组件5包括吸风器51，吸风器51安装在对接口31的侧下方，且吸风器51的吸风口沿水平方向设置或自靠近对接口31向远离对接口31的方向向下倾斜设置。更进一步地，吸风器51的吸风口与水平方向的夹角为0~40°。吸风器51可以将对接口处紊乱的气流向下抽吸，从而使对接口31处的气流趋于平稳；而对吸风器51的吸风口的角度限定能配合搬运机械手4倾斜移动的方向，以加强吸风效果。

更进一步地，为了避免因吸风器51抽吸速度过快导致的吸风口处产生二次紊流，在一些实施例中，吸风器51的吸风口处还设有平板状的导流板52，导流板52上开设有若干导流孔。导流孔的形状并不受限，可以是圆孔、槽孔或方形孔等各种形状。

更进一步地，吸风器51远离对接口31的一侧安装有用以识别搬运机械手4位置的接近开关。通过接近开关的设置能及时启停吸风器51，在保证有效吸风的同时，达到节能的目的。且在对接口31的两侧均设置吸风器51，使得搬运机械手4在进入对接口31和离开对接口31时均能受到吸风器51的吸风作用，进而有效避免了对接口31附近的紊流。

示例性地，为了便于描述，将第一腔室内的吸风器设定为第一吸风器，相应的，接近开关设定为第一接近开关；将第二腔室内的吸风器设定为第二吸风器，相应的，接近开关设定为第二接近开关。

当搬运机构自第一腔室向第二腔室移动的过程中，搬运机械手4首先靠近第一吸风器，此时，第一接近开关识别出搬运机械手4进入了第一吸风器的工作范围内，随即第一接近开关发出信号，以启动第一吸风器；当搬运机械手4自对接口31进入到第二腔室时，第二接近开关识别出搬运机械手4进入了第二吸风器的工作范围内，随即第二接近开关发出信号以启动第二吸风器；而当搬运机械手4离开对接口31时，第一接近开关识别出搬运机械手4离开了第一吸风器的工作范围，第一接近开关随即发出信号以关停第一吸风器；第二接近开关识别出搬运机械手4离开了第二吸风器的工作范围，第二接近开关随即关停第二吸风器。

在一些实施例中，参见附图2、图5所示，第二腔室（即最靠近晶圆加工设备一侧的洁净腔室3）内设有预对准机构6，预对准机构6的高度不高于第一腔室、第二腔室之间的对接口31的高度，且高于晶圆出入口2的高度。预对准机构6包括预对准组件、缓存组件，缓存组件位于预对准组件的下方。其中，预对准组件用以对自第一腔室进入到第二腔室的待加工的晶圆进行预对准动作，以便于后续晶圆加工方向的一致性；而缓存组件则用以对晶圆加工设备加工完成的晶圆进行暂时存放。

具体的，参见附图5-图6所示，预对准组件包括上支架61，上支架61上分别安装有旋转平台62、晶圆吸附部、图像识别部63。晶圆吸附部设置在旋转平台62上，用以将晶圆12吸附在旋转平台62上；图像识别部63位于旋转平台62的上方，用以识别晶圆12边缘的缺口；旋转平台62用以带动晶圆12旋转，以使晶圆12边缘的缺口移动至图像识别部63的工作范围内。

由于晶圆12的边缘会有一些缺口特征，因此，在预对准时，只需将晶圆12边缘的缺口移动至图像识别部63的工作范围内，即可保证晶圆12方向的统一性。当搬运机械手4将晶圆12放置到旋转平台62上时，晶圆吸附部吸附住晶圆12；然后旋转平台62转动，由于晶圆12吸附在旋转平台62上，晶圆12能随旋转平台62同步转动，直至晶圆12边缘的缺口进入到图像识别部63的识别范围内，旋转平台62随即停止旋转，此时，晶圆12的预对准动作完成。需要注意的是，图像识别部63可采用视觉相机等常规图像处理设备，其具体的识别原理为现有技术，本实施例不再赘述。

更进一步地，由于搬运机械手4在将晶圆12放置到旋转平台62上时，晶圆12落在旋转平台62上的位置可能会有偏差，对晶圆12后续的预对准动作会有影响，因此，在一些实施例中，参见附图5-图7所示，预对准组件还包括用以对晶圆12进行对位的第一对位部。具体的，第一对位部安装在上支架61上，其包括配合使用的固定夹持件、活动夹持件，固定夹持件、活动夹持件分别位于旋转平台62的两侧，且活动夹持件能在驱动件641的作用下向靠近或远离固定夹持件的方向移动。更进一步地，固定夹持件包括至少一个固定夹持块642，所有固定夹持块642均固接在上支架61上。活动夹持件包括连接杆643及固接在连接杆643上的至少一个活动夹持块644，且连接杆643能在驱动件641的作用下沿上支架61移动。示例性地，固定夹持块642、活动夹持块644分别设置有两个。

初始状态下，连接杆643处于距离固定夹持块642最远的位置；当晶圆12放置到旋转平台62上时，通过驱动件641驱动连接杆643沿上支架61移动，以使活动夹持块644向靠近固定夹持块642的方向移动，活动夹持块644能抵接在晶圆12的边缘上，并带动晶圆12向固定夹持块642的方向移动，直至晶圆12能抵接到固定夹持块642上。如图7所示，图7中实线标识的圆形为未对位前的晶圆位置，虚线标识的圆形为对位完成的晶圆位置。通过活动夹持块644、固定夹持块642的配合能对晶圆12在旋转平台62上的位置进行微调，以保证在进行预对准动作前，晶圆12在旋转平台62上的位置保持一致。

更进一步地，固定夹持块642、活动夹持块644朝向晶圆12的一侧均设有圆弧面，且固定夹持块642的圆弧面的轴心线与旋转平台62的轴心线重合。通过固定夹持块642、活动夹持块644的圆弧面设置能使固定夹持块642、活动夹持块644更好地贴合晶圆12的边缘；而将固定夹持块642的圆弧面的轴心线限定为与旋转平台62的轴心线重合，使得经第一对位部对位后的晶圆12能与旋转平台62的轴心线重合，以保证晶圆12能与旋转平台62同轴旋转，避免晶圆12旋转过程中碰撞到固定夹持块642。

更进一步地，参见附图5所示，第一对位部还包括检测传感器645，当晶圆12被放置到旋转平台62上时，检测传感器645即可检测到晶圆12，驱动件641即可驱动连接杆643移动，以实现对晶圆12的对位动作。

在一些实施例中，参见附图5所示，缓存组件包括固接在上支架61下方的下支架65。下支架65上设有用以限定晶圆12位置的第二对位部66。第二对位部66可采用与第一对位部相同的结构，此处不再赘述。通过缓存组件的设置能为多个搬运机械手4的协作提供缓存空间，使得待加工的晶圆12自晶圆装载装置1向晶圆加工设备的流转与加工完成的晶圆12自晶圆加工设备向晶圆装载装置1的流转能同时进行。

示例性地，驱动件641可采用气缸或直线电机等能产生线性行程的驱动件。需要注意的是，第一对位部、第二对位部66可采用同一驱动件进行驱动，也可分别由不同的驱动件进行独立驱动。如图8所示，当采用同一驱动件驱动时，第一对位部、第二对位部的连接杆采用一体式结构，这样设置可以节省驱动件的数量，但可能会出现仅对其中一片晶圆12对位时，另一片晶圆需等到对位结束后才能被放置，无形中降低了晶圆的传输效率。

以设置两个洁净腔室3为例，沿晶圆加工方向上分别为晶圆装载装置1、第一腔室、第二腔室、晶圆加工设备；本实施例的晶圆传输设备的具体工作过程如下：

1、第一机械手自晶圆装载装置1的晶圆盒11中取出晶圆12，并沿倾斜向下的方向将晶圆12向对接口31方向输送；当第一机械手靠近第一吸风器时，第一接近开关被触发，第一吸风器随即启动；当第一机械手搬运晶圆12进入到第二腔室时，即第一机械手自对接口31内靠近第二吸风器时，第二接近开关被触发，第二吸风器随即启动，直至第一机械手离开第二吸风器，第一吸风器关停，第二吸风器关停；

2、第一机械手将晶圆12放置到预对准机构的旋转平台62上，第一对中部的检测传感器645检测到晶圆12，驱动件641驱动连接杆643移动，以通过活动夹持块644与固定夹持块642对晶圆12进行对位；同时，若缓存组件上放置有晶圆12，则第一机械手夹取出缓存组件上的晶圆12，并将晶圆12自第二腔室搬运回晶圆盒11内；若缓存组件上没有晶圆12，第一机械手则直接退回至第一腔室内；

3、晶圆吸附部吸附住晶圆12，连接杆643带动活动夹持块644向远离固定夹持块642的方向移动；旋转平台62旋转，图像识别部63识别到晶圆边缘的缺口后，旋转平台62停止旋转，晶圆吸附部停止对晶圆12的吸附，晶圆预对准完成；

4、第二机械手将预对准完成的晶圆12沿倾斜向下的方向搬运至晶圆加工设备的晶圆出入口2处。

在上述运行过程的同时，当晶圆加工设备将加工完成的晶圆12放置在晶圆出入口2处时，第二机械手能将加工完成的晶圆12搬运回预对准机构6的缓存组件中，并通过第二对位部对晶圆12进行对位，对位完成后，该晶圆即可供第一机械手搬运回晶圆盒11。需要注意的是，晶圆出入口2包括了上下布设的晶圆入口、晶圆出口，当晶圆12自第二腔室进入到晶圆加工设备时，第二机械手通过晶圆出口搬运晶圆12；当晶圆12自晶圆加工设备进入到第二腔室时，第二机械手则通过晶圆入口搬运晶圆12。

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 (10)

1.一种晶圆传输设备，其特征在于：包括

晶圆装载装置，用以装载存储晶圆的晶圆盒；

传输舱，其一侧与所述晶圆盒的开口连通，另一侧设有与晶圆加工设备对接的晶圆出入口；所述传输舱内设有至少两个沿水平方向布设的洁净腔室，任一相邻的两个所述洁净腔室之间通过对接口连通；

搬运机构，包括与所述洁净腔室一一对应设置的搬运机械手，所述搬运机械手位于对应的所述洁净腔室内，用以将晶圆搬运至相邻的所述洁净腔室、晶圆盒或晶圆出入口处；

最靠近所述晶圆加工设备一侧的所述洁净腔室内设有预对准机构，所述预对准机构包括预对准组件、缓存组件，所述缓存组件位于所述预对准组件的下方，用以缓存自晶圆加工设备搬运回洁净腔室内的晶圆。

2.根据权利要求1所述的晶圆传输设备，其特征在于：所述晶圆盒的高度高于所述晶圆出入口的高度，所述对接口的高度均介于晶圆盒高度、晶圆出入口高度之间，且所有所述对接口的高度自靠近所述晶圆装载装置向靠近所述晶圆加工设备方向依次减小。

3.根据权利要求1所述的晶圆传输设备，其特征在于：还包括与所述对接口一一对应设置的导流机构，所述导流机构包括分别位于所述对接口两侧的导流组件，所述导流组件能抽吸所述洁净腔室靠近对接口处的气流，并将抽吸的气流导引至同一所述洁净腔室内；所述导流组件包括吸风器，所述吸风器安装在所述对接口的侧下方；且所述吸风器的吸风口与水平方向的夹角为0~40°。

4.根据权利要求3所述的晶圆传输设备，其特征在于：所述吸风器的吸风口处还设有导流板，所述导流板上开设有若干导流孔；所述吸风器远离所述对接口的一侧安装有用以识别搬运机械手位置的接近开关。

5.根据权利要求1所述的晶圆传输设备，其特征在于：所述搬运机械手沿倾斜于水平的方向搬运晶圆。

6.根据权利要求1所述的晶圆传输设备，其特征在于：所述预对准组件包括上支架及安装在所述上支架上的旋转平台、晶圆吸附部，图像识别部，所述晶圆吸附部设置在所述旋转平台上，用以将晶圆吸附在旋转平台上；所述图像识别部位于所述旋转平台的上方，用以识别晶圆边缘的缺口。

7.根据权利要求6所述的晶圆传输设备，其特征在于：所述预对准组件还包括第一对位部，所述第一对位部安装在所述上支架上，其包括配合使用的固定夹持块、活动夹持块，所述固定夹持块、活动夹持块分别位于所述旋转平台的两侧，且所述活动夹持块能在驱动件的作用下向靠近或远离所述固定夹持块的方向移动。

8.根据权利要求7所述的晶圆传输设备，其特征在于：所述固定夹持块、活动夹持块朝向晶圆的一侧均设有圆弧面，且所述固定夹持块的圆弧面的轴心线与所述旋转平台的轴心线重合。

9.根据权利要求1所述的晶圆传输设备，其特征在于：所述缓存组件包括与所述预对准组件固接的下支架，所述下支架上设有用以限定晶圆位置的第二对位部。

10.根据权利要求1所述的晶圆传输设备，其特征在于：任一所述洁净腔室的顶部均设有空气过滤器，所述空气过滤器向所述洁净腔室输送垂直向下的洁净气体。