CN206697460U - 晶圆传输装置 - Google Patents

Abstract

一种晶圆传输装置，包括：支撑台，用于放置晶圆盒；晶圆传输机构，包括：移动部，位于所述支撑台的一侧，并可相对所述支撑台沿前后方向移动；升降部，与所述移动部连接，并可相对所述移动部沿所述支撑台的高度方向升降；传输部，一端与所述升降部的一端连接，并能在水平位置和竖直位置之间切换。该晶圆传输装置既能实现晶圆在支撑台上的两个晶圆盒之间的批量传输，也能实现晶圆在支撑台上的两个晶圆盒之间的单片传输。

Description

晶圆传输装置

技术领域

本实用新型涉及半导体技术领域，尤其涉及一种晶圆传输装置。

背景技术

制作集成电路时，需要将放置在第一晶圆盒(cassette)内的初始的晶圆传输至第二晶圆盒，然后将第二晶圆盒运送至集成电路加工车间，以对初始的晶圆进行加工(如光刻、蚀刻、化学气相沉积)，从而形成集成电路的电路元件结构。

上述晶圆自第一晶圆盒至第二晶圆盒的传输能够利用现有晶圆传输装置来实现，但是，现有晶圆传输装置仅能实现整盒晶圆的批量传输，并不能实现晶圆的单片传输。单片晶圆传输只能通过真空吸笔或分拣机(sorter)来实现。然而，这两种单片晶圆传输方式分别存在以下不足：

真空吸笔传输单片晶圆时，容易因人为误操作将晶圆正反颠倒地放置在晶圆盒内，导致晶圆在集成电路加工时因机台无法识别晶圆正反而直接在晶圆反面加工，造成晶圆报废。

分拣机传输单片晶圆时，初始的晶圆容易被因之前传输其它进行过集成电路加工的晶圆而残留在分拣机上的颗粒或金属元素污染，造成晶圆报废。

实用新型内容

现有晶圆传输装置仅能实现整盒晶圆的批量传输，并不能实现晶圆的单片传输。

为了解决上述问题，本实用新型的一个实施例提供了一种晶圆传输装置，其包括：支撑台，用于放置晶圆盒；晶圆传输机构，包括：移动部，位于所述支撑台的一侧，并可相对所述支撑台沿前后方向移动；升降部，与所述移动部连接，并可相对所述移动部沿所述支撑台的高度方向升降；传输部，一端与所述升降部的一端连接，并能在水平位置和竖直位置之间切换。

可选地，所述移动部设有刻度表，所述刻度表的刻度值表征所述支撑台上晶圆盒的卡槽的高度，所述卡槽用于放置晶圆。

可选地，所述移动部与升降部通过齿轮齿条传动系连接，所述齿轮齿条传动系的齿轮旋转时实现所述升降部在所述高度方向上的升降。

可选地，所述齿轮齿条传动系包括：

齿条，沿所述高度方向可滑动地安装在所述移动部上，所述升降部与齿条固定连接；

齿轮，与所述齿条相啮合；

齿轮安装座，固设于所述移动部；

转轴，可旋转地安装在所述齿轮安装座上，所述齿轮套设在所述转轴上并与所述转轴抗扭连接。

可选地，还包括：旋钮，与所述转轴的一端抗扭连接。

可选地，所述升降部与传输部可转动连接，且所述传输部能绕垂直于所述高度方向和前后方向的转轴线旋转，以在所述水平位置和竖直位置之间切换。

可选地，所述升降部和传输部通过阻尼合页可转动连接。

可选地，所述传输部沿所述前后方向位于所述升降部的一侧；

所述升降部的端部固定有沿所述前后方向突出的突出部，所述传输部沿所述高度方向位于所述突出部的一侧。

可选地，所述支撑台包括本体台和伸缩部，所述伸缩部的一端位于所述本体台之内，另一端自所述本体台伸出且伸出长度可调，所述移动部与所述伸缩部伸出本体台的一端固定连接。

可选地，所述移动部、升降部、传输部至少其中之一呈杆状。

通过在晶圆传输装置中设置能在水平位置和竖直位置之间切换的传输部，既能实现晶圆在支撑台上的两个晶圆盒之间的批量传输，也能实现晶圆在支撑台上的两个晶圆盒之间的单片传输。

其中，传输部在水平位置下实现单片晶圆传输，具体方法为：驱动升降部相对移动部沿高度方向进行升降，直至水平位置下的传输部与支撑台上第一晶圆盒内待传输的指定晶圆所在的卡槽的高度一致。然后，驱动移动部相对支撑台沿前后方向进行移动，以使传输部在移动部的带动下将该指定的单片晶圆推送至第二晶圆盒的相应卡槽内。通过水平位置下的传输部来实现单片晶圆的传输，能够避免因人为误操作将晶圆正反错置而致晶圆报废的问题发生。另外，晶圆传输装置能够专门用于实现初始晶圆的传输，避免了因传输其它进行过集成电路加工的晶圆而致初始晶圆污染的问题发生。

传输部在竖直位置下实现批量晶圆传输，具体方法为：驱动升降部相对移动部沿高度方向进行升降，直至竖直位置的传输部面向支撑台上第一晶圆盒内的所有晶圆。然后，驱动移动部相对支撑台沿前后方向进行移动，以使传输部在移动部的带动下将第一晶圆盒内的所有晶圆推送至支撑台上第二晶圆盒内。

通过以下参照附图对本实用新型的示例性实施例的详细描述，本实用新型的其它特征、方面及其优点将会变得清楚。

附图说明

附图构成本说明书的一部分，其描述了本实用新型的示例性实施例，并且连同说明书一起用于解释本实用新型的原理，在附图中：

图1是本实用新型的一个实施例中晶圆传输装置的平面简化示意图；

图2是图1所示晶圆传输装置在传输部处于水平位置时的工作示意图；

图3是图1所示晶圆传输装置在传输部处于竖直位置时的工作示意图；

图4是图1中A区域的放大图；

图5是图1中B区域的放大图。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本实用新型的各种示例性实施例。应理解，除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不应被理解为对本实用新型范围的限制。

此外，应当理解，为了便于描述，附图中所示出的各个部件的尺寸并不必然按照实际的比例关系绘制，例如某些层的厚度或宽度可以相对于其他层有所夸大。

以下对示例性实施例的描述仅仅是说明性的，在任何意义上都不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和装置可能不作详细讨论，但在适用这些技术、方法和装置情况下，这些技术、方法和装置应当被视为本说明书的一部分。

应注意，相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义或说明，则在随后的附图的说明中将不需要对其进行进一步讨论。

如图1所示，本实施例的晶圆传输装置包括支撑台1和晶圆传输机构。其中，支撑台1用于放置晶圆盒，所述晶圆盒包括开口相对设置的第一晶圆盒C1和第二晶圆盒C2。所述晶圆传输机构用于实现晶圆在第一晶圆盒C1和第二晶圆盒C2之间的传输，其既可以实现晶圆的批量传输，还能实现晶圆的单片传输。

其中，所述晶圆传输机构包括移动部2、升降部3和传输部4，移动部2位于支撑台1的一侧(图中显示为左侧)，并可相对支撑台1沿前后方向X移动。升降部3与移动部2连接，并可相对移动部2沿支撑台1的高度方向Y(即为支撑台1支撑晶圆盒的方向)移动。传输部4的一端与升降部3的一端连接，并能在水平位置S1和竖直位置S2之间切换，在图中，水平位置S1的传输部4用虚线示意。其中：

如图2所示，传输部4在水平位置S1下，用于实现指定的单片晶圆在第一晶圆盒C1与第二晶圆盒C2之间的传输。具体方法为：驱动升降部3相对移动部2沿高度方向Y进行升降，直至水平位置S1下的传输部4与支撑台1上第一晶圆盒C1内待传输的指定晶圆所在的卡槽的高度一致。然后，驱动移动部2相对支撑台1沿前后方向X进行移动，以使传输部4在移动部2的带动下将该指定的单片晶圆推送至第二晶圆盒C2的相应卡槽内。

通过水平位置S1下的传输部4来实现单片晶圆的传输，能够避免因人为误操作将晶圆正反错置而致晶圆报废的问题发生。另外，晶圆传输装置能够专门用于实现初始晶圆的传输，避免了因传输其它进行过集成电路加工的晶圆而致初始晶圆污染的问题发生。

如图3所示，传输部4在竖直位置S2下，用于实现晶圆的批量传输。具体方法为：驱动升降部3相对移动部2沿高度方向Y进行升降，直至竖直位置S2的传输部4面向支撑台1上第一晶圆盒C1内的所有晶圆。然后，驱动移动部2相对支撑台1沿前后方向X进行移动，以使传输部4在移动部2的带动下将第一晶圆盒C1内的所有晶圆推送至支撑台1上第二晶圆盒C2内。

如图4所示，移动部2设有刻度表(未标识)，所述刻度表的刻度值表征支撑台上的晶圆盒内用于放置晶圆的卡槽的高度(即卡槽在高度方向Y上的位置)。这样一来，结合图2和图4所示，晶圆传输装置在进行单片晶圆传输时，可以直观地按照刻度表上相对应的刻度值来升降升降部3，以使水平位置S1的传输部4相适应的升降至支撑台1上第一晶圆盒C1内待传输的指定晶圆所在卡槽的高度，从而实现了单片晶圆传输时传输部4在高度方向Y上快速、精确的位置调节。

在具体实施例中，移动部2上刻度表的刻度值自上至下依次为1、2、……24、25,刻度值1即对应支撑台1上第一晶圆盒C1的最上方晶圆所在卡槽的高度，刻度值2即对应支撑台1上第一晶圆盒C1的次上方晶圆所在卡槽的高度，以此类推。举例来讲，在将第一晶圆盒C1内最上方的晶圆传输至第二晶圆盒C2时，可以将升降部3升降至对应刻度表上刻度值1的位置，然后驱动移动部2沿前后方向X移动，即可利用传输部4将第一晶圆盒C1内最上方的晶圆推送至第二晶圆盒C2。

继续参考图4所示，在本实施例中，移动部2与升降部3通过齿轮齿条传动系连接，所述齿轮齿条传动系的齿轮旋转时实现升降部3在高度方向Y上的升降。

进一步地，在本实施例中，所述齿轮齿条传动系包括齿条6、与齿条6啮合的齿轮(未图示)、齿轮安装座8以及转轴(未图示)，其中，齿条6沿高度方向Y可滑动地安装在移动部2上，升降部3与齿条6固定连接，齿轮安装座8固设于移动部2，所述转轴可旋转地安装在齿轮安装座8上，所述齿轮套设在所述转轴上并与所述转轴抗扭连接。当驱动所述转轴旋转时，所述转轴带动所述齿轮旋转，旋转地所述齿轮带动齿条6相对移动部2沿高度方向Y运动，齿条6带动升降部3相对移动部2沿高度方向Y运动，以实现升降部3的升降调节。

更进一步地，所述转轴的一端与旋钮7抗扭连接，通过转动旋钮7即可驱动所述转轴及齿轮旋转，从而实现升降部3的升降。

需说明的是，在本实用新型的技术方案中，移动部2与升降部3通过齿轮齿条传动系连接以实现升降部3升降的方式并不应局限于此。例如，在一变换例中，所述齿轮齿条传动系包括相啮合的齿条和齿轮、以及齿轮安装座，所述齿条固定在移动部2上，所述齿轮通过转轴可旋转地支撑在所述齿轮安装座上，所述齿轮安装座安装在移动部2上，并能相对移动部2沿高度方向Y运动，升降部3与所述齿轮安装座固定连接。当驱动所述转轴旋转时，在所述齿轮与齿条的啮合作用下，所述齿轮一边旋转，一边带动所述齿轮安装座和升降部3一起沿高度方向Y运动，以实现升降部3的升降调节。

当然，在本实用新型的技术方案中，移动部2与升降部3也可以通过其它连接方式来实现升降部3的升降调节。例如，可以在升降部3上设置一螺栓孔，在移动部2上设置若干沿高度方向Y间隔排列的螺栓孔，移动部2上螺栓孔的高度与支撑台1上晶圆盒的卡槽高度一致，移动部2与升降部3通过穿过移动部2上相对应高度的螺栓孔的螺栓固定连接在一起。当螺栓穿过移动部2上不同高度的螺栓孔时，升降部3的高度不同，以此来实现升降部3的升降调节。

如图5所示，传输部4与升降部3可转动连接，且传输部4能绕垂直于前后方向X和高度方向Y的转轴线(未图示)旋转，以沿着方向Z在水平位置S1和竖直位置S2之间切换。进一步地，传输部4、升降部3均与阻尼合页5连接，以实现传输部4在水平位置S1和竖直位置S2之间切换。

需说明的是，在本实用新型的技术方案中，传输部4相对升降部3旋转以在水平位置S1和竖直位置S2之间切换的实现方式并不应局限于此。例如，通过在升降部3、传输部4内均设置轴孔，将一垂直于高度方向Y和前后方向X的转轴均穿过升降部3、传输部4上的轴孔，即可实现传输部4沿着方向Z旋转。

进一步地，传输部4沿前后方向X位于升降部3的一侧(图中显示为右侧)，升降部3的端部固定有沿前后方向X突出的突出部30，传输部4沿高度方向Y位于突出部30的一侧(图中显示为上侧)。

当传输部4在水平位置S1进行单片晶圆的传输时，突出部30可以沿高度方向Y对传输部4进行限位，使传输部4始终保持在水平位置S1。

当传输部4在竖直位置S2进行整盒晶圆的传输时，升降部3可以沿前后方向X对传输部4进行限位，使传输部4始终保持在竖直位置S2。

结合图1至图3所示，在本实施例中，移动部2、升降部3、传输部4均呈杆状。当然，在其它实施例中，也可以将移动部2、升降部3、传输部4构造为其它形状，如板状或异形状。

在本实施例中，支撑台1包括本体台10和伸缩部11，伸缩部11的一端(图中显示为右端)位于本体台10之内，另一端(图中显示为左端)自本体台10伸出且伸出长度可调，移动部2与伸缩部11伸出本体台10的一端(图中显示为左端)固定连接。通过调节伸缩部11伸出本体台10的长度，能够实现移动部2相对支撑台1沿前后方向X的移动。

具体地，可以在支撑台1内设置驱动电机和开关(未图示)，该开关打开时，驱动电机开始工作，并驱动伸缩部11沿前后方向X移动，从而调节伸缩部11伸出本体台10的长度，以及实现移动部2相对支撑台1沿前后方向X的移动。

需说明的是，在本实用新型的技术方案中，移动部2相对支撑台1沿前后方向X移动的实现方式并不应局限于所给实施例。例如，在本实施例的一变换例中，伸缩部11与本体台10固定连接，移动部2可滑动地套设在伸缩部11的一端，通过驱动移动部2相对伸缩部11滑动，即可实现移动部2相对支撑台1沿前后方向X移动。

至此，已经详细描述了根据本实用新型实施例的半导体装置及其制造方法。为了避免遮蔽本实用新型的构思，没有描述本领域所公知的一些细节，本领域技术人员根据上面的描述，完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。另外，本说明书公开所教导的各实施例可以自由组合。本领域的技术人员应该理解，可以对上面说明的实施例进行多种修改而不脱离如所附权利要求限定的本实用新型的精神和范围。

Claims (10)

1.一种晶圆传输装置，其特征在于，包括：

支撑台，用于放置晶圆盒；

晶圆传输机构，包括：

移动部，位于所述支撑台的一侧，并可相对所述支撑台沿前后方向移动；

升降部，与所述移动部连接，并可相对所述移动部沿所述支撑台的高度方向升降；

传输部，一端与所述升降部的一端连接，并能在水平位置和竖直位置之间切换。

2.如权利要求1所述的晶圆传输装置，其特征在于，所述移动部设有刻度表，所述刻度表的刻度值表征所述支撑台上晶圆盒的卡槽的高度，所述卡槽用于放置晶圆。

3.如权利要求1所述的晶圆传输装置，其特征在于，所述移动部与升降部通过齿轮齿条传动系连接，所述齿轮齿条传动系的齿轮旋转时实现所述升降部在所述高度方向上的升降。

4.如权利要求3所述的晶圆传输装置，其特征在于，所述齿轮齿条传动系包括：

齿条，沿所述高度方向可滑动地安装在所述移动部上，所述升降部与齿条固定连接；

齿轮，与所述齿条相啮合；

齿轮安装座，固设于所述移动部；

转轴，可旋转地安装在所述齿轮安装座上，所述齿轮套设在所述转轴上并与所述转轴抗扭连接。

5.如权利要求4所述的晶圆传输装置，其特征在于，还包括：旋钮，与所述转轴的一端抗扭连接。

6.如权利要求1所述的晶圆传输装置，其特征在于，所述升降部与传输部可转动连接，且所述传输部能绕垂直于所述高度方向和前后方向的转轴线旋转，以在所述水平位置和竖直位置之间切换。

7.如权利要求6所述的晶圆传输装置，其特征在于，所述升降部和传输部通过阻尼合页可转动连接。

8.如权利要求1所述的晶圆传输装置，其特征在于，所述传输部沿所述前后方向位于所述升降部的一侧；

所述升降部的端部固定有沿所述前后方向突出的突出部，所述传输部沿所述高度方向位于所述突出部的一侧。

9.如权利要求1所述的晶圆传输装置，其特征在于，所述支撑台包括本体台和伸缩部，所述伸缩部的一端位于所述本体台之内，另一端自所述本体台伸出且伸出长度可调，所述移动部与所述伸缩部伸出本体台的一端固定连接。

10.如权利要求1至9任一项所述的晶圆传输装置，其特征在于，所述移动部、升降部、传输部至少其中之一呈杆状。