CN217788355U - 晶圆盒、晶圆搬运设备 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开一种晶圆盒、晶圆搬运设备，所述晶圆盒包括相对设置的两个承载件和面光源，两个所述承载件围成位于两个所述承载件之间的容纳空间和位于所述容纳空间一侧的取放口，所述容纳空间用于收纳多片平行于第一基准面的晶圆；所述面光源设置在所述容纳空间远离所述取放口的一侧，用于朝向所述容纳空间发光，所述面光源与所述取放口相对设置，能够达到对晶圆精准对位、搬运与自动化操作的目的。

Description

晶圆盒、晶圆搬运设备

技术领域

本申请涉及半导体技术领域，具体涉及一种晶圆盒、晶圆搬运设备。

背景技术

半导体的封装和测试工艺过程中，晶圆需要在不同设备之间搬运，来进行划片、探针检测或固晶等操作，自动化的晶圆搬运和检测成为半导体制造工艺流程中的重要环节。不同的晶圆操作工艺设备之间，对来料晶圆的尺寸、表面质量和晶粒良率要求不同，晶圆在存储运输和搬运操作过程中受到环境和操作的影响，存在一定的损伤和不良率，因此，传统晶圆取放过程中无法进行明确的力感知和计数等问题，都为晶圆的精准对位、搬运与自动化操作带来挑战。

实用新型内容

本申请实施例公开了一种晶圆盒、晶圆搬运设备，能够达到对晶圆精准搬运与自动化操作的目的。

一方面，本申请实施例公开了一种晶圆盒，所述晶圆盒包括相对设置的两个承载件和面光源，两个所述承载件围成位于两个所述承载件之间的容纳空间和位于所述容纳空间一侧的取放口，所述容纳空间用于收纳多片平行于第一基准面的晶圆；所述面光源设置在所述容纳空间远离所述取放口的一侧，用于朝向所述容纳空间发光，所述面光源与所述取放口相对设置。

相较于现有技术，本申请提出的晶圆盒通过设置所述面光源，可以使所述面光源发出的光线与所述晶圆的放置面平行，可以增加所述晶圆盒内的亮度，便于更加清楚的观察所述晶圆盒中所述晶圆的存放情况，从而可以准确获得所述晶圆的放置位置。

根据本申请的一种实施例，所述承载件包括基板以及连接所述基板并靠近所述容纳空间的一侧的多个承载板，多个所述承载板沿第一预设方向间隔设置，两个所述承载件的多个所述承载板一一相对设置，相对设置的两个所述承载板组成具有承载位的承载组件，且用于分别承载所述晶圆的两端。

根据本申请的一种实施例，所述晶圆盒还包括压力传感器、计数模块及通信模块，所述压力传感器设置在所述承载板承载所述晶圆的一侧，且电连接所述计数模块及所述通信模块，所述通信模块电连接控制模组，所述压力传感器用于感测所述承载位是否放置有所述晶圆并发出第一感测信号至所述计数模块，使得所述计数模块依据所述第一感测信号对所述晶圆盒中的所述晶圆进行计数，所述通信模块将所述计数模块记录的计数结果发送至所述控制模组；所述计数模块还用于显示所述计数结果。

根据本申请的一种实施例，所述承载组件的两个所述承载板上均设置有所述压力传感器，所述压力传感器的数量为所述晶圆盒可容纳的所述晶圆数量的两倍；所述压力传感器位于所述承载板承载所述晶圆一侧的中间区域。通过所述承载组件的两个所述承载板上均设置有所述压力传感器可以通过压力感应精确获取所述晶圆盒内晶圆的放置情况，然后通过所述计数模块进行计数及显示，同时，通过所述通信模块将计数结果发送至所述控制模组，便于所述控制模组进行控制操作，从而实现对晶圆精准搬运与自动化操作。

二方面，本申请实施例还公开了一种晶圆搬运设备，所述晶圆搬运设备包括上述实施例任意一项所述的晶圆盒、搬运模组、视觉感测模组和控制模组，所述搬运模组用于自所述取放口获取或放置所述晶圆；所述视觉感测模组用于在所述面光源朝向所述容纳空间发光时，在所述取放口一侧拍摄所述容纳空间并输出第一拍摄图像；所述控制模组电连接所述搬运模组和所述视觉感测模组，用于接收并依据所述第一拍摄图像控制所述搬运模组的进行对位，并在完成所述对位后控制所述搬运模组进行所述晶圆的获取或放置。

相较于现有技术，本申请提出的晶圆搬运设备通过在所述面光源朝向所述容纳空间发光时控制所述视觉感测模组拍摄并输出第一拍摄图像，使所述控制模组依据所述第一拍摄图像控制所述搬运模组的进行对位，并控制所述搬运模组进行所述晶圆的获取或放置，实现对所述晶圆盒中的晶圆的精准对位及抓取，从而实现对晶圆精准搬运与自动化操作。

根据本申请的一种实施例，所述搬运模组包括电连接所述控制模组的移动组件及连接所述移动组件的晶圆载具，所述移动组件用于在所述控制模组的控制下驱动所述晶圆载具运动，所述视觉感测模组设置于所述晶圆载具上。通过将所述视觉感测模组设置于所述搬运模组的所述晶圆载具上，使得所述视觉感测模组可以与所述晶圆载具共同运动，进而无需其他装置单独驱动所述视觉感测模组运动，且使所述视觉感测模组拍摄所述第一拍摄图像的视角与所述晶圆载具的操作视角相同，使控制算法更加简单，且不易出错，实现对晶圆精准搬运与自动化操作的同时，具有更高的操作效率。

根据本申请的一种实施例，所述移动组件包括基座、设置在所述基座上的可沿第二预设方向伸缩的第一移动关节、一端与所述第一移动关节转动连接的第一旋转臂、一端与所述第一旋转臂的另一端转动连接的第二旋转臂、与所述第二旋转臂的另一端转动连接的所述晶圆载具。通过设置所述移动组件为多自由度机器人，可以实现对晶圆精准搬运与自动化操作。

根据本申请的一种实施例，所述晶圆载具包括连接基体以及搬运部，所述连接基体沿所述第二预设方向设置在所述移动组件上，所述搬运部连接于所述连接基体的一侧；所述视觉感测模组沿所述第二预设方向设置在连接基体远离所述移动组件的一侧，且所述视觉感测模组用于朝向所述搬运部所在的一侧进行拍摄。通过将所述移动组件、所述视觉感测模组和所述搬运部连接设置，可以使控制更加高效，且搬运更加准确。

根据本申请的一种实施例，所述视觉感测模组包括设置在所述连接基体上的相机安装板、设置在所述相机安装板上的第一工业相机以及安装在所述第一工业相机上的第一镜头。

根据本申请的一种实施例，所述晶圆搬运设备还包括晶圆感测器，所述晶圆感测器设置于所述搬运部靠近所述晶圆一侧的表面且位于所述搬运部远离所述连接基体的一端，所述晶圆感测器电连接所述控制模组，用于感测所述晶圆并输出第二感测信号至所述控制模组，使得所述控制模组对所述搬运模组搬运的所述晶圆进行计数和/或取放监控。通过在所述搬运部靠近所述晶圆一侧的表面且位于所述搬运部远离所述连接基体的一端设置所述晶圆感测器，使得所述控制模组可以通过所述第二感测信号实时感知所述晶圆与所述搬运部的接触状态，对所述晶圆取放进行精确感知并同步计数，从而确保所述晶圆取放和搬运过程的可靠性。

根据本申请的一种实施例，所述搬运部包括两个手臂部，两个所述手臂部均连接于所述连接基体且围成具有开口的U型，所述开口朝向远离所述连接基体的一侧，所述晶圆感测器设置在所述手臂部远离所述连接基体的一端；两个所述手臂部承载所述晶圆的一侧分别设置有一个所述晶圆感测器；所述晶圆感测器为压力薄膜传感器。通过在两个所述手臂部承载所述晶圆的一侧分别设置所述晶圆感测器，可以使对所述晶圆的压力感测不受所述晶圆位置偏移的影响，使感测更加准确，同时，所述晶圆感测器为压力薄膜传感器，可以在准确感测所述晶圆的压力同时，不影响所述晶圆的取放。

根据本申请的一种实施例，所述控制模组依据所述第二感测信号对所述搬运模组是否自所述晶圆盒获取所述晶圆进行监控，当所述控制模组依据所述第二感测信号判断所述搬运模组处于空载状态时，所述控制模组控制所述视觉感测模组重新自所述取放口拍摄所述容纳空间而更新的所述第一拍摄图像，并依据更新的所述第一拍摄图像再次进行进对位，并在完成所述再次对位后控制所述搬运模组进行所述晶圆的获取。通过所述控制模组依据所述第二感测信号判断所述搬运模组是否处于空载状态的判断，可以在所述搬运模组处于空载状态时重新进行对位，并再次进行所述晶圆的获取，避免了停机，同时，提升了操作效率。

根据本申请的一种实施例，所述晶圆搬运设备还包括第一料盒，所述搬运模组用于自所述晶圆盒获取所述晶圆、并运输放置至所述第一料盒，当所述控制模组依据所述第二感测信号判断所述搬运模组执行将所述晶圆放置至所述第一料盒的放置动作后仍处于承载状态时，所述控制模组控制所述搬运模组再次执行将所述晶圆放置至所述第一料盒的放置动作。通过所述控制模组依据所述第二感测信号判断所述搬运模组执行将所述晶圆放置至所述第一料盒的放置动作后是否处于承载状态，可以在所述搬运模组处于承载状态时再次执行将所述晶圆放置至所述第一料盒的放置动作，避免了对所述晶圆损坏、停机，同时，提升了操作效率。

根据本申请的一种实施例，所述晶圆搬运设备还包括第二料盒和缺陷检测模组，所述缺陷检测模组位于所述搬运模组的从所述晶圆盒至所述第一料盒的搬运路径上，所述缺陷检测模组电连接所述控制模组，所述缺陷检测模组用于对所述搬运模组运输的所述晶圆进行缺陷检测并输出缺陷检测信息至所述控制模组，所述控制模组还用于依据所述缺陷检测信息控制所述搬运模组将检测合格的所述晶圆放置于所述第一料盒，将检测不合格的所述晶圆放置在所述第二料盒。通过在从所述晶圆盒至所述第一料盒的搬运路径上设置所述缺陷检测模组，同时对所述晶圆进行缺陷检测可以减少所述晶圆在搬运过程中产生的搬运误差，节省搬运时间，提高检测效率，同时，将检测不合格的所述晶圆放置在所述第二料盒，可以在搬运过程中进行预检测分类，为所述晶圆后续加工工艺过程提供预检测样本，避免废料进入后道加工工序，进而提高生产效率及减少设备占用空间。

根据本申请的一种实施例，所述缺陷检测信息包括检测图像，所述缺陷检测模组包括摄像模组以及支撑所述摄像模组的支架，所述摄像模组用于拍摄所述搬运模组运输的所述晶圆获得所述检测图像，所述控制模组还用于依据所述检测图像分析所述晶圆的缺陷比例，并将所述缺陷比例与预设比例进行比较以判断所述晶圆是否合格。

根据本申请的一种实施例，所述支架包括支撑主体、连接所述支撑主体一侧的相机支撑部、以及连接所述支撑主体一侧的光源支撑部，所述摄像模组包括第二工业相机、第二镜头和补光灯，所述第二镜头安装在所述第二工业相机上，所述第二工业相机设置于所述相机支撑部远离所述支撑主体的一端；所述补光灯设置于所述光源支撑部远离所述支撑主体的一端且用于补光；所述搬运模组搬运的所述晶圆用于平行于所述第一基准面放置，所述第二工业相机朝向所述晶圆且所述第二工业相机的光轴垂直于所述第一基准面；所述补光灯包括环形发光件，所述环形发光件位于所述第二工业相机和所述搬运模组之间且用于朝向所述晶圆发光，所述第二工业相机用于经由所述环形发光件的中空区域拍摄所述晶圆以获取所述检测图像。通过设置所述搬运模组搬运的所述晶圆平行于所述第一基准面放置，所述第二工业相机朝向所述晶圆且所述第二工业相机的光轴垂直于所述第一基准面，可以使所述第二工业相机垂直拍摄所述晶圆，同时，在所述补光灯的照射下，可以使所述缺陷检测模组的缺陷检测更加准确，精度更高。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型一个实施例公开的一种晶圆搬运设备的立体示意图；

图2是本实用新型一个实施例公开的一种晶圆盒的立体示意图；

图3是图2所示晶圆盒的剖面示意图；

图4是本实用新型一个实施例公开的一种搬运模组的立体示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”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。这些术语主要是为了更好地描述本实用新型及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本实用新型中的具体含义。

此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，术语“第一”、“第二”等主要是用于区分不同的装置、元件或组成部分(具体的种类和构造可能相同也可能不同)，并非用于表明或暗示所指示装置、元件或组成部分的相对重要性和数量。除非另有说明，“多个”的含义为两个或两个以上。

一些相关技术中，晶圆搬运设备采用感测器方式进行定位搬运，然而，一些采用感测器方式为间接测量，当感测器位置与真实晶圆位置存在安装误差或位置偏差时，精准对位搬运的可靠性和安全性不易保障，另外，一些相关技术的设备和方法在晶圆搬运过程中不具备接触力感知模块，难以对晶圆载具与晶圆切实接触进行判定，当预设晶圆取料位置存在偏差时，将会产生取料误判，即存在到达预设取料位没有取到料也会继续执行下一步的可能性。此外，一些相关技术的设备和方法在晶圆搬运过程中不具备晶圆预检测和分类的功能，晶圆搬运过程本质上是为前后道工艺工序服务的，不加检测分类的晶圆搬运存在后道工序对缺损晶圆进行加工可能性，浪费人力物力，使得晶圆加工制造效率降低。

为改善上述问题，本申请实施例公开了一种晶圆盒10、晶圆搬运设备1，能够达到对晶圆精准搬运与自动化操作的目的。以下分别进行详细说明。

请一并参阅图1-图4，图1是本实用新型一个实施例公开的一种晶圆搬运设备1的立体示意图；图2是本实用新型一个实施例公开的一种晶圆盒10的立体示意图；图3是图2所示晶圆盒10的剖面示意图；图4是本实用新型一个实施例公开的一种搬运模组20的立体示意图。如图1所示，本申请实施例公开了一种晶圆搬运设备1，所述晶圆搬运设备1包括晶圆盒10、搬运模组20、视觉感测模组30和控制模组40，本实施例中，所述晶圆盒10包括承载件11和面光源12，所述搬运模组20用于自所述取放口112获取或放置所述晶圆；所述视觉感测模组30用于在所述面光源12朝向所述容纳空间111发光时，在所述取放口112一侧拍摄所述容纳空间111并输出第一拍摄图像；所述控制模组40电连接所述搬运模组20和所述视觉感测模组30，用于接收并依据所述第一拍摄图像控制所述搬运模组20的进行对位，并在完成所述对位后控制所述搬运模组20进行所述晶圆的获取或放置。

可以理解，本申请提出的晶圆搬运设备1可以从所述晶圆盒10中获取或放置所述晶圆，在搬运所述晶圆的过程中，所述晶圆盒10的所述面光源12朝向取放所述晶圆的所述容纳空间111发光，可以使没有所述晶圆的地方更加明亮，与放置了所述晶圆的地方的形成明暗对比，同时，所述视觉感测模组30在所述取放口112一侧拍摄所述容纳空间111并输出第一拍摄图像，所述控制模组40依据所述第一拍摄图像控制所述搬运模组20的进行对位，并对所述晶圆的获取或放置。因此，所述晶圆搬运设备1可以实现对所述晶圆盒10中的晶圆的精准对位及抓取，且进一步实现对晶圆精准搬运与自动化操作。

具体的，请参阅图2、图3，本实施例中，所述晶圆盒10包括相对设置的两个承载件11和面光源12，两个所述承载件11围成位于两个所述承载件11之间的容纳空间111和位于所述容纳空间111一侧的取放口112，所述容纳空间111用于收纳多片平行于第一基准面的晶圆，所述面光源12设置在所述容纳空间111远离所述取放口112的一侧，用于朝向所述容纳空间111发光，所述面光源12与所述取放口112相对设置，本实施例中，所述面光源12可以垂直于所述第一基准面。可以理解，所述晶圆为平板状，所述第一基准面为所述晶圆放置的平面，所述晶圆可以通过所述取放口112放入所述容纳空间111，或者通过所述取放口112从所述容纳空间111中取出，在放入和取出的操作过程中，所述面光源12可以朝向所述容纳空间111发光，照亮所述容纳空间111。同时，所述面光源12垂直于所述第一基准面，可以使所述面光源12发出的光线与所述晶圆的放置平面平行，从而可以准确获得所述晶圆的放置位置。

进一步地，所述承载件11包括基板113以及连接所述基板113并靠近所述容纳空间111的一侧的多个承载板114，多个所述承载板114沿第一预设方向间隔设置，本实施例中，所述第一预设方向可以垂直于所述第一基准面，两个所述承载件11的多个所述承载板114一一相对设置，相对设置的两个所述承载板114组成具有承载位115的承载组件116，且用于分别承载所述晶圆的两端。本实施例中，每个所述承载组件116包括两个相对设置的所述承载板114及两个所述承载板114组成的所述承载位115，所述晶圆可以放入所述承载位115中，被两个相对设置的所述承载板114承托，保障了所述晶圆放置的稳定性。

进一步地，所述晶圆盒10还包括压力传感器13、计数模块14及通信模块15，所述压力传感器13设置在所述承载板114承载所述晶圆的一侧，且电连接所述计数模块14及所述通信模块15，所述通信模块15电连接控制模组40，所述压力传感器13用于感测所述承载位115是否放置有所述晶圆并发出第一感测信号至所述计数模块14，使得所述计数模块14依据所述第一感测信号对所述晶圆盒10中的所述晶圆进行计数，所述通信模块15将所述计数模块14记录的计数结果发送至所述控制模组40；所述计数模块14还用于显示所述计数结果；所述承载组件116的两个所述承载板114上均设置有所述压力传感器13，所述压力传感器13的数量为所述晶圆盒10可容纳的所述晶圆数量的两倍；所述压力传感器13位于所述承载板114承载所述晶圆一侧的中间区域。通过所述承载组件116的两个所述承载板114上均设置有所述压力传感器13可以通过压力感应精确获取所述晶圆盒10内晶圆的放置情况，然后通过所述计数模块14进行计数及显示，同时，通过所述通信模块15将计数结果发送至所述控制模组40，便于所述控制模组40进行控制操作，从而实现对晶圆精准搬运与自动化操作。

进一步地，请参阅图4，所述搬运模组20包括电连接所述控制模组40的移动组件21及连接所述移动组件21的晶圆载具22，所述移动组件21用于在所述控制模组40的控制下驱动所述晶圆载具22运动，所述视觉感测模组30设置于所述晶圆载具22上，进而所述视觉感测模组30可以与所述晶圆载具22共同运动。通过将所述视觉感测模组30设置于所述搬运模组20的所述晶圆载具22上，使得所述视觉感测模组30可以与所述晶圆载具22共同运动，进而无需其他装置单独驱动所述视觉感测模组30运动，且可以使所述视觉感测模组30拍摄所述第一拍摄图像的视角与所述晶圆载具22的操作视角相同，使控制算法更加简单，且不易出错，实现对晶圆精准搬运与自动化操作的同时，具有更高的操作效率。

具体的，所述移动组件21包括基座211、设置在所述基座211上的可沿第二预设方向伸缩的第一移动关节212、一端与所述第一移动关节212转动连接的第一旋转臂213、一端与所述第一旋转臂213的另一端转动连接的第二旋转臂214、与所述第二旋转臂214的另一端转动连接的所述晶圆载具22。本实施例中，所述第一预设方向与所述第二预设方向可以为同一方向，可以理解，所述移动组件21为多自由度机器人，所述第二旋转臂214与所述晶圆载具22可以一体连接，也可以旋转连接，通过所述移动组件21可以实现对晶圆精准搬运与自动化操作。

进一步地，所述晶圆载具22包括连接基体221以及搬运部222，所述连接基体221沿所述第二预设方向设置在所述移动组件21上，所述搬运部222连接于所述连接基体221的一侧；所述视觉感测模组30沿所述第二预设方向设置在连接基体221远离所述移动组件21的一侧，且所述视觉感测模组30用于朝向所述搬运部222所在的一侧进行拍摄。可以理解，所述第一移动关节212、所述连接基体221及所述视觉感测模组30均沿所述第二预设方向设置，故在取放过程中无需进行位置转换，提高了对所述晶圆取放过程中定位的准确性和定位效率，通过将所述移动组件21、所述视觉感测模组30和所述搬运部222连接设置，可以使控制更加高效，且搬运更加准确。

进一步地，所述视觉感测模组30包括设置在所述连接基体221上的相机安装板31、设置在所述相机安装板31上的第一工业相机32以及安装在所述第一工业相机32上的第一镜头33。本实施例中，所述第一镜头33可以是远心镜头。

进一步地，所述晶圆搬运设备1还包括晶圆感测器50，所述晶圆感测器50设置于所述搬运部222靠近所述晶圆一侧的表面且位于所述搬运部222远离所述连接基体221的一端，所述晶圆感测器50电连接所述控制模组40，用于感测所述晶圆并输出第二感测信号至所述控制模组40，使得所述控制模组40对所述搬运模组20搬运的所述晶圆进行计数和/或取放监控。通过在所述搬运部222靠近所述晶圆一侧的表面且位于所述搬运部222远离所述连接基体221的一端设置所述晶圆感测器50，使得所述控制模组40可以通过所述第二感测信号实时感知所述晶圆与所述搬运部222的接触状态，对所述晶圆取放进行精确感知并同步计数，从而确保所述晶圆取放和搬运过程的可靠性。

具体的，所述搬运部222包括两个手臂部222a，两个所述手臂部222a均连接于所述连接基体221且围成具有开口的U型，所述开口朝向远离所述连接基体221的一侧，所述晶圆感测器50设置在所述手臂部222a远离所述连接基体221的一端；两个所述手臂部222a承载所述晶圆的一侧分别设置有一个所述晶圆感测器50；所述晶圆感测器50为压力薄膜传感器。本实施例中，所述第一工业相机32和所述第一镜头33的光轴方向与两个所述手臂部222a围成的U型开口的轴向方向一致。通过在两个所述手臂部222a承载所述晶圆的一侧分别设置所述晶圆感测器50，可以使对所述晶圆的压力感测不受所述晶圆位置偏移的影响，使感测更加准确，同时，所述晶圆感测器50为压力薄膜传感器，可以在准确感测所述晶圆的压力同时，不影响所述晶圆的取放。

进一步地，所述控制模组40依据所述第二感测信号对所述搬运模组20是否自所述晶圆盒10获取所述晶圆进行监控，当所述控制模组40依据所述第二感测信号判断所述搬运模组20处于空载状态时，所述控制模组40控制所述视觉感测模组30重新自所述取放口112拍摄所述容纳空间111而更新的所述第一拍摄图像，并依据更新的所述第一拍摄图像再次进行进对位，并在完成所述再次对位后控制所述搬运模组20进行所述晶圆的获取。可以理解，所述搬运模组20在每次获取所述晶圆的操作后，所述控制模组40会对获取操作进行检测，当检测到所述搬运模组20处于空载状态时，证明此时所述晶圆的获取操作失败，此时，所述控制模组40可以再次控制所述视觉感测模组30重新自所述取放口112拍摄所述容纳空间111而更新的所述第一拍摄图像，并依据更新后的所述第一拍摄图像再次进行进对位，并重新进行所述晶圆的获取，避免了错误操作引起后续无法准确进行获取操作，甚至造成整个所述晶圆搬运设备1的停机。通过所述控制模组40依据所述第二感测信号判断所述搬运模组20是否处于空载状态的判断，可以在所述搬运模组20处于空载状态时重新进行对位，并再次进行所述晶圆的获取，避免了停机，同时，提升了操作效率。

进一步地，可以理解，上述具有晶圆盒10、搬运模组20和视觉感测模组30的所述晶圆搬运设备1即可应用于将所述晶圆盒10中的晶圆搬运至其他料盒(如第一料盒60或第二料盒70)，也可以应用于将其他料盒中的晶圆搬运至所述晶圆盒10中存放。以下主要以所述晶圆搬运设备1将所述晶圆盒10中的晶圆搬运至其他料盒为例进行说明。

具体地，在一种实施例中，所述晶圆搬运设备1还包括第一料盒60，所述搬运模组20用于自所述晶圆盒10获取所述晶圆、并运输放置至所述第一料盒60，当所述控制模组40依据所述第二感测信号判断所述搬运模组20执行将所述晶圆放置至所述第一料盒60的放置动作后仍处于承载状态时，所述控制模组40控制所述搬运模组20再次执行将所述晶圆放置至所述第一料盒60的放置动作。可以理解，将所述晶圆放置至所述第一料盒60的放置动作后，所述控制模组40会对放置操作进行检测，当检测到所述搬运模组20仍处于承载状态时，证明此时所述晶圆的放置操作失败，此时，所述控制模组40可以再次控制所述搬运模组20再次执行将所述晶圆放置至所述第一料盒60的放置动作，避免了对所述晶圆的错位操作引起的损坏，甚至造成整个所述晶圆搬运设备1的停机。通过所述控制模组40依据所述第二感测信号判断所述搬运模组20执行将所述晶圆放置至所述第一料盒60的放置动作后是否处于承载状态，可以在所述搬运模组20处于承载状态时再次执行将所述晶圆放置至所述第一料盒60的放置动作，避免了对所述晶圆损坏、停机，同时，提升了操作效率。

进一步地，所述晶圆搬运设备1还可以包括第二料盒70和缺陷检测模组80，所述缺陷检测模组80位于所述搬运模组20的从所述晶圆盒10至所述第一料盒60的搬运路径上，所述缺陷检测模组80电连接所述控制模组40，所述缺陷检测模组80用于对所述搬运模组20运输的所述晶圆进行缺陷检测并输出缺陷检测信息至所述控制模组40，所述控制模组40还用于依据所述缺陷检测信息控制所述搬运模组20将检测合格的所述晶圆放置于所述第一料盒60，将检测不合格的所述晶圆放置在所述第二料盒70。可以理解，所述搬运模组20从所述晶圆盒10搬运所述晶圆至所述第一料盒60的搬运路径上，会先经过所述缺陷检测模组80，并在所述缺陷检测模组80处进行缺陷检测，所述控制模组40依据所述缺陷检测模组80检测后的所述缺陷检测信息控制所述搬运模组20将检测合格的所述晶圆放置于所述第一料盒60，将检测不合格的所述晶圆放置在所述第二料盒70。通过在从所述晶圆盒10至所述第一料盒60的搬运路径上设置所述缺陷检测模组80，同时对所述晶圆进行缺陷检测可以减少所述晶圆在搬运过程中产生的搬运误差，节省搬运时间，提高检测效率，同时，将检测不合格的所述晶圆放置在所述第二料盒70，可以在搬运过程中进行预检测分类，为所述晶圆后续加工工艺过程提供预检测样本，避免废料进入后道加工工序，进而提高生产效率及减少设备占用空间。

可以理解，所述第一料盒60和所述第二料盒70可以与所述晶圆盒10的结构相同，此处就不再重复描述所述第一料盒60和所述第二料盒70的具体结构。

进一步地，所述缺陷检测信息包括检测图像，所述缺陷检测模组80包括摄像模组81以及支撑所述摄像模组81的支架82，所述摄像模组81用于拍摄所述搬运模组20运输的所述晶圆获得所述检测图像，所述控制模组40还用于依据所述检测图像分析所述晶圆的缺陷比例，并将所述缺陷比例与预设比例进行比较以判断所述晶圆是否合格。

进一步地，所述支架82包括支撑主体821、连接所述支撑主体821一侧的相机支撑部822、以及连接所述支撑主体821一侧的光源支撑部823，所述摄像模组81包括第二工业相机811、第二镜头812和补光灯813，所述第二镜头812安装在所述第二工业相机811上，所述第二工业相机811设置于所述相机支撑部822远离所述支撑主体821的一端；所述补光灯813设置于所述光源支撑部823远离所述支撑主体821的一端且用于补光；所述搬运模组20搬运的所述晶圆用于平行于所述第一基准面放置，所述第二工业相机811朝向所述晶圆且所述第二工业相机811的光轴垂直于所述第一基准面；所述补光灯813包括环形发光件，所述环形发光件位于所述第二工业相机811和所述搬运模组20之间且用于朝向所述晶圆发光，所述第二工业相机811用于经由所述环形发光件的中空区域拍摄所述晶圆以获取所述检测图像。本实施例中，所述第二镜头812可以为远心镜头。通过设置所述搬运模组20搬运的所述晶圆平行于所述第一基准面放置，所述第二工业相机811朝向所述晶圆且所述第二工业相机811的光轴垂直于所述第一基准面，可以使所述第二工业相机811垂直拍摄所述晶圆，同时，在所述补光灯813的照射下，可以使所述缺陷检测模组80的缺陷检测更加准确，精度更高。

以上对本申请实施例公开的一种晶圆盒10、晶圆搬运设备1进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的核心思想。同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (16)

1.一种晶圆盒，其特征在于，所述晶圆盒包括：

相对设置的两个承载件，两个所述承载件围成位于两个所述承载件之间的容纳空间和位于所述容纳空间一侧的取放口，所述容纳空间用于收纳多片平行于第一基准面的晶圆；以及

面光源，设置在所述容纳空间远离所述取放口的一侧，用于朝向所述容纳空间发光，所述面光源与所述取放口相对设置。

2.如权利要求1所述的晶圆盒，其特征在于，所述承载件包括基板以及连接所述基板并靠近所述容纳空间的一侧的多个承载板，多个所述承载板沿第一预设方向间隔设置，两个所述承载件的多个所述承载板一一相对设置，相对设置的两个所述承载板组成具有承载位的承载组件，且用于分别承载所述晶圆的两端。

3.如权利要求2所述的晶圆盒，其特征在于，所述晶圆盒还包括压力传感器、计数模块及通信模块，所述压力传感器设置在所述承载板承载所述晶圆的一侧，且电连接所述计数模块及所述通信模块，所述通信模块电连接控制模组，所述压力传感器用于感测所述承载位是否放置有所述晶圆并发出第一感测信号至所述计数模块，使得所述计数模块依据所述第一感测信号对所述晶圆盒中的所述晶圆进行计数，所述通信模块将所述计数模块记录的计数结果发送至所述控制模组；所述计数模块还用于显示所述计数结果。

4.如权利要求3所述的晶圆盒，其特征在于，所述承载组件的两个所述承载板上均设置有所述压力传感器，所述压力传感器的数量为所述晶圆盒可容纳的所述晶圆数量的两倍；所述压力传感器位于所述承载板承载所述晶圆一侧的中间区域。

5.一种晶圆搬运设备，其特征在于，所述晶圆搬运设备包括：

如权利要求1-4项任意一项所述的晶圆盒；

搬运模组，用于自所述取放口获取或放置所述晶圆；

视觉感测模组，用于在所述面光源朝向所述容纳空间发光时，在所述取放口一侧拍摄所述容纳空间并输出第一拍摄图像；以及

控制模组，电连接所述搬运模组和所述视觉感测模组，用于接收并依据所述第一拍摄图像控制所述搬运模组的进行对位，并在完成所述对位后控制所述搬运模组进行所述晶圆的获取或放置。

6.如权利要求5所述的晶圆搬运设备，其特征在于，所述搬运模组包括电连接所述控制模组的移动组件及连接所述移动组件的晶圆载具，所述移动组件用于在所述控制模组的控制下驱动所述晶圆载具运动，所述视觉感测模组设置于所述晶圆载具上。

7.如权利要求6所述的晶圆搬运设备，其特征在于，所述移动组件包括基座、设置在所述基座上的可沿第二预设方向伸缩的第一移动关节、一端与所述第一移动关节转动连接的第一旋转臂、一端与所述第一旋转臂的另一端转动连接的第二旋转臂、与所述第二旋转臂的另一端转动连接的所述晶圆载具。

8.如权利要求7所述的晶圆搬运设备，其特征在于，所述晶圆载具包括连接基体以及搬运部，所述连接基体沿所述第二预设方向设置在所述移动组件上，所述搬运部连接于所述连接基体的一侧；所述视觉感测模组沿所述第二预设方向设置在连接基体远离所述移动组件的一侧，且所述视觉感测模组用于朝向所述搬运部所在的一侧进行拍摄。

9.如权利要求8所述的晶圆搬运设备，其特征在于，所述视觉感测模组包括设置在所述连接基体上的相机安装板、设置在所述相机安装板上的第一工业相机以及安装在所述第一工业相机上的第一镜头。

10.如权利要求8所述的晶圆搬运设备，其特征在于，所述晶圆搬运设备还包括晶圆感测器，所述晶圆感测器设置于所述搬运部靠近所述晶圆一侧的表面且位于所述搬运部远离所述连接基体的一端，所述晶圆感测器电连接所述控制模组，用于感测所述晶圆并输出第二感测信号至所述控制模组，使得所述控制模组对所述搬运模组搬运的所述晶圆进行计数和/或取放监控。

11.如权利要求10所述的晶圆搬运设备，其特征在于，所述搬运部包括两个手臂部，两个所述手臂部均连接于所述连接基体且围成具有开口的U型，所述开口朝向远离所述连接基体的一侧，所述晶圆感测器设置在所述手臂部远离所述连接基体的一端；两个所述手臂部承载所述晶圆的一侧分别设置有一个所述晶圆感测器；所述晶圆感测器为压力薄膜传感器。

12.如权利要求10所述的晶圆搬运设备，其特征在于，所述控制模组依据所述第二感测信号对所述搬运模组是否自所述晶圆盒获取所述晶圆进行监控。

13.如权利要求11所述的晶圆搬运设备，其特征在于，所述晶圆搬运设备还包括第一料盒，所述搬运模组用于自所述晶圆盒获取所述晶圆、并运输放置至所述第一料盒。

14.如权利要求13所述的晶圆搬运设备，其特征在于，所述晶圆搬运设备还包括第二料盒和缺陷检测模组，所述缺陷检测模组位于所述搬运模组的从所述晶圆盒至所述第一料盒的搬运路径上，所述缺陷检测模组电连接所述控制模组，所述缺陷检测模组用于对所述搬运模组运输的所述晶圆进行缺陷检测并输出缺陷检测信息至所述控制模组，所述搬运模组用于将检测合格的所述晶圆放置于所述第一料盒，将检测不合格的所述晶圆放置在所述第二料盒。

15.如权利要求14所述的晶圆搬运设备，其特征在于，所述缺陷检测信息包括检测图像，所述缺陷检测模组包括摄像模组以及支撑所述摄像模组的支架，所述摄像模组用于拍摄所述搬运模组运输的所述晶圆获得所述检测图像。

16.如权利要求15所述的晶圆搬运设备，其特征在于，所述支架包括支撑主体、连接所述支撑主体一侧的相机支撑部、以及连接所述支撑主体一侧的光源支撑部，所述摄像模组包括第二工业相机、第二镜头和补光灯，所述第二镜头安装在所述第二工业相机上，所述第二工业相机设置于所述相机支撑部远离所述支撑主体的一端；所述补光灯设置于所述光源支撑部远离所述支撑主体的一端且用于补光；所述搬运模组搬运的所述晶圆用于平行于所述第一基准面放置，所述第二工业相机朝向所述晶圆且所述第二工业相机的光轴垂直于所述第一基准面；所述补光灯包括环形发光件，所述环形发光件位于所述第二工业相机和所述搬运模组之间且用于朝向所述晶圆发光，所述第二工业相机用于经由所述环形发光件的中空区域拍摄所述晶圆以获取所述检测图像。

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