CN220041823U - 晶圆导片器 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种晶圆导片器，涉及半导体加工设备领域。晶圆导片器包括载物台和推动件，载物台的承载面上开设有第一避让槽，第一避让槽用于避让倒置的晶舟盒的顶部把手。推动件可相对于载物台在预设方向上滑动，推动件在预设方向上滑动时能够从一个放置于承载面的晶舟盒的避让窗口进入，并将晶圆推入另一个放置于承载面的晶舟盒。使用时，一个晶舟盒正置，另一个晶舟盒倒置，前者装有晶圆，后者为空。倒置的晶舟盒的顶部把手放入到第一避让槽内，通过移动推动件，可使推动件从晶舟盒的避让窗口进入，然后将晶圆推入到另一个晶舟盒的卡槽中，实现晶圆的转移和翻面。该晶圆导片器能够高效地对晶圆进行翻面，且成本较低。

Description

晶圆导片器

技术领域

本申请涉及半导体加工设备领域，具体而言，涉及一种晶圆导片器。

背景技术

半导体晶圆制造过程中，晶圆会装载在晶舟盒中，并随晶舟盒进行输送。在一些情况下，需要对晶舟盒中装载的晶圆进行翻面操作，以便适应后续的加工作业。相关技术中，对晶圆进行翻面是先将晶圆从晶舟盒中取出，然后调转上下面，再放入到晶舟盒中。比如，使用全自动的晶圆分类设备（Sorter）将晶圆从一个晶舟盒取出、翻面，然后转移指定另一个晶舟盒中。但是这种翻面方式效率较低，并且晶圆分类设备庞大、复杂，成本较高。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种晶圆导片器，其能够对晶舟盒中的晶圆进行快速翻面，并且结构简单稳定，成本较低。

本申请的实施例是这样实现的：

本申请提供一种晶圆导片器，用于将一个晶舟盒中的晶圆导入到另一个晶舟盒中，晶舟盒的相对两侧分别设置有敞口和避让窗口，敞口供晶圆进出，晶圆导片器包括：

载物台，具有用于承载晶舟盒的承载面，承载面上开设有第一避让槽，第一避让槽用于避让倒置的晶舟盒的顶部把手；

连接于载物台的推动件，推动件可相对于载物台在预设方向上滑动，推动件在预设方向上滑动时能够从一个放置于承载面的晶舟盒的避让窗口进入，并将晶圆推入另一个放置于承载面的晶舟盒。

在可选的实施方式中，预设方向平行于承载面。

在可选的实施方式中，晶圆导片器还包括连接件，载物台设置有沿预设方向延伸的导轨，连接件连接于推动件并与导轨滑动配合。

在可选的实施方式中，导轨设置于载物台背离承载面的一侧，连接件的一端与导轨配合，另一端延伸至载物台设置有承载面的一侧。

在可选的实施方式中，载物台设置有沿预设方向延伸的第二避让槽，第二避让槽用于避让连接件。

在可选的实施方式中，载物台包括承载板和支架，承载面形成于承载板，支架设置于承载板背离承载面的一侧，导轨的两端连接于支架。

在可选的实施方式中，支架包括四个支腿和两个横梁，支腿的一端连接于承载板，横梁的两端分别连接于两个相邻的支腿，两个横梁在预设方向上间隔设置，导轨的两端分别连接于两个横梁，连接件的一端可滑动地套设于导轨。

在可选的实施方式中，承载面上凸设有多个定位块，定位块限定出晶舟盒的放置位置。

在可选的实施方式中，承载面为矩形，四个定位块分别设置在承载面的四个角部。

在可选的实施方式中，推动件为条状且沿竖直方向延伸。

本申请实施例的有益效果是：

本申请实施例提供的晶圆导片器用于将一个晶舟盒中的晶圆导入到另一个晶舟盒中并实现翻面。晶圆导片器包括载物台和推动件，载物台具有用于承载晶舟盒的承载面，承载面上开设有第一避让槽，第一避让槽用于避让倒置的晶舟盒的顶部把手。推动件可相对于载物台在预设方向上滑动，推动件在预设方向上滑动时能够从一个放置于承载面的晶舟盒的避让窗口进入，并将晶圆推入另一个放置于承载面的晶舟盒。在使用晶圆导片器时，可以先将两个晶舟盒放置于载物台上，敞口相对，并且其中一个晶舟盒正置，另一个晶舟盒倒置，一个装有晶圆，另一个为空。倒置的晶舟盒的顶部把手放入到第一避让槽内，既可以使倒置的晶舟盒放置平整以使两个晶舟盒的卡槽一一对应，同时也方便对晶舟盒进行定位。然后移动推动件，使得推动件能够从装有晶圆的晶舟盒的避让窗口进入，然后将晶圆推入到另一个晶舟盒的卡槽中，实现晶圆的转移。由于两个晶舟盒一个正置，另一个倒置，因此晶圆相对于晶舟盒完成了翻面。使用该晶圆导片器能够高效地对晶圆进行翻面，并且结构简单稳定，成本较低。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本申请一种实施例中晶舟盒在第一视角下的示意图；

图2为本申请一种实施例中晶舟盒在第二视角下的剖视图（包含晶圆）；

图3为本申请一种实施例中晶舟盒在第三视角下的示意图；

图4为本申请一种实施例中晶圆导片器在第一视角下的示意图；

图5为本申请一种实施例中晶圆导片器在第二视角下的示意图（包含晶舟盒）；

图6为本申请一种实施例中晶圆导片器在第三视角下的示意图。

图标:100-晶舟盒；101-避让窗口；110-凸筋；111-卡槽；120-顶部把手；200-晶圆；300-晶圆导片器；310-承载板；311-第一避让槽；312-第二避让槽；313-定位块；320-支架；321-支腿；322-横梁；323-导轨；330-推动件；340-连接件；341-环状结构。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：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，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

相关技术中，使用自动化的晶圆分类设备将晶圆在两个晶舟盒之间进行转移和翻面。通过该设备可以将晶圆从不同卡槽个数的晶舟盒转移指定卡槽个数的晶舟盒中。因为机械手传输只能一片一片的传送晶圆，更适用于不同卡槽（格口）数量的晶舟盒之间的晶圆传送与翻面等操作。虽然可以适应较多类型晶舟盒之间的晶圆切换，但针对相同卡槽数量的晶舟盒之间的晶圆转移效率较低。而且，晶圆分类设备的价格非常高，设备占用空间较多，当使用频率低时，造成洁净室空间浪费。

为了改善上述相关技术中的至少一个不足之处，本申请实施例提供一种晶圆导片器，能够高效地实现两个晶舟盒中晶圆的转移和翻面，并且成本较低。

图1为本申请一种实施例中晶舟盒100在第一视角下的示意图；图2为本申请一种实施例中晶舟盒100在第二视角下的剖视图（包含晶圆200）；图3为本申请一种实施例中晶舟盒100在第三视角下的示意图。如图1至图3所示，本实施例的晶舟盒100可适用于本申请实施例提供的晶圆导片器300。晶舟盒100的相对两侧分别设置有敞口和避让窗口101，其中，敞口供晶圆200进出，避让窗口101供晶圆导片器300的推动件330进入，以便将晶圆200推出。图1为晶舟盒100的轴测图，图2为敞口一侧的示意图（剖视），图3为避让窗口101一侧的示意图，如图1至图3所示，晶舟盒100的内侧壁上设置有多个凸筋110，多个凸筋110沿竖直方向间隔布置，相邻两个凸筋110之间形成了用于放置晶圆200的卡槽111，多个凸筋110形成了在竖直方向上排布的多个卡槽111。卡槽111数量即该晶舟盒100能够存放的晶圆200的数量。在本实施例中，晶舟盒100的避让窗口101是竖直延伸的，而晶圆200水平放置，避让窗口101的宽度是小于晶圆200的直径，因此避让窗口101无法供水平状态的晶圆200通过。进一步的，避让窗口101与每一个卡槽111均在横向上相对，从而使得每一个卡槽111中的晶圆200都可以通过避让窗口101伸入的推动件330（见图4、图5）推动。在本实施例中，避让窗口101还延伸至晶舟盒100的底部，使得晶舟盒100的底部也能够避让推动组件的相关部件。

进一步的，晶舟盒100设置有顶部把手120，顶部把手120凸出于晶舟盒100的顶部平面。换言之，晶舟盒100正置时，顶部把手120位于晶舟盒100的上端；晶舟盒100倒置时，顶部把手120位于晶舟盒100的下端。为了便于两个晶舟盒100之间的晶圆200更好地转移，在本实施例中，当正置的晶舟盒100的底部平面与倒置的晶舟盒100的顶部平面处于同一水平高度上时，两个晶舟盒100的卡槽111在水平方向上是一一正对的。如此能够使得两个晶舟盒100（一个正置一个倒置）的敞口相对时，晶圆200能够平顺地由一个晶舟盒100的卡槽111进入到另一个晶舟盒100的卡槽111。

图4为本申请一种实施例中晶圆导片器300在第一视角下的示意图；图5为本申请一种实施例中晶圆导片器300在第二视角下的示意图（包含晶舟盒100）；图6为本申请一种实施例中晶圆导片器300在第三视角下的示意图。请结合图1至图6，本实施例提供的晶圆导片器300包括载物台和连接于载物台的推动组件。载物台用于承载需要转移晶圆200的两个晶舟盒100，推动组件用于沿着预设方向将其中一个晶舟盒100中的晶圆200推至另一个晶舟盒100中。

在本实施例中，载物台包括承载板310和连接于承载板310的支架320。载物台具有用于承载晶舟盒100的承载面，具体的，承载面形成于承载板310的上表面。支架320设置于承载板310背离承载面的一侧，也即设置于承载板310的下表面。支架320用于支撑在地面，从而固定整个承载板310。

承载面上开设有第一避让槽311，第一避让槽311用于避让倒置的晶舟盒100的顶部把手120。第一避让槽311可以在竖直方向上贯穿承载板310，也可以不贯穿承载板310，其尺寸以能够容纳顶部把手120为准。第一避让槽311的形状大小可以与顶部把手120匹配，使得晶舟盒100倒置且顶部把手120与第一避让槽311配合后，晶舟盒100位置得到限定而难以平移。

本实施例中，通过设置第一避让槽311，能够使得晶舟盒100在倒置放置在承载面上时，顶部平面能够平稳地抵接承载面，使得晶舟盒100在倒置状态下放稳。同时，第一避让槽311与顶部把手120插接配合，能够实现晶舟盒100的定位。

进一步的，承载板310上还开设有第二避让槽312，第二避让槽312沿着预设方向（即推动组件的推动方向）延伸，第二避让槽312还在竖直方向上贯穿承载板310，使得第二避让槽312能够避让推动组件中处于运动中的相关部件。

在本实施例中，沿着预设方向，第二避让槽312处于第一避让槽311的上游，因此在本实施例的晶圆导片器300在使用时，可以将处于上游的正置晶舟盒100中的晶圆200推移到处于下游的倒置晶舟盒100中。

在本实施例中，承载板310为矩形板体，承载面为矩形面。进一步的，承载面上凸设有多个定位块313，定位块313限定出晶舟盒100的放置位置。通过设置定位块313，能够引导工作人员对晶舟盒100进行摆放，同时也能够避免晶舟盒100在晶圆200转移作业过程中发生偏移。

进一步的，本实施例中承载面上设置有四个定位块313，四个定位块313分别设置在承载面的四个角部。定位块313呈L形，内角朝向承载面的中部，外角的两个边与承载板310角部的两个边平行。

在本实施例中，推动组件包括推动件330和连接件340，推动件330通过连接件340滑动连接于载物台，使得推动件330可相对于载物台在预设方向上滑动，在预设方向上滑动时能够从一个放置于承载面的晶舟盒100的避让窗口101进入，并将晶圆200推入另一个放置于承载面的晶舟盒100。

在本实施例中，预设方向平行于承载面。载物台设置有沿预设方向延伸的导轨323，连接件340连接于推动件330并与导轨323滑动配合。

在本实施例中，导轨323设置于载物台背离承载面的一侧，连接件340为条状，其一端在承载面下方与导轨323滑动配合，另一端延伸至载物台设置有承载面的一侧，并与推动件330连接。

如图中所示，本实施例中的连接件340为“匚”形。在推动件330相对于载物台沿预设方向移动时，连接件340也一同沿着预设方向移动，本实施例中，第二避让槽312即是用于避让连接件340，避免承载板310阻挡干涉连接件340的运动。

在本实施例中，导轨323的两端连接于支架320。具体的，载物台的支架320包括四个支腿321和两个横梁322，支腿321的一端连接于承载板310，另一端用于支撑地面。横梁322的两端分别连接于两个相邻的支腿321，两个横梁322在预设方向上间隔设置，导轨323的两端分别连接于两个横梁322，连接件340的一端可滑动地套设于导轨323。

在本实施例中，导轨323为光滑的柱体，连接件340上设置有环状结构341，环状结构341可套设于导轨323，并相对于导轨323可滑动。进一步的，为了使连接件340保持平移，防止连接件340转动，在本实施例中，导轨323的截面可以是非圆，环状结构341的形状与导轨323匹配。

在可选的其他实施例中，导轨323可以具有其他的形态，比如为设置于承载板310下表面的倒T形滑槽，连接杆的端部设置与该滑槽配合的滑块。

在本实施例中，推动件330为条状且沿竖直方向延伸。将推动件330设置为条状，目的在于使推动件330能够一次性推动晶舟盒100中所有卡槽111中的晶圆200，完成所有晶圆200的转移。应注意，推动件330的长度应当与避让窗口101在竖直方向上的尺寸相适配，以使得推动件330能够顺利通过避让窗口101。

在本实施例中，作业人员可手动推动连接件340和推动件330，使其沿着预设方向移动，来推动晶舟盒100中的晶圆200，实现晶圆200的转移；在可选的其他实施例中，晶圆导片器300上还可以设置驱动机构，比如电机；驱动机构与推动组件传动连接，通过电驱动的方式来实现推动组件的移动。

本实施例中的晶圆导片器300的使用方法如下：

首先将装有晶圆200的晶舟盒100和空的晶舟盒100放置在载物台的承载面上。其中，装有晶圆200的晶舟盒100正置，空的晶舟盒100倒置；沿预设方向，装有晶圆200的晶舟盒100相对位于上游，空的晶舟盒100相对位于下游，二者的敞口正对。此时装有晶圆200的晶舟盒100的避让窗口101则朝向推动件330，且与第二避让槽312在竖直方向上正对。空晶舟盒100的顶部把手120放置在第一避让槽311内。此时沿着预设方向移动推动件330，使得推动件330通过避让窗口101移动到晶舟盒100内，推动晶舟盒100内的晶圆200向空的晶舟盒100内移动。由于两个晶舟盒100在一个正置、一个倒置的情况下卡槽111也是对应的，因此晶圆200能够顺利地从正置的晶舟盒100中移动到倒置的晶舟盒100中。当转移完成后，可以将倒置的晶舟盒100翻转过来，此时晶圆200完成了相对于晶舟盒100的翻转，可以进入到下一个加工环节。

应当理解，在可选的其他实施例中，也可以将晶圆200从倒置的晶舟盒100转移到正置的晶舟盒100中，但需要对第一避让槽311的位置进行适当调整，使得其在预设方向靠近上游；使用时，将装有晶圆200的晶舟盒100倒置于上游，将正置的空晶舟盒100放在下游。

另外，本申请实施例提供的晶圆导片器300也可以仅用于实现晶圆200的转移，而不用翻转，只需要将装有晶圆200的晶舟盒100和空的晶舟盒100均正置于载物台即可。

综上所述，本申请实施例提供的晶圆导片器300用于将一个晶舟盒100中的晶圆200导入到另一个晶舟盒100中并实现翻面。晶圆导片器300包括载物台和推动件330，载物台具有用于承载晶舟盒100的承载面，承载面上开设有第一避让槽311，第一避让槽311用于避让倒置的晶舟盒100的顶部把手120。推动件330可相对于载物台在预设方向上滑动，推动件330在预设方向上滑动时能够从一个放置于承载面的晶舟盒100的避让窗口101进入，并将晶圆200推入另一个放置于承载面的晶舟盒100。在使用晶圆导片器300时，可以先将两个晶舟盒100放置于载物台上，敞口相对，并且其中一个晶舟盒100正置，另一个晶舟盒100倒置，一个装有晶圆200，另一个为空。倒置的晶舟盒100的顶部把手120放入到第一避让槽311内，既可以使倒置的晶舟盒100放置平整以使两个晶舟盒100的卡槽111一一对应，同时也方便对晶舟盒100进行定位。然后移动推动件330，使得推动件330能够从装有晶圆200的晶舟盒100的避让窗口101进入，然后将晶圆200推入到另一个晶舟盒100的卡槽111中，实现晶圆200的转移。由于两个晶舟盒100一个正置，另一个倒置，因此晶圆200相对于晶舟盒100完成了翻面。使用该晶圆导片器300能够高效地对晶圆200进行翻面，并且结构简单稳定，成本较低。

以上仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种晶圆导片器，用于将一个晶舟盒中的晶圆导入到另一个晶舟盒中，所述晶舟盒的相对两侧分别设置有敞口和避让窗口，所述敞口供晶圆进出，其特征在于，所述晶圆导片器包括：

载物台，具有用于承载晶舟盒的承载面，所述承载面上开设有第一避让槽，所述第一避让槽用于避让倒置的晶舟盒的顶部把手；

连接于所述载物台的推动件，所述推动件可相对于所述载物台在预设方向上滑动，所述推动件在所述预设方向上滑动时能够从一个放置于所述承载面的晶舟盒的避让窗口进入，并将晶圆推入另一个放置于所述承载面的晶舟盒。

2.根据权利要求1所述的晶圆导片器，其特征在于，所述预设方向平行于所述承载面。

3.根据权利要求1所述的晶圆导片器，其特征在于，所述晶圆导片器还包括连接件，所述载物台设置有沿所述预设方向延伸的导轨，所述连接件连接于所述推动件并与所述导轨滑动配合。

4.根据权利要求3所述的晶圆导片器，其特征在于，所述导轨设置于所述载物台背离所述承载面的一侧，所述连接件的一端与所述导轨配合，另一端延伸至所述载物台设置有所述承载面的一侧。

5.根据权利要求4所述的晶圆导片器，其特征在于，所述载物台设置有沿所述预设方向延伸的第二避让槽，所述第二避让槽用于避让所述连接件。

6.根据权利要求4所述的晶圆导片器，其特征在于，所述载物台包括承载板和支架，所述承载面形成于所述承载板，所述支架设置于所述承载板背离所述承载面的一侧，所述导轨的两端连接于所述支架。

7.根据权利要求6所述的晶圆导片器，其特征在于，所述支架包括四个支腿和两个横梁，所述支腿的一端连接于所述承载板，所述横梁的两端分别连接于两个相邻的所述支腿，两个所述横梁在所述预设方向上间隔设置，所述导轨的两端分别连接于两个所述横梁，所述连接件的一端可滑动地套设于所述导轨。

8.根据权利要求1所述的晶圆导片器，其特征在于，所述承载面上凸设有多个定位块，所述定位块限定出所述晶舟盒的放置位置。

9.根据权利要求8所述的晶圆导片器，其特征在于，所述承载面为矩形，四个所述定位块分别设置在所述承载面的四个角部。

10.根据权利要求1所述的晶圆导片器，其特征在于，所述推动件为条状且沿竖直方向延伸。