CN111834271A - 一种晶圆批量传送机构 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供一种晶圆批量传送机构，包括机座、晶圆出盒装置以及晶圆搬运装置，机座上设置有用于供晶圆盒放置的第一放置位置和用于供晶圆放置的第二放置位置；晶圆出盒装置对应第一放置位置设置于机座上，晶圆出盒装置用于自晶圆盒中取出晶圆；晶圆搬运装置对应晶圆出盒装置设置于机座上，晶圆搬运装置用于将晶圆出盒装置取出的晶圆搬运至第二放置位置。本发明实施例提供的晶圆批量传送机构通过晶圆出盒装置能批量地自晶圆盒中取出晶圆，并通过晶圆搬运装置能批量地传送晶圆，从而提高了晶圆的传送效率。

Description

一种晶圆批量传送机构
技术领域
本发明涉及半导体附属设备技术领域，尤其涉及一种晶圆批量传送机构。
背景技术
在半导体行业中，如清洗等工序需要对晶圆进行批量处理，这就需要有能够对晶圆进行批量出盒和传送的设备，但是，现有的用于晶圆出盒和传送的机构自动化程度较低，从而造成晶圆的传送效率较低。
发明内容
本发明实施例提供一种晶圆批量传送机构，旨在设计一种能够对晶圆进行批量出盒和传送的机构，以提高晶圆的传送效率。
本发明实施例提供一种晶圆批量传送机构，包括：
机座，所述机座上设置有用于供晶圆盒放置的第一放置位置和用于供晶圆放置的第二放置位置；
晶圆出盒装置，对应所述第一放置位置设置于所述机座上，所述晶圆出盒装置用于自晶圆盒中取出晶圆；以及，
晶圆搬运装置，对应所述晶圆出盒装置设置于所述机座上，所述晶圆搬运装置用于将所述晶圆出盒装置取出的晶圆搬运至所述第二放置位置。
根据本发明一个实施例的晶圆批量传送机构，所述第一放置位置用于使晶圆盒的大端口朝上地放置晶圆盒；
所述晶圆出盒装置包括晶圆托举单元和托举驱动单元；
所述晶圆托举单元上下移动地设置于所述机座上，所述托举驱动单元用于驱动所述晶圆托举单元上下移动；
所述晶圆托举单元为对应所述第一放置位置设置，用于在所述晶圆托举单元向上移动时从底部托举晶圆盒中的晶圆，并将晶圆提升出盒。
根据本发明一个实施例的晶圆批量传送机构，所述托举驱动单元包括第一直线模组。
根据本发明一个实施例的晶圆批量传送机构，所述晶圆托举单元的顶部间隔设置有多个与晶圆形状相适配且槽口朝上的托举卡槽，多个所述托举卡槽用于分别对晶圆盒中的多个晶圆的底部进行卡接限位。
根据本发明一个实施例的晶圆批量传送机构，所述晶圆托举单元的顶部凸设两个并行设置且沿多个所述托举卡槽的间隔方向延伸的凸台，两个所述凸台在与所述凸台的延伸方向垂直的方向上为间隔设置；每一个所述托举卡槽包括分别设置于两个所述凸台上的两个半槽。
根据本发明一个实施例的晶圆批量传送机构，所述机座上设置有第一安装座，所述第一安装座的顶部形成所述第一放置位置，所述晶圆出盒装置设置于所述第一安装座上，其中：
所述第一安装座沿上下向的轴线转动地设置于所述机座上，所述机座上设置有用于驱动所述第一安装座转动的转动驱动单元；和/或，
所述晶圆搬运装置为水平移动地设置于所述机座上，所述机座上沿所述晶圆搬运装置的水平移动方向设置有多个所述第一安装座，每一个所述第一安装座上设置有所述晶圆出盒装置。
根据本发明一个实施例的晶圆批量传送机构，所述晶圆搬运装置沿第一方向水平移动地设置于所述机座上，所述机座上设置有用于驱动所述晶圆搬运装置水平移动的搬运驱动单元；
所述第一放置位置和所述第二放置位置均用于供晶圆朝所述第一方向放置；
所述晶圆搬运装置包括夹紧驱动单元和两个夹持单元，两个所述夹持单元为能沿与所述第一方向垂直的方向相对水平移动设置，所述夹紧驱动单元用于驱动两个所述夹持单元相对水平移动，以在两个所述夹持单元相互靠拢时，从与所述第一方向垂直的方向上的两侧夹紧多个晶圆。
根据本发明一个实施例的晶圆批量传送机构，所述搬运驱动单元包括第二直线模组；和/或，
所述夹紧驱动单元包括第三直线模组；和/或，
两个所述夹持单元具有相互靠近的内侧面，每一个所述夹持单元的底部内侧面设置有多个与晶圆形状相适配且槽口朝内的夹紧卡槽，每一个所述夹持单元上的多个夹紧卡槽用于分别对多个晶圆的底部的对应侧端进行卡接限位；和/或，
所述晶圆搬运装置还包括第一滑座和两个第二滑座，所述第一滑座与所述机座通过所述搬运驱动单元连接，用于驱动所述第一滑座在所述机座上沿所述第一方向水平移动，两个所述第二滑座与所述第一滑座通过所述夹紧驱动单元连接，用于驱动两个所述第二滑座在所述第一滑座上沿与所述第一方向垂直的方向相对水平移动，两个所述夹持单元分别设置于两个所述第二滑座上。
根据本发明一个实施例的晶圆批量传送机构，所述机座上设置有能上下移动的晶圆放置座和用于驱动所述晶圆放置座上下移动的升降驱动单元，所述晶圆放置座的顶部形成所述第二放置位置。
根据本发明一个实施例的晶圆批量传送机构，所述晶圆放置座的底部与所述升降驱动单元通过第三滑座连接；和/或，
所述升降驱动单元包括第四直线模组；和/或，
所述晶圆放置座的顶部间隔设置有多个与晶圆形状相适配且槽口朝上的放置卡槽，多个所述放置卡槽用于分别对位于所述第二放置位置处的多个晶圆的底部进行卡接限位。
本发明实施例提供的晶圆批量传送机构通过晶圆出盒装置能批量地自晶圆盒中取出晶圆，并通过晶圆搬运装置能批量地传送晶圆，从而提高了晶圆的传送效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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是本发明实施例提供的一种晶圆批量传送机构的结构示意图；
图2为图1中机座处的结构示意图；
图3为图1中晶圆出盒装置处的结构示意图；
图4为图1中晶圆搬运装置处的结构示意图；
图5为图1中晶圆放置座处的结构示意图。
附图标记：
100：晶圆批量传送机构；1：机座；11：第一安装座；12：转动驱动单元；13：搬运驱动单元；14：晶圆放置座；141：放置卡槽；15：升降驱动单元；16：第三滑座；2：晶圆出盒装置；21：晶圆托举单元；211：托举卡槽；212：凸台；22：托举驱动单元；23：升降滑座；3：晶圆搬运装置；31：夹紧驱动单元；32：夹持单元；321：夹紧卡槽；33：第一滑座；34：第二滑座；200：晶圆盒；300：晶圆。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供了一种晶圆批量传送机构，如图1所示，晶圆批量传送机构100包括机座1、晶圆出盒装置2以及晶圆搬运装置3。
如图1所示，机座1上设置有用于供晶圆盒200放置的第一放置位置和用于供晶圆300放置的第二放置位置。晶圆盒200通常为两端敞口的直筒状设置，晶圆盒200一端的尺寸较另一端大，晶圆300能自晶圆盒200的大端口处进行取存。晶圆盒200的内侧壁通常设置有多个与晶圆300的形状相适配的卡槽，以能将多个晶圆300卡接限位于晶圆盒200中，且晶圆盒200中的多个晶圆300的朝向一致，晶圆盒200中的多个晶圆300的朝向通常是垂直于从晶圆盒200的大端口到小端口的方向。
第一放置位置是设置于机座1上用于承载晶圆盒200的结构部件，例如，如图1和图3所示，在本实施例中，机座1上设置有第一安装座11，第一安装座11的顶部形成第一放置位置，即晶圆盒200能放置于第一安装座11的顶部。并且，如图1至图3所示，在本实施例中，在本实施例中，第一安装座11沿上下向的轴线转动地设置于机座1上，机座1上设置有用于驱动第一安装座11转动的转动驱动单元12；在取出晶圆盒200中的晶圆300之前，第一安装座11可根据要求进行转动预设角度，例如，第一安装座11转动180°，能使晶圆盒200中的晶圆300转向。
第二放置位置是设置于机座1上用于承载自晶圆盒200中取出的多个晶圆300的结构部件，例如，如图1和图5所示，在本实施例中，机座1上设置有晶圆放置座14，晶圆放置座14的顶部形成第二放置位置，即自晶圆盒200中取出的多个晶圆300能放置于晶圆放置座14的顶部。并且，晶圆放置座14可以根据生产需要设置多个，或者一个晶圆放置座14可以放置多盒晶圆300。
如图1和图3所示，晶圆出盒装置2对应第一放置位置设置于机座1上，晶圆出盒装置2用于自晶圆盒200中取出晶圆300。晶圆出盒装置2能使晶圆盒200与晶圆盒200中的多个晶圆300相脱离，从而自晶圆盒200中批量地取出晶圆300。
晶圆出盒装置2的具体设置方式是与晶圆300的出盒方式相关的，例如，如图1和图3所示，在本实施例中，第一放置位置用于使晶圆盒200的大端口朝上地放置晶圆盒200；晶圆出盒装置2包括晶圆托举单元21和托举驱动单元22；晶圆托举单元21上下移动地设置于机座1上，托举驱动单元22用于驱动晶圆托举单元21上下移动；晶圆托举单元21为对应第一放置位置设置，用于在晶圆托举单元21向上移动时从底部托举晶圆盒200中的晶圆300，并将晶圆300提升出盒。晶圆托举单元21的尺寸要小于晶圆盒200的小端口的尺寸，晶圆托举单元21能自晶圆盒200的小端口处进入晶圆盒200中，并从底部托举起晶圆盒200中的多个晶圆300后，将多个晶圆300自晶圆盒200的大端口处提升出盒。其中，通过托举驱动单元22完成晶圆托举单元21的升降动作，进而完成晶圆300的提升和下落，托举驱动单元22可以为直线模组等，例如，在本实施例中，托举驱动单元22包括第一直线模组。并且，晶圆出盒装置2还包括升降滑座23，升降滑座23与第一安装座11通过托举驱动单元22连接，用于驱动升降滑座23在第一安装座11上上下移动，晶圆托举单元21设置于升降滑座23的顶部。
如图3所示，在本实施例中，晶圆托举单元21的顶部间隔设置有多个与晶圆300形状相适配且槽口朝上的托举卡槽211，多个托举卡槽211用于分别对晶圆盒200中的多个晶圆300的底部进行卡接限位。通过多个托举卡槽211的设置，有利于晶圆托举单元21能较好地托举起晶圆盒200中的多个晶圆300。托举卡槽211的尺寸和数量通常与晶圆盒200中满盒晶圆300的位置和数量相对应。
进一步，如图3所示，在本实施例中，晶圆托举单元21的顶部凸设两个并行设置且沿多个托举卡槽211的间隔方向延伸的凸台212，两个凸台212在与凸台212的延伸方向垂直的方向上为间隔设置；每一个托举卡槽211包括分别设置于两个凸台212上的两个半槽。通过两个间断的半槽形成一个托举卡槽211，能降低托举卡槽211与晶圆300的配合精度。
如上所介绍的，第一安装座11的顶部形成第一放置位置，故在本实施例中，晶圆出盒装置2设置于第一安装座11上。并且，第一安装座11和晶圆出盒装置2可以根据生产需要一一对应地设置多个，如图2所示，在本实施例中，晶圆搬运装置3为水平移动地设置于机座1上，机座1上沿晶圆搬运装置3的水平移动方向设置有多个第一安装座11，每一个第一安装座11上设置有晶圆出盒装置2。例如，晶圆搬运装置3为能沿第一方向移动，第一安装座11沿第一方向设置有两个，每一个第一安装座11上设置有晶圆出盒装置2，且该两个第一安装座11均位于晶圆搬运装置3的活动行程内，这样能通过一个晶圆搬运装置3搬运两个第一安装座11处的晶圆300。
如图1所示，晶圆搬运装置3对应晶圆出盒装置2设置于机座1上，晶圆搬运装置3用于将晶圆出盒装置2取出的晶圆300搬运至第二放置位置。具体地，如图1和图4所示，在本实施例中，晶圆搬运装置3沿第一方向水平移动地设置于机座1上，机座1上设置有用于驱动晶圆搬运装置3水平移动的搬运驱动单元13；第一放置位置和第二放置位置均用于供晶圆300朝第一方向放置；晶圆搬运装置3包括夹紧驱动单元31和两个夹持单元32，两个夹持单元32为能沿与第一方向垂直的方向相对水平移动设置，夹紧驱动单元31用于驱动两个夹持单元32相对水平移动，以在两个夹持单元32相互靠拢时，从与第一方向垂直的方向上的两侧夹紧多个晶圆300。首先，搬运驱动单元13驱动晶圆搬运装置3至第一放置位置后，夹紧驱动单元31驱动两个夹持单元32相互靠拢，以夹紧晶圆出盒装置2从盒装置2中取出的多个晶圆300；然后，搬运驱动单元13驱动晶圆搬运装置3至第二放置位置后，夹紧驱动单元31驱动两个夹持单元32相互分离，以松开多个晶圆300，而将多个晶圆300放置于第二放置位置，其中，搬运驱动单元13和两个夹持单元32也可以为直线模组等，例如，在本实施例中，搬运驱动单元13包括第二直线模组；夹紧驱动单元31包括第三直线模组。并且，晶圆搬运装置3还包括第一滑座33和两个第二滑座34，第一滑座33与机座1通过搬运驱动单元13连接，用于驱动第一滑座33在机座1上沿第一方向水平移动，两个第二滑座34与第一滑座33通过夹紧驱动单元31连接，用于驱动两个第二滑座34在第一滑座33上沿与第一方向垂直的方向相对水平移动，两个夹持单元32分别设置于两个第二滑座34上。
如图4所示，在本实施例中，两个夹持单元32具有相互靠近的内侧面，每一个夹持单元32的底部内侧面设置有多个与晶圆300形状相适配且槽口朝内的夹紧卡槽321，每一个夹持单元32上的多个夹紧卡槽321用于分别对多个晶圆300的底部的对应侧端进行卡接限位。通过夹紧卡槽321的设置，能在两个夹持单元32夹持多个晶圆300时，避免出现晶圆300从两个夹持单元32之间脱落的情况。两个夹持单元32上的夹紧卡槽321的尺寸和数量通常也与晶圆盒200中满盒晶圆300的位置和数量相对应。
本发明实施例提供的晶圆批量传送机构100通过晶圆出盒装置2能批量地自晶圆盒200中取出晶圆300，并通过晶圆搬运装置3能批量地传送晶圆300，从而提高了晶圆300的传送效率。
如上所述介绍的，晶圆放置座14的顶部形成了第二放置位置，具体地，如图1和图5所示，在本实施例中，晶圆放置座14为能上下移动设置，机座1上还设置有用于驱动晶圆放置座14上下移动的升降驱动单元15。升降驱动单元15驱动晶圆放置座14完成升降动作，升降驱动单元15也可以为直线模组等，例如，在本实施例中，升降驱动单元15包括第四直线模组。并且，圆放置座14的底部与升降驱动单元15通过第三滑座16连接。
如图5所示，在本实施例中，晶圆放置座14的顶部间隔设置有多个与晶圆300形状相适配且槽口朝上的放置卡槽141，多个放置卡槽141用于分别对位于第二放置位置处的多个晶圆300的底部进行卡接限位，通过多个放置卡槽141的设置，有利于将多个晶圆300牢固稳定地放置在晶圆放置座14上。晶圆放置座14上的放置卡槽141的尺寸也与晶圆盒200中满盒晶圆300的位置相对应，而晶圆放置座14上的放置卡槽141的数量可以为满盒晶圆300数量的整数倍，以便一个晶圆放置座14同时放置多盒晶圆盒200中的晶圆300。
以下将结合本实施例中的晶圆批量传送机构100的具体结构，介绍晶圆批量传送机构100的工作原理：
晶圆出盒装置2的晶圆托举单元21上升，将晶圆盒200中的晶圆300提升出盒，晶圆搬运装置3的两个夹持单元32打开，晶圆搬运装置3移动到出盒的晶圆300位置，两个夹持单元32闭合，晶圆托举单元21下降，晶圆300固定在两个夹持单元32之间，晶圆搬运装置3将晶圆300移送至晶圆放置座14的上方，晶圆放置座14上升，以使晶圆300固定在晶圆放置座14的放置卡槽141处，两个夹持单元32打开，晶圆放置座14下降，至此整盒晶圆300的出盒和传送过程完成。并且，在晶圆300出盒之前，第一安装座11可根据要求进行旋转180°，以使晶圆盒200中的晶圆300转向。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种晶圆批量传送机构，其特征在于，包括：
机座，所述机座上设置有用于供晶圆盒放置的第一放置位置和用于供晶圆放置的第二放置位置；
晶圆出盒装置，对应所述第一放置位置设置于所述机座上，所述晶圆出盒装置用于自晶圆盒中取出晶圆；以及，
晶圆搬运装置，对应所述晶圆出盒装置设置于所述机座上，所述晶圆搬运装置用于将所述晶圆出盒装置取出的晶圆搬运至所述第二放置位置。
2.根据权利要求1所述的晶圆批量传送机构，其特征在于，所述第一放置位置用于使晶圆盒的大端口朝上地放置晶圆盒；
所述晶圆出盒装置包括晶圆托举单元和托举驱动单元；
所述晶圆托举单元上下移动地设置于所述机座上，所述托举驱动单元用于驱动所述晶圆托举单元上下移动；
所述晶圆托举单元为对应所述第一放置位置设置，用于在所述晶圆托举单元向上移动时从底部托举晶圆盒中的晶圆，并将晶圆提升出盒。
3.根据权利要求2所述的晶圆批量传送机构，其特征在于，所述托举驱动单元包括第一直线模组。
4.根据权利要求2所述的晶圆批量传送机构，其特征在于，所述晶圆托举单元的顶部间隔设置有多个与晶圆形状相适配且槽口朝上的托举卡槽，多个所述托举卡槽用于分别对晶圆盒中的多个晶圆的底部进行卡接限位。
5.根据权利要求4所述的晶圆批量传送机构，其特征在于，所述晶圆托举单元的顶部凸设两个并行设置且沿多个所述托举卡槽的间隔方向延伸的凸台，两个所述凸台在与所述凸台的延伸方向垂直的方向上为间隔设置；每一个所述托举卡槽包括分别设置于两个所述凸台上的两个半槽。
6.根据权利要求2所述的晶圆批量传送机构，其特征在于，所述机座上设置有第一安装座，所述第一安装座的顶部形成所述第一放置位置，所述晶圆出盒装置设置于所述第一安装座上，其中：
所述第一安装座沿上下向的轴线转动地设置于所述机座上，所述机座上设置有用于驱动所述第一安装座转动的转动驱动单元；和/或，
所述晶圆搬运装置为水平移动地设置于所述机座上，所述机座上沿所述晶圆搬运装置的水平移动方向设置有多个所述第一安装座，每一个所述第一安装座上设置有所述晶圆出盒装置。
7.根据权利要求1-6任意一项所述的晶圆批量传送机构，其特征在于，所述晶圆搬运装置沿第一方向水平移动地设置于所述机座上，所述机座上设置有用于驱动所述晶圆搬运装置水平移动的搬运驱动单元；
所述第一放置位置和所述第二放置位置均用于供晶圆朝所述第一方向放置；
所述晶圆搬运装置包括夹紧驱动单元和两个夹持单元，两个所述夹持单元为能沿与所述第一方向垂直的方向相对水平移动设置，所述夹紧驱动单元用于驱动两个所述夹持单元相对水平移动，以在两个所述夹持单元相互靠拢时，从与所述第一方向垂直的方向上的两侧夹紧多个晶圆。
8.根据权利要求7所述的晶圆批量传送机构，其特征在于，所述搬运驱动单元包括第二直线模组；和/或，
所述夹紧驱动单元包括第三直线模组；和/或，
两个所述夹持单元具有相互靠近的内侧面，每一个所述夹持单元的底部内侧面设置有多个与晶圆形状相适配且槽口朝内的夹紧卡槽，每一个所述夹持单元上的多个夹紧卡槽用于分别对多个晶圆的底部的对应侧端进行卡接限位；和/或，
所述晶圆搬运装置还包括第一滑座和两个第二滑座，所述第一滑座与所述机座通过所述搬运驱动单元连接，用于驱动所述第一滑座在所述机座上沿所述第一方向水平移动，两个所述第二滑座与所述第一滑座通过所述夹紧驱动单元连接，用于驱动两个所述第二滑座在所述第一滑座上沿与所述第一方向垂直的方向相对水平移动，两个所述夹持单元分别设置于两个所述第二滑座上。
9.根据权利要求1-6任意一项所述的晶圆批量传送机构，其特征在于，所述机座上设置有能上下移动的晶圆放置座和用于驱动所述晶圆放置座上下移动的升降驱动单元，所述晶圆放置座的顶部形成所述第二放置位置。
10.根据权利要求9所述的晶圆批量传送机构，其特征在于，所述晶圆放置座的底部与所述升降驱动单元通过第三滑座连接；和/或，
所述升降驱动单元包括第四直线模组；和/或，
所述晶圆放置座的顶部间隔设置有多个与晶圆形状相适配且槽口朝上的放置卡槽，多个所述放置卡槽用于分别对位于所述第二放置位置处的多个晶圆的底部进行卡接限位。
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