CN219917110U - 一种开放式晶圆盒适配器及半导体晶圆搬送装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种开放式晶圆盒适配器及半导体晶圆搬送装置，其中适配器包括：适配器本体，适配体本体的上表面用于放置开放式晶圆盒；适配器本体具有上下贯通的若干个第一安装孔和第二安装孔；第一安装孔的位置与装载平台上的存在传感器的位置向对应，第二安装孔的位置与装载平台上的信息传感器的位置向对应；第一触发机构，安装在各第一安装孔中；第二触发机构，可选择地安装在第二安装孔中，第二触发机构的安装数量和安装位置与当前的开放式晶圆盒中装载的晶圆的类型相关；开放式晶圆盒放置在适配器上后，第一触发机构和第二触发机构受压力向下移动，以触发存在传感器和信息传感器。

Description

一种开放式晶圆盒适配器及半导体晶圆搬送装置

技术领域

本实用新型涉及半导体制造设备技术领域，具体涉及一种开放式晶圆盒适配器及半导体晶圆搬送装置。

背景技术

在半导体加工中，脆弱的晶圆通常需要在晶圆盒中运输和保存；而由于晶圆加工的工序复杂多样，且晶圆的规格如不同厚度、翘曲度、材质等同样也种类繁多，其装载用的晶圆盒通常也要根据不同的加工需求和晶圆规格设计成不同的样式、规格。此外，放置晶圆盒的装载台受半导体行业标准约束都为闭式晶圆盒设计，开放式晶圆盒一般无法直接放置在装载台上进行使用。因此，需要用一个装置来转接开放式晶圆盒的底面与装载台的上表面，同时辅助装载台识别晶圆盒的种类，方便针对不同款式的晶圆盒执行不同的取片动作。

现有的方法是，在使用开放式晶圆盒时，在其底部配备适配器进行辅助。目前使用的传统适配器，下表面会安装斜槽、卡爪来与标准装载台连接；上表面根据晶圆盒底面特征安装数个按压传感器，再连接至适配器内安装的印刷电路板，印刷电路板上延伸网线接入装载台进行晶圆盒识别；电路板通过按压传感器的触发情况来识别晶圆盒种类。

目前，市面上的传统识别方法对适配器底部的空间需求较大，且还要安装电路板、导线等电器元件，并且需要对电路板上的引脚编辑定义，还需要将网线从适配器中连接至装载台，该传统方法使用起来不方便且成本较高。

此外，传统适配器对不同种类的晶圆盒识别能力有限。传统方式是在适配器表面铺设多个传感器按压识别晶圆盒的放置状况是否正常，进一步通过晶圆盒底部特征不同，追加不同特征识别的传感器来区分晶圆盒类型。如晶圆盒A与B的底部特征不同，传统方法需要在底部特征相同交集以外的区域设置传感器1来识别晶圆盒A(或B)独有的特征，那么晶圆盒A(或B)触发的传感器就要比晶圆盒B(或A)多。这种方法存的问题是，底面特征相同的晶圆盒内部装载不同厚度，翘曲度，材质的晶圆时，无法通过传统适配器上晶圆盒存在传感器识别当前装载的晶圆类型。

因此，如何优化开放式晶圆盒类型识别功能的适配器，使其适用性更强，是目前需要解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提出一种开放式晶圆盒适配器及半导体晶圆搬送装置，能够解决传统适配器识别晶圆盒种类不方便的问题，以及对于底面特征相同的晶圆盒，无法识别当前装载的晶圆类型的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种开放式晶圆盒适配器，用于放置在半导体晶圆搬送设备前端模块装载平台上，所述适配器包括：

适配器本体，所述适配体本体的上表面用于放置所述开放式晶圆盒；

所述适配器本体具有上下贯通的若干个第一安装孔和第二安装孔；所述第一安装孔的位置与所述装载平台上的存在传感器的位置向对应，所述第二安装孔的位置与所述装载平台上的信息传感器的位置向对应；

第一触发机构，安装在各所述第一安装孔中；

第二触发机构，可选择地安装在所述第二安装孔中，所述第二触发机构的安装数量和安装位置与当前的所述开放式晶圆盒中装载的晶圆的类型相关；

所述开放式晶圆盒放置在所述适配器上后，所述第一触发机构和所述第二触发机构受压力向下移动，以触发所述存在传感器和所述信息传感器。

可选方案中，所述适配器本体的下表面具有阻挡部件，所述第一触发机构和所述第二触发机构结构相同，所述第一触发机构包括：

触发部件，穿过所述第一安装孔，上端凸出于所述适配器本体的上表面，下端穿过所述阻挡部件；

弹性部件，位于所述第一安装孔中，一端抵在所述阻挡部件上，另一端抵在所述触发部件的上部，使所述触发部件处于被向上提拉的状态。

可选方案中，所述触发部件包括：销帽和销钉；

所述销钉穿过所述阻挡部件和所述第一安装孔；

所述销帽与所述销钉螺纹连接或者，所述销帽与所述销钉通过螺钉连接。

可选方案中，所述弹性部件为弹簧，套设在所述销钉的外周。

可选方案中，所述阻挡部件与所述适配器本体为一体结构，或者所述阻挡部件为安装在所述适配器本体下表面的挡片。

可选方案中，所述适配器还包括：夹爪，设置在所述适配器本体的下方，用于与所述装载平台的夹持机构相互锁紧。

可选方案中，所述适配器还包括：若干个导向块，分布于所述适配器本体的上表面，用于对所述开放式晶圆盒进行空间定位。

可选方案中，所述适配器还包括：若干个定位块，分布于所述适配器本体的下表面，用于与所述装载平台的定位支柱相配合。

可选方案中，所述适配器还包括：天线，设置在所述适配器本体的上表面，用于读取晶圆盒上的射频信号发生器的射频信号。

本实用新型还提供了一种半导体晶圆搬送装置，包括：如上述的开放式晶圆盒适配器以及装载平台，所述开放式晶圆盒适配器可拆卸地连接于所述装载平台的上方。

本实用新型的有益效果在于：

本开放式晶圆盒适配器能够根据装载台上存在传感器和信息传感器的触发情况，实现晶圆盒的存在识别与种类识别。利用纯机械式的结构，直接放置就可以触发传感器进行种类识别，避免了在适配器上安装电路板、导线等电气元件，操作简单的同时节省了成本。在使用时，更改在适配器上安装的第二触发机构的个数和位置，即可改变信息传感器的触发情况，大大增加了使用灵活性与同时分辨晶圆盒种类的数量，并可区分拥有相同底面特征但功能不同的晶圆盒(底面特征相同的晶圆盒内部装载不同厚度，翘曲度，材质的晶圆)。

附图说明

通过结合附图对本实用新型示例性实施例进行更详细的描述，本实用新型的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，在本实用新型示例性实施例中，相同的参考标号通常代表相同部件。

图1为本实用新型一实施例中适配器的上表面结构示意图；

图2为本实用新型一实施例中适配器的下表面结构示意图；

图3为本实用新型一实施例中为装载平台交互表面的结构示意图；

图4为图2中A-A平面处第一触发机构结构示意图。

图5为本实用新型一实施例中晶圆盒装载时的传感器触发情况示意图。

图6为本实用新型另一实施例中晶圆盒装载时的传感器触发情况示意图。

图7为本实用新型一实施例中装载平台、适配器与开式晶圆盒装配在一起后的结构示意图。

附图标记说明：

1-适配器主体；2-导向块；3-第一触发机构；31-存在传感器；32-挡片；33-弹性部件；34-销帽；35-销钉；36-螺钉；4-天线；511-第二安装孔；512-第二安装孔；513-第二安装孔；514-第二安装孔；521-信息传感器；522-信息传感器；523-信息传感器；524-信息传感器；61-定位块；62-定位支柱；71-夹爪；72-夹持机构；8-开放式晶圆盒；9-开放式晶圆盒；10-第二触发机构。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。根据下面的说明和附图，本实用新型的优点和特征将更清楚，然而，需说明的是，本实用新型技术方案的构思可按照多种不同的形式实施，并不局限于在此阐述的特定实施例。附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。

应当明白，当元件或层被称为“在...上”、“与...相邻”、“连接到”或“耦合到”其它元件或层时，其可以直接地在其它元件或层上、与之相邻、连接或耦合到其它元件或层，或者可以存在居间的元件或层。相反，当元件被称为“直接在...上”、“与...直接相邻”、“直接连接到”或“直接耦合到”其它元件或层时，则不存在居间的元件或层。应当明白，尽管可使用术语第一、第二、第三等描述各种元件、部件、区、层和/或部分，这些元件、部件、区、层和/或部分不应当被这些术语限制。这些术语仅仅用来区分一个元件、部件、区、层或部分与另一个元件、部件、区、层或部分。因此，在不脱离本实用新型教导之下，下面讨论的第一元件、部件、区、层或部分可表示为第二元件、部件、区、层或部分。

空间关系术语例如“在...下”、“在...下面”、“下面的”、“在...之下”、“在...之上”、“上面的”等，在这里可为了方便描述而被使用从而描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白，除了图中所示的取向以外，空间关系术语意图还包括使用和操作中的器件的不同取向。例如，如果附图中的器件翻转，然后，描述为“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征将取向为在其它元件或特征“上”。因此，示例性术语“在...下面”和“在...下”可包括上和下两个取向。器件可以另外地取向(旋转90度或其它取向)并且在此使用的空间描述语相应地被解释。

在此使用的术语的目的仅在于描述具体实施例并且不作为本实用新型的限制。在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也意图包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应明白术语“组成”和/或“包括”，当在该说明书中使用时，确定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或更多其它的特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或组的存在或添加。在此使用时，术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。

实施例1

参照图1至图7，本实施例提供了一种开放式晶圆盒适配器，用于放置在半导体晶圆搬送设备前端模块装载平台上，该适配器包括：

适配器本体，适配体本体的上表面用于放置开放式晶圆盒；

适配器本体具有上下贯通的若干个第一安装孔和第二安装孔；第一安装孔的位置与装载平台上的存在传感器的位置向对应，第二安装孔的位置与装载平台上的信息传感器的位置向对应；

第一触发机构，安装在各第一安装孔中；

第二触发机构，可选择地安装在第二安装孔中，第二触发机构的安装数量和安装位置与当前的开放式晶圆盒中装载的晶圆的类型相关；

开放式晶圆盒放置在适配器上后，第一触发机构和第二触发机构受压力向下移动，以触发存在传感器和信息传感器。

具体地，本实施例中，装载平台上设有3个定位支柱62，夹持机构72、3个存在传感器31，4个信息传感器(信息传感器521、信息传感器522、信息传感器523、信息传感器524)。适配器可拆卸地连接于装载平台。适配器本体上设有3个第一安装孔，4个第二安装孔(第二安装孔511、第二安装孔512、第二安装孔513、第二安装孔514)，装载平台上具有3个存在传感器31，3个第一触发机构3与3个存在传感器31一一上下对应。通过选配4个不同位置的第二安装孔安装第二触发结构10(图1中在第二安装孔512位置安装了第二触发机构10，其余3个第二安装孔未安装第二触发机构)，来实现放置晶圆盒时的不同信息传感器的触发。

参照图5和图6，图5中的晶圆盒8和图6中的晶圆盒9，底面特征可相同也可不同(均可区分)。为了区分两种不同的晶圆盒，在图5中，适配器对接晶圆盒8时，在适配器主体1上的第二安装孔512位置安装第二触发机构3；在图6中，适配器对接晶圆盒9时，在适配器主体1上的第二安装孔511和第二安装孔512位置同时安装第二触发机构3。在放置晶圆盒时，图5中的晶圆盒8会下压一个第二触发机构3触发装载平台上的一个信息传感器，图6中的晶圆盒9则会下压两个第二触发机构3触发两个信息传感器，根据装载平台内置的程序，即可根据信息传感器的不同的触发情况，来对晶圆盒8、晶圆盒9实施不同的操作程序。装载平台、适配器与开放式晶圆盒装配在一起后的结构示意图参照图7。

本实施例中，适配器本体1的下表面具有阻挡部件，第一触发机构和第二触发机构的结构相同，第一触发机构包括：触发部件，穿过第一安装孔，上端凸出于适配器本体1的上表面，下端穿过阻挡部件；弹性部件，位于第一安装孔中，一端抵在阻挡部件上，另一端抵在触发部件的上部，第一触发机构整体由触发部件与弹性部件夹持在阻挡部件上，弹性部件处于被压缩的状态，从而使触发部件处于被向上提拉的状态。

参照图4，本实施例中，阻挡部件为安装在适配器本体1下表面的挡片32。在其他实施例中，阻挡部件与适配器本体可以为一体结构。本实施例中，触发部件包括：销帽34和销钉35；销钉35穿过挡片32和第一安装孔，销帽34与销钉35通过螺钉36连接。在其他实施例中，销帽34与销钉35也可以直接螺纹连接。本实施例中，弹性部件33为弹簧，套设在销钉35的外周。弹簧作为弹性部件拥有成本低、结构简单，且所占空间小的优点。在其他实施例中，弹性部件33也可以不是弹簧，只要是能给销钉35一个向上拉的力，使销钉在未放置晶圆盒时，处于提拉状态即可。当弹性部件为弹簧时，也可以是3个或者4个，设置在销钉的四周。通过弹性部件33被压缩后的支撑作用，将第一触发机构/第二触发机构支撑在挡片32上，并使销帽34凸出适配器主体1的上表面。当有晶圆盒放置在适配器上时，晶圆盒下压第一触发机构/第二触发机构使之向下伸出，触发存在传感器31与信息传感器。当拿走晶圆盒时，第一触发机构/第二触发机构会在弹性部件33的作用下复位。

参照图3，本实施例中，适配器还包括：夹爪71，设置在适配器本体1的下方，用于与装载平台的夹持机构72相互锁紧(用夹持机构72钩住夹爪71，以夹紧适配器)；4个导向块2，分布于适配器本体1的上表面，用于对开放式晶圆盒进行空间定位；3个定位块61，分布于适配器本体1的下表面，用于与装载平台的3个定位支柱62相配合，用于将适配器定位在装载平台上；天线，设置在适配器本体1的上表面，用于读取晶圆盒上的射频信号发生器的射频信号。

本实施例通过使用机械下压式的第一触发机构/第二触发机构，通过晶圆盒的重力下压的方式来触发装载平台上的传感器，避免了传统方法中在适配器上加装额外的传感器、电路板、导线的方式来识别晶圆盒的种类，降低了适配器制造成本；无需再像传统适配器那样用网线连接适配器与装载台进行通讯，直接在装载台上放置适配器即可，简化了适配器的操作方法。

此外，无视晶圆盒的底面特征，直接变更适配器上第二触发机构的安装情况即可改变触发情况(当有4个第二安装孔时，理论上有16种触发方式)，再通过不同的触发情况执行不同的操作程序，充分发挥了标准装载平台上信息传感器的作用，与传统适配器使用固定位置的外加传感器相比，使用灵活，辨识晶圆盒种类多。应用该适配器，只要在半导体产业中的对应不同晶圆盒的程序模块化，使用时仅需按照需求，将装载平台上的传感器触发情况与程序模块匹配，即可投入使用，大大增加了便利程度和互换性。

本实用新型另一实施例提供了一种半导体晶圆搬送装置，包括上述的开放式晶圆盒适配器以及装载平台，开放式晶圆盒适配器可拆卸地连接于装载平台的上方。

上述描述仅是对本实用新型较佳实施例的描述，并非对本实用新型范围的任何限定，本实用新型领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

Claims (10)

1.一种开放式晶圆盒适配器，用于放置在半导体晶圆搬送设备前端模块装载平台上，其特征在于，所述适配器包括：

适配器本体，所述适配器本体的上表面用于放置所述开放式晶圆盒；

所述适配器本体具有上下贯通的若干个第一安装孔和第二安装孔；所述第一安装孔的位置与所述装载平台上的存在传感器的位置向对应，所述第二安装孔的位置与所述装载平台上的信息传感器的位置向对应；

第一触发机构，安装在各所述第一安装孔中；

第二触发机构，可选择地安装在所述第二安装孔中，所述第二触发机构的安装数量和安装位置与当前的所述开放式晶圆盒中装载的晶圆的类型相关；

所述开放式晶圆盒放置在所述适配器上后，所述第一触发机构和所述第二触发机构受压力向下移动，以触发所述存在传感器和所述信息传感器。

2.如权利要求1所述的开放式晶圆盒适配器，其特征在于，所述适配器本体的下表面具有阻挡部件，所述第一触发机构和所述第二触发机构结构相同，所述第一触发机构包括：

触发部件，穿过所述第一安装孔，上端凸出于所述适配器本体的上表面，下端穿过所述阻挡部件；

弹性部件，位于所述第一安装孔中，一端抵在所述阻挡部件上，另一端抵在所述触发部件的上部，使所述触发部件处于被向上提拉的状态。

3.如权利要求2所述的开放式晶圆盒适配器，其特征在于，所述触发部件包括：销帽和销钉；

所述销钉穿过所述阻挡部件和所述第一安装孔；

所述销帽与所述销钉螺纹连接或者，所述销帽与所述销钉通过螺钉连接。

4.如权利要求3所述的开放式晶圆盒适配器，其特征在于，所述弹性部件为弹簧，套设在所述销钉的外周。

5.如权利要求2所述的开放式晶圆盒适配器，其特征在于，所述阻挡部件与所述适配器本体为一体结构，或者所述阻挡部件为安装在所述适配器本体下表面的挡片。

6.如权利要求1所述的开放式晶圆盒适配器，其特征在于，所述适配器还包括：夹爪，设置在所述适配器本体的下方，用于与所述装载平台的夹持机构相互锁紧。

7.如权利要求1所述的开放式晶圆盒适配器，其特征在于，所述适配器还包括：若干个导向块，分布于所述适配器本体的上表面，用于对所述开放式晶圆盒进行空间定位。

8.如权利要求1所述的开放式晶圆盒适配器，其特征在于，所述适配器还包括：若干个定位块，分布于所述适配器本体的下表面，用于与所述装载平台的定位支柱相配合。

9.如权利要求1所述的开放式晶圆盒适配器，其特征在于，所述适配器还包括：天线，设置在所述适配器本体的上表面，用于读取晶圆盒上的射频信号发生器的射频信号。

10.一种半导体晶圆搬送装置，其特征在于，包括：如权利要求1-9任一项所述的开放式晶圆盒适配器以及装载平台，所述开放式晶圆盒适配器可拆卸地连接于所述装载平台的上方。