一种晶圆传送装置及晶圆清洗设备的制作方法

1.本实用新型涉及半导体工艺设备技术领域，更具体地说，涉及一种晶圆传送装置。此外，本实用新型还涉及一种包括上述传送装置的晶圆清洗设备。


背景技术：

2.目前在半导体工艺设备中，常见的方式是将晶圆放置于晶圆盒中，晶圆盒由人工或机器上料后放置在上料位，通过限位块固定在铝板上，然后光电开关检测把手方向和晶圆数量，再经过传送机构搬运到指定等待位，但目前传送装置只能搬运单一尺寸的晶圆盒。但现在主流的晶圆尺寸是6英寸、8英寸和12英寸，目前的晶圆盒传送机构都是单一尺寸，一个传送装置只能传送一种尺寸的晶圆盒。如果有多种尺寸晶圆清洗需求时，需要额外新增机台满足上料需求，成本较高。
3.综上所述，如何降低传送晶圆的传送成本，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种晶圆传送装置，该传送装置的平台上设置的限位块能够实现两种不同尺寸的晶圆盒的限位固定，通过传送模组能够完成晶圆盒的移动，从而能够完成多种尺寸的晶圆的移动。
5.本实用新型的另一目的是提供一种包括上述晶圆传送装置的晶圆清洗设备。
6.为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
7.一种晶圆传送装置，包括：
8.限位模组，包括对称设于平台上晶圆盒承载位四周的限位块，限位块包括第一凹槽与第二凹槽，第一凹槽相互配合用于对第一尺寸的晶圆盒进行限位固定，第二凹槽相互配合用于第二尺寸的晶圆盒进行限位固定，在一个晶圆盒承载位上实现不同尺寸的晶圆盒的限位固定；
9.传送模组，包括托板与托举移动装置，托板上设置有承载第一尺寸的晶圆盒的第一卡槽，及承载第二尺寸的晶圆盒的第二卡槽，托举移动装置用于托起托板，并带动托板在竖直方向与水平方向移动，以实现不同尺寸的晶圆盒的传送。
10.优选地，限位块为l形阶梯状结构的块状件，且第一凹槽和第二凹槽为直角凹槽。
11.优选地，第一凹槽相对于第二凹槽错位设置，且第一凹槽相对于第二凹槽位于晶圆盒承载位的内侧；第一卡槽和第二卡槽平行设置，且第一卡槽相对于第二卡槽位于托板的内侧。
12.优选地，托举移动装置包括气缸与单轴机器人，单轴机器人与气缸固定连接，气缸用于带动托板竖直方向的移动，单轴机器人用于带动托板水平方向的移动。
13.优选地，限位块对应第一凹槽和第二凹槽的位置均设置有第一传感器，第一传感器用于检测限位块对应位置上是否放有晶圆盒。
14.优选地，平台包括上料备载区、x轴等待区及y轴等待区，其中，
15.上料备载区连通y轴等待区，y轴等待区至少设置两个晶圆盒承载位；
16.x轴等待区连通y轴等待区，x轴等待区至少设置两个晶圆盒承载位。
17.优选地，传送模组包括x轴传送机构和y轴传送机构，y轴传送机构在上料备载区和y轴等待区传送晶圆盒，x轴传送机构在x轴等待区传送晶圆盒。
18.优选地，上料备载区上设置有第二传感器与第三传感器，第二传感器用于检测晶圆盒的尺寸，第三传感器用于检测特定尺寸的晶圆盒的把手方向是否为指定方向。
19.优选地，第一尺寸的晶圆盒为6寸晶圆盒，第二尺寸的晶圆盒为8寸晶圆盒；或者第一尺寸的晶圆盒为8寸晶圆盒，第二尺寸的晶圆盒为12寸晶圆盒。
20.一种晶圆清洗设备，包括晶圆传送装置，所述晶圆传送装置为上述任一项的晶圆传送装置。
21.本实用新型提供的一种晶圆传送装置，通过在平台上晶圆盒承载位的四周设置限位块，该限位块上设置有第一凹槽与第二凹槽，第一凹槽相互配合用于第一尺寸的晶圆盒进行限位固定，第二凹槽相互配合用于对第二尺寸的晶圆盒进行限位固定，通过传送模组将晶圆盒由竖直方向托起并脱离限位块，能够实现不同尺寸的晶圆盒与不同尺寸的晶圆的移动，本实用新型提供的晶圆传送装置能够实现不同尺寸的晶圆的传送，无需根据晶圆的尺寸单独购置传送装置，降低了晶圆运输的难度及成本。
附图说明
22.为了更清楚地说明本实用新型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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
23.图1为本实用新型所提供的晶圆传送装置一个视角的结构示意图；
24.图2为本实用新型所提供的晶圆传送装置的第二个视角的结构示意图；
25.图3为本实用新型所提供的晶圆传送装置的第三个视角的结构示意图；
26.图4为本实用新型所提供的限位块的结构示意图；
27.图5为本实用新型所提供的托板的结构示意图。
28.图1至图5中，附图标记包括：
29.1为限位块、2为平台、3为第一凹槽、4为第二凹槽、5为托板、6为第一卡槽、7为第二卡槽、8为气缸、9为单轴机器人、10为第一传感器、11为第二传感器、12为第三传感器。
具体实施方式
30.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。
31.本实用新型的核心是提供一种晶圆传送装置，该传送装置能够完成不同尺寸的晶圆的传送。
32.本实用新型的另一核心是提供一种包括上述传送装置的晶圆清洗设备。
33.请参考附图1至附图5，本技术提供的一种晶圆传送装置，包括：限位模块，包括对称设于平台2上晶圆盒承载位四周的限位块1，限位块1包括第一凹槽3和第二凹槽4，第一凹槽3相互配合用于对第一尺寸的晶圆盒进行限位固定，第二凹槽4相互配合用于对第二尺寸的晶圆盒进行限位固定，在一个晶圆盒承载位上实现不同尺寸的晶圆盒的限位固定；传送模组，包括托板5与托举移动装置，托板5上设置有承载第一尺寸的晶圆盒的第一卡槽6，及承载第二尺寸的晶圆盒的第二卡槽7，托举移动装置用于托起托板5，并带动托板5在竖直方向与水平方向的移动，以实现不同尺寸的晶圆盒的传送。
34.具体来说，在平台2上的晶圆盒承载位处设置限位块1，限位块1上设置的第一凹槽3与第二凹槽4设于限位块1的两个端部，一般来说，限位块1设有四个，多个限位块1的相对位置参考附图1，晶圆盒底部设有两个相互平行的条状卡接端，两个卡接端的四个端部分别嵌入第一凹槽3，四个第一凹槽3用于装配第一尺寸的晶圆盒，四个第二凹槽4用于装配第二尺寸的晶圆盒，不同尺寸的晶圆盒内装有不同尺寸的晶圆，通过移动晶圆盒以实现晶圆的搬运移动，对于本技术所提供的晶圆传送装置，第一凹槽3之间的位置可通过改变限位块1在平台2上的位置进行固定，传送模组设置于平台2，传送模组通过将晶圆盒托起以实现与限位块1的分离，通过传送模组能够实现晶圆盒的移动，由此可完成不同尺寸的晶圆的输送，降低了晶圆的运输成本。
35.在上述实施例的基础之上，限位块1为l形阶梯状结构的块状件，且第一凹槽3和第二凹槽4为直角凹槽。
36.具体来说，限位块1为l形件，第一凹槽3与第二凹槽4均为直角凹槽，用于卡接第一尺寸的晶圆盒底部同一个卡接部的两个第一凹槽3之间的距离小于用于卡接第二尺寸的晶圆盒底部同一个卡接部的两个第二凹槽4之间的距离，限位块1为阶梯状件，且阶层之间设有光滑的斜面，使得晶圆盒底部的卡接部能够压接于限位块1的最底部阶层，晶圆盒通过限位块1实现限位固定的过程中，若存在一定的偏差，晶圆盒由斜面滑落至第一凹槽3或第二凹槽4内，完成限位固定。
37.在上述实施例的基础之上，第一凹槽3相对于第二凹槽4错位设置，且第一凹槽3相对于第二凹槽4位于晶圆盒承载位的内侧；第一卡槽6和第二卡槽7平行设置，且第一卡槽6相对于第二卡槽7位于托板5的内侧。
38.具体来说，第一凹槽3与第二凹槽4分别设置于限位块1的端部，且第一凹槽3相对于第二凹槽4位于晶圆盒承载位的内侧，具体结构可参考附图4，托板5上设置有与晶圆盒底部卡接部配套使用的第一卡槽6和第二卡槽7，第一卡槽6相对于第二卡槽7位于托板5的内侧，第一卡槽6与第二卡槽7均设有两个且相互平行设置。
39.在上述实施例的基础之上，托举移动装置包括气缸8与单轴机器人9，单轴机器人9与气缸8固定连接，气缸8用于实现托板5竖直方向的移动，单轴机器人9用于带动托板5水平方向的移动。
40.具体来说，气缸8与托板5固定连接，通过气缸8能够实现托板5竖直方向上的移动，单轴机器人9与气缸8固定连接，通过单轴机器人9带动气缸8从而带动托板5上的晶圆盒沿滑槽移动至暂存位暂时存放，等待下一步工序。
41.在上述实施例的基础之上，限位块1对应第一凹槽3和第二凹槽4的位置均设置有
第一传感器10，第一传感器10用于检测限位块1对应位置上是否放有晶圆盒。
42.具体来说，在靠近限位块1的位置设置第一传感器10，通过第一传感器10检测限位块1处是否放置有晶圆盒，如无晶圆盒，检测结果传送至与第一传感器10电连接的控制器，控制器此时控制托举移动装置停止运转，如存在晶圆盒，控制器控制托举移动装置开始运转。
43.可选的，第一传感器10可为光电传感器。
44.在上述实施例的基础之上，平台2包括上料备载区、x轴等待区及y轴等待区，其中，上料备载区连通y轴等待区，y轴等待区至少设置两个晶圆盒承载位；x轴等待区连通y轴等待区，x轴等待区至少设置两个晶圆盒承载位。
45.具体来说，装有晶圆的晶圆盒由上料备载区在平台2上完成限位固定，通过传送模组将位于上料备载区的晶圆盒移动至y轴等待区，y轴等待区至少设置两个晶圆盒承载位，x轴等待区通过在平台2上开设滑槽以实现与y轴等待区的连通，且x轴等待区通过两个滑槽实现与y轴等待区上的两个晶圆盒承载位的对应设置，y轴等待区存放的晶圆盒通过传送模组移动至x轴等待区，x轴等待区至少设置有两个晶圆盒承载位，能够存放更多的晶圆盒，便于抓取清洗。
46.可选的，x轴等待区上可设置四个晶圆盒承载位。
47.在上述实施例的基础之上，传送模组包括x轴传送机构和y轴传送机构，y轴传送机构在上料备载区和y轴等待区传送晶圆盒，x轴传送机构在x轴等待区传送晶圆盒。
48.具体来说，x轴传送机构与y轴传送机构均包括托板5、气缸8与单轴机器人9，y轴传送机构通过托板5支撑上料备载区处的晶圆盒，气缸8将托板5托起并沿竖直方向上升，以使托板5脱离上料备载区处的晶圆盒承载位，单轴机器人9带动气缸8以带动托板5及晶圆盒移动至y轴等待位，到达y轴等待位后气缸8带动托板5下降，以使晶圆盒限位固定于y轴等待位处的晶圆盒承载位，然后由x轴传送机构将y轴等待位的晶圆盒移动至x轴等待位以便于清洗机构抓取清洗，x轴传送机构的运转步骤与y轴传送机构的运转步骤相同，此处不做多余叙述。
49.在一些实施例中，上料备载区上设置有第二传感器11与第三传感器12，第二传感器11用于检测晶圆盒的尺寸，第三传感器12用于检测特定尺寸的晶圆盒的把手方向是否为指定方向。
50.具体来说，靠近第一传感器10处设置第二传感器11与第三传感器12，第一传感器10检测到限位块1处放置有晶圆盒时，第二传感器11启动，第二传感器11用于检测该晶圆盒的尺寸，并将检测结果输送至控制器，如检测结果是尺寸为6英寸的晶圆盒，控制器控制托举移动装置将该晶圆盒移动至暂存位，如检测结果为尺寸为8英寸或12英寸的晶圆盒时，控制器控制第三传感器12开启，第三传感器12用于检测尺寸为8英寸或12英寸的晶圆盒的把手的方向是否为指定方向，如果把手方向为指定方向，则控制器控制托举移动装置将该晶圆盒移动至暂存位，如把手方向与指定方向存在偏差，控制器控制托举移动装置停止运转，此时需通过人工调控晶圆盒的位置，使晶圆盒的把手的朝向为指定方向。
51.可选的，第二传感器11与第三传感器12均可为光电传感器。
52.在一些实施例中，第一尺寸的晶圆盒为6寸晶圆盒，第二尺寸的晶圆盒为8寸晶圆盒；或者第一尺寸的晶圆盒为8寸晶圆盒，第二尺寸的晶圆盒为12寸晶圆盒。
53.具体来说，对于本技术提出的晶圆传送装置，其适配的第一尺寸的晶圆盒为6寸晶圆盒，第二尺寸的晶圆盒为8寸晶圆盒，对应的四个第一凹槽3用于实现尺寸为6英寸的晶圆盒的固定，四个第二凹槽4用于实现尺寸为8英寸的晶圆盒的固定，两个第一卡槽6用于卡接尺寸为6英寸的晶圆盒底部的条形卡接部，两个第二卡槽7用于卡接尺寸为8英寸的晶圆盒底部的条形卡接端；
54.或者第一尺寸的晶圆盒为8寸晶圆盒，第二尺寸的晶圆盒为12寸晶圆盒，对应的四个第一凹槽3用于实现尺寸为8英寸的晶圆盒的固定，四个第二凹槽4用于实现尺寸为12英寸的晶圆盒的固定，对应的两个第一卡槽6用于卡接尺寸为8英寸的晶圆盒底部的条形卡接端，两个第二卡槽7用于卡接尺寸为12英寸的晶圆盒底部的条形卡接端。
55.除了上述晶圆传送装置，本实用新型还提供一种包括上述实施例公开的晶圆传送装置的晶圆清洗设备，该晶圆清洗设备的其他各部分的结构请参考现有技术，本文不再赘述。
56.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
57.以上对本实用新型所提供的一种晶圆传送装置及晶圆清洗设备进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型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实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

技术特征：
1.一种晶圆传送装置，其特征在于，包括：限位模组，包括对称设于平台(2)上晶圆盒承载位四周的限位块(1)，所述限位块(1)包括第一凹槽(3)和第二凹槽(4)，所述第一凹槽(3)相互配合用于对第一尺寸的晶圆盒进行限位固定，所述第二凹槽(4)相互配合用于对第二尺寸的所述晶圆盒进行限位固定，在一个所述晶圆盒承载位上实现不同尺寸的所述晶圆盒的限位固定；传送模组，包括托板(5)与托举移动装置，所述托板(5)上设置有承载第一尺寸的所述晶圆盒的第一卡槽(6)，及承载第二尺寸的所述晶圆盒的第二卡槽(7)，所述托举移动装置用于托起所述托板(5)，并带动所述托板(5)在竖直方向与水平方向的移动，以实现不同尺寸的所述晶圆盒的传送。2.根据权利要求1所述的晶圆传送装置，其特征在于，所述限位块(1)为l形阶梯状结构的块状件，且所述第一凹槽(3)和所述第二凹槽(4)为直角凹槽。3.根据权利要求2所述的晶圆传送装置，其特征在于，所述第一凹槽(3)相对于所述第二凹槽(4)错位设置，且所述第一凹槽(3)相对于所述第二凹槽(4)位于所述晶圆盒承载位的内侧；所述第一卡槽(6)和所述第二卡槽(7)平行设置，且所述第一卡槽(6)相对于所述第二卡槽(7)位于所述托板(5)的内侧。4.根据权利要求3所述的晶圆传送装置，其特征在于，所述托举移动装置包括气缸(8)与单轴机器人(9)，所述单轴机器人(9)与所述气缸(8)固定连接，所述气缸(8)用于带动所述托板(5)竖直方向的移动，所述单轴机器人(9)用于带动所述托板(5)水平方向的移动。5.根据权利要求4所述的晶圆传送装置，其特征在于，所述限位块(1)对应所述第一凹槽(3)和所述第二凹槽(4)的位置均设置有第一传感器(10)，所述第一传感器(10)用于检测所述限位块(1)对应位置上是否放有所述晶圆盒。6.根据权利要求5所述的晶圆传送装置，其特征在于，所述平台(2)包括上料备载区、x轴等待区及y轴等待区，其中，所述上料备载区连通所述y轴等待区，所述y轴等待区至少设置两个所述晶圆盒承载位；所述x轴等待区连通所述y轴等待区，所述x轴等待区至少设置两个所述晶圆盒承载位。7.根据权利要求6所述的晶圆传送装置，其特征在于，所述传送模组包括x轴传送机构和y轴传送机构，所述y轴传送机构在上料备载区和y轴等待区传送晶圆盒，所述x轴传送机构在x轴等待区传送所述晶圆盒。8.根据权利要求6所述的晶圆传送装置，其特征在于，所述上料备载区上设置有第二传感器(11)与第三传感器(12)，所述第二传感器(11)用于检测所述晶圆盒的尺寸，所述第三传感器(12)用于检测特定尺寸的所述晶圆盒的把手方向是否为指定方向。9.根据权利要求1所述的晶圆传送装置，其特征在于，第一尺寸的所述晶圆盒为6寸晶圆盒，第二尺寸的所述晶圆盒为8寸晶圆盒；或者第一尺寸的所述晶圆盒为8寸晶圆盒，第二尺寸的所述晶圆盒为12寸晶圆盒。10.一种晶圆清洗设备，包括晶圆传送装置，其特征在于，所述晶圆传送装置为如权利要求1至9任一项所述的晶圆传送装置。

技术总结
本实用新型公开了一种晶圆传送装置及晶圆清洗设备，包括限位模组，包括对称设于平台上晶圆盒承载位四周的限位块，限位块包括第一凹槽和第二凹槽，在一个晶圆盒承载位上实现不同尺寸的晶圆盒的限位固定；传送模组，包括托板与托举移动装置，托板上设置有承载第一尺寸的晶圆盒的第一卡槽，及承载第二尺寸的晶圆盒的第二卡槽，托举移动装置用于托起托板，并带动托板在竖直方向与水平方向的移动，以实现不同尺寸的晶圆盒的传送。本申请提供的一种晶圆传送装置及晶圆清洗设备，通过限位模组的限位块实现对不同尺寸的晶圆盒的限位固定，由传送模组完成对不同尺寸的晶圆盒的传送，不同尺寸的晶圆盒用于存放不同尺寸的晶圆，以降低晶圆运输的难度及成本。运输的难度及成本。运输的难度及成本。


技术研发人员：陈军宇 吴凌峰 刘大威 徐铭
受保护的技术使用者：江苏启微半导体设备有限公司
技术研发日：2023.04.18
技术公布日：2023/9/3