一种可变距的晶圆转移装置的制作方法

1.本实用新型涉及半导体工艺设备技术领域，具体涉及一种可变距的晶圆转移装置。


背景技术：

2.随着半导体行业的快速发展，半导体器件和集成电路芯片的尺寸正在逐年缩小，因此，对芯片制造工艺的要求更加严苛，同时市场对芯片的需求也在逐年递增，从而对芯片生产效率和生产质量有了更高的要求。
3.基于提高生产效率的目标，在芯片生产过程中需要对几十或几百片晶圆同时进行处理才能达到要求。目前，制备薄膜沉积模块时，相关薄膜沉积设备，如低压化学气相沉积、高温退火炉和高温氧化炉等工艺设备都是单次制程多片晶圆，特别如卧式炉管，由于该设备反应室中晶舟上放置晶圆的间距与晶圆盒上的晶圆间距不相同，现有技术中，将晶圆转移至设备晶舟上通常是利用人工或者利用机械手以单片转移的方式来实现多个晶圆的逐一转移，这一过程中，晶圆产生污染的概率增加，而且，晶圆数量较多，晶圆转移时间随之增长，转移效率低下，将会影响后续的生产操作，从而使得生产效率和芯片良率较低。
4.因此，为解决上述问题，本实用新型提出了一种新型的可变距的晶圆转移装置。


技术实现要素：

5.基于上述表述，本实用新型提供了一种可变距的晶圆转移装置，以解决现有技术中多个晶圆逐一单片转移，导致晶圆转移效率低下的技术问题。
6.本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：
7.本实用新型提供一种可变距的晶圆转移装置，包括：盒体、载料机构及驱动机构；
8.所述载料机构设于所述盒体的容置空间内，所述载料机构包括相对布设的第一载料组件和第二载料组件，其中，所述第一载料组件设有多个第一载料空间，所述第二载料组件设有多个与所述第一载料空间相适配的第二载料空间，所述第一载料空间和所述第二载料空间用于承载晶圆；
9.所述驱动机构设于所述盒体上，所述第一载料组件和所述第二载料组件均与所述驱动机构连接，在所述驱动机构的作用下，相邻两个所述第一载料空间的间距和相邻两个所述第二载料空间的间距均可调，以调节多个所述晶圆之间的间距，使所述晶圆的位置与晶舟的晶圆放置位适配。
10.在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。
11.进一步的，所述可变距的晶圆转移装置还包括开合机构；
12.所述开合机构设于所述盒体的敞口处；
13.在转移所述晶圆时，所述开合机构用于固定所述晶圆；在将所述晶圆放置于所述晶舟时，所述开合机构用于释放所述晶圆。
14.进一步的，所述开合机构包括第一挡板、第二挡板、第一转动件及第二转动件；
15.所述第一挡板通过所述第一转动件设于所述盒体的一侧，所述第一转动件用于带动所述第一挡板转动；所述第二挡板通过所述第二转动件设于所述盒体的另一侧，所述第二转动件用于带动所述第二挡板转动。
16.进一步的，所述第一挡板和/或所述第二挡板设有多个第一凹槽；多个所述第一凹槽沿所述晶圆的排列方向布设。
17.进一步的，所述第一载料组件包括多个第一载料侧板；多个所述第一载料侧板沿所述第一方向布设，所述第一载料侧板上设有第一卡槽，以构建形成所述第一载料空间。
18.进一步的，所述第二载料组件包括多个第二载料侧板；多个所述第二载料侧板与多个所述第一载料侧板一一对应设置，所述第二载料侧板上设有第二卡槽，以构建形成所述第二载料空间。
19.进一步的，所述驱动机构包括两个相对布设的驱动组件；
20.所述第一载料组件和所述第二载料组件分别与两个所述驱动组件连接；所述驱动组件用于驱动所述第一载料侧板和所述第二载料侧板沿所述第一方向移动，以调节所述第一卡槽之间的间距和所述第二卡槽之间的间距。
21.进一步的，所述驱动机构还包括调距旋钮；所述调距旋钮设于所述盒体的一侧，两个所述驱动组件均与所述调距旋钮连接。
22.进一步的，所述驱动组件包括连杆、滑杆、连接轴及链杆；
23.所述连杆的两端分别与所述调距旋钮和所述滑杆连接，所述滑杆的延伸方向与所述第一方向相同；所述连接轴沿所述第一方向设于所述滑杆上，所述链杆的一端可转动的连接于所述连接轴，所述链杆的另一端与所述第一载料侧板或所述第二载料侧板连接；
24.在所述调距旋钮的作用下，所述连杆能够带动所述滑杆沿第二方向移动，所述滑杆通过所述连接轴带动相邻两个所述链杆的间距增大或较小，以改变相邻两个所述第一载料侧板或相邻两个所述第二载料侧板的间距。
25.进一步的，所述盒体的内壁面沿所述第一方向设有滑轨，所述第一载料侧板和/或所述第二载料侧板的一侧设有第二凹槽，所述第二凹槽与所述滑轨相适配。
26.与现有技术相比，本技术的技术方案具有以下有益技术效果：
27.本实用新型提供的可变距的晶圆转移装置通过设置盒体、载料机构及驱动机构，载料机构由第一载料组件和第二载料组件组成，在第一载料组件和第二载料组件上设有用于承载待转移晶圆的多个第一载料空间和多个第二载料空间，进一步的，驱动机构能够驱动第一载料组件和第二载料组件移动，从而能够改变相邻第一载料空间之间和相邻第二载料空间之间的间距增大或减小，以调整放在载料机构上的待转移晶圆之间的间距，使晶圆的位置与晶舟的结构匹配，从而使多个晶圆能够同时转移至晶舟上。相较于现有技术，本实用新型提供的可变距的晶圆转移装置可根据晶舟上安装位的间距对应调整晶圆的间距，使两者的间距相同，进而能够实现多个晶圆间距调整后同时转移的功能，不仅缩短了晶圆转移的时间，提高了晶圆的转移效率，还减少了人工操作误差，有效的提高了芯片的生产效率。
附图说明
28.图1为本实用新型实施例提供的可变距的晶圆转移装置的整体结构示意图；
29.图2为本实用新型实施例提供的盒体的结构示意图；
30.图3为本实用新型实施例提供的第一载料侧板的结构示意图；
31.图4为本实用新型实施例提供的第一挡板的结构示意图；
32.图5为本实用新型实施例提供的可变距的晶圆转移装置的局部结构示意图；
33.附图中，各标号所代表的部件列表如下：
34.1、盒体；11、滑轨；
35.2、载料机构；21、第一载料侧板；22、第一卡槽；23、第二载料侧板；24、第二卡槽；25、第一凹槽；
36.3、驱动机构；31、驱动组件；311、连杆；312、滑杆；313、连接轴；314、链杆；32、调距旋钮；
37.4、开合机构；41、第一挡板；411、第二凹槽；42、第二挡板；43、第一转动件；44、第二转动件。
具体实施方式
38.为了便于理解本技术，下面将参照相关附图对本技术进行更全面的描述。附图中给出了本技术的实施例。但是，本技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本技术的公开内容更加透彻全面。
39.在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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。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实用新型实施例中的具体含义。
40.此外，术语“第一”和“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
41.下面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式作进一步详细描述，以下实施例用于说明本实用新型，但不能用来限制本实用新型的范围。
42.如图1至图5所示，本实用新型实施例提供了可变距的晶圆转移装置，包括：盒体1、载料机构2及驱动机构3。
43.载料机构2设于盒体1的容置空间内，载料机构2包括相对布设的第一载料组件和第二载料组件，其中，第一载料组件设有多个第一载料空间，第二载料组件设有多个与第一载料空间相适配的第二载料空间，第一载料空间和第二载料空间用于承载晶圆；
44.驱动机构3设于盒体1上，第一载料组件和第二载料组件均与驱动机构3连接，在驱动机构3的作用下，相邻两个第一载料空间的间距和相邻两个第二载料空间的间距均可调，以调节多个晶圆之间的间距，使晶圆的位置与晶舟的晶圆放置位适配。
45.具体地，如图1所示，本实用新型实施例提供的可变距的晶圆转移装置由盒体1、载料机构2及驱动机构3组成，其中，盒体1的外形与现有技术中的常规的储存晶圆的晶圆盒相似，其宽度和高度高可以与现有晶圆盒相同，但是，其长度根据间距调整后的尺寸决定。
46.在盒体1上设有多个定位孔，以实现晶圆转移时，不同盒体1之间的定位。
47.如图1所示，载料机构2由第一载料组件和第二载料组件组成，在第一载料组件和
第二载料组件上设有用于承载待转移的晶圆的多个第一载料空间和多个第二载料空间。
48.进一步的，驱动机构3能够驱动第一载料组件和第二载料组件移动，从而能够改变相邻第一载料空间之间和相邻第二载料空间之间的间距增大或减小，以调整放在载料机构2上的待转移晶圆之间的间距，使晶圆的位置与晶舟的结构匹配，从而使多个晶圆能够同时转移至晶舟上。
49.相较于现有技术，本实用新型实施例提供的可变距的晶圆转移装置可根据晶舟上安装位的间距对应调整晶圆的间距，使两者的间距相同，进而能够实现多个晶圆间距调整后同时转移的功能，不仅缩短了晶圆转移的时间，提高了晶圆的转移效率，还减少人工操作误差，有效的提高芯片的生产效率。
50.在可选的实施例中，为了防止晶圆在转移过程中脱落，保障晶圆的稳定性，如图1所示，可变距的晶圆转移装置还包括开合机构4。
51.开合机构4设于盒体1的敞口处。
52.在转移晶圆时，开合机构4用于固定晶圆；在将晶圆放置于晶舟时，开合机构4用于释放晶圆。
53.进一步地，如图1所示，开合机构4包括第一挡板41、第二挡板42、第一转动件43及第二转动件44。第一挡板41和第二挡板42相对设置，两者在关闭状态时，能够很好的封闭和固定晶圆，在打开状态时，不会影响晶圆的脱落和转移。
54.第一挡板41通过第一转动件43设于盒体1的一侧，第一转动件43用于带动第一挡板41转动；第二挡板42通过第二转动件44设于盒体1的另一侧，第二转动件44用于带动第二挡板42转动。其中，第一转动件43和第二转动件44均可以实现100～150度旋转，以带动第一挡板41和第二挡板42转动，在一些实施例中，挡板可转动的与转动件连接，即挡板能够自由转动，其具有90度的旋转功能。
55.在上述实施例基础上，如图2所示，第一挡板41和/或第二挡板42设有多个第一凹槽25；多个第一凹槽25沿晶圆的排列方向布设。第一凹槽25的尺寸与晶圆相适配，第一凹槽25的作用是与晶圆卡接，避免晶圆在转移过程中产生晃动造成损坏。
56.此处包括三种设置方式：第一种、只在第一挡板41上设置第一凹槽25；第二种、只在第二挡板42上设置第一凹槽25；第三种、在第一挡板41和第二挡板42上均设置第一凹槽25，依据实际需要进行设置即可，不作进一步限定。在本实用新型实施例中，优选第三种设置方式。
57.晶圆转移的实现过程为：将晶圆转移装置中的第一载料空间之间和第二载料空间之间的间距调整至与原晶圆盒中的晶圆间距相同，打开第一挡板41和第二挡板42，使原晶圆盒中的多个晶圆同时落入晶圆转移装置，然后，将第一载料空间之间和第二载料空间之间的间距调整至与晶舟上安装位的间距相同，关闭第一挡板41和第二挡板42，最后，将晶圆转移装置翻转90度，再次打开第一挡板41和第二挡板42，使多个晶圆同时落入晶舟上，即完成了多个晶圆的同时转移。
58.在可选的实施例中，如图1所示，第一载料组件包括多个第一载料侧板21。多个第一载料侧板21沿第一方向布设，第一载料侧板21上设有第一卡槽22，以构建形成第一载料空间。此处的第一方向定义为晶圆的排布方向。
59.第二载料组件包括多个第二载料侧板23；多个第二载料侧板23与多个第一载料侧
板21一一对应设置，第二载料侧板23上设有第二卡槽24，以构建形成第二载料空间。
60.对于第一载料侧板21和第二载料侧板23的数量不做具体限定，依据实际需要转移的晶圆的数量进行设置即可，例如待转移晶圆的数量为25个，那么，第一载料侧板21和第二载料侧板23不小于25个，此处仅为举例，不对本实用新型的保护范围造成限制。
61.在可选的实施例中，如图1所示，驱动机构3包括两个相对布设的驱动组件31。
62.第一载料组件和第二载料组件分别与两个驱动组件31连接；驱动组件31用于驱动第一载料侧板21和第二载料侧板23沿第一方向移动，以调节第一卡槽22之间的间距和第二卡槽24之间的间距，从而调整位于卡槽中的晶圆之间的间距。
63.进一步地，如图1所示，驱动机构3还包括调距旋钮32；调距旋钮32设于盒体1的一侧，两个驱动组件31均与调距旋钮32连接。
64.其中，两个驱动组件31结构相同，均包括连杆311、滑杆312、连接轴313及链杆314。
65.连杆311的两端分别与调距旋钮32和滑杆312连接，滑杆312的延伸方向与第一方向相同；连接轴313沿第一方向设于滑杆312上，链杆314的一端可转动的连接于连接轴313，链杆314的另一端与第一载料侧板21或第二载料侧板23连接。
66.在调距旋钮32的作用下，连杆311能够带动滑杆312沿第二方向移动，滑杆312通过连接轴313带动相邻两个链杆314的间距增大或较小，以改变相邻两个第一载料侧板21或相邻两个第二载料侧板23的间距。此处的第二方向与上述的第一方向相互垂直；两个连杆311能够同时等距对向移动。
67.在一个具体示例中，如图1所示，连杆311为齿轮杆，即与调距旋钮32连接的一端为齿轮结构，能够与调距旋钮32上的齿轮啮合连接，调距旋钮32能够360度转动。在转动旋钮的过程中，与调距旋钮32连接的两个连杆311能够随之沿第二方向移动，从而带动两个与连杆311连接的滑杆312均沿第一方向移动，例如当调距旋钮32顺时针转动时，两个连杆311均向远端(远离旋钮的一端)移动，带动滑杆312也向远端移动，位于滑杆312上的连接轴313也向远端移动，如图4所示，链杆314在这一过程中转动，相邻两个链杆314的夹角增大，从而使得与链杆314相连接的载料侧板的间距增大，对应的，卡槽的间距随之增大，因此，位于卡槽中的晶圆的间距也能够增大。
68.此外，为了方便操作，调距旋钮32设于盒体1的中部区域，盒体1上设有供调距旋钮32安装的安装位；盒体1上还设置有通孔，该通孔的延伸方向与第二方向一致，滑杆312能够穿过该通孔与连杆311连接，能够有效防止滑杆312脱落。
69.需要说明的是，可以在滑杆312的两端均设置连杆311和旋钮，任一侧的旋钮转动，均能带动载料侧板转动，实现晶圆的调距；也可以仅在滑杆312的一端设置连杆311和旋钮，另一端为自由端或通过伸缩杆连接两个滑杆312，同样能够实现调节晶圆间距的功能。因此，多种设置均可落入本实用新型的保护范围中。
70.在可选的实施例中，如图5所示，为了更好对载料侧板进行导向，盒体1的内壁面沿第一方向设有滑轨11，第一载料侧板21和/或第二载料侧板23的一侧设有第二凹槽411，第二凹槽411与滑轨11相适配，载料侧板能够沿滑轨11移动。
71.此处包括三种设置方式：第一种、只在第一载料侧板21上设置第二凹槽411；第二种、只在第二载料侧板23上设置第二凹槽411；第三种、在第一载料侧板21和第二载料侧板23上均设置第二凹槽411，对于第二凹槽411的数量和设置方式，不作具体限定，依据实际需
要进行设置即可。本实用新型实施例中，优选第三种设置方式，盒体1两侧均设置有两个滑轨11，两个滑轨11分别设置滑杆312的上下两侧；第一载料侧板21和第二载料侧板23上均设置有2两个第二凹槽411。
72.在本说明书的描述中，参考术语“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。
73.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，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实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

技术特征：
1.一种可变距的晶圆转移装置，其特征在于，包括：盒体、载料机构及驱动机构；所述载料机构设于所述盒体的容置空间内，所述载料机构包括相对布设的第一载料组件和第二载料组件，其中，所述第一载料组件设有多个第一载料空间，所述第二载料组件设有多个与所述第一载料空间相适配的第二载料空间，所述第一载料空间和所述第二载料空间用于承载晶圆；所述驱动机构设于所述盒体上，所述第一载料组件和所述第二载料组件均与所述驱动机构连接，在所述驱动机构的作用下，相邻两个所述第一载料空间的间距和相邻两个所述第二载料空间的间距均可调，以调节多个所述晶圆之间的间距，使所述晶圆的位置与晶舟的晶圆放置位适配。2.根据权利要求1所述的可变距的晶圆转移装置，其特征在于，所述可变距的晶圆转移装置还包括开合机构；所述开合机构设于所述盒体的敞口处；在转移所述晶圆时，所述开合机构用于固定所述晶圆；在将所述晶圆放置于所述晶舟时，所述开合机构用于释放所述晶圆。3.根据权利要求2所述的可变距的晶圆转移装置，其特征在于，所述开合机构包括第一挡板、第二挡板、第一转动件及第二转动件；所述第一挡板通过所述第一转动件设于所述盒体的一侧，所述第一转动件用于带动所述第一挡板转动；所述第二挡板通过所述第二转动件设于所述盒体的另一侧，所述第二转动件用于带动所述第二挡板转动。4.根据权利要求3所述的可变距的晶圆转移装置，其特征在于，所述第一挡板和/或所述第二挡板设有多个第一凹槽；多个所述第一凹槽沿所述晶圆的排列方向布设。5.根据权利要求1所述的可变距的晶圆转移装置，其特征在于，所述第一载料组件包括多个第一载料侧板；多个所述第一载料侧板沿第一方向布设，所述第一载料侧板上设有第一卡槽，以构建形成所述第一载料空间。6.根据权利要求5所述的可变距的晶圆转移装置，其特征在于，所述第二载料组件包括多个第二载料侧板；多个所述第二载料侧板与多个所述第一载料侧板一一对应设置，所述第二载料侧板上设有第二卡槽，以构建形成所述第二载料空间。7.根据权利要求6所述的可变距的晶圆转移装置，其特征在于，所述驱动机构包括两个相对布设的驱动组件；所述第一载料组件和所述第二载料组件分别与两个所述驱动组件连接；所述驱动组件用于驱动所述第一载料侧板和所述第二载料侧板沿所述第一方向移动，以调节所述第一卡槽之间的间距和所述第二卡槽之间的间距。8.根据权利要求7所述的可变距的晶圆转移装置，其特征在于，所述驱动机构还包括调距旋钮；所述调距旋钮设于所述盒体的一侧，两个所述驱动组件均与所述调距旋钮连接。9.根据权利要求8所述的可变距的晶圆转移装置，其特征在于，所述驱动组件包括连杆、滑杆、连接轴及链杆；所述连杆的两端分别与所述调距旋钮和所述滑杆连接，所述滑杆的延伸方向与所述第一方向相同；所述连接轴沿所述第一方向设于所述滑杆上，所述链杆的一端可转动的连接于所述连接轴，所述链杆的另一端与所述第一载料侧板或所述第二载料侧板连接；
在所述调距旋钮的作用下，所述连杆能够带动所述滑杆沿第二方向移动，所述滑杆通过所述连接轴带动相邻两个所述链杆的间距增大或较小，以改变相邻两个所述第一载料侧板或相邻两个所述第二载料侧板的间距。10.根据权利要求6所述的可变距的晶圆转移装置，其特征在于，所述盒体的内壁面沿所述第一方向设有滑轨，所述第一载料侧板和/或所述第二载料侧板的一侧设有第二凹槽，所述第二凹槽与所述滑轨相适配。

技术总结
本实用新型涉及半导体工艺设备技术领域，提供一种可变距的晶圆转移装置包括盒体、载料机构及驱动机构；载料机构设于盒体的容置空间内，载料机构包括相对布设的第一载料组件和第二载料组件，第一载料组件设有多个第一载料空间，第二载料组件设有多个第二载料空间，第一载料空间和第二载料空间用于承载晶圆；驱动机构设于盒体上，第一载料组件和第二载料组件均与驱动机构连接，在驱动机构的作用下，相邻两个第一载料空间的间距和相邻两个第二载料空间的间距均可调，以调节多个晶圆之间的间距，使晶圆的位置与晶舟适配。该晶圆转移装置能够实现多个晶圆间距调整后同时转移的功能，缩短了晶圆转移时间，减少了人工操作误差，提高了芯片的生产效率。芯片的生产效率。芯片的生产效率。


技术研发人员：谢正海 贺镇 刘文俊 周成泉
受保护的技术使用者：湖北九峰山实验室
技术研发日：2023.01.29
技术公布日：2023/8/8