晶圆盒与半导体生产设备的制作方法

1.本发明涉及半导体生产技术领域，特别涉及一种晶圆盒与半导体生产设备。


背景技术：

2.半导体生产过程中通常需要采用晶圆盒(metal cassette)进行晶圆的周转与存储，上述晶圆盒可用于晶圆的切割、划片、粘片、减薄等多项工序中，具体地，可将待加工的晶圆或半成品晶圆储放在相应规格的晶圆盒中，再输送到各个加工机台。上述晶圆盒还需经过精密的表面加工，去除毛刺，实现晶圆承载与固定的同时，避免异常刮损。
3.实际生产中，晶圆通常沿水平方向依次安插至晶圆盒内，在进行晶圆盒的搬运转移过程中，一旦晶圆盒发生倾斜，就可能发生晶圆滑落、掉片。业内现已公开有在晶圆盒转运时利用挡条避免晶圆掉落的方案，避免晶圆掉落，但仍存有操作不便、防护效果不佳等问题。
4.鉴于此，有必要提供一种新的晶圆盒与半导体生产设备。


技术实现要素：

5.本发明的目的是提供一种晶圆盒与半导体生产设备，能够克服掉片风险，保证正常生产，减小异常损失。
6.本发明提供了一种晶圆盒，包括底壁、顶壁、连接所述底壁与顶壁的支撑壁，所述晶圆盒形成有用以储放晶圆的储物腔，所述储物腔前侧设有供晶圆取放的开口；所述晶圆盒还包括枢转连接在所述支撑壁外侧的限位件、驱使所述限位件旋转的驱动杆及复位件；所述驱动杆用以在外力作用下驱使所述限位件沿背离所述开口的方向旋转，打开开口；所述复位件设置在所述限位件与支撑壁之间并用以驱使所述限位件朝向所述开口旋转，关闭开口。
7.作为本发明的进一步改进，所述支撑壁的外侧设有支撑座，所述支撑座沿竖直方向开设有枢转孔；所述限位件包括插设在所述枢转孔内的枢转轴、位于所述枢转轴朝向开口一侧的限位板、位于所述枢转轴背离开口一侧并与所述驱动杆相配合的作动杆。
8.作为本发明的进一步改进，所述驱动杆的上端形成有第一斜面；所述作动杆包括连接至所述枢转轴的横杆、自所述横杆的末端向下延伸形成的纵杆，所述纵杆的下端形成与所述第一斜面相配合的第二斜面。
9.作为本发明的进一步改进，所述限位板设置呈弧形。
10.作为本发明的进一步改进，所述复位件设置为弹簧，且所述弹簧的一端连接在所述限位板上。
11.作为本发明的进一步改进，所述支撑壁设置为两块且呈左右相对设置；所述支撑壁朝向所述储物腔的一侧设有沿竖直方向依次排布的第一支撑肋。
12.作为本发明的进一步改进，所述晶圆盒还包括设置在所述底壁与顶壁之间且位于所述储物腔后侧的支撑杆。
13.作为本发明的进一步改进，所述支撑杆设置为两根，且所述支撑杆朝向所述储物腔的一侧设有沿竖直方向依次排布的第二支撑肋，所述第二支撑肋与第一支撑肋的排布方式一致。
14.作为本发明的进一步改进，所述底壁下方设有定位座，所述定位座向上凹陷形成有呈锥面设置的导引面。
15.本发明还提供一种采用前述晶圆盒的半导体生产设备。
16.本发明具备的有益效果：采用本发明晶圆盒及半导体生产设备，通过所述限位件、驱动杆及复位件的设计，当所述晶圆盒摆放至既定加工平台上时，所述驱动杆可在外力作用下驱动限位件朝背离开口的方向旋转，可进行储物腔内晶圆的取放；上述外力撤销时，所述驱动杆呈松弛状态，所述限位件在复位件的作用下朝所述开口的方向旋转，有效避免所述储物腔内的晶圆滑落，降低掉片风险与损失，利于生产。
附图说明
17.图1是本技术晶圆盒的整体结构示意图；
18.图2是本技术晶圆盒另一角度的整体结构示意图；
19.图3是本技术晶圆盒的部分结构示意图；
20.图4是本技术晶圆盒另一角度的部分结构示意图。
21.100-晶圆盒；101-储物腔；10-底壁；11-第一后侧缘；12-定位座；121-导引面；20-顶壁；21-第二后侧缘；30-支撑壁；31-第一支撑肋；32-加强座；33-支撑座；34-安装座；40-支撑杆；41-第二支撑肋；51-护杆；52-护臂；61-限位件；611-枢转轴；612-限位板；613-作动杆；6131-横杆；6132-纵杆；62-驱动杆；63-复位件。
具体实施方式
22.以下将结合附图所示的实施方式对本发明进行详细描述。但该实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据该实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。
23.参图1至图4所示，本发明提供的晶圆盒100包括底壁10、顶壁20、连接所述底壁10与顶壁20的支撑壁30与支撑杆40。所述晶圆盒100形成有用以储放晶圆的储物腔101，所述储物腔101前侧设有供晶圆取放的开口。在此，“前侧”是指该晶圆盒100的底壁10朝下放置在既定的加工平台上时的储物腔101开口方向。
24.所述底壁10、顶壁20整体设置呈镂空状，即所述底壁10、顶壁20均开设有上下贯穿的镂空槽，降低原料成本以及该晶圆盒100的重量，也方便所述储物腔101内晶圆储放状态的观测。所述底壁10具有沿左右方向线性设置的第一后侧缘11；所述顶壁20具有沿左右方向线性设置的第二后侧缘21，所述第一后侧缘11与第二后侧缘21沿前后方向相齐平，通过上述设计，方便在实际应用中将所述晶圆盒100按照开口向上的方式稳定摆放在既定平面上，避免晃动。
25.所述支撑壁30朝向所述储物腔101的一侧即所述支撑壁30的内侧设有沿竖直方向依次排布的第一支撑肋31；所述支撑杆40朝向所述储物腔101的一侧即所述支撑杆40设有沿竖直方向依次排布的第二支撑肋41。所述第二支撑肋41与第一支撑肋31的排布方式一
致，就是说所述第二支撑肋41与第一支撑肋31沿水平方向对应设置。容易理解地，相邻的第一支撑肋31、相邻的第二支撑肋41之间形成用以容置晶圆的容置槽，同一晶圆搁置在沿水平方向对应的第一支撑肋31与第二支撑肋41上。
26.本实施例中，所述支撑壁30的主体部分设置呈矩形且左右相对设置为两块，所述支撑壁30的外侧还设有加强座32；所述支撑杆40设置在所述储物腔101的后侧，所述支撑杆40同样设置为两根并呈左右对称。所述支撑壁30与支撑杆40间隔设置，为提高所述晶圆盒100的防护性能，所述晶圆盒100还包括设置在所述底壁10与顶壁20之间的护杆51及连接在所述护杆51上并沿水平方向弯折延伸的护臂52，所述护臂52优选延伸至所述支撑壁30的外侧并与所述支撑壁30之间存有一定的距离，所述护臂52上还开设有若干通孔。需要说明的，此处“左右”、“水平”、“竖直”等方位同样基于该晶圆盒100的底壁10朝下放置在既定的加工平台上时的状态所做的描述。
27.所述晶圆盒100还包括枢转连接在所述支撑壁30外侧的限位件61、驱使所述限位件61旋转的驱动杆62及复位件63。所述限位件61相应设置为两个且邻近所述支撑壁30的前缘设置；所述驱动杆62用以在外力作用下驱使所述限位件61沿背离所述开口的方向旋转，打开所述储物腔101的开口，可进行晶圆的取放操作；所述复位件63设置在所述限位件61与支撑壁30之间，当作用在所述驱动杆62上的外力撤销时，所述复位件63可驱使所述限位件61朝向所述开口的方向旋转复位，关闭所述储物腔101的开口。本技术晶圆盒100通过上述限位件61及配合所述限位件61的驱动杆62、复位件63的设计，使得所述晶圆盒100在移动搬运的过程中，所述驱动杆62呈不受外力，两个所述限位件61在相应的复位件63的作用下进行相向移动，使得所述储物腔101的开口变小，避免晶圆滑出，降低晶圆掉落的风险与损失。
28.此处，所述支撑壁30的外侧设有支撑座33，所述支撑座33沿竖直方向开设有枢转孔，所述支撑座33邻近所述支撑壁30的前缘设置。所述限位件61包括插设在所述枢转孔内的枢转轴611、位于所述枢转轴611朝向开口一侧的限位板612、位于所述枢转轴611背离开口一侧并与所述驱动杆62相配合的作动杆613。所述支撑壁30的外侧还设置有固定座34，所述固定座34设有上下贯穿并用以安装所述驱动杆62的开孔，所述驱动杆62可沿所述开孔上下移动。所述复位件63设置为弹簧，所述弹簧63的一端连接在所述限位板612上，所述弹簧63的另一端固定在所述支撑壁30的外侧邻近该支撑壁30前缘的位置。
29.所述限位板612优选设置呈弧形，具体是指所述限位板612沿水平方向呈弧形延伸，优选地，所述限位板612的曲率与所述晶圆盒100所储放的晶圆尺寸相适配(如：12英寸)。上述晶圆朝前滑动并与所述限位板612接触时，所述晶圆的边缘通过既定的区段与所述限位板612触碰，而不会出现局部的点接触导致的局部受力过大，增大受损风险。
30.所述驱动杆62的上端形成有第一斜面；所述作动杆613包括连接至所述枢转轴611的横杆6131、自所述横杆6131的末端向下延伸形成的纵杆6132，所述纵杆6132的下端形成与所述第一斜面相配合的第二斜面。显然地，所述第一斜面朝向所述支撑壁30的方向，当所述驱动杆62在外力作用下向上移动时，所述第一斜面与第二斜面相配合，可将所述纵杆6132朝向所述支撑壁30推压，再通过所述枢转轴611将推压的力矩传送至所述限位板612，所述限位板612克服所述复位件63的拉力并朝背离所述储物腔101开口的方向旋转，打开开口。所述驱动杆62的下端设置超出所述底壁10，容易理解地，作用于所述驱动杆62的外力通常是指该晶圆盒100的自身重力。
31.除此，所述晶圆盒100的底壁10下方还设有定位座12，以方便所述晶圆盒100的定位摆放。所述定位座12优选设置为三个且沿周向均匀排布，所述定位座12还向上凹陷形成有呈锥面设置的导引面121。相较于现有“v”字型的导引结构设计，无论所述晶圆盒100初始摆放位置的偏离方向，所述导引面121均能够更有效的进行位置导引。
32.在此，本发明还同时提供一种采用前述晶圆盒100的半导体生产设备，所述半导体生产设备具有用以放置前述晶圆盒100的加工平台，所述加工平台上设有与所述定位座12相对应的定位凸起，所述定位凸起可相应设置呈锥形。
33.综上所述，本发明晶圆盒100通过所述限位件61、驱动杆62及复位件63的设计，在将所述晶圆盒100摆放至既定加工平台上时，所述驱动杆62可在晶圆盒100自身重力作用下驱动限位件61朝背离开口的方向旋转，可进行储物腔101内晶圆的取放；当所述晶圆盒100被提起时，所述驱动杆62的下端呈松弛状态，所述限位件61在复位件63的作用下朝所述开口的方向旋转，有效避免所述储物腔101内的晶圆滑落，降低掉片风险与损失，利于生产。
34.应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
35.上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。