一种晶圆装载装置及晶圆传输设备的制作方法

本技术涉及半导体加工，尤其涉及一种晶圆装载装置及晶圆传输设备。

背景技术：

1、随着智能化产业的迅猛发展，越来越多的产品和设备上需要通过搭载芯片来满足其智能化需求。由于工业产品和设备对芯片的尺寸和出货规模要求不同，这就决定了用以生产芯片的晶圆尺寸也有所不同。

2、目前常用的晶圆尺寸有6寸、8寸、12寸，而不同的晶圆尺寸需要采用与之相对应的晶圆盒来进行存储和传输。其中，6寸和8寸的晶圆通常采用开放式晶圆盒(open cassette)进行晶圆的存储和传输，12寸晶圆通常采用前开式晶圆盒(foup:front opening unitedpod)进行晶圆的存储和传输。

3、在晶圆的生产加工过程中，晶圆盒还需搭载相应的晶圆装载装置来对晶圆盒内的晶圆进行传输和加工，其中，开放式晶圆盒通常采用开放式晶圆盒装载平台(ocs:opencassette stage)作为晶圆装载装置。但现有的晶圆装载装置通常只能搭载单一规格的晶圆盒，这无疑降低了晶圆装载装置的利用率。

技术实现思路

1、为克服上述缺点，本实用新型的目的在于提供一种适用于开放式晶圆盒的晶圆装载装置及晶圆传输设备，能装载多种尺寸规格的晶圆盒，进而扩大了装置的适用范围，提高了装置的利用率。

2、为了达到以上目的，本实用新型采用的技术方案之一是：一种晶圆装载装置，包括：

3、对接板，其上开设有用以对接晶圆传输设备的对接开口；

4、载板，垂直布设在对接板的一侧，用以放置晶圆盒；

5、限位组件，设置在载板上，其包括沿前后方向布设的前侧限位部、后侧限位部，前侧限位部位于对接板与后侧限位部之间；后侧限位部包括后限位块，后限位块上设有与晶圆盒规格一一对应的阶梯状限位面，任一规格的晶圆盒被限位在前侧限位部与对应的阶梯状限位面之间。

6、本实用新型的晶圆装载装置的有益效果在于：

7、在限位组件中，通过前侧限位部、后侧限位部的配合能对晶圆盒在载板上的放置位置进行限定，且不同规格的晶圆盒靠近对接板的一侧均通过前侧限位部进行限位，另一侧则通过与之对应的阶梯状限位面进行限位，既使得前侧限位部与阶梯状限位面之间的间距与对应的晶圆盒规格尺寸相适配，以保证对不同规格晶圆盒的稳定限位，又使得不同规格的晶圆盒靠近对接开口一侧的位置是相同的，以保证晶圆传输设备自对接开口处对不同规格晶圆盒的取片位置的一致性。

8、进一步来说，后限位块设置有两个并沿左右方向对称设置，阶梯状限位面包括两组呈阶梯分布的垂直布设的第一限位面、第二限位面，第一限位面、第二限位面分别对晶圆盒相邻的两个侧面进行限位。通过垂直布设的第一限位面、第二限位面对晶圆盒相邻两个侧面的限位，能实现对晶圆盒垂直方向上的双向限位，以增强限位效果。

9、进一步来说，晶圆盒沿前后方向上分别设有前敞口、后敞口，前敞口位于对接板与后敞口之间；第一限位面沿前后方向布设，且沿左右方向对称的两个阶梯状限位面的第一限位面之间的间距不大于后敞口的尺寸，以使两个第一限位面能自晶圆盒的内侧对晶圆盒进行限位。

10、放置晶圆盒时，将晶圆盒的前敞口朝向对接开口，以供晶圆传输设备自对接开口进入到前敞口内进行取片动作，此时，后限位块位于后敞口处；由于晶圆盒为开放式晶圆盒(前后方向分别设有前敞口、后敞口)，使得对晶圆盒左右方向的限位能在后敞口内进行，也即通过对第一限位面之间的间距设定，使得后限位块能自晶圆盒的内侧对晶圆盒左右方向进行限定，进而避免了后限位块自晶圆盒外侧进行左右限位时占用到更大规格的晶圆盒的放置位置。

11、进一步来说，前侧限位部包括沿左右方向对称设置的两个前限位块，每一前限位块上均设有与第二限位面平行布设的第三限位面。通过前限位块的第三限位面与后限位块的第二限位面之间的配合实现了对晶圆盒前后方向的限位。

12、进一步来说，后限位块包括与晶圆盒规格一一对应设置的限位本体，每一限位本体上均设有能抵接在对应规格晶圆盒上的所述阶梯状限位面。

13、在实际应用时，后限位块可以采用一体式的结构，此时，在后限位块上同时布设多个与晶圆盒规格对应的阶梯状限位面。后限位块也可以采用分体式结构，即，将后限位块分为多个与晶圆盒规格对应的限位本体，并在每个限位本体上布设一个阶梯状限位面。

14、进一步来说，还包括与阶梯状限位面一一对应设置的检测结构，检测结构用以检测对应的阶梯状限位面处是否有晶圆盒。检测结构应靠近对应的阶梯状限位面设置，并位于对应的晶圆盒的放置位置上，当对应的晶圆盒放置到指定位置上时，晶圆盒能抵压在对应的检测结构上。

15、进一步来说，还包括防护组件，防护组件包括转动设置在对接板上的防护罩，防护罩能罩设住位于载板上的晶圆盒。由于晶圆盒为开放式结构，通过防护罩对晶圆盒的罩设能有效避免外界微尘自后敞口处进入到晶圆盒内污染晶圆；且通过防护罩的转动设置能方便地打开防护罩，以利于自载板上取走或放置晶圆盒。

16、进一步来说，防护组件还包括锁止件，锁止件包括锁止块、锁杆，锁止块上设有供锁杆插入的锁止槽；且锁止块、锁杆中的一个位于防护罩上，另一个位于载板上。通过锁止块与锁杆的配合能对防护罩的罩设位置进行锁定，以保证在晶圆传输设备取片过程中，防护罩对晶圆盒的稳定防护。

17、更进一步地，载板上设有用以检测防护罩位置的到位传感器。通过到位传感器的设置以利于启动锁止件的锁定动作。

18、进一步来说，还包括靠近对接开口处设置的晶圆扫描机构，晶圆扫描机构包括能在升降驱动件作用下升降移动的扫描组件，扫描组件用以检测晶圆盒内的晶圆放置状态。更进一步地，扫描组件可采用反射传感器，以适用不同规格的晶圆盒扫描。

19、进一步来说，对接开口的上端高度高于晶圆盒的上端高度，且当扫描组件位于最高点时，扫描组件位于晶圆盒的上方。更进一步地，对接开口上端高出晶圆盒上端的距离为用以容置扫描组件移动至最高点时的避让空间，以防止晶圆进出对接开口时碰撞到扫描组件。

20、本实用新型采用的技术方案之二是：一种晶圆传输设备，包括上述任一晶圆装载装置。

技术特征：

1.一种晶圆装载装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的晶圆装载装置，其特征在于，所述后限位块设置有两个并沿左右方向对称设置，所述阶梯状限位面包括两组呈阶梯分布的垂直布设的第一限位面、第二限位面，所述第一限位面、第二限位面分别对所述晶圆盒相邻的两个侧面进行限位。

3.根据权利要求2所述的晶圆装载装置，其特征在于，所述晶圆盒沿前后方向上分别设有前敞口、后敞口，所述前敞口位于所述对接板与后敞口之间；所述第一限位面沿前后方向布设，且沿左右方向对称的两个所述阶梯状限位面的第一限位面之间的间距不大于所述后敞口的尺寸，以使两个所述第一限位面能自晶圆盒的内侧对晶圆盒进行限位。

4.根据权利要求3所述的晶圆装载装置，其特征在于，所述前侧限位部包括沿左右方向对称设置的两个前限位块，每一所述前限位块上均设有与所述第二限位面平行布设的第三限位面。

5.根据权利要求1所述的晶圆装载装置，其特征在于，所述后限位块包括与晶圆盒规格一一对应设置的限位本体，每一所述限位本体上均设有能抵接在对应规格晶圆盒上的所述阶梯状限位面。

6.根据权利要求1所述的晶圆装载装置，其特征在于，还包括与所述阶梯状限位面对应设置的检测结构，所述检测结构用以检测对应的所述阶梯状限位面处是否有晶圆盒。

7.根据权利要求1所述的晶圆装载装置，其特征在于，还包括防护组件，所述防护组件包括转动设置在所述对接板上的防护罩，所述防护罩能罩设住位于所述载板上的晶圆盒。

8.根据权利要求7所述的晶圆装载装置，其特征在于，所述防护组件还包括锁止件，所述锁止件包括锁止块、锁杆，所述锁止块上设有供所述锁杆插入的锁止槽；且所述锁止块、锁杆中的一个位于所述防护罩上，另一个位于所述载板上；且所述载板上设有用以检测防护罩位置的到位传感器。

9.根据权利要求1所述的晶圆装载装置，其特征在于，还包括靠近对接开口处设置的晶圆扫描机构，所述晶圆扫描机构包括能在升降驱动件作用下升降移动的扫描组件，所述扫描组件用以检测晶圆盒内的晶圆放置状态。

10.根据权利要求9所述的晶圆装载装置，其特征在于，所述对接开口的上端高度高于所述晶圆盒的上端高度，且当所述扫描组件位于最高点时，所述扫描组件位于所述晶圆盒的上方。

11.一种晶圆传输设备，其特征在于，包括权利要求1-10任一所述的晶圆装载装置。

技术总结本技术公开了一种晶圆装载装置及晶圆传输设备，晶圆装载装置包括对接板、载板、限位组件，对接板上开设有用以对接晶圆传输设备的对接开口；载板垂直布设在对接板的一侧，用以放置晶圆盒；限位组件设置在载板上，其包括沿前后方向布设的前侧限位部、后侧限位部，前侧限位部位于对接板与后侧限位部之间；后侧限位部包括后限位块，后限位块上设有与晶圆盒规格一一对应的阶梯状限位面，任一规格的晶圆盒被限位在前侧限位部与对应的阶梯状限位面之间。本技术能兼容多种尺寸规格的晶圆盒，进而扩大了装置的适用范围，提高了装置的利用率。技术研发人员：薛增辉,孟亚东,张胜森,冯启异,叶莹受保护的技术使用者：上海果纳半导体技术有限公司技术研发日：20231229技术公布日：2024/12/12