一种晶圆自动装载设备制造技术

本发明专利技术涉及一种晶圆自动装载设备，其特征在于，该设备包括主板装置、盒盖开盒装置、晶圆存储盒传输装置、盒盖传输装置、晶圆检测装置、控制系统和传感器组件；主板装置前侧上部活动连接盒盖开盒装置，盒盖开盒装置下方的主板装置前侧固定设置晶圆存储盒传输装置；主板装置前侧下部活动连接盒盖传输装置，主板装置后侧的盒盖传输装置固定连接晶圆检测装置，盒盖传输装置还固定连接盒盖开盒装置，主板装置前侧上部还设置有用于判定晶圆存储盒放置位置的传感器组件；控制系统分别电连接传感器组件、盒盖开盒装置、晶圆存储盒传输装置、盒盖传输装置和晶圆检测装置完成对晶圆存储盒内晶圆的自动装载，本发明专利技术可广泛应用于晶圆自动装载设备中。

Wafer automatic loading equipment

The invention relates to a wafer automatic loading device, which is characterized in that the device comprises a main board device, lid box opening device, wafer storage box box transmission device, transmission device, wafer detection device, control system and sensor module; the motherboard device connected with front upper cover box opening device, lid box opening device is arranged below the motherboard the front fixed device wafer storage box transmission device; the lower front board device movably connected box transmission device, transmission device main board fixed box cover connection device of rear side wafer detection device, a transmission device is fixedly connected with the box cover box opening device, the motherboard device is also provided with a front upper sensor assembly for determining wafer storage box position control; the system is respectively electrically connected with the sensor assembly, the box opening device, transmission device, wafer storage box lid The transmission device and the wafer detection device complete the automatic loading of the wafer in the wafer storage box.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是关于一种半导体晶圆自动装载设备，属于半导体集成电路装备领域。
技术介绍
随着国内半导体行业的发展及集成电路代工厂自动化程度的提高，晶圆自动装载设备(Loadport)在集成电路装备上的使用范围越来越广，对晶圆自动装载设备的自动化性能、速度、可靠性、稳定性以及安全性要求越来越高，对成本降低的要求也相应提高。然而现有的技术存在以下几个问题：1)现有技术无法自动识别晶圆存储盒的种类，需要提前根据晶圆存储盒种类对晶圆自动装载设备进行配置；2)现有技术无法识别晶圆存储盒开盒位置是否完整到位，以及开盒过程中晶圆存储盒盒盖是否脱落；3)现有气缸驱动配置技术虽然成本有所降低，但是存在速度低以及开、关盒循环时间长的问题；4)现有电机驱动配置技术在提高速度和减低循环时间的同时，成本也大大的提高。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术的目的是提供一种可以自动识别晶圆存储盒且安全性高、速度高、循环时间短以及成本低的晶圆自动装载设备。为实现上述目的，本专利技术采取以下技术方案：一种晶圆自动装载设备，其特征在于，该设备包括主板装置、盒盖开盒装置、晶圆存储盒传输装置、盒盖传输装置、晶圆检测装置、控制系统和传感器组件；所述主板装置的前侧上部活动连接有可穿越所述主板装置进行前后运动的所述盒盖开盒装置，位于所述盒盖开盒装置下方的主板装置前侧固定设置有用于盛放晶圆存储盒的所述晶圆存储盒传输装置；所述主板装置的前侧下部活动连接有可穿越所述主板装置进行前后运动且能够在所述主板装置上进行上下运动的所述盒盖传输装置，位于所述主板装置后侧的盒盖传输装置固定连接所述晶圆检测装置，所述盒盖传输装置还固定连接所述盒盖开盒装置用于带动所述盒盖开盒装置运动，所述主板装置的前侧上部还设置有用于判定晶圆存储盒放置位置是否正确的所述传感器组件；所述控制系统分别电连接所述传感器组件、盒盖开盒装置、晶圆存储盒传输装置、盒盖传输装置和晶圆检测装置，完成对所述晶圆存储盒内晶圆的自动装载。优选地，所述主板装置是由竖板和底板可拆卸连接而成的L形框架结构。优选地，所述传感器组件包括一指示灯安装组件、两水平偏差判定传感器、一存在判定传感器、两左右偏差判定传感器、一晶圆突出判定传感器；所述竖板上方固定连接所述指示灯安装组件；所述盒盖开盒装置顶部左右两侧的竖板上均分别固定连接一所述水平偏差判定传感器，且所述盒盖开盒装置顶部一侧的竖板上还固定连接所述存在判定传感器；所述晶圆存储盒传输装置顶部左右两侧的竖板上均分别固定连接一所述左右偏差判定传感器；所述晶圆存储盒传输装置顶部中心的竖板上固定连接所述晶圆突出判定传感器。优选地，所述盒盖开盒装置包括开盒板、晶圆存储盒开锁组件、第一驱动气缸、盒盖固定吸附组件、晶圆存储盒到位判定组件和开盒板连接件；所述开盒板上活动连接与晶圆存储盒锁相对应的所述晶圆存储盒开锁组件，所述晶圆存储盒开锁组件穿过所述开盒板与固定设置在所述开盒板后侧的所述第一驱动气缸固定连接；所述开盒板上固定连接与晶圆存储盒盒盖定位孔相对应的所述盒盖固定吸附组件；所述开盒板底部固定连接所述开盒板连接件；所述开盒板上还固定连接用于判定所述晶圆存储盒是否到达开盒位置的所述晶圆存储盒到位判定组件。优选地，所述晶圆存储盒传输装置包括固定架、水平平台、第二驱动气缸、晶圆存储盒定位销、晶圆存储盒放置检测装置、晶圆存储盒锁定装置、第三驱动气缸、晶圆存储盒种类检测装置和晶圆存储盒ID识别组件；所述固定架后侧固定连接所述竖板，所述固定架顶部平行间隔用于活动插设所述水平平台的第一导轨和第二导轨，所述水平平台底部固定连接用于驱动所述水平平台的所述第二驱动气缸；所述水平平台顶部固定连接与晶圆存储盒底部定位孔相对应的所述晶圆存储盒定位销，每一所述晶圆存储盒定位销旁均固定连接一用于判断晶圆存储盒是否正确的放置在所述水平平台的所述晶圆存储盒放置检测装置；所述水平平台顶部穿设固定所述晶圆存储盒锁定装置，所述晶圆存储盒锁定装置底部通过一连杆机构固定连接所述第三驱动气缸，所述水平平台上还固定连接与晶圆存储盒底部种类判别孔相对应的所述晶圆存储盒种类检测装置；所述水平平台前端固定连接所述晶圆存储盒ID识别组件。优选地，所述盒盖传输装置包括Z向滑台、OC滑台、M滑台、伺服电机、第四驱动气缸和第五驱动气缸；所述竖板前侧下部纵向平行设置用于滑动插设所述Z向滑台的第三导轨和第四导轨，所述Z向滑台底部通过一传动机构连接所述伺服电机；所述Z向滑台顶部分别固定设置用于活动连接所述OC滑台的第五导轨和用于活动连接所述M滑台的第六导轨；所述OC滑台后侧穿过所述竖板固定连接所述开盒板连接件，且所述OC滑台固定连接用于驱动所述盒盖开盒装置沿着所述竖板进行前后运动的所述第四驱动气缸；所述M滑台后侧穿过所述竖板固定连接所述晶圆检测装置，且所述M滑台固定连接用于驱动所述晶圆检测装置沿着所述竖板进行前后运动的所述第五驱动气缸；所述第三导轨一侧纵向间隔设置有原点判定传感器、M滑台开始传感器、M滑台停止传感器和Z向滑台停止传感器，分别用于判断所述Z向滑台和M滑台的位置及运动情况。优选地，所述晶圆检测装置包括一支架固定件、一倒L形支架和两对射传感器；所述支架固定件固定连接所述M滑台，位于所述盒盖开盒装置外侧，所述支架固定件顶部固定连接所述倒L形支架，所述倒L型支架顶部间隔设置用于检测所述晶圆存储盒内晶圆的有、无、重叠和倾斜状态的两所述对射传感器。优选地，所述控制系统包括主控制板、气缸控制阀组、伺服电机驱动器、动力气体减压阀、晶圆存储盒ID识别控制器、通讯模块和电源模块；所述主控制板用于控制所有传感器的启动停止、信号的发送接收和与外部上位机的通讯；所述主控制板通过所述气缸控制阀组分别控制所述第一驱动气缸、第二驱动气缸、第三驱动气缸、第四驱动气缸和第五驱动气缸的启动和停止；所述主控制板通过所述伺服电机驱动器控制所述伺服电机的启动和停止；所述动力气体减压阀通过调节气体的压力和流速控制气缸的力度和运动速度，并将相关数据通过所述主控制板发送给外部上位机；所述晶圆存储盒ID识别控制器通过所述晶圆存储盒ID识别组件识别晶圆存储盒ID，并将识别的相关数据通过所述主控制板发送给外部上位机；所述主控制板通过所述通讯模块与工厂的天车系统进行数据传输，用于实现与工厂天车的自动化通讯；所述电源模块用于为各部件进行供电。优选地，所述固定架顶部还设置有用于支持手动操作模式的手动载入操作按钮和手动载出按钮。优选地，所述竖板顶部固定连接一上安装组件，所述竖板底部通过一高度调整组件固定连接一下安装组件；所述竖板下部一侧固定连接一用于防止所述倒L形支架和对射传感器受到损坏的退出判定硬限位；所述底板底部四个角分别固定连接一脚轮。本专利技术由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本专利技术由于设置若干功能不同的传感器，大大提高晶圆自动装载设备的自动化程度。2、本专利技术由于盒盖开盒装置上设置有传感器，可以检测晶圆存储盒是否在可开盒位置上，以及开盒过程中盒盖是否脱落等问题，大大提高晶圆存储盒的安全性。3、本专利技术由于集成气缸驱动方式与伺服电机驱动方式，在满足晶圆存储盒传输稳定性的同时，提高晶圆存储盒开关盒的速度，降低循环时间。4、本专利技术由于增加退出判定硬限位，降低设备的故障率，且本专利技术将控制功能集成于一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种晶圆自动装载设备，其特征在于，该设备包括主板装置、盒盖开盒装置、晶圆存储盒传输装置、盒盖传输装置、晶圆检测装置、控制系统和传感器组件；所述主板装置的前侧上部活动连接有可穿越所述主板装置进行前后运动的所述盒盖开盒装置，位于所述盒盖开盒装置下方的主板装置前侧固定设置有用于盛放晶圆存储盒的所述晶圆存储盒传输装置；所述主板装置的前侧下部活动连接有可穿越所述主板装置进行前后运动且能够在所述主板装置上进行上下运动的所述盒盖传输装置，位于所述主板装置后侧的盒盖传输装置固定连接所述晶圆检测装置，所述盒盖传输装置还固定连接所述盒盖开盒装置用于带动所述盒盖开盒装置运动，所述主板装置的前侧上部还设置有用于判定晶圆存储盒放置位置是否正确的所述传感器组件；所述控制系统分别电连接所述传感器组件、盒盖开盒装置、晶圆存储盒传输装置、盒盖传输装置和晶圆检测装置，完成对所述晶圆存储盒内晶圆的自动装载。

【技术特征摘要】
1.一种晶圆自动装载设备，其特征在于，该设备包括主板装置、盒盖开盒装置、晶圆存储盒传输装置、盒盖传输装置、晶圆检测装置、控制系统和传感器组件；所述主板装置的前侧上部活动连接有可穿越所述主板装置进行前后运动的所述盒盖开盒装置，位于所述盒盖开盒装置下方的主板装置前侧固定设置有用于盛放晶圆存储盒的所述晶圆存储盒传输装置；所述主板装置的前侧下部活动连接有可穿越所述主板装置进行前后运动且能够在所述主板装置上进行上下运动的所述盒盖传输装置，位于所述主板装置后侧的盒盖传输装置固定连接所述晶圆检测装置，所述盒盖传输装置还固定连接所述盒盖开盒装置用于带动所述盒盖开盒装置运动，所述主板装置的前侧上部还设置有用于判定晶圆存储盒放置位置是否正确的所述传感器组件；所述控制系统分别电连接所述传感器组件、盒盖开盒装置、晶圆存储盒传输装置、盒盖传输装置和晶圆检测装置，完成对所述晶圆存储盒内晶圆的自动装载。2.如权利要求1所述的一种晶圆自动装载设备，其特征在于，所述主板装置是由竖板和底板可拆卸连接而成的L形框架结构。3.如权利要求2所述的一种晶圆自动装载设备，其特征在于，所述传感器组件包括一指示灯安装组件、两水平偏差判定传感器、一存在判定传感器、两左右偏差判定传感器、一晶圆突出判定传感器；所述竖板上方固定连接所述指示灯安装组件；所述盒盖开盒装置顶部左右两侧的竖板上均分别固定连接一所述水平偏差判定传感器，且所述盒盖开盒装置顶部一侧的竖板上还固定连接所述存在判定传感器；所述晶圆存储盒传输装置顶部左右两侧的竖板上均分别固定连接一所述左右偏差判定传感器；所述晶圆存储盒传输装置顶部中心的竖板上固定连接所述晶圆突出判定传感器。4.如权利要求1所述的一种晶圆自动装载设备，其特征在于，所述盒盖开盒装置包括开盒板、晶圆存储盒开锁组件、第一驱动气缸、盒盖固定吸附组件、晶圆存储盒到位判定组件和开盒板连接件；所述开盒板上活动连接与晶圆存储盒锁相对应的所述晶圆存储盒开锁组件，所述晶圆存储盒开锁组件穿过所述开盒板与固定设置在所述开盒板后侧的所述第一驱动气缸固定连接；所述开盒板上固定连接与晶圆存储盒盒盖定位孔相对应的所述盒盖固定吸附组件；所述开盒板底部固定连接所述开盒板连接件；所述开盒板上还固定连接用于判定所述晶圆存储盒是否到达开盒位置的所述晶圆存储盒到位判定组件。5.如权利要求2所述的一种晶圆自动装载设备，其特征在于，所述晶圆存储盒传输装置包括固定架、水平平台、第二驱动气缸、晶圆存储盒定位销、晶圆存储盒放置检测装置、晶圆存储盒锁定装置、第三驱动气缸、晶圆存储盒种类检测装置和晶圆存储盒ID识别组件；所述固定架后侧固定连接所述竖板，所述固定架顶部平行间隔用于活动插设所述水平平台的第一导轨和第二导轨，所述水平平台底部固定连接用于驱动所述水平平台的所述第二驱动气缸；所述水平平台顶部固定连接与晶圆存储盒底部定位孔相对应的所述晶圆存储盒定位销，每一所述晶圆存储盒定位销旁均固定连接一用于判断晶圆存储盒是否正确的放置在所述水平平台的所述晶圆存储盒放置检测装置；所述水平平台顶部穿设固定所...

【专利技术属性】
技术研发人员：全冬冬，
申请(专利权)人：北京亿微纳科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11