晶圆固定机构、具有该机构的晶圆翻转装置以及系统制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种晶圆固定机构，包括：水平支撑机构，所述水平支撑机构包括两个相对设置的支撑梳柱，以配合支撑水平状态的晶圆，且两所述支撑梳柱之间形成供所述晶圆进出的通道；周向夹持机构，所述周向夹持机构包括分设于所述通道两端的至少两个夹持梳柱，至少两个所述夹持梳柱与所述支撑梳柱相配合，以夹持位于所述支撑梳柱上的所述晶圆，周向夹持机构还包括缓冲组件，缓冲组件用于限制夹持梳柱与晶圆脱离。本发明专利技术通过水平支撑机构实现对水平状态晶圆的支撑，并通过周向夹持机构实行对位于水平支撑机构上的晶圆进行夹持固定，从而能够脱离水平支撑机构的支撑。脱离水平支撑机构的支撑。脱离水平支撑机构的支撑。

【技术实现步骤摘要】
晶圆固定机构、具有该机构的晶圆翻转装置以及系统


[0001]本专利技术涉及半导体
，尤其涉及晶圆固定机构、具有该机构的晶圆翻转装置以及系统。

技术介绍

[0002]在半导体行业内，多片晶圆(片)在晶圆盒内是正面(芯片面)一致朝上，上下依次水平存放的，特别是目前的12寸晶圆，水平存放在FOUP(前开式晶圆盒)。然而在某些制程工艺中，尤其是批量清洗工艺，不但需要晶圆从水平方向载具更换到垂直方向载具；还需要单数位置(或者是双数位置)的晶圆在垂直方向上旋转180度，使得垂直排列的多片晶圆形成以正面面对面的存放形式，避免正面在工艺制造过程中受到晶圆背面(机器人手臂的接触面)的微尘污染。
[0003]现有技术里，一般利用单臂单爪机器人手臂，将晶圆从晶圆盒内一片一片取出后，机器人手臂直接将手上从单数槽(或者双数槽)取出的晶圆旋转90度(或者
‑
90度)，其它晶圆反方向旋转90度后，一片一片的按照次序放入垂直方向载具，完成晶圆正反方向翻转和水平垂直方向转动需求。此设计的最大问题是单片传输耗时太多，无法满足批量生产设备的产能要求。
[0004]因此，针对上述问题，有必要提出进一步地解决方案。

技术实现思路

[0005]本专利技术旨在提供一种晶圆固定机构、具有该机构的晶圆翻转装置以及系统，以克服现有技术中存在的不足。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是：
[0007]一种晶圆固定机构，包括：
[0008]水平支撑机构，所述水平支撑机构包括两个相对设置的支撑梳柱，以配合支撑水平状态的晶圆，且两所述支撑梳柱之间形成供所述晶圆进出的通道；
[0009]周向夹持机构，所述周向夹持机构包括分设于所述通道两端的至少两个夹持梳柱，至少两个所述夹持梳柱与所述支撑梳柱相配合，以夹持位于所述支撑梳柱上的所述晶圆，所述周向夹持机构还包括缓冲组件，所述缓冲组件用于限制所述夹持梳柱与所述晶圆脱离。
[0010]本专利技术的一个较佳实施例中，所述周向夹持机构包括分设于所述通道两端的两个夹持梳柱，且两个所述夹持梳柱的中心位置与两个所述支撑梳柱的中心位置相适配。
[0011]本专利技术的一个较佳实施例中，所述周向夹持机构包括分设于所述通道两端的至少三个夹持梳柱，且至少三个所述夹持梳柱所形成的封闭图形的外接圆的圆心位置与两个所述支撑梳柱的中心位置相适配。
[0012]本专利技术的一个较佳实施例中，所述周向夹持机构包括两两分设于所述通道两端的四个夹持梳柱，四个所述夹持梳柱所形成的封闭图形的外接圆的圆心位置与两个所述支撑
梳柱的中心位置重合。
[0013]本专利技术的一个较佳实施例中，所述支撑梳柱包括多个支撑板，多个所述支撑板沿垂直于水平面的方向依次间隔层叠设置，以水平支撑多片所述晶圆。
[0014]本专利技术的一个较佳实施例中，所述夹持梳柱能够转动，以带动所述夹持板远离并避让进出所述通道的晶圆，或靠近并相互配合夹持位于所述支撑梳柱上的晶圆。
[0015]本专利技术的一个较佳实施例中，所述周向夹持机构还包括两个驱动组件二，所述驱动组件二用于驱动位于所述通道同一端的两个所述夹持梳柱转动。
[0016]本专利技术的一个较佳实施例中，所述夹持梳柱包括多片夹持板，所述夹持板与对应所述支撑板相配合，以接触对应所述支撑板上的所述晶圆边缘。
[0017]本专利技术的一个较佳实施例中，所述支撑板包括用于支撑所述晶圆的支撑面，且所述支撑面向所述通道的底面倾斜。
[0018]本专利技术的一个较佳实施例中，所述支撑梳柱还包括沿所述通道的高度方向设置的转轴，多个所述支撑板与所述转轴连接，以在所述转轴的旋转带动下靠近并支撑所述晶圆，或远离并避让所述晶圆。
[0019]本专利技术的一个较佳实施例中，所述缓冲组件设置于所述夹持梳柱远离所述晶圆的旋转轨迹上，以用于限制所述夹持梳柱与所述晶圆脱离。
[0020]本专利技术的一个较佳实施例中，所述驱动组件二包括驱动件、与所述驱动件的执行端连接的连杆和两个传动件，所述连杆的两端分别设置有腰型孔，所述传动件的一端与所述夹持梳柱的一端固定，另一端伸入对应所述腰型孔内并能够沿所述腰型孔滑动，以带动对应所述夹持梳柱旋转。
[0021]本专利技术的一个较佳实施例中，所述夹持板的端头设置有与所述晶圆的厚度相配合的V型槽。
[0022]本专利技术的一个较佳实施例中，相邻所述夹持板之间设置有间隙，且所述间隙与所述晶圆相配合以供所述晶圆穿过。
[0023]本专利技术的一个较佳实施例中，多个所述支撑板沿所述转轴的周向设置有一列，且所述支撑板的任意一端支撑所述晶圆。
[0024]本专利技术的一个较佳实施例中，多个所述支撑板沿所述转轴的周向至少设置有两列，且两列中的任意一列所述支撑板支撑所述晶圆。
[0025]本专利技术的一个较佳实施例中，所述支撑板通过连接件与所述转轴连接，且所述连接件和所述支撑板的任意一端之间设置有避让空间，所述避让空间用于所述支撑板与所述晶圆脱离时避让所述晶圆。
[0026]本专利技术的一个较佳实施例中，所述缓冲组件设置于所述连杆的移动路径上，以用于限制所述夹持梳柱与所述晶圆脱离。
[0027]另一个技术方案是：
[0028]一种晶圆翻转装置，包括以上任一所述的晶圆固定机构，且还包括：
[0029]外壳，所述晶圆固定机构设置于所述外壳内，且所述外壳对应所述通道的两端设置有用于所述晶圆进出的开口。
[0030]本专利技术的一个较佳实施例中，还包括驱动机构，所述外壳与所述驱动机构的执行端连接，并在其驱动下绕平行于水平面且垂直于所述通道的轴线旋转，以使所述通道平行
或垂直于水平面。
[0031]另一个技术方案是：
[0032]一种晶圆翻转系统，包括以上任一所述的晶圆翻转装置。
[0033]本专利技术的一个较佳实施例中，还包括晶圆承载装置，所述晶圆承载装置用于承载由所述晶圆翻转装置翻转为垂直状态的晶圆。
[0034]本专利技术的一个较佳实施例中，所述晶圆承载装置包括：
[0035]至少两组嵌套设置的承载晶圆梳组，且至少一组所述承载晶圆梳组能够相对其他所述承载晶圆梳组升降。
[0036]本专利技术的一个较佳实施例中，所述承载晶圆梳组包括相对设置的两承载晶圆梳，以分别夹持垂直状态的所述晶圆的相对两侧边缘，并配合承载所述晶圆。
[0037]本专利技术的一个较佳实施例中，还包括：
[0038]承载台；以及
[0039]设置于所述承载台内的至少一驱动机构三，所述驱动机构三与任一所述承载晶圆梳组连接，以驱动其相对其他所述承载晶圆梳组升降。
[0040]本专利技术的一个较佳实施例中，还包括晶圆扫描装置，所述晶圆扫描装置能够沿所述承载晶圆梳组的长度方向移动，以扫描位于其上的晶圆。
[0041]本专利技术的一个较佳实施例中，还包括驱动机构二，所述驱动机构二用于驱动所述承载台旋转或上下移动。
[0042]本专利技术的一个较佳实施例中，还包括驱动机构一，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种晶圆固定机构，其特征在于，包括：水平支撑机构，所述水平支撑机构包括两个相对设置的支撑梳柱(610)，以配合支撑水平状态的晶圆(1)，且两所述支撑梳柱(610)之间形成供所述晶圆(1)进出的通道；周向夹持机构，所述周向夹持机构包括分设于所述通道两端的至少两个夹持梳柱(620)，至少两个所述夹持梳柱(620)与所述支撑梳柱(610)相配合，以夹持位于所述支撑梳柱(610)上的所述晶圆(1)，所述周向夹持机构还包括缓冲组件，所述缓冲组件用于限制所述夹持梳柱(620)与所述晶圆(1)脱离。2.根据权利要求1所述的晶圆固定机构，其特征在于，所述周向夹持机构包括分设于所述通道两端的两个夹持梳柱(620)，且两个所述夹持梳柱(620)的中心位置与两个所述支撑梳柱(610)的中心位置相适配。3.根据权利要求1所述的晶圆固定机构，其特征在于，所述周向夹持机构包括分设于所述通道两端的至少三个夹持梳柱(620)，且至少三个所述夹持梳柱(620)所形成的封闭图形的外接圆的圆心位置与两个所述支撑梳柱(610)的中心位置相适配。4.根据权利要求1所述的晶圆固定机构，其特征在于，所述周向夹持机构包括两两分设于所述通道两端的四个夹持梳柱(620)，四个所述夹持梳柱(620)所形成的封闭图形的外接圆的圆心位置与两个所述支撑梳柱(610)的中心位置重合。5.根据权利要求1所述的晶圆固定机构，其特征在于，所述支撑梳柱(610)包括多个支撑板(613)，多个所述支撑板(613)沿垂直于水平面的方向依次间隔层叠设置，以水平支撑多片所述晶圆(1)。6.根据权利要求1所述的晶圆固定机构，其特征在于，所述夹持梳柱(620)能够转动，以带动所述夹持板(621)远离并避让进出所述通道的晶圆(1)，或靠近并相互配合夹持位于所述支撑梳柱(610)上的晶圆(1)。7.根据权利要求4所述的晶圆固定机构，其特征在于，所述周向夹持机构还包括两个驱动组件二，所述驱动组件二用于驱动位于所述通道同一端的两个所述夹持梳柱(620)转动。8.根据权利要求5所述的晶圆固定机构，其特征在于，所述夹持梳柱(620)包括多片夹持板(621)，所述夹持板(621)与对应所述支撑板(613)相配合，以接触对应所述支撑板(613)上的所述晶圆(1)边缘。9.根据权利要求5所述的晶圆固定机构，其特征在于，所述支撑板(613)包括用于支撑所述晶圆(1)的支撑面，且所述支撑面向所述通道的底面倾斜。10.根据权利要求5所述的晶圆固定机构，其特征在于，所述支撑梳柱(610)还包括沿所述通道的高度方向设置的转轴(611)，多个所述支撑板(613)与所述转轴(611)连接，以在所述转轴(611)的旋转带动下靠近并支撑所述晶圆(1)，或远离并避让所述晶圆(1)。11.根据权利要求6所述的晶圆固定机构，其特征在于，所述缓冲组件设置于所述夹持梳柱(620)远离所述晶圆(1)的旋转轨迹上，以用于限制所述夹持梳柱(620)与所述晶圆(1)脱离。12.根据权利要求7所述的晶圆固定机构，其特征在于，所述驱动组件二包括驱动件、与所述驱动件的执行端连接的连杆(622)和两个传动件(623)，所述连杆(622)的两端分别设置有腰型孔(6221)，所述传动件(623)的一端与所述夹持梳柱(620)的一端固定，另一端伸入对应所述腰型孔(6221)内并能够沿所述腰型孔(6221)滑动，以带动对应所述夹持梳柱
(620)旋转。13.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴功，郑英杰，
申请(专利权)人：上海大族富创得科技有限公司，
类型：发明
国别省市：