申请/专利权人：清华大学;华海清科股份有限公司

申请日：2018-10-19

公开（公告）日：2024-05-17

公开（公告）号：CN109216250B

主分类号：H01L21/677

分类号：H01L21/677;H01L21/67

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.05.17#授权;2020.06.26#著录事项变更;2019.02.12#实质审查的生效;2019.01.15#公开

摘要：本发明公开了一种晶圆传输机构，晶圆传输机构包括：支架；至少一个晶圆传输装置，其在支架的垂直方向间隔设置；所述晶圆传输装置包括晶圆托架及平移滑轨，平移滑轨设置在支架上，晶圆托架可移动的设置在平移滑轨上，所述晶圆托架在垂直方向上间隔设置。根据本发明的晶圆传输机构，结构简单，传输效率高，稳定性好。

主权项：1.一种晶圆传输机构，其特征在于，包括：支架；多个晶圆传输装置，其在支架的垂直方向间隔设置；所述晶圆传输装置包括至少一对晶圆托架及平移滑轨，平移滑轨设置在支架上，晶圆托架可移动的设置在平移滑轨上，平移滑轨的一端构造为停放端，所述晶圆托架在垂直方向上间隔设置且位于平移滑轨的同一侧，平移滑轨的多个导轨处于同一水平层内；导轨与晶圆托架一一对应，晶圆托架在垂直方向上垂直交错，能够使上层晶圆托架与下层晶圆托架水平重叠；晶圆托架的支撑件的中心位置为中空结构；还包括：保湿组件，其设置在支架上且适于在晶圆托架移动至停放端时对晶圆托架上的晶圆进行保湿；所述保湿组件包括：安装架，其固定在所述支架上；喷液模块，其设置在安装架上且喷液模块的喷液口朝上设置；所述喷液口为多个，且多个喷液口中的至少部分的朝向不同；多个喷液口中的至少部分朝向所述平移滑轨上远离停放端的一端。

全文数据：晶圆传输机构技术领域本发明涉及化学机械抛光领域，尤其是涉及一种晶圆传输机构。背景技术相关技术中，晶圆的传输一般采用机械手来完成，而机械手的结构复杂，制造成本高，且传输效率低。发明内容本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种晶圆传输机构，该晶圆传输机构的结构简单，传输效率高，稳定性好。根据本发明的晶圆传输机构包括支架；支架；至少一个晶圆传输装置，其在支架的垂直方向间隔设置；所述晶圆传输装置包括晶圆托架及平移滑轨，平移滑轨设置在支架上，晶圆托架可移动的设置在平移滑轨上，所述晶圆托架在垂直方向上间隔设置。根据本发明的晶圆传输机构，每个晶圆托架的移动可以独立运动，不同的晶圆托架可以朝向不同的方向移动，由于多个晶圆传输机构在垂直方向上间隔设置，使不同的晶圆托架在移动过程中不会发生干涉，使晶圆传输机构可以同时传输多个晶圆，且多个晶圆的传输过程相互独立不受影响，提高了晶圆传输机构的传输效率，且晶圆传输结构的可靠性高。根据本发明的一个实施例，所述晶圆传输装置包括至少一对晶圆托架。根据本发明的一个实施例，每个所述晶圆托架上设置有连接件，所述连接件的自由端可滑动地设置在对应的所述平移滑轨上。根据本发明的一个实施例，所述平移滑轨上设置有滑槽，每个所述连接件的自由端设置有与对应的所述滑槽配合的滑块。根据本发明的一个实施例，所述移动滑轨的一端构造为停放端，所述晶圆传输机构还包括：保湿组件，所述保湿组件设置在所述支架上且适于在所述晶圆托架移动至所述停放端时对所述晶圆托架上的晶圆进行保湿。根据本发明的一个实施例，所述保湿组件包括：安装架，所述安装架固定在所述支架上；喷液模块，所述喷液模块设置在所述安装架上且所述喷液模块的喷液口朝上设置。根据本发明的一个实施例，所述喷液口为多个，且多个所述喷液口中的至少部分的朝向不同。根据本发明的一个实施例，多个所述喷液口中的至少部分朝向所述平移滑轨上远离所述停放端的一端。根据本发明的一个实施例，所述安装架的上表面上设置有接水槽。根据本发明的一个实施例，每个所述晶圆传输装置的上侧设置有防尘板，每个所述晶圆传输装置的下侧设置有挡水板。本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。附图说明本发明的上述和或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1是根据本发明实施例的晶圆传输机构的结构示意图；图2是根据本发明实施例的晶圆托架与导轨的连接示意图；图3是根据本发明实施例的晶圆托架的结构示意图；图4是根据本发明实施例的保湿组件的结构示意图。附图标记：晶圆传输机构100，支架110，平移滑轨120，导轨121，晶圆托架总成130，晶圆托架131，支撑件132，导柱132晶圆托架，连接件133，支撑托盘134，保湿组件140，安装架141，接水槽141晶圆托架，喷液模块142，喷液口142晶圆托架，防尘板150，挡水板160，停放端101。具体实施方式下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。下面参考图1-图4描述根据本发明实施例的晶圆传输机构100。如图1所示，晶圆传输机构100包括支架110和至少一个晶圆传输装置，多个晶圆传输装置在支架110的垂直方向上间隔设置，晶圆传输装置包括晶圆托架131和平移滑轨120，平移滑轨120设置在支架110上，晶圆托架131可移动地设置在平移滑轨120上，晶圆托架31在垂直方向上间隔设置。多个晶圆传输装置在垂直方向上间隔设置，减小了晶圆传输机构100所占用的空间，一个晶圆传输机构100上可以设置有多个晶圆传输装置，提高了晶圆传输机构100的传输效率。其中，每个晶圆传输装置中的晶圆托架131可以为独立移动，每个晶圆传输装置之间的移动互不影响，保证了晶圆传输装置的移动可靠性，提高了晶圆传输机构的晶圆传输效率。根据本发明的一个实施例，每个晶圆传输装置包括至少一对晶圆托架131，在每个晶圆传输装置中的多个晶圆托架131可以位于同一水平层内，且每个晶圆托架131均可移动地设置在平移滑轨120的同一侧，例如多个晶圆托架131均设置在平移滑轨120的下侧，以便于晶圆托架131的制造和安装，多个晶圆托架131在垂直方向上间隔设置以使多个晶圆托架131可在垂直方向上重叠。晶圆放置在晶圆托架131上，并随着晶圆托架131的移动而移动，多个晶圆托架131均在支架110的同一水平层内移动，以减小晶圆传输机构100所占用的空间，并且多个支撑件132可以在垂直方向上重叠，使多个晶圆托架131在移动过程中不会相互干涉，提高了晶圆传输机构100的可靠性。进一步地，每一个晶圆托架131的移动独立，不同的晶圆托架131的移动方向可以不同，以将晶圆传输到指定的位置，使晶圆的传输更加高效，简化了生产线的布置。根据本发明的晶圆托架131包括支撑件132，支撑件132的形状可以与晶圆的形状相同，以适于对晶圆进行支撑，使晶圆可以稳定地设置在晶圆托架总成131上。根据本发明的晶圆传输机构100中，每个晶圆托架131的移动可以独立运动，不同的晶圆托架131可以朝向不同的方向移动，由于多个晶圆传输装置在垂直方向上间隔设置，使不同的晶圆托架131在移动过程中不会发生干涉，使晶圆传输机构100可以同时传输多个晶圆，且多个晶圆的传输过程相互独立不受影响，提高了晶圆传输机构100的传输效率，且晶圆传输结构100的可靠性高。根据本发明的一个实施例，晶圆传输机构100还包括平移滑轨120，平移滑轨120设置在支架110上，晶圆托架131上设置有连接件133，连接件133的自由端可滑动地设置在平移滑轨上，平移滑轨120上设置有滑槽，每个连接件133的自由端设置有与对应的滑槽配合的滑块。根据本发明的一个实施例，晶圆输送装置为多组，且多组晶圆输送装置在垂直方向上间隔设置。多组晶圆传输装置在支架的垂直方向上间隔设置可以使每组晶圆传输装置的工作流程独立，避免晶圆传输装置之间的相互干涉，提高了晶圆传输机构的传输效率，使晶圆传输机构可以实现多个组的晶圆传输。根据本发明的一个实施例，每个晶圆托架上131上设置有连接件133，连接件133的自由端可滑动地设置在对应的平移滑轨120上，在支架110上设置有多组平移滑轨120，每组平移滑轨120上设置有多个导轨121，多个导轨121与晶圆托架131一一对应，且每个晶圆托架131可移动地设置在对应的导轨121上，每组平移滑轨120中的多个导轨121处于同一水平层内，支架110是本发明的晶圆传输机构100的框架结构，支架110可以有效地支撑平移滑轨120，每个晶圆托架131可以在对应的导轨121上移动，以实现晶圆的高效传输。进一步地，在每个连接件133的自由端设置有与对应的导轨配合的滑块，以适于连接件133可以在导轨121上移动，具体地，滑块可以与导轨121构造为伺服导轨，在连接件133的自由端设置有与滑块固定连接的支撑托盘134，支撑托盘134适于与滑块固定连接，以使晶圆托架131与平移滑轨120可靠地连接并在导轨121上滑动。根据本发明的一个实施例，平移滑轨120的一端构造为停放端101，晶圆托架131可以携带晶圆在停放端101停放，晶圆在停放端101需要通过机械手移动到下一个工艺流程中，未加工的晶圆可以通过机械手放置在停放端101的晶圆托架131上，平移滑轨的另一端可以设置有对晶圆加工的加工装置，未加工的晶圆从停放端101移动至平移滑轨的另一端，经过加工后的晶圆从平移滑轨的另一端再移动到停放端101，其中位于上层的晶圆托架131适于将未加工的晶圆从停放端101移动至平移滑轨的另一端，位于下层的晶圆托架131适于将经过加工后的晶圆从平移滑轨的另一端移动至停放端101。晶圆托架131在垂直方向上垂直交错，可以使上层晶圆托架与下层晶圆托架水平重叠，即只占用一个晶圆托架131的空间，当晶圆托架131均移动到移动端101，或在移动的过程中交错，不会相互干涉，且实现多个晶圆的移动，减少晶圆传输机构所占用的空间。为防止经过加工后的晶圆的表面发生氧化，需要对晶圆进行保湿，因此本发明的晶圆传输机构100还包括保湿组件140，由于晶圆在停放端101时的移动所等待的时间较长，将保湿组件140设置在靠近停放端101的位置，以提高保湿组件140对晶圆的保湿效果，防止晶圆表面氧化。进一步地，保湿组件140设置在支架110上，且适于在晶圆托架131移动至停放端101时对晶圆托架总成131上的晶圆进行保湿。保湿组件140包括安装架141和喷液模块142，其中安装架141固定在支架110上，以保证保湿组件140的稳定性和可靠性，喷液模块142设置在安装支架110上且喷液模块142的喷液口142晶圆托架朝上设置。晶圆托架131中的支撑件132适于对晶圆下侧外周进行支撑，而支撑件132的中心位置为中空结构，以适于喷液模块142可以将液体喷向晶圆的下表面，以对晶圆进行保湿，防止晶圆氧化。这里需要说明的是，经过加工后的晶圆表面容易发生氧化，而未加工的晶圆不需要进行保湿，且经过加工后的晶圆通过下层的晶圆托架131进行传输，因此将喷液模块142的喷液口142晶圆托架朝上设置，可以保证喷液模块142对经过加工后的晶圆进行保湿。进一步地，在支撑件132的上侧外周设置有多个导柱132晶圆托架，多个导柱132晶圆托架可以适于与晶圆的外周接触，多个导柱132晶圆托架适于对晶圆进行限位，以防止晶圆在支撑件132上发生移动，保证晶圆在移动过程中的稳定性。进一步地，喷液口142晶圆托架为多个，且多个喷液口142晶圆托架中的至少部分的朝向不同，多个喷液口142晶圆托架可以提高喷液模块142的喷液面积和喷液速度，使保湿组件140可以更加均匀地对晶圆进行保湿，其中多个喷液口142晶圆托架的至少部分朝向平移滑轨120远离停放端的一端，在位于最下侧的晶圆托架131经过加工后，晶圆从平移滑轨的另一端移动到停放端101的过程中，朝向平移滑轨的另一端的喷液口142晶圆托架可以提前对晶圆进行喷液，进一步提高了喷液模块142对晶圆的保湿效果。如图4所示，根据本发明的一个实施例，保湿组件140也可以设置在最上侧晶圆托架131的上侧，此时喷液模块142中喷液口142晶圆托架可以朝下设置，而此时的最上侧晶圆托架131适于将经过加工后的晶圆从平移滑轨的另一端移动至停放端101。根据本发明的一个实施例，安装架141的上表面设置有接水槽141晶圆托架，喷液模块142设置在接水槽141晶圆托架内，接水槽141晶圆托架适于收集从晶圆上滴落的液体。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“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发明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一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

权利要求：1.一种晶圆传输机构，其特征在于，包括：支架；至少一个晶圆传输装置，其在支架的垂直方向间隔设置；所述晶圆传输装置包括晶圆托架及平移滑轨，平移滑轨设置在支架上，晶圆托架可移动的设置在平移滑轨上，所述晶圆托架在垂直方向上间隔设置。2.根据权利要求1所述的晶圆传输机构，其特征在于，所述晶圆传输装置包括至少一对晶圆托架。3.根据权利要求2所述的晶圆传输机构，其特征在于，每个所述晶圆托架上设置有连接件，所述连接件的自由端可滑动地设置在对应的所述平移滑轨上。4.根据权利要求3所述的晶圆传输机构，其特征在于，所述平移滑轨上设置有滑槽，每个所述连接件的自由端设置有与对应的所述滑槽配合的滑块。5.根据权利要求1所述的晶圆传输机构，其特征在于，所述移动滑轨的一端构造为停放端，所述晶圆传输机构还包括：保湿组件，所述保湿组件设置在所述支架上且适于在所述晶圆托架移动至所述停放端时对所述晶圆托架上的晶圆进行保湿。6.根据权利要求5所述的晶圆传输机构，其特征在于，所述保湿组件包括：安装架，所述安装架固定在所述支架上；喷液模块，所述喷液模块设置在所述安装架上且所述喷液模块的喷液口朝上设置。7.根据权利要求6所述的晶圆传输机构，其特征在于，所述喷液口为多个，且多个所述喷液口中的至少部分的朝向不同。8.根据权利要求7所述的晶圆传输机构，其特征在于，多个所述喷液口中的至少部分朝向所述平移滑轨上远离所述停放端的一端。9.根据权利要求6所述的晶圆传输机构，其特征在于，所述安装架的上表面上设置有接水槽。10.根据权利要求5所述的晶圆传输机构，其特征在于，每个所述晶圆传输装置的上侧设置有防尘板，每个所述晶圆传输装置的下侧设置有挡水板。

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