本發(fā)明涉及半導(dǎo)體,特別是涉及一種晶圓轉(zhuǎn)運(yùn)裝置和工藝設(shè)備。
背景技術(shù):
1、晶圓是指制作硅半導(dǎo)體電路所用的硅晶片,其原始材料是硅。在晶圓制成工藝過程中,通過專用的晶圓傳送機(jī)器人在各個(gè)工位之間進(jìn)行晶圓的傳遞。晶圓傳送機(jī)器人是半導(dǎo)體工藝設(shè)備中的核心運(yùn)動(dòng)部件,隨著半導(dǎo)體行業(yè)的迅猛發(fā)展,晶圓傳送技術(shù)逐漸成為制約行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵因素,其性能的優(yōu)劣直接影響晶圓的生產(chǎn)效率和制造質(zhì)量。
2、判斷晶圓傳送機(jī)器人的指標(biāo)主要為:傳送效率和可靠性,即晶圓傳送機(jī)器人不僅要求高傳送效率,還要求在保證效率的同時(shí),可靠傳遞晶圓?,F(xiàn)有的晶圓傳送機(jī)器人一次性只能抓取一或兩片晶圓,那么向25片槽的晶圓盒取放12寸晶圓時(shí),晶圓傳送機(jī)器人則需要多次執(zhí)行抓取動(dòng)作,導(dǎo)致晶圓的傳送效率低下,并且在執(zhí)行晶圓取放的過程中,未配置檢測晶圓傳送機(jī)器人可靠性的檢測裝置,使得晶圓傳送機(jī)器人可能處于異常狀態(tài)下工作,無法可靠傳遞晶圓。
3、因此,有必要提供一種晶圓轉(zhuǎn)運(yùn)裝置和工藝設(shè)備,以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn),本發(fā)明的目的在于提供一種晶圓轉(zhuǎn)運(yùn)裝置和工藝設(shè)備,解決了現(xiàn)有技術(shù)中晶圓傳送機(jī)器人無法滿足傳送效率和可靠性的指標(biāo)的技術(shù)問題。
2、為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種晶圓轉(zhuǎn)運(yùn)裝置,包括:
3、取送機(jī)構(gòu),包括支撐部和多個(gè)末端執(zhí)行器,所述末端執(zhí)行器用于承載晶圓,多個(gè)所述末端執(zhí)行器依次設(shè)置于所述支撐部;
4、第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),包括底座和第一驅(qū)動(dòng)部,所述支撐部設(shè)置于所述底座上,且與所述第一驅(qū)動(dòng)部連接,所述第一驅(qū)動(dòng)部用于驅(qū)動(dòng)所述支撐部在所述底座上沿第一方向上做往復(fù)運(yùn)動(dòng),以帶動(dòng)所述末端執(zhí)行器在所述第一方向上做同步往復(fù)運(yùn)動(dòng);
5、第一檢測機(jī)構(gòu),所述第一檢測機(jī)構(gòu)包括第一距離傳感器,所述第一距離傳感器傾斜設(shè)置于所述底座,當(dāng)所述末端執(zhí)行器朝向所述第一距離傳感器運(yùn)動(dòng)時(shí),所述第一距離傳感器用于對所述末端執(zhí)行器承載的晶圓數(shù)量進(jìn)行計(jì)數(shù)。
6、本發(fā)明提供的晶圓轉(zhuǎn)運(yùn)裝置的有益效果:通過設(shè)計(jì)取送機(jī)構(gòu)和第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),第一驅(qū)動(dòng)部驅(qū)動(dòng)支撐部在底座上沿第一方向做往復(fù)運(yùn)動(dòng),支撐部同時(shí)帶動(dòng)多個(gè)末端執(zhí)行器在第一方向上做同步往復(fù)運(yùn)動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)同時(shí)對多個(gè)晶圓執(zhí)行取送動(dòng)作,一次完成取放晶圓工作,無需多次執(zhí)行取送動(dòng)作,提高了晶圓傳送效率;同時(shí),在末端執(zhí)行器抓取到晶圓后朝向第一距離傳感器運(yùn)動(dòng)的過程中,傾斜設(shè)置在底座上的第一距離傳感器所發(fā)射出的信號隨著末端執(zhí)行器的移動(dòng)而依次照射到各個(gè)晶圓上,通過檢測到距離值發(fā)生變化的次數(shù),從而對末端執(zhí)行器上承載的晶圓進(jìn)行計(jì)數(shù),確保末端執(zhí)行器抓取到預(yù)設(shè)數(shù)量的晶圓,保證裝置處于正常狀態(tài)下執(zhí)行晶圓轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)作,因此,本發(fā)明的晶圓轉(zhuǎn)運(yùn)裝置在保證晶圓傳送效率的同時(shí),監(jiān)測末端執(zhí)行器承載的晶圓數(shù)量以及晶圓偏移,確保處于正常狀態(tài)下執(zhí)行晶圓取送動(dòng)作,確保晶圓取放的過程中的可靠性。
7、進(jìn)一步地,還包括安裝架,所述安裝架包括框體、固定桿和兩個(gè)支撐桿,所述固定桿橫跨所述框體設(shè)置,兩個(gè)所述支撐桿的一端分別設(shè)置于所述框體的相對位置,兩個(gè)所述支撐桿的另一端分別設(shè)置于所述底座的兩側(cè)。其有益效果在于:通過設(shè)計(jì)包括框體、固定桿和兩個(gè)支撐桿的安裝架,能夠滿足安裝檢測裝置時(shí)的空間布局要求,優(yōu)化了空間利用。
8、進(jìn)一步地,所述第一檢測機(jī)構(gòu)還包括第二距離傳感器,所述第二距離傳感器傾斜設(shè)置于所述固定桿。其有益效果在于:通過設(shè)計(jì)第二距離傳感器,實(shí)現(xiàn)在末端執(zhí)行器送出晶圓的過程中,傾斜設(shè)置于固定桿的第二距離傳感器所發(fā)射出的信號依次照射到各個(gè)晶圓上,通過檢測距離值的變化次數(shù)對晶圓進(jìn)行計(jì)數(shù),能夠更全面的檢測末端執(zhí)行器承載的晶圓數(shù)量,并且在第一距離傳感器發(fā)生故障時(shí),仍能實(shí)現(xiàn)對晶圓數(shù)量進(jìn)行監(jiān)測,保證處于正常狀態(tài)下進(jìn)行晶圓搬運(yùn)。
9、進(jìn)一步地,還包括第二檢測機(jī)構(gòu),用于檢測所述末端執(zhí)行器承載的晶圓偏移,所述第二檢測機(jī)構(gòu)包括第一傳感器組、第二傳感器組、第三傳感器組和第四傳感器組,所述第一傳感器組和所述第二傳感器組在所述第一方向上相對設(shè)置,所述第三傳感器組和所述第四傳感器組在第二方向上相對設(shè)置,所述第一方向和所述第二方向正交。其有益效果在于:通過設(shè)計(jì)第一傳感器組、第二傳感器組、第三傳感器組和第四傳感器組,分別對晶圓的四個(gè)點(diǎn)位相對末端執(zhí)行器的位置進(jìn)行監(jiān)測,從而確保晶圓置于末端執(zhí)行器時(shí)處于正常狀態(tài),執(zhí)行晶圓取送動(dòng)作。
10、進(jìn)一步地,所述第一驅(qū)動(dòng)部包括第一驅(qū)動(dòng)件、同步輪組、第一同步帶和連接塊,所述第一驅(qū)動(dòng)件與所述同步輪組連接,所述第一同步帶套設(shè)于所述同步輪組,所述連接塊與所述第一同步帶連接;所述底座上設(shè)置有第一導(dǎo)軌,所述連接塊滑動(dòng)設(shè)置于所述第一導(dǎo)軌且與所述支撐部連接。其有益效果在于:通過設(shè)計(jì)第一驅(qū)動(dòng)部,實(shí)現(xiàn)支撐部沿著第一導(dǎo)軌在第一方向上運(yùn)動(dòng),從而帶動(dòng)末端執(zhí)行器在第一方向上運(yùn)動(dòng)。
11、進(jìn)一步地,還包括第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),所述第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括殼體以及設(shè)置于所述殼體內(nèi)的第二驅(qū)動(dòng)部,所述第二驅(qū)動(dòng)部包括第二驅(qū)動(dòng)件、第一同步輪、第二同步輪、第二同步帶和連接軸,所述第二驅(qū)動(dòng)件與所述第一同步輪連接,所述第二同步帶套設(shè)于所述第一同步輪和所述第二同步輪,所述第二同步輪與所述連接軸的一端連接,所述連接軸的另一端與所述底座連接。其有益效果在于:通過設(shè)計(jì)第二驅(qū)動(dòng)部,實(shí)現(xiàn)底座能夠做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),從而帶動(dòng)末端執(zhí)行器做同步旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
12、進(jìn)一步地,所述第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)還包括設(shè)置于所述殼體內(nèi)且位于所述第二驅(qū)動(dòng)部一側(cè)的第三驅(qū)動(dòng)部,所述第三驅(qū)動(dòng)部包括第三驅(qū)動(dòng)件、第一絲桿和安裝板,所述第三驅(qū)動(dòng)件與所述第一絲桿連接,所述第一絲桿與所述安裝板連接;所述殼體內(nèi)壁設(shè)置有第二導(dǎo)軌,所述安裝板滑動(dòng)設(shè)置于所述第二導(dǎo)軌;所述安裝板與所述連接軸的一端連接。其有益效果在于:通過將第二驅(qū)動(dòng)部和第三驅(qū)動(dòng)部同時(shí)設(shè)置于殼體內(nèi)部,提高了空間利用率,并且使得整體裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更加緊湊;同時(shí),通過設(shè)計(jì)第三驅(qū)動(dòng)部,實(shí)現(xiàn)連接軸能夠做升降運(yùn)動(dòng),從而帶動(dòng)末端執(zhí)行器做同步的升降運(yùn)動(dòng)。
13、進(jìn)一步地,還包括第三驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),所述第三驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括安裝座和第四驅(qū)動(dòng)部,所述安裝座上設(shè)置有第三導(dǎo)軌,所述第四驅(qū)動(dòng)部包括第四驅(qū)動(dòng)件、第二絲桿和滑塊,所述第四驅(qū)動(dòng)件與所述第二絲桿連接,所述第二絲桿與所述滑塊連接,所述滑塊滑動(dòng)設(shè)置于所述第三導(dǎo)軌,且與所述殼體連接。其有益效果在于:通過設(shè)計(jì)第四驅(qū)動(dòng)部,實(shí)現(xiàn)殼體沿著第三導(dǎo)軌在第二方向上做往復(fù)運(yùn)動(dòng),從而帶動(dòng)末端執(zhí)行器在第二方向上做同步往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
14、進(jìn)一步地,所述支撐部包括盒體,所述盒體內(nèi)等距離設(shè)置有多個(gè)支撐件;所述取送機(jī)構(gòu)包括多組末端執(zhí)行器組,每組所述末端執(zhí)行器組包括多個(gè)所述末端執(zhí)行器,且每組所述末端執(zhí)行器組設(shè)置于對應(yīng)的一個(gè)支撐件。其有益效果在于:通過將每組末端執(zhí)行器組設(shè)置于對應(yīng)的一個(gè)支撐件,實(shí)現(xiàn)各個(gè)末端執(zhí)行器的便利安裝。
15、本發(fā)明還提供了一種工藝設(shè)備,包括:至少兩個(gè)晶圓收納裝置,以及設(shè)置于所述至少兩個(gè)晶圓收納裝置之間的如上所述的晶圓轉(zhuǎn)運(yùn)裝置,所述晶圓轉(zhuǎn)運(yùn)裝置用于將晶圓從一個(gè)所述晶圓收納裝置搬運(yùn)至另一個(gè)所述晶圓收納裝置。
16、本發(fā)明提供的工藝設(shè)備的有益效果參照上述晶圓轉(zhuǎn)運(yùn)裝置的有益效果。