[发明专利]用于半导体设备内的晶圆缓存装置

说明书

技术领域

本发明属于半导体行业晶圆处理领域，具体地说是一种用于半导体设备内的晶圆缓存装置。

背景技术

半导体行业中晶圆的处理需经过不同的工艺单元甚至不同的设备，其中机械手承担晶圆传送的任务，若晶圆处理所用的时间不同、存在快慢之分，那么就不能直接进行传送，一般需要一个中间环节，来缓存及传送晶圆。在现有技术中，类似功能的装置中一般存在两个供晶圆缓存的晶圆盒，晶圆盒的位置是固定的，或按照设定的角度固定在同一平面上，或上下布置，这样就增加了机械手取送晶圆的工位，不仅增加了机械手的负担，也影响工艺时间。

发明内容

为了减少机械手向晶圆缓存装置中取送晶圆的工位，减轻机械手的负担，减少机械手因工位较多而运动时间增加的弊端，本发明的目的在于提供一种用于半导体设备内的晶圆缓存装置。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

本发明包括第一晶圆盒、第二晶圆盒、第一气缸、第二气缸及底板，其中第一气缸及第二气缸分别安装在底板上，所述第一晶圆盒与第二晶圆盒分别连接于第一气缸及第二气缸的输出端，并分别由所述第一气缸及第二气缸驱动、交替移动至所述机械手取送晶圆的工位，即所述第一晶圆盒或第二晶圆盒移动至所述机械手取送晶圆的工位，所述第二晶圆盒或第一晶圆盒位于空位。

其中：所述底板上在对应机械手取送晶圆的工位位置安装有传感器，所述第一晶圆盒及第二晶圆盒的下表面分别安装有与该传感器相对应的传感器扫描挡板，所述第一晶圆盒与第二晶圆盒分别通过各自下方的所述传感器扫描挡板与所述传感器交替配合定位于所述机械手取送晶圆的工位；所述传感器为对射式光电传感器，在传感器上开有供所述传感器扫描挡板经过的凹槽，所述凹槽的上面为发光器，下面为收光器；

所述第一气缸与第二气缸以机械手取送晶圆方向对称布置，且第一气缸驱动第一晶圆盒的移动方向与第二气缸驱动第二晶圆盒的移动方向之间的夹角为锐角；沿所述第一气缸驱动第一晶圆盒的移动方向设有安装在底板上的第一直线导轨，所述第一气缸的输出端通过第一连接板与第一晶圆盒相连，且该第一连接板上连接有沿所述第一直线导轨滑动的第一滑块；沿所述第二气缸驱动第二晶圆盒的移动方向设有安装在底板上的第二直线导轨，所述第二气缸的输出端通过第二连接板与第二晶圆盒相连，且该第二连接板上连接有沿所述第二直线导轨滑动的第二滑块；所述第一直线导轨与第二直线导轨以所述机械手取送晶圆的方向对称布置，且第一、二直线导轨之间的夹角为锐角；所述第一滑块及第二滑块运动行程的两端外侧分别设有安装在底板上的限位块；

所述第一、二气缸的活塞杆处于缩回状态，即第一，二晶圆盒均处于空位，所述第一、二晶圆盒竖直方向在底板上投影的中心到所述机械手取送晶圆的工位在底板上投影的中心的距离相等；所述第一、二晶圆盒上分别设有供晶圆输入或输出的开口，在第一、二晶圆盒内分别设有容置所述晶圆的插槽；所述第一、二晶圆盒上的开口沿高度方向开设，所述开口的宽度大于晶圆的直径。

本发明的优点与积极效果为：

1.本发明结构简单，使用方便，多个晶圆盒通过直线导轨，提供机械手同一工位取送晶圆的功能，能够减轻机械手的负担，减少机械手因工位较多而运动时间增加的弊端。

2.本发明通过气缸带动直线导轨上的滑块运动，从而带动第一晶圆盒和第二晶圆盒位置的改变，同时通过传感器及传感器扫描挡板的相互作用来判断第一晶圆盒和第二晶圆盒所处的位置，使之先后交替处于机械手取送晶圆的工位上，减少机械手取送晶圆的工位，缩短工艺所需时间，提高工作效率。

3.本发明在直线导轨上的滑块的运动行程外侧分别设置了限位块，防止气缸活塞杆端与滑块连接松动或脱落，造成滑块超出预定行程范围。

附图说明

图1为本发明直线导轨和底板的安装示意图(俯视图)；

图2为本发明直线导轨和底板的安装示意图(轴测图)；

图3为本发明气缸、气缸固定板、连接板的安装示意图(俯视图)；

图4为本发明气缸、气缸固定板、连接板的安装示意图(轴测图)；

图5为本发明晶圆盒和传感器的安装示意图(俯视图)；

图6为本发明晶圆盒和传感器的安装示意图(轴测图)；

图7为本发明的结构俯视图之一(第一晶圆盒处于机械手取送晶圆的工位上、即本发明缓存装置的初始状态)；

图8为本发明的结构主视图之一(第一晶圆盒处于机械手取送晶圆的工位上、即本发明缓存装置的初始状态)；