[發(fā)明專利]片盒旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和裝載腔室

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711338844.7
• 申請(qǐng)日: 2017-12-14
• 公開（公告）號(hào): CN109962029B
• 公開（公告）日: 2021-06-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李冬冬;趙夢(mèng)欣;趙磊;李萌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京北方華創(chuàng)微電子裝備有限公司
• 主分類號(hào): H01L21/677
• 分類號(hào): H01L21/677
• 代理公司: 北京天昊聯(lián)合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11112
• 代理人: 彭瑞欣;姜春咸

本發(fā)明公開了一種片盒旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和裝載腔室。片盒旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括支撐底座、旋轉(zhuǎn)支撐座和移動(dòng)組件；支撐底座能在驅(qū)動(dòng)力的作用下沿豎直方向作直線運(yùn)動(dòng)，旋轉(zhuǎn)支撐座位于支撐底座上，且旋轉(zhuǎn)支撐座的一端與支撐底座的一端可旋轉(zhuǎn)地連接，旋轉(zhuǎn)支撐座用于裝載片盒；移動(dòng)組件包括導(dǎo)軌、移動(dòng)件和彈性件，移動(dòng)件連接在旋轉(zhuǎn)支撐座的側(cè)面，導(dǎo)軌用于固定設(shè)置在裝載腔室的側(cè)壁上；支撐底座向下移動(dòng)的過程中，導(dǎo)軌能與移動(dòng)件接觸，阻擋移動(dòng)件向下移動(dòng)，以使得旋轉(zhuǎn)支撐座由豎直位置旋轉(zhuǎn)至平倒位置；彈性件用于對(duì)旋轉(zhuǎn)支撐座施加使其由平倒位置旋轉(zhuǎn)至豎直位置的回復(fù)力。可以使得晶片在片盒中具有準(zhǔn)確地取片位置，提高取片良率，節(jié)約取片時(shí)間。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種片盒旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和一種包括該片盒旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的裝載腔室。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)的半導(dǎo)體設(shè)備傳輸系統(tǒng)中，如圖1所示，該傳輸系統(tǒng)包括裝載腔室200、傳輸腔室300和工藝腔室400，其中，裝載腔室200內(nèi)設(shè)置有片盒210和升降組件220，傳輸腔室300內(nèi)設(shè)置有機(jī)械手310。具體地，升降組件220驅(qū)動(dòng)片盒210沿豎直方向作直線運(yùn)動(dòng)，以方便傳輸腔室300內(nèi)的機(jī)械手310從片盒210中取出晶片。這其中，從片盒210內(nèi)取出晶片是眾多半導(dǎo)體設(shè)備自動(dòng)化傳輸過程的第一步，所以取片的效率和可靠性便成為實(shí)現(xiàn)晶片高度自動(dòng)化生產(chǎn)重要且必要的條件之一。

如圖2所示，為半導(dǎo)體設(shè)備常用的片盒的結(jié)構(gòu)示意圖。晶片在該片盒210中，只能從一個(gè)方向(圖2中的前端)取出和放入，片盒210的左側(cè)、右側(cè)及后部均有用于承載晶片的槽口。

為了能夠?qū)ζ羞M(jìn)行定位，如圖3a和圖3b所示，為現(xiàn)有技術(shù)一中半導(dǎo)體設(shè)備常用的片盒定位機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。該片盒定位機(jī)構(gòu)500包括定位板510、設(shè)置在定位板510上的定位擋塊520以及U型定位塊530。操作人員手動(dòng)將片盒210放置在定位板510上，通過定位擋塊520以及U型定位塊530來限制片盒210在定位板510上的水平移動(dòng)。其中，定位板510與升降組件220連接，在取片過程中，升降組件220中的電機(jī)(圖中未顯示)通過傳動(dòng)裝置(圖中未顯示)驅(qū)動(dòng)定位板510在豎直方向作直線運(yùn)動(dòng)，從而使得片盒210在豎直方向作直線運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)機(jī)械手310取出片盒210里的任意晶片。

在上述取片過程中，如圖4a和圖4b所示，通常需要設(shè)定機(jī)械手310的中心到達(dá)取片中心的距離為A，且A值唯一。但是，由于操作人員手動(dòng)將片盒210放置在定位板510上，此操作受到速度、力度及角度等因素影響，會(huì)使得晶片600在片盒210中偏離機(jī)械手310的取片中心，如圖4b所示，導(dǎo)致機(jī)械手310取出的晶片600在機(jī)械手310上的位置不唯一。影響后續(xù)傳輸及工藝生產(chǎn)，降低了生產(chǎn)效率。

為了改善機(jī)械手從片盒中取出的晶片在機(jī)械手上的位置不唯一的問題，如圖5a、圖5b和圖5c所示，為現(xiàn)有技術(shù)二中片盒旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)100的結(jié)構(gòu)示意圖。該片盒旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)100包括支撐底座110、旋轉(zhuǎn)支撐座120以及支撐柱150。其中，旋轉(zhuǎn)支撐座120的一端與支撐底座110的一端可旋轉(zhuǎn)地連接。旋轉(zhuǎn)支撐座120上還設(shè)置有與現(xiàn)有技術(shù)一中定位板510上類似的定位機(jī)構(gòu)。支撐底座110與升降組件220連接。

如圖5b所示，在裝載片盒210的過程中，升降組件220中的電機(jī)(圖中未顯示)通過傳動(dòng)裝置(圖中未顯示)驅(qū)動(dòng)支撐底座110在豎直方向作下降運(yùn)動(dòng)，使得支撐柱150頂起旋轉(zhuǎn)支撐座120，并使其逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)至指定傾斜位置，即裝載位置，在該裝載位置，由操作人員手動(dòng)將片盒210放置在傾斜的旋轉(zhuǎn)支撐座120上，在片盒210中的晶片將會(huì)自動(dòng)的滑落到片盒210后部的槽口中。

而后，如圖5c所示，再由升降組件220驅(qū)動(dòng)支撐底座110在豎直方向作緩慢上升運(yùn)動(dòng)，使得旋轉(zhuǎn)支撐座120順時(shí)針旋轉(zhuǎn)至水平位置。此時(shí)，片盒及片盒內(nèi)晶片也處于水平位置，晶片在片盒內(nèi)的取片位置基本是一致的，也能基本滿足晶片在機(jī)械手上位置的唯一性。