Low-pollution wafer transmission system and transmission method

具体实施方式

以下结合说明书附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。

如本公开和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。

实施例一

图2至图4示出了本发明的一种实施例，本实施例的低污染晶圆传输系统，包括转送机械手2、用于存放未完成工艺的晶圆13的晶圆上料装置3、用于存放已完成工艺的晶圆13的晶圆下料装置4、用于校准晶圆13圆心位置及斜边朝向的晶圆校准装置5及用于拆装晶圆13的拆装装置6，晶圆上料装置3、晶圆下料装置4、晶圆校准装置5及拆装装置6均设于转送机械手2的外侧，并通过转送机械手2实现物料的转送，拆装装置6包括洁净腔体61、升降机构62、用于承载载片基座1的承载座63及用于校准载片盘14圆心位置和斜边朝向的载片盘校准机构64，承载座63设于洁净腔体61内，升降机构62穿设于承载座63中，载片底座11包括底座本体111及盖板112，底座本体111上设有开口113，盖板112盖设于开口113上，载片底座11的斜边设置在底座本体111上，拆装装置6外侧设有送片机械手7。

该低污染晶圆传输系统，转送机械手2将完成工艺后的载片基座1送至拆装装置6的洁净腔体61内，并放置在承载座63上，升降机构62上升，带动盖板113及已完成工艺的晶圆13上升即可完成拆卸，装载时，只需将新晶圆13放置在盖113板上，升降机构62下降，则能完成装载；通过将载片底座11设为分体式，斜边设置在底座本体111上，在取放晶圆13时，盖板113不会卡住晶圆13，无需先将载片底座11送至其他位置暂存，就能实现晶圆13在盖板113上的取放，拆装过程均在洁净腔体61内完成，减少分离载片底座11和载片圆环12时的振动，减少颗粒粉尘抖动到晶圆13上，从而减少对晶圆13的污染。通过晶圆校准装置5对新晶圆13的圆心位置和斜边朝向进行校准定位，通过载片盘校准机构64对载片盘14的圆心位置和斜边朝向进行校准定位，保证新晶圆13能顺利装载至载片盘14，避免影响晶圆13的传输，且载片盘14的定位也在洁净腔室61内完成，可在保证顺利装载的同时进一步减少对晶圆13的污染。此外，各装置之间均采用转送机械手2进行物料的转送，实现了自动传片，传送效率高，人为因素干扰小，利于批产。

本实施例中，晶圆校准装置5包括第一视觉定位组件及修正组件，第一视觉定位组件用于视觉定位晶圆13圆心位置和斜边朝向，修正组件具有沿X轴方向移动、沿Y轴方向移动及绕Z轴旋转的自由度，以修正晶圆13圆心位置和斜边朝向。其中，第一视觉定位组件及修正组件未在图中示出。

本实施例中，载片盘校准机构64包括第二视觉定位组件66及旋转修正组件65，第二视觉定位组件66用于视觉定位载片盘14圆心位置及斜边朝向，第二视觉定位组件66与转送机械手2连接，并将载片盘14圆心位置信号发送给转送机械手2，转送机械手2根据接收到的位置信号带动晶圆13在X轴及Y轴方向上移动，以修正晶圆13的圆心位置至与载片盘14一致，旋转修正组件65用于带动承载座63旋转，以修正载片盘14的斜边朝向。

本实施例中，洁净腔体61内设有吹扫组件，吹扫组件(图中未示出)用于吹扫载片盘14上的粉尘颗粒，减少粉尘颗粒振动到晶圆13上，污染晶圆13。

本实施例中，低污染晶圆传输系统还包括用于储存新载片盘14的载片盘储存装置8，载片盘储存装置8设于转送机械手2的外侧，并通过转送机械手2实现物料的转送。当载片盘14损坏时，转送机械手2可直接从载片盘储存装置8中取新的载片盘14，不用人工更换，生产效率更高。

本实施例中，低污染晶圆传输系统还包括用于储存测试晶圆的测试晶圆储存装置9，测试晶圆储存装置9设于转送机械手2的外侧，并通过转送机械手2实现物料的转送。传输过程中若出现故障，要对故障部件进行维护，维护完成后需要用晶圆13来验证输送系统是否正常，但用新晶圆13验证成本较高，用测试晶圆代替，既能达到验证效果，又能节省成本。

该低污染晶圆传输系统的传输方法，包括以下步骤：

S1、转送机械手2将已完成工艺的载片基座1放入拆装装置6的承载座63上，升降机构62上升，带动盖板112及已完成工艺的晶圆13上升分离，转送机械手2取盖板112上的晶圆13转送至晶圆下料装置4；

S2、拆装装置6内的载片盘校准机构64通过第二视觉定位组件66定位载片盘14的圆心位置和斜边朝向，并通过旋转修正组件65带动承载座63旋转，以修正载片盘14的斜边朝向至预设朝向；

S3、转送机械手2从晶圆上料装置3取新晶圆13转送至晶圆校准装置5，通过第一视觉定位组件定位新晶圆13的圆心位置和斜边朝向，并通过修正组件将新晶圆13的圆心位置和斜边朝向修正至预设位置，其中新晶圆13斜边的预设朝向与S2中的载片盘14斜边的预设朝向一致；

S4、第二视觉定位组件66将载片盘14圆心位置信息发送给转送机械手2，转送机械手2取已校准完毕的新晶圆13，并根据接收到的圆心位置信号带动新晶圆13在X轴和Y轴方向上移动，以动态修正新晶圆13圆心位置至与载片盘14圆心位置一致，再将晶圆13放至升降机构62的盖板112上，升降机构62下降，带动盖板112及晶圆13下降，合成载片基座1；

S5、送片机械手7将搭载新晶圆13的载片基座1送出。

该传输方法，通过修正组件和旋转修正组件65分别对新晶圆13和载片盘14的斜边朝向进行修正，以保证两者斜边朝向一致，同时，转送机械手2根据载片盘14的圆心位置对新晶圆13的圆心位置做动态修正，以保证两者圆心位置一致，校准方式巧妙，保证装载、传输顺利。

本实施例中，在传输过程中若出现故障，则维护故障部件，并在维护完成后从测试晶圆储存装置9中取测试晶圆进行验证，节省成本。

实施例二

图2至图4示出了本发明的另一种实施例，本实施例的低污染晶圆传输系统与实施例一大致相同，不同之处在于：本实施例中，载片盘校准机构64包括用于视觉定位载片盘14圆心位置及斜边朝向的第二视觉定位组件66，第二视觉定位组件66与第一视觉定位组件连接，并将载片盘14圆心位置及斜边朝向信号发送给第一视觉定位组件，修正组件再根据第一视觉定位组件接收到的信号将晶圆13圆心位置和斜边朝向修正为与载片盘14一致。

该低污染晶圆传输系统的传输方法，包括以下步骤：

Y1、转送机械手2将已完成工艺的载片基座1放入拆装装置6的承载座63上，升降机构62上升，带动盖板112及已完成工艺的晶圆13上升分离，转送机械手2取盖板112上的晶圆13转送至晶圆下料装置4；

Y2、转送机械手2从晶圆上料装置3取新晶圆13转送至晶圆校准装置5，第二视觉定位组件66定位载片盘14的圆心位置和斜边朝向，并将位置信息发送给第一视觉定位组件，修正组件通过第一视觉定位组件接收到的位置信息来修正新晶圆13的圆心位置和斜边朝向，使晶圆13的圆心位置和斜边朝向与载片盘14一致；

Y3、转动机械手2取已校准完毕的新晶圆13，并转送至升降机构62的盖板112上，升降机构62下降，带动盖板112及晶圆13下降，合成载片基座1；

Y4、送片机械手7将搭载新晶圆13的载片基座1送出。

该低污染晶圆传输系统的传输方法，第二视觉定位组件66将载片盘14的圆心位置和斜边朝向信息发送给第一视觉定位组件，修正组件通过第一视觉定位组件接收到的位置信息来修正新晶圆13的圆心位置和斜边朝向，使新晶圆13的圆心位置和斜边朝向与载片盘14一致，相较于实施例一，本实施例中的第一视觉定位组件与第二视觉定位组件66连接，则修正组件能直接根据载片盘14的圆心位置和斜边朝向对新晶圆13的圆心位置和斜边朝向进行修正，使转送机械手2能直接将新晶圆13转送至载片盘14上即可完成对齐，无需设置旋转修正组件65对载片盘14的斜边朝向进行修正，也无需转送机械手2对新晶圆13的圆心位置做动态修正，校准方式简单、可靠性高，能保证装载、传输顺利。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。