用于晶圆盒的装载开盒机构的制作方法-k8凯发

本技术涉及半导体，尤其涉及用于晶圆盒的装载开盒机构。

背景技术：

1、晶圆盒是用于在晶圆转运过程暂存晶圆，并维持其密闭状态的存储设备。晶圆盒通常包括侧开口的盒体，可密闭覆盖侧开口的盒盖以及设置于盒体底部的底板，并且盒盖可完全脱离盒体。目前常用的晶圆盒为前开式晶圆传送盒（foup）。

2、通常，在晶圆工艺设备前方设置有用于晶圆盒的装载开盒机构（loadport），并配合晶圆盒传输机械臂以及工艺设备晶圆传输机械臂，实现晶圆取放，以取走晶圆为例，循环实现以下步骤：晶圆盒传输机械臂将晶圆盒放置于装载开盒机构上→装载开盒机构开盒并检测→工艺设备晶圆传输机械臂转运晶圆→晶圆盒空，装载开盒机构闭盒→晶圆盒传输机械臂取走晶圆盒。这一循环步骤中，工艺设备晶圆传输机械臂在完成晶圆传输并进行下一轮晶圆传输之间有较长的等待时间，导致晶圆转移效率较低。

3、因此，目前有在晶圆工艺设备前方并排设置多个装载开盒机构，但受限于机械臂工作半径，该方式导致装载开盒机构前后均需要设置对应数量的机械臂，尤其是晶圆工艺设备内需要对应设置多个晶圆传输机械臂，对于晶圆工艺设备的改造成本较高，同时也造成晶圆工艺设备需要增大占地面积，而晶圆工艺设备对于空间的控制非常严格，尤其是横向面积的增大，会导致晶圆制造成本急剧增加。

技术实现思路

1、本技术的目的在于解决现有技术中，装载开盒机构工作效率有限导致晶圆转移效率较低的问题。因此，本技术提供了用于晶圆盒的装载开盒机构，通过第一装载模组和第二装载模组交替工作，提高了装载开盒机构的工作效率，实现工艺设备内晶圆传输机械臂不间断传输晶圆，从而提高了晶圆的转运效率。

2、本技术提供了一种用于晶圆盒的装载开盒机构，包括：

3、支撑板，所述支撑板具有相对设置的第一侧面和第二侧面，所述支撑板竖直排列设置有第一装载模组和第二装载模组；

4、控制模组，设置于所述第一装载模组与所述第二装载模组之间，且所述控制模组同时与所述第一装载模组和所述第二装载模组连接，并交替控制所述第一装载模组和所述第二装载模组传输晶圆盒；

5、所述控制模组设置于所述支撑板的第一侧面；且所述支撑板的第二侧面对应于所述第一装载模组与所述第二装载模组之间形成有容纳空间。

6、采用上述技术方案，利用第一装载模组和第二装载模组交替工作，提高了装载开盒机构的工作效率，实现工艺设备内晶圆传输机械臂工作效率匹配，从而不间断传输晶圆，提高了晶圆的转运效率；并且第一装载模组和第二装载模组竖直排列，使得装载开盒机构前后两侧的晶圆盒传输机械臂和晶圆传输机械臂均设置为单个并可垂直升降，即可满足传输需求，改造成本低，且利用了空间内竖向面积，无需增大横向面积；而且利用支撑板第二侧面的第一装载模组和第二装载模组之间的空间作为用于容纳空间，便于脱离晶圆盒的盒盖暂存，提高了空间利用率且结构简单，有效控制了装载开盒机构制造成本。

7、优选的，所述第一装载模组包括：

8、第一开口，贯通设置于所述支撑板；

9、第一装载平台，对应于所述第一开口设置，并位于所述支撑板的第一侧面；

10、第一开门组件，活动设置于所述支撑板的第二侧面且可密闭覆盖所述第一开口；

11、第一驱动组件，与所述第一开门组件传动连接，并带动所述第一开门组件在所述第一开口与所述容纳空间之间活动；

12、所述第二装载模组包括：

13、第二开口，贯通设置于所述支撑板；

14、第二装载平台，对应于所述第二开口设置，并位于所述支撑板的第一侧面；

15、第二开门组件，活动设置于所述支撑板的第二侧面且可密闭覆盖所述第二开口；

16、第二驱动组件，与所述第二开门组件传动连接，并带动所述第二开门组件在所述第二开口与所述容纳空间之间活动。

17、优选的，所述控制模组交替控制所述第一驱动组件和所述第二驱动组件，并使得所述容纳空间交替容纳所述第一开门组件和所述第二开门组件。

18、采用上述技术方案，利用容纳空间交替容纳第一开门组件和第二开门组件，实现单个容纳空间配合第一装载模组和第二装载模组工作，提高了容纳空间的利用率，有效控制了装载开盒机构所占空间。

19、优选的，所述容纳空间内设置有用于检测其内是否有所述第一开门组件或所述第二开门组件的传感器，所述传感器与所述控制模组连接；

20、所述控制模组在所述容纳空间内无所述第一开门组件时，控制所述第二驱动组件带动所述第二开门组件移动至所述容纳空间，并在位于所述第二装载平台上的所述晶圆盒内无晶圆时，控制所述第二驱动组件带动所述第二开门组件移动至所述第二开口；

21、所述控制模组在所述容纳空间内无所述第二开门组件时，控制所述第一驱动组件带动所述第一开门组件移动至所述容纳空间，并在位于所述第一装载平台上的所述晶圆盒内无晶圆时，控制所述第一驱动组件带动所述第一开门组件移动至所述第一开口。

22、优选的，所述第一驱动组件和所述第二驱动组件均包括前后驱动组件和上下驱动组件；

23、两个所述前后驱动组件分别与对应的所述第一开门组件、所述第二开门组件连接，并带动对应的所述第一开门组件、所述第二开门组件沿所述支撑板的厚度方向移动；

24、两个所述上下驱动组件分别通过对应的所述前后驱动组件与所述第一开门组件、所述第二开门组件连接，并带动对应的所述第一开门组件、所述第二开门组件沿所述支撑板的竖直方向且在对应的第一开口、所述第二开口和所述容纳空间之间移动。

25、采用上述技术方案，利用前后驱动组件分离晶圆盒盒体和盒盖，上下驱动组件使得盒盖脱离覆盖盒体开口，从而便于晶圆传输机械臂取放晶圆，并且前后加上下的移动方式使得盒盖移动所需空间较小，同时取放盒盖过程稳定性较高。

26、优选的，所述第一装载平台和所述第二装载平台均与所述支撑板滑动连接，且可朝向或远离所述支撑板滑动，并具有靠近所述支撑板的接触状态和远离所述支撑板的等待状态；

27、在所述接触状态时，位于所述第一装载平台或所述第二装载平台上的所述晶圆盒与对应的所述第一开门组件或第二开门组件接触；

28、在所述等待状态时，位于所述第一装载平台或所述第二装载平台上的所述晶圆盒与对应的所述第一开门组件或第二开门组件不接触。

29、采用上述技术方案，利用第一装载平台和第二装载平台朝向支撑板滑动，实现晶圆盒与第一开门组件或第二开门组件接触，从而实现后续对晶圆盒开盒，便于第一开门组件、第二开门组件保持与第一开口、第二开口的密闭连接状态，进而保证支撑板第二侧面的洁净度；同时，通过利用装载开盒机构外侧（晶圆工艺设备外部）空间，避免了对装载开盒机构内侧，也即晶圆工艺设备空间的占用，从而可控制晶圆制造成本。

30、优选的，所述第一装载平台和所述第二装载平台均包括避让区和装载区，所述避让区贯通对应的所述第一装载平台或所述第二装载平台的边缘和厚度方向，以避让可沿所述支撑板的竖直方向移动的晶圆盒传输机械臂，所述装载区用于承载所述晶圆盒。

31、采用上述技术方案，实现晶圆盒传输机械臂从底部托举晶圆盒，提高了晶圆盒传输稳定性，且更适宜现有晶圆盒传输系统，通用性高，改造成本较低。

32、优选的，所述晶圆盒的盒底设置有多个定位槽和锁定槽；

33、所述第一装载平台和所述第二装载平台上均设置有与所述晶圆盒的多个定位槽一一适配的多个定位稍；

34、所述第一装载平台和所述第二装载平台的下方均设置有与所述晶圆盒的锁定槽适配的锁定件，且随所述第一装载平台或所述第二装载平台朝向所述支撑板滑动，位于所述第一装载平台或所述第二装载平台上的所述晶圆盒的锁定槽同步朝向所述锁定件移动并使得所述晶圆盒与所述第一装载平台或所述第二装载平台锁定；随所述第一装载平台或所述第二装载平台远离所述支撑板滑动，位于所述第一装载平台或所述第二装载平台上的所述晶圆盒的锁定槽同步远离所述锁定件移动并使得所述晶圆盒与所述第一装载平台或所述第二装载平台解除锁定。

35、优选的，所述第一开口和所述第二开口的周向上设置有密封件，所述密封件与所述晶圆盒的盒体开口适配，并在所述接触状态时，所述密封件与位于所述第一装载平台或所述第二装载平台上的所述晶圆盒的盒体开口边缘抵接。

36、优选的，所述第一开口和所述第二开口的侧边均对称设置有侧边锁定组件，所述侧边锁定组件包括侧向锁定件和旋转驱动件，在所述接触状态时，所述侧向锁定件在所述旋转驱动件的带动下旋转并抵靠所述晶圆盒的侧壁。

37、优选的，所述第一开门组件和所述第二开门组件均包括开合板和包裹所述开合板边缘的密封框，所述开合板用于开盒并与所述晶圆盒的盒盖连接，所述密封框用于与对应的所述第一开口或所述第二开口的周向边缘密闭抵接。

38、优选的，所述支撑板对应所述第一开口和所述第二开口均设置有换气装置，所述换气装置包括进气口和出气口，所述进气口和所述出气口均设置于所述支撑板的所述第一开口或所述第二开口的边缘，并与对应的所述第一开口或所述第二开口连通。

39、采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果:

40、本技术利用第一装载模组和第二装载模组交替工作，提高了装载开盒机构的工作效率，实现工艺设备内晶圆传输机械臂工作效率匹配，从而不间断传输晶圆，提高了晶圆的转运效率；并且第一装载模组和第二装载模组竖直排列，使得装载开盒机构前后两侧的晶圆盒传输机械臂和晶圆传输机械臂均设置为单个并可垂直升降，即可满足传输需求，改造成本低，且利用了空间内竖向面积，无需增大横向面积；而且利用支撑板第二侧面的第一装载模组和第二装载模组之间的空间作为用于容纳空间，便于脱离晶圆盒的盒盖暂存，提高了空间利用率且结构简单，有效控制了装载开盒机构制造成本。

41、本技术其他特征和相应的有益效果在说明书的后面部分进行阐述说明，且应当理解，至少部分有益效果从本技术说明书中的记载变的显而易见。