一种硅片中转装置和硅片中转方法与流程

1.本发明涉及半导体加工领域，尤其涉及一种硅片中转装置和硅片中转方法。


背景技术：

2.硅片等半导体在加工过程中通常需要包括多个工序，这些工序通常是相互独立的，因此，也基于相互独立的设备进行，这样，当一步工序完成之后，通常需要人工将加工完成的硅片移动至下一工序进行加工。为了避免设备之间相互干扰，因此，不同的设备可能位于不同的车间，其距离相对较远，因此，现有的搬运方式需要耗费较多的体力，且中转过程可能导致硅片的污染，由此可见，现有的硅片中转方式较为不便。


技术实现要素：

3.本发明实施例提供一种硅片中转装置和硅片中转方法，以解决现有的硅片中转方式较为不便的问题。
4.第一方面，本发明实施例提供了一种硅片中转装置，包括：
5.水槽组件，用于容纳待中转的硅片；
6.传输组件，所述传输组件由第一区域依次经由第二区域和第三区域延伸至第四区域，所述传输组件用于传输所述水槽组件沿所述第一区域、所述第二区域、所述第三区域和所述第四区域的方向运动；
7.多个传感器，沿所述传输组件的延伸方向设置，所述传感器用于检测所述水槽组件是否位于所述第一区域、所述第二区域、所述第三区域和所述第四区域中的任一处；
8.上料组件，对应所述第一区域设置，配置为在所述传感器检测到所述水槽组件位于所述第一区域时，向所述水槽组件内移入硅片；
9.机械手，对应所述第二区域设置，配置为在所述传感器检测到所述水槽组件位于所述第二区域时，移出所述水槽组件中的硅片；
10.排水组件，对应所述第三区域设置，配置为在所述传感器检测到所述水槽组件位于所述第三区域时，控制所述水槽组件排水；
11.清洗组件，对应所述第四区域设置，配置为在所述传感器检测到所述水槽组件位于所述第四区域时，清洗所述水槽组件。
12.在一些实施例中，所述传输组件的第一区域和所述第四区域相邻，所述传输组件还用于将位于所述第四区域的水槽组件传输至所述第一区域。
13.在一些实施例中，所述水槽组件包括：
14.水槽基座，与所述传输组件匹配，以在所述传输组件的传输下移动；
15.水槽本体，设置于所述水槽基座上，所述水槽本体上设置有排水口和进气口；
16.硅片卡夹，活动容纳于所述水槽本体内，所述硅片卡夹用于固定位于所述水槽本体内的硅片。
17.在一些实施例中，所述机械手配置为，在所述传感器检测到所述水槽组件位于所
述第二区域时，将硅片卡夹以及固定于所述硅片卡夹上的硅片由所述水槽本体内移动至分离区，在所述分离区将所述硅片卡夹和所述硅片分离后，将所述硅片卡夹移动至所述水槽本体内。
18.在一些实施例中，所述传输组件包括由所述第一区域延伸至所述第二区域的第一轨道，以及由所述第二区域延伸至所述第三区域的第二轨道，所述第一轨道和所述第二轨道在所述第二区域交叠；
19.所述水槽基座包括与所述第一轨道匹配的第一啮合组件以及与所述第二轨道匹配的第二啮合组件，所述第一啮合组件与所述第二啮合组件之间的排布夹角等于所述第二区域中，所述第一轨道和所述第二轨道的交叠夹角。
20.在一些实施例中，还包括锁定装置，所述锁定装置包括：
21.对应所述第一区域设置的第一锁定组件，配置为在所述传感器检测到所述水槽组件位于所述第一区域时，锁定所述水槽组件，以及所述上料组件向所述水槽组件内移入硅片后，解锁所述水槽组件；
22.对应所述第二区域设置的第二锁定组件，配置为在所述传感器检测到所述水槽组件位于所述第二区域时，锁定所述水槽组件，以及在所述机械手移出所述水槽组件中的硅片后，解锁所述水槽组件；
23.对应所述第三区域设置的第三锁定组件，配置为在所述传感器检测到所述水槽组件位于所述第三区域时，锁定所述水槽组件，以及在所述排水组件控制所述水槽组件排水后，解锁所述水槽组件；
24.对应所述第四区域设置的第四锁定组件，配置为在所述传感器检测到所述水槽组件位于所述第四区域时，锁定所述水槽组件，以及在所述清洗组件清洗所述水槽组件后，解锁所述水槽组件。
25.在一些实施例中，所述第四区域包括第一子区域和第二子区域，所述清洗组件位于所述第一子区域，所述硅片中转装置还包括注水组件，所述注水组件位于所述第二子区域，所述注水组件配置为在所述清洗组件清洗所述水槽组件后，向所述水槽组件内注水。
26.第二方面，本发明实施例提供了一种硅片中转方法，应用于第一方面中任一项所述的硅片中转装置，所述方法用于将硅片由第一工序和第二工序之间中转，其中，所述第一区域对应所述第一工序的下料区设置，所述第二区域对应第二工序的上料区设置；
27.所述方法包括以下步骤：
28.通过上料组件将完成第一工序的目标硅片移入位于所述第一区域的目标水槽组件；
29.通过所述传输组件将所述目标水槽组件移动至所述第二区域，并通过机械手将所述目标硅片由所述目标水槽组件移动至第二工序的上料区；
30.通过所述传输组件将所述目标水槽组件移动至所述第三区域，并通过所述排水组件控制所述目标水槽组件排水；
31.通过所述传输组件将所述目标水槽组件移动至所述第四区域，并通过所述清洗组件清洗所述目标水槽组件。
32.在一些实施例中，所述通过所述清洗组件清洗所述目标水槽组件之后，还包括：
33.通过所述传输组件将所述目标水槽组件移动由所述第四区域移动至所述第一区
域。
34.在一些实施例中，所述通过所述传输组件将所述目标水槽组件移动由所述第四区域移动至所述第一区域之前，所述方法还包括：
35.通过注水组件向所述目标水槽组件中注水。
36.本发明实施例利用水槽组件容纳待中转的硅片，然后通过设置传输组件实现水槽组件在不同工序之间的传输，在完成硅片的中转后，对使用完成的水槽进行清洗，这样，不需要人工搬运，同时，也降低了硅片污染的可能性，提高了硅片中转的便利性。
附图说明
37.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获取其他的附图。
38.图1是本发明一实施例硅片中转装置的结构示意图；
39.图2是本发明一实施例硅片中转装置的又一结构示意图；
40.图3是本发明一实施例中注水组件的结构示意图。
具体实施方式
41.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。不冲突的情况下，下述实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获取的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
42.本发明实施例提供了一种硅片中转装置。
43.如图1和图2所示，所示，在一个实施例中，该硅片中转装置包括：水槽组件100、传输组件200、多个传感器300、上料组件、机械手400、排水组件500和清洗组件600。
44.在一些实施例中，水槽组件100用于容纳待中转的硅片，实现硅片中转过程汇总，水槽组件100中注入保护液，该保护液可以是去离子水，也可以是其他根据需要选择的保护液，能够起到缓冲减震的效果，也能够减少硅片与外部环境的接触，有助于提高硅片的可靠性，降低硅片损伤或被污染的可能性。
45.如图1和图2所示，在一些实施例中，水槽组件100包括水槽基座101、水槽本体102和硅片卡夹103。
46.水槽基座101与传输组件200匹配，这样，传输组件200能够带动水槽基座101移动，从而实现带动水槽组件100移动。
47.水槽本体102设置于水槽基座101上，水槽本体102用于容纳待中转的硅片，该水槽本体102上设置有排水口1021和进气口1022，以实现排水和进气功能。
48.硅片卡夹103活动的容纳于水槽本体102内，硅片卡夹103用于固定位于水槽本体102内的硅片，以避免硅片卡夹103在水槽本体102内晃动，也能够避免硅片直接与水槽本体102的内壁接触，有助于起到保护硅片的作用。
49.如图2所示，传输组件200可以是传送带或传送齿轮等用于实现传输功能的设备，在一些实施例中，传输组件200由第一区域依次经由第二区域和第三区域延伸至第四区域，传输组件200用于传输水槽组件100沿第一区域、第二区域、第三区域和第四区域的方向运动。
50.多个传感器300沿传输组件200的延伸方向设置，传感器300用于检测水槽组件100的位置，具体用于检测水槽组件100是否位于第一区域、第二区域、第三区域和第四区域中的任一处。
51.上料组件对应第一区域设置，配置为在传感器300检测到水槽组件100位于第一区域时，向水槽组件100内移入硅片。
52.需要理解的是，上料与下料是相对的，硅片在完成一个工序步骤的下料后，需要进入下一工序步骤的上料，因此，本实施例中的上料组件对应中转过程的上料，该过程实际上对应前一工序步骤的下料，可以理解，在硅片完成前一工序的下料后，进入中转工序的上料阶段。
53.在中转过程的上料阶段，上料组件将硅片移入水槽组件100中，完成上料。
54.机械手400对应第二区域设置，配置为在传感器300检测到水槽组件100位于第二区域时，移出水槽组件100中的硅片。
55.机械手400用于执行硅片中转的下料，进一步的，可以对应下一工序的上料，换句话说，可以通过机械手400将硅片移动至指定位置，通过一个步骤完成中转工序的下料以及下一工序的上料。
56.可以理解，第一区域实际对应前一工序的下料区，第二区域对应后一工序的上料区，根据第一区域和第二区域的位置，可以配置传输组件200的延伸方向，并相应调整第三区域和第四区域的位置。
57.在一些实施例中，当水槽组件100包括硅片夹具时，机械手400进一步可以配置为，在传感器300检测到水槽组件100位于第二区域时，将硅片卡夹103以及固定于硅片卡夹103上的硅片由水槽本体102内移动至分离区，在分离区将硅片卡夹103和硅片分离后，将硅片卡夹103移动至水槽本体102内。
58.排水组件500对应第三区域设置，配置为在传感器300检测到水槽组件100位于第三区域时，控制水槽组件100排水。清洗组件600对应第四区域设置，配置为在传感器300检测到水槽组件100位于第四区域时，清洗水槽组件100。
59.可以理解为，排水组件500用于在完成中转工序的硅片下料后，通过排水口1021排除水槽组件100中的水，接下来，利用清洗组件600对水槽组件100进行清洗，从而避免可能存在的交叉污染，提高了硅片的清洁度。
60.清洁组件具体包括冲洗模组601和吹气模组602，清洗时，可以首先通过冲洗模组601冲入去离子水对水槽组件100进行清洗，然后利用气缸或吹风机等吹气模组602通过进气口1022吹入高压空气，以去除残留的水分，降低污染残留的可能性。
61.本发明实施例利用水槽组件100容纳待中转的硅片，然后通过设置传输组件200实现水槽组件100在不同工序之间的传输，在完成硅片的中转后，对使用完成的水槽进行清洗，这样，不需要人工搬运，同时，也降低了硅片污染的可能性，提高了硅片中转的便利性。
62.本发明实施例提供了一种硅片中转方法，应用于本发明实施例中的硅片中转装
置，该方法用于将硅片由第一工序和第二工序之间中转，其中，第一区域对应所述第一工序的下料区设置，第二区域对应第二工序的上料区设置，具体可参考上述描述，此处不再赘述。
63.在一些实施例中，该方法包括以下步骤：
64.通过上料组件将完成第一工序的目标硅片移入位于所述第一区域的目标水槽组件100；
65.通过所述传输组件200将所述目标水槽组件100移动至所述第二区域，并通过机械手400将所述目标硅片由所述目标水槽组件100移动至第二工序的上料区；
66.通过所述传输组件200将所述目标水槽组件100移动至所述第三区域，并通过所述排水组件500控制所述目标水槽组件100排水；
67.通过所述传输组件200将所述目标水槽组件100移动至所述第四区域，并通过所述清洗组件600清洗所述目标水槽组件100。
68.在一些实施例中，传输组件200的第一区域和第四区域相邻，传输组件200还用于将位于第四区域的水槽组件100传输至第一区域。
69.在一些实施例中，所述通过所述清洗组件600清洗所述目标水槽组件100之后，还包括：
70.通过所述传输组件200将所述目标水槽组件100移动由所述第四区域移动至所述第一区域。
71.本实施例中，可以设置为传输组件200形成一环路，这样，清洗之后的水槽组件100又能通过传输组件200回归第一区域，执行下一次硅片中转运送认为，这样，实现了水槽组件100的循环使用，提高了便利性，也有助于降低成本。
72.在另外一些实施例中，也可以发出提示信号，以提示工作人员，并通过工作人员人工搬运水槽组件100，将水槽组件100重新搬运至第一区域，也能够实现水槽组件100的重复使用。
73.在一些实施例中，还包括锁定装置800，锁定装置800包括：
74.对应第一区域设置的第一锁定组件，配置为在传感器300检测到水槽组件100位于第一区域时，锁定水槽组件100，以及上料组件向水槽组件100内移入硅片后，解锁水槽组件100。
75.对应第二区域设置的第二锁定组件，配置为在传感器300检测到水槽组件100位于第二区域时，锁定水槽组件100，以及在机械手400移出水槽组件100中的硅片后，解锁水槽组件100。
76.对应第三区域设置的第三锁定组件，配置为在传感器300检测到水槽组件100位于第三区域时，锁定水槽组件100，以及在排水组件500控制水槽组件100排水后，解锁水槽组件100。
77.对应第四区域设置的第四锁定组件，配置为在传感器300检测到水槽组件100位于第四区域时，锁定水槽组件100，以及在清洗组件600清洗水槽组件100后，解锁水槽组件100。
78.本实施例中的各锁定装置800可以通过锁定传输组件200以锁定水槽组件100的位置，也可以仅锁定水槽组件100的位置，示例性的，传输组件200包括多个滚轮，锁定组件包
括销钉，实施时，滚轮持续转动时，可以通过销钉阻止水槽组件100继续移动，以实现锁定水槽组件100的位置。
79.实施时，当传感器300检测到水槽组件100位于不同位置时，锁定水槽组件100，进一步通过相应的组件执行对应的操作，从而有助于提高稳定性和可靠性。
80.在一些实施例中，第四区域包括第一子区域和第二子区域，清洗组件600位于第一子区域，硅片中转装置还包括注水组件700，注水组件700位于第二子区域，注水组件700配置为在清洗组件600清洗水槽组件100后，向水槽组件100内注水。
81.如图3所示，在一些实施例中，注水组件700包括控制阀门和流量计703，阀门进一步可以包括手动阀门701和自动阀门702，实施时，可以根据需要通过自动阀门702配合流量计703在控制模块704的控制下注入适量的液体，也可以通过手动阀门701由操作人员控制进液量。
82.在一些实施例中，所述通过所述传输组件200将所述目标水槽组件100移动由所述第四区域移动至所述第一区域之前，所述方法还包括：
83.通过注水组件700向所述目标水槽组件100中注水。
84.进一步的，为了提高可靠性，还可以设置漏液检测装置，具体的，可以对应注水组件700或沿水槽组件100的边缘设置漏液检测带，以避免注入过多的液体或液体泄漏，漏液检测结构本身可参考相关技术，此处不再赘述。
85.注水后的水槽组件100用于作为中转硅片的容器循环使用，可以理解，注水后的水槽组件100重量相对较大，因此，第二子区域可以设置为更靠近第一区域的位置，以提高水槽组件100中转的便利性。
86.在一些实施例中，传输组件200包括由第一区域延伸至第二区域的第一轨道201，以及由第二区域延伸至第三区域的第二轨道202，第一轨道201和第二轨道202在第二区域交叠；水槽基座101包括与第一轨道201匹配的第一啮合组件以及与第二轨道202匹配的第二啮合组件，第一啮合组件与第二啮合组件之间的排布夹角等于第二区域中，第一轨道201和第二轨道202的交叠夹角。
87.本实施例中，可以理解为通过第一轨道201和第二轨道202向不同方向传输水槽组件100，这样，由于第一轨道201和第二轨道202之间的夹角与第一啮合组件与第二啮合组件之间的排布夹角相等，这样，水槽组件100传输过程中的方向是固定不变的，更便于后续调整水槽组件100的位置。
88.类似的，传输组件200还可以包括第三轨道和第四轨道，第一轨道201、第二轨道202、第三轨道、第四轨道首尾依次连接，这样，实现了水槽组件100的循环传输。同时，各轨道的交界处可以参考上述第一轨道201和第二轨道202的交界处设置，能够保持水槽组件100循环移动并回到第一区域时，方向和姿态不便，不需要调整其姿态，提高了使用的便利性。
89.以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。