多规格晶圆盒转换装置的制作方法

1.本发明涉及半导体加工技术领域，尤其涉及一种多规格晶圆盒转换装置。


背景技术：

2.半导体产业发展至今，已经由最早的4寸、6寸、8寸小硅片晶圆工艺，发展至以12寸为主流的大硅片晶圆的工艺。相应的，晶圆上料装置也由装载4、6寸晶圆的小硅片上料台和装载8寸晶圆的装载台(smif port)发展至装载12寸晶圆的晶圆装载机(load port)。但因相关工艺的需求，部分半导体生产企业仍保留着8寸或者更小尺寸的生产工艺，为了提高设备的利用率，有必要研究一款转换装置，以使装载12寸晶圆的晶圆装载机能装载8寸或者更小尺寸的晶圆。


技术实现要素：

3.为克服上述缺点，本发明的目的在于提供一种多规格晶圆盒转换装置，兼容多规格晶圆盒装载需求，提高了设备利用率，降低生产成本。
4.为了达到以上目的，本发明采用的技术方案是：一种多规格晶圆盒转换装置，设置在装载平台上，装载平台上设有用以感应晶圆盒是否装载到位的感应机构。转换装置包括放置在装载平台上的底板，底板远离装载平台的一侧设有晶圆盒定位机构，底板朝向装载平台的一侧设有感应触发机构；当晶圆盒放置到底板上时，感应触发机构能在晶圆盒的自重作用下触发感应机构。
5.使用时，将底板放置到装载平台上，然后通过晶圆盒定位机构将8寸或更小尺寸的晶圆盒定位放置到底板上，再利用感应触发机构触发感应机构，以使感应机构收集到晶圆盒装载的信号。
6.本发明的有益效果在于：
7.当小尺寸(4寸、6寸或8寸)的晶圆盒放置到适用于12寸晶圆盒的装载平台上时，由于尺寸问题，小尺寸的晶圆盒是无法接触到感应机构的，导致感应机构无法获知是否有晶圆盒的装载。而通过在装载平台上增设转换装置，使得现有的适用于12寸晶圆盒装载的装载平台能同时兼容装载小尺寸晶圆盒的功能，满足多规格晶圆盒装载的需求，进而提高了装载平台的利用率，降低了生产成本。
8.进一步来说，感应触发机构包括升降条、联动触发部。升降条贯穿设置在底板上，并能沿底板上下移动。且升降条的上端延伸出底板的上端面并形成用以承托晶圆盒的承接面。联动触发部安装在底板上，并能在升降条的作用下触发感应机构。
9.当晶圆盒放置到底板上时，晶圆盒能抵压到承接面上并带动升降条下移，进而带动联动触发部触发感应机构。通过延伸出底板上端面的升降条能及时获知底板上是否有晶圆盒，若有晶圆盒，升降条则能在晶圆盒的自重作用下下移，并带动联动触发部触发感应机构，若没有晶圆盒，升降条则保持在其移动的最高点位置，此时，联动触发部无法触发感应机构。通过升降条及联动触发部的配合能将晶圆盒装载的信号及时传递给感应机构，进而
避免了因晶圆盒尺寸过小导致的无法触发感应机构的问题。
10.进一步来说，联动触发部包括配合使用的联动杆、触发杆，联动杆、触发杆均枢接在底板上，且联动杆、触发杆相对的一端沿竖直方向相互抵接，联动杆、触发杆相互远离的一端分别与升降条、感应机构抵接。
11.进一步来说，联动杆包括联动杆本体，联动杆本体的一端设有向触发杆方向延伸的托台，另一端设有能伸入到升降条下端面的联动凸块。
12.进一步来说，触发杆包括触发杆本体，触发杆本体的一端设有能压靠在托台上的压台，另一端设有能压靠在感应机构上的触发凸块。
13.当将晶圆盒放置到底板上时，晶圆盒的底部能抵压到承接面上并带动升降条沿贯穿通孔下移，升降条随之抵压在联动凸块上并带动联动凸块下移，进而使得联动杆本体转动并带动托台上移，托台随之顶起压台，触发杆本体转动并带动触发凸块下移抵压在感应机构上，实现对感应机构的触发。
14.进一步来说，底板的下端面上分别开设有用以安装联动触发部的安装槽、用以供升降条移动的贯穿通孔，安装槽、贯穿通孔相互连通。
15.进一步来说，感应触发机构还包括升降限位板、联动限位板，升降限位板沿底板下端面盖设在贯穿通孔上。联动限位板沿底板下端面盖设在安装槽上，且联动限位板上还开设有避让开槽。通过升降限位板的设置能对升降条的下移位置进行限位，通过联动限位板的设置能对触发杆及联动杆的转动幅度进行限位，并且通过避让开槽的设置能为触发杆与联动杆的动作行程进行让位。
16.进一步来说，升降条的下端部侧壁上一体设置有环形凸缘，贯穿通孔的上端部内壁上一体设置有能供环形凸缘抵靠的止挡环板。通过环形凸缘、止挡环板的设置对升降条的上移位置进行了限位。
17.进一步来说，升降条的下端还设有供联动触发部抵靠的限位凹槽。通过限位凹槽的设置能对联动凸块进行限位，保证联动凸块移动过程中的稳定性。
18.进一步来说，感应触发机构包括固接在底板上的后点位触发板，当底板放置到装载平台上时，后点位触发板能直接压靠在感应机构上。
19.由于现有的感应机构通常设置三个感应点位，当三个感应点位同时被触发，感应机构才能收集到晶圆盒装载完成的信号，而由于三个感应点位的位置比较分散，仅利用升降条与联动触发部对三个感应点位进行触发时，整个转换装置的结构较为复杂，因此，在设计时，对位于同一直线上的两个感应点位采用升降条与联动触发部的结构进行同时触发，而对于另一个感应点位则直接利用后点位触发板进行触发。即当转换装置放置到装载平台上时，后点位触发板是能直接触发一个感应点位的，而另两个感应点位则需在装载了晶圆盒后，通过升降条与联动触发部的配合进行触发。需要注意的是，在实际应用时，感应点位并不局限为3个，当感应点位大于3个时，转换装置仍可采用对位于同一直线上的两个感应点位采用升降条与联动触发部的结构进行同时触发，而其余点位则分别设置后点位触发板进行触发的技术方案。
20.进一步来说，晶圆盒定位机构包括设置在底板上的前定位块、侧定位块、后定位块，前定位块、侧定位块、后定位块之间共同形成供晶圆盒放置的放置区。在实际设置时，前定位块、侧定位块、后定位块的位置及数量可根据晶圆盒的尺寸规格进行调整，以保证晶圆
盒放置到放置区内时，前定位块、后定位块、侧定位块均能抵靠到晶圆盒上以对晶圆盒进行定位。
21.进一步来说，底板上还对称设置有便于拿取的握把。
附图说明
22.图1为本发明实施例的装载平台的结构示意图；
23.图2为本发明实施例的底板正面的结构示意图；
24.图3为本发明实施例的底板背面的结构示意图；
25.图4为图3中a部位的局部放大图；
26.图5为本发明实施例的感应触发机构的结构示意图；
27.图6为本发明实施例的转换装置未装载晶圆盒时的俯视图；
28.图7为图中a-a向的剖切示意图；
29.图8为图7中b部位的局部放大图；
30.图9为本发明实施例的转换装置装载晶圆盒时的剖切示意图；
31.图10为图9中c部位的局部放大图。
32.图中：
33.1-装载平台；2-晶圆盒；
34.3-感应机构；31-后感应点位；32-侧感应点位；
35.4-底板；41-贯穿通孔；411-止挡环板；42-安装槽；
36.5-晶圆盒定位机构；51-前定位块；52-侧定位块；53-后定位块；
37.61-后点位触发板；62-联动触发部；621-联动杆；6211-联动杆本体；6212-托台；6213-联动凸块；622-触发杆；6221-触发杆本体；6222-压台；6223-触发凸块；63-升降条；631-环形凸缘；632-限位凹槽；64-升降限位板；65-联动限位板；651-避让开槽；
38.7-握把。
具体实施方式
39.下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
40.实施例
41.参见附图1-10所示，本发明的一种多规格晶圆盒转换装置，设置在装载平台1上，装载平台1上设有用以感应晶圆盒2是否装载到位的感应机构3。转换装置包括放置在装载平台1上的底板4，底板4的上端(即底板4远离装载平台1的一侧)设有晶圆盒定位机构5，底板4的下端(即底板4朝向装载平台1的一侧)设有感应触发机构。当晶圆盒2放置到底板4上时，感应触发机构能在晶圆盒2的自重作用下触发感应机构3。
42.需要注意的是，装载平台1、感应机构3均为现有技术，是适用于12寸晶圆盒装载的，其中，参见附图1所示，感应机构3包括设置在装载平台1上的一个后感应点位31和两个侧感应点位32，当12寸晶圆盒放置到装载平台1上时，12寸晶圆盒的底部能同时触发到后感应点位31、侧感应点位32上，进而使得感应机构3收集到晶圆盒装载完成的信号。但由于尺寸原因，当8寸或更小尺寸的晶圆盒直接放置到装载平台1上时，是无法触发到后感应点位
31和侧感应点位32的，进而导致感应机构3无法获知是否有晶圆盒的装载，因此，本实施例的转换装置，先通过晶圆盒定位机构5将8寸或更小尺寸的晶圆盒定位放置到底板4上，再利用感应触发机构触发感应机构3的后感应点位31、侧感应点位32，以使感应机构3收集到晶圆盒装载的信号，从而使得现有的适用于12寸晶圆盒的装载平台能用于8寸或者更小尺寸的晶圆盒装载。
43.在一示例中，参见附图3所示，感应触发机构包括后点位触发板61、联动触发部62、升降条63。其中，后点位触发板61固接在底板4上，用以抵压后感应点位31。联动触发部62与侧感应点位32一一对应设置，并能在升降条63的作用下抵压在对应的侧感应点位32上。升降条63贯穿设置在底板4上，并能沿底板4上下移动。升降条64的上端延伸出底板4的上端面并形成用以承托晶圆盒2的承接面。当晶圆盒2放置到底板4上时，晶圆盒2能抵压到承接面上并带动升降条64下移，进而带动联动触发部62抵压到对应的侧感应点位32上，实现对侧感应点位32的触发。
44.为了实现对感应触发机构的安装，在底板4上开设有贯穿底板4上、下端面的贯穿通孔41，在底板4的下端还开设有与联动触发部62一一对应设置的安装槽42，且安装槽42均与贯穿通孔41相互连通。安装时，将升降条63设置在贯穿通孔41内，并能沿贯穿通孔41上下移动。联动触发部62安装在对应的安装槽42内，且其一端延伸至对应的侧感应点位32上，另一端延伸至贯穿通孔41内并抵靠在升降条63的下端面上。将安装槽42与贯穿通孔41连通设置使得一个升降条63即可带动两个联动触发部62同时动作。
45.在一示例中，参见附图5、8所示，联动触发部62包括配合使用的联动杆621、触发杆622。联动杆621包括枢接在安装槽42内的联动杆本体6211，联动杆本体6211的一端一体设置有向触发杆622方向延伸的托台6212，另一端一体设置有能伸入到贯穿通孔41内的联动凸块6213。触发杆622包括枢接在安装槽42内的触发杆本体6221，触发杆本体6221的一端一体设置有压靠在托台6212上的压台6222，另一端一体设置有能抵靠在侧感应点位32上的触发凸块6223。
46.参见附图7-8所示，初始状态下，底板4上未放置晶圆盒2，升降条63处于移动的最高点位置，当将底板4放置到装载平台1上时，后点位触发板61能抵压在后感应点位31上并直接触发后感应点位31，而触发凸块6223虽抵靠在侧感应点位32上，但其对侧感应点位32的压力不足以触发侧感应点位32；参见附图9-10所示，当将晶圆盒2放置到底板4上时，晶圆盒2的底部能抵压到承接面上并带动升降条63沿贯穿通孔41下移，升降条63随之抵压在联动凸块6213上并带动联动凸块6213下移，进而使得联动杆本体6211转动并带动托台6212上移，托台6212随之顶起压台6222，触发杆本体6221转动并带动触发凸块6223下移抵压在对应的侧感应点位32上，进而触发侧感应点位32。
47.在一示例中，参见附图3-4所示，感应触发机构6还包括升降限位板64、联动限位板65，其中，升降限位板64沿底板4下端面盖设在贯穿通孔41上，以限制升降条63的移动范围。联动限位板65与安装槽42一一对应设置，并沿底板4下端面盖设在对应的安装槽42上，用以对对应的联动触发部62进行限位。此外，为了避免联动限位板65影响联动触发部62的动作行程，在联动限位板65上还开设有避让开槽651。当升降条63处于移动的最高点位置时，托台6212、压台6222部分位于避让开槽651内。在本实施例中，升降限位板64、联动限位板65均通过螺钉固接在底板的下端面上。
48.在一示例中，为了避免升降条63从贯穿通孔41内滑脱，在升降条63的下端部侧壁一体设置有环形凸缘631，在贯穿通孔41的上端部内壁上一体设置能抵接在环形凸缘631上的止挡环板411。此外，为了对联动凸块6213进行限位，在升降条63的下端还开设有供联动凸块6213抵靠的限位凹槽632。
49.在一示例中，参见附图2所示，晶圆盒定位机构5包括设置在所述底板4上的前定位块51、侧定位块52、后定位块53，所述前定位块51、侧定位块52、后定位块53之间共同形成供晶圆盒2放置的放置区。在实际设置时，前定位块51、侧定位块52、后定位块53的位置及数量可根据晶圆盒的尺寸规格进行调整，以保证晶圆盒放置到放置区内时，前定位块51、后定位块52、侧定位块53均能抵靠到晶圆盒2上以对晶圆盒2进行定位。在本实施例中，后定位块53呈条状设置，且仅设置一个。侧定位块52设置了四个，前定位块51设置了两个。需要注意的是，升降条63是布设在放置区内的，以保证晶圆盒2放置到放置区内时，能带动升降条63移动。
50.在一示例中，前定位块51、侧定位块52、后定位块53均可通过微调部连接在底板上。以前定位块51为例，微调部包括开设在前定位块51上的腰型孔，腰型孔内穿设有能与底板4螺纹连接的微调螺钉。通过腰型孔与微调螺钉的设置能对前定位块51在底板4上的安装位置进行微调，以提高安装精度。
51.在一示例中，为了便于从装载平台1上取放底板4，在底板4的上端还对称设置有握把7。
52.本实施例的具体工作过程如下：
53.参见附图7-8所示，当将未装载晶圆盒2的底板4放置到装载平台1上时，后点位触发板61能直接抵压在后感应点位31上并触发后感应点位31，而触发凸块6223抵靠在对应的侧感应点位32上，且因触发杆本体6221是枢接在安装槽42内的，触发凸块6223能在侧感应点位32的支撑下被向上顶起，压台6222随之向下压靠在托台6212上，进而使得联动凸块6213向上顶起升降条63，以使升降条63移动至最高点位置，此时，只有后感应点位31被触发，而侧感应点位32均未被触发，因而感应机构3不会收集到晶圆盒装载的信号；参见附图9-10所示，当将晶圆盒2在晶圆盒定位机构5的限位下放置到放置区内时，晶圆盒2的底部能抵接到承接面上，因晶圆盒2的自重作用，升降条63随之沿贯穿通孔41下移，并带动联动凸块6213下移，托台6212随之向上顶起压台6222，并带动触发凸块6223下移抵压到侧感应点位32上，侧感应点位32随即被触发，此时，后感应点位31、侧感应点位32均被触发，感应机构3随即收集到晶圆盒装载完成的信号。
54.以上实施方式只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所做的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。