一种无篮晶圆水平传输方法

摘要

本申请涉及一种无篮晶圆水平传输方法，通过无篮晶圆承载座将晶圆从上料位置‑传输位置‑下料位置之间进行传输，处于上料位置和下料位置无篮晶圆承载座为水平状态，上料位置到下料位置中间的传输位置时无篮晶圆承载座以水平倾斜状态，方便晶圆上下料，同时保证晶圆在运输过程中提高安全性。

权利要求

1.一种无篮晶圆水平传输方法，其特征在于，包括：

S1：将处于上料位置的无篮晶圆承载座水平布置，通过机械手将晶圆装入无篮晶圆承载座中；

S2：使无篮晶圆承载座水平运动，并在水平运动过程中，调整无篮晶圆承载座的水平倾斜角度，使无篮晶圆承载座的一端低于另一端；

S3：保持无篮晶圆承载座以水平倾斜状态进行传输至下料位置处；

S4：前往下料位置的过程中，无篮晶圆承载座逐渐恢复水平，晶圆逐渐恢复竖直，无篮晶圆承载座到达下料位置后，由机械手将晶圆取走，完成水平传输过程；

无篮晶圆承载座上设置有水平调整轮（321），在上料位置和下料位置设置有水平调整块（322），所述水平调整块（322）具有倾斜的底面，无篮晶圆承载座移动到上料位置或下料位置时水平调整轮（321）在水平调整块（322）的底面上滑动，从而将无篮晶圆承载座调整为水平；

对应上料位置的水平调整块（322）的底面由水平面（3221）、向上倾斜面（3222）、向下倾斜面（3223）、末端倾斜面（3224）构成，水平调整轮（321）行走在水平面（3221）时，无篮晶圆承载座呈水平布置，水平调整轮（321）行走在向上倾斜面（3222）时，晶圆支撑座（3）水平部分（32）的远离水平调整轮（321）的一端向下运动，水平调整轮（321）行走在向下倾斜面（3223）时，无篮晶圆承载座的远离水平调整轮（321）的一端向上运动，水平调整轮（321）行走在末端倾斜面（3224）时，无篮晶圆承载座的远离水平调整轮（321）的一端向下运动，离开末端倾斜面（3224）时，无篮晶圆承载座与水平面形成所需的特定夹角。

2.根据权利要求1所述的无篮晶圆水平传输方法，其特征在于，水平倾斜角度为10°‑

20°。

3.根据权利要求1或2所述的无篮晶圆水平传输方法，其特征在于，S2步骤中，无篮晶圆承载座在从水平变为倾斜过程中往复运动若干次。

4.根据权利要求1或2所述的无篮晶圆水平传输方法，其特征在于，S2步骤中，上料位置处设置吹风机构，通过风力吹动晶圆使晶圆保持倾斜一致。

5.根据权利要求1或2所述的无篮晶圆水平传输方法，其特征在于，处于上料位置和下料位置的无篮晶圆承载座由锁定机构进行锁定。

6.根据权利要求1所述的无篮晶圆水平传输方法，其特征在于，对应上料位置的水平调整块（322）的底面具有起伏。

7.根据权利要求6所述的无篮晶圆水平传输方法，其特征在于，向下倾斜面（3223）的最高点不高于末端倾斜面（3224）的最高点，向下倾斜面（3223）的最低点高于水平面（3221）的高度，向下倾斜面（3223）的最低点到水平面（3221）的竖直高度记为H，向下倾斜面（3223）的最高点到水平面（3221）的竖直高度记为h，H为三分之二到二分之一h。

说明书

一种无篮晶圆水平传输方法

技术领域

[0001] 本申请属于晶圆生产技术领域，尤其是涉及一种无篮晶圆水平传输方法。

背景技术

[0002] 在半导体晶圆的制造过程中，晶圆表面的清洁度是影响半导体器件可靠性的重要因素。因此，清洗是其中最重要和最频繁的工艺之一。晶圆清洗的目的是为了去除附着于晶
圆表面上的各类污染物，例如，有机物、金属杂质或微细颗粒、需要去除的PSG层等，该清洗
通常需要在盛放有各种清洗液的不同的清洗槽内进行，因此，晶圆在不同清洗槽之间运动
时就需要传输装置来进行传输。

[0003] 中国专利文献CN206116363U公开了一种晶舟，倾斜设置晶舟来使晶圆向一个方向倾斜排列，防止晶圆在晶舟的无序倾斜，如图2所示，进一步防止晶圆之间发生磕碰，提高了
晶圆的完整性。然而，该文献中，使用支撑部件向下移动并与承载晶舟的台面接触与否来实
现晶舟的水平与否，结构较为复杂，结构稳定性不足，不适合在传输过程中使用。

发明内容

[0004] 本发明要解决的技术问题是：为解决现有技术中的不足，从而提供一种在传输过程中保证晶圆倾斜、在上下料时保证晶圆竖直的无篮晶圆水平传输方法。

[0005] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

[0006] 一种无篮晶圆水平传输方法，包括：

[0007] S1：将处于上料位置的无篮晶圆承载座水平布置，通过机械手将晶圆装入无篮晶圆承载座中；

[0008] S2：使无篮晶圆承载座水平运动，并在水平运动过程中，调整无篮晶圆承载座的水平倾斜角度，使无篮晶圆承载座得一端低于另一端；

[0009] S3：保持无篮晶圆承载座以水平倾斜状态进行传输至下料位置处；

[0010] S4：前往下料位置的过程中，无篮晶圆承载座逐渐恢复水平，无篮晶圆承载座到达下料位置后，由机械手将晶圆取走，完成水平传输过程。

[0011] 优选地，本发明的无篮晶圆水平传输方法，水平倾斜角度为10°‑20°。

[0012] 优选地，本发明的无篮晶圆水平传输方法，S2步骤中，无篮晶圆承载座在从水平变为倾斜过程中往复运动若干次。

[0013] 优选地，本发明的无篮晶圆水平传输方法，S2步骤中，上料位置处设置吹风机构，通过风力吹动晶圆使晶圆保持倾斜一致。

[0014] 优选地，本发明的无篮晶圆水平传输方法，处于上料位置和下料位置的无篮晶圆承载座由锁定机构进行锁定。

[0015] 优选地，本发明的无篮晶圆水平传输方法，无篮晶圆承载座上设置有水平调整轮，在上料位置和下料位置设置有水平调整块，所述水平调整块具有倾斜的底面，无篮晶圆承
载座移动到上料位置或下料位置时水平调整轮在水平调整块的底面上滑动，从而将无篮晶
圆承载座调整为水平。

[0016] 优选地，本发明的无篮晶圆水平传输方法，对应上料位置的水平调整块的底面具有起伏。

[0017] 优选地，本发明的无篮晶圆水平传输方法，对应上料位置的水平调整块的底面由水平面、向上倾斜面、向下倾斜面、末端倾斜面构成，水平调整轮行走在水平面时，无篮晶圆
承载座呈水平布置，水平调整轮行走在向上倾斜面时，晶圆支撑座水平部分的远离水平调
整轮的一端向下运动，水平调整轮行走在向下倾斜面时，无篮晶圆承载座的远离水平调整
轮的一端向上运动，水平调整轮行走在末端倾斜面时，无篮晶圆承载座的远离水平调整轮
的一端向下运动，离开末端倾斜面时，无篮晶圆承载座与水平面形成所需的特定夹角。

[0018] 优选地，本发明的无篮晶圆水平传输方法，向下倾斜面的最高点不高于末端倾斜面的最高点，向下倾斜面的最低点高于水平面的高度，向下倾斜面的最低点到水平面的竖
直高度记为H，向下倾斜面的最高点到水平面的竖直高度记为h，H为三分之二到二分之一h。

[0019] 本发明的有益效果是：

[0020] 本申请的无篮晶圆水平传输方法，处于上料位置和下料位置无篮晶圆承载座为水平状态，上料位置到下料位置中间的传输位置时无篮晶圆承载座以水平倾斜状态，方便晶
圆上下料，同时保证晶圆在运输过程中提高安全性。

附图说明

[0021] 下面结合附图和实施例对本申请的技术方案进一步说明。

[0022] 图1是晶圆位于无篮晶圆承载座内时排列整齐时且位于水平状态的结构示意图；

[0023] 图2是晶圆位于无篮晶圆承载座内时无序倾斜时的结构示意图；

[0024] 图3是晶圆位于无篮晶圆承载座内时排列整齐时且位于倾斜状态的结构示意图；

[0025] 图4是能够实现本申请实施例方法的晶圆水平传输机构一个方向的立体图；

[0026] 图5是能够实现本申请实施例方法的晶圆水平传输机构另一个方向的立体图；

[0027] 图6是能够实现本申请实施例方法的晶圆支撑座的结构图；

[0028] 图7是能够实现本申请实施例方法的下料位置的晶圆支撑座的结构图；

[0029] 图8是能够实现本申请实施例方法的上料位置的晶圆支撑座的结构图；

[0030] 图9是能够实现本申请实施例方法的水平调整块的结构图。

[0031] 图中的附图标记为：

[0032] 1 水平安装座；

[0033] 2 水平滑轨；

[0034] 3 晶圆支撑座；

[0035] 4 驱动件；

[0036] 9 晶圆；

[0037] 21 限位器；

[0038] 22 电机；

[0039] 31 滑块；

[0040] 32 无篮晶圆承载座；

[0041] 33 转轴；

[0042] 41 限位轮；

[0043] 42 连接件；

[0044] 43 限位杆；

[0045] 311 锁定轮；

[0046] 312 锁定驱动件；

[0047] 313 锁定件；

[0048] 321 水平调整轮；

[0049] 322 水平调整块；

[0050] 323 传感器；

[0051] 3221 水平面；

[0052] 3222 向上倾斜面；

[0053] 3223 向下倾斜面；

[0054] 3224 末端倾斜面。

具体实施方式

[0055] 需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

[0056] 在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对
本申请保护范围的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另
有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

[0057] 在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语
在本申请中的具体含义。

[0058] 下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请的技术方案。

[0059] 实施例

[0060] 本实施例提供一种无篮晶圆水平传输方法，如图1所示，包括：

[0061] S1：将处于上料位置的无篮晶圆承载座水平布置，通过机械手将晶圆装入无篮晶圆承载座中；

[0062] S2：使无篮晶圆承载座水平运动，并在水平运动过程中，调整无篮晶圆承载座的水平倾斜角度，使无篮晶圆承载座得一端低于另一端；

[0063] S3：保持无篮晶圆承载座以水平倾斜状态进行传输至下料位置处；

[0064] S4：前往下料位置的过程中，无篮晶圆承载座逐渐恢复水平，无篮晶圆承载座到达下料位置后，有机械手将晶圆取走，完成水平传输过程。

[0065] 本实施例的无篮晶圆水平传输方法，处于上料位置和下料位置无篮晶圆承载座为水平状态，上料位置到下料位置中间的传输位置时无篮晶圆承载座以水平倾斜状态，方便
晶圆上下料，同时保证晶圆在运输过程中提高安全性。

[0066] 无篮晶圆承载座上设置滚轮，在固定支架上设置导向块，处于上料位置的无篮晶圆承载座由导向块抵靠滚轮，从而使S1步骤中无篮晶圆承载座保持水平。

[0067] S2步骤中，为了使晶圆在无篮晶圆承载座内更加整齐，可以使无篮晶圆承载座在从水平变为倾斜过程中往复运动若干次，当然，此时运行的速度应当控制在较低速度下，防
止剧烈运动导致晶圆破损。

[0068] 优先地，处于上料位置和下料位置的无篮晶圆承载座由锁定机构进行锁定。锁定机构包括，设置在无篮晶圆承载座上的锁定轮311，在外部框架上固定设置的锁定驱动件
312，所述锁定驱动件312的伸缩杆上设置有U型的锁定件313，需要锁定时，锁定驱动件312
驱动锁定件313上升，使锁定件313卡住锁定轮311，需要解除锁定时，锁定驱动件312驱动锁
定件313下降，使锁定件313离开锁定轮311。

[0069] 一种可以实施无篮晶圆水平传输方法的装置如图4‑图6所示，包括：水平安装座1，水平滑轨2，无篮晶圆承载座32通过转轴33转动地安装于滑块31上，滑块31能够在电机22及
驱动件4的带动下沿水平滑轨2运动，使无篮晶圆承载座32在上料位置和下料位置之间运
动；作为皮带，通过连接件42与滑块31连接，通过限位轮41进行限位，限位器21用于防止滑
块31过度运动，传感器323能够感应无篮晶圆承载座32的状态；

[0070] 从而，可以在调整无篮晶圆承载座32水平的具体可进行下列设置：在无篮晶圆承载座32上设置有水平调整轮321，在上料位置和下料位置处设置有水平调整块322，所述水
平调整块322具有倾斜的底面，无篮晶圆承载座移动到上料位置或下料位置时水平调整轮
321在水平调整块322的底面上滑动，从而将无篮晶圆承载座32调整为水平，无篮晶圆承载
座32上方设置限位杆43，防止无篮晶圆承载座32过度转动。

[0071] 优先地，对应上料位置的水平调整块322的底面具有起伏，可以使折线的起伏，也可以是波浪线状的起伏。

[0072] 如图9所示，具体的结构为：对应上料位置的水平调整块322的底面由水平面3221、向上倾斜面3222、向下倾斜面3223、末端倾斜面3224构成，水平调整轮321行走在水平面
3221时，无篮晶圆承载座32呈水平布置，水平调整轮321行走在向上倾斜面3222时，无篮晶
圆承载座32的远离水平调整轮321的一端向下运动，水平调整轮321行走在向下倾斜面3223
时，无篮晶圆承载座32的远离水平调整轮321的一端向上运动，水平调整轮321行走在末端
倾斜面3224时，无篮晶圆承载座32的远离水平调整轮321的一端向下运动，离开末端倾斜面
3224时，无篮晶圆承载座32与水平面形成所需的特定夹角。

[0073] 优选地，向下倾斜面3223的最高点不高于末端倾斜面3224的最高点，向下倾斜面3223的最低点高于水平面3221的高度，向下倾斜面3223的最低点到水平面3221的竖直高度
记为H，向下倾斜面3223的最高点到水平面3221的竖直高度记为h，H为三分之二到二分之一
h。

[0074] 通过无篮晶圆承载座32的起伏，“晃动”一下晶圆，使晶圆在后续的倾斜阶段更加容易保持一致，使晶圆在无篮晶圆承载座内更加整齐。当然，此时运行的速度应当控制在较
低速度下，防止剧烈运动导致晶圆破损。

[0075] 作为另一种可替换的实施方式，可以在上料位置处设置吹风机构，通过风力吹动晶圆9使晶圆9保持倾斜一致，甚至可以在此处设置离子风枪，通过等离子风来除静电。

[0076] 以上述依据本申请的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项申请技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项申请的技术
性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。