一种高洁净度半导体晶圆自动装载设备的制作方法

1.本发明涉及半导体技术领域，特别涉及一种高洁净度半导体晶圆自动装载设备。


背景技术：

2.晶圆是指制作硅半导体电路所用的硅晶片，其原始材料是硅，高纯度的多晶硅溶解后掺入硅晶体晶种，然后慢慢拉出，形成圆柱形的单晶硅，硅晶棒在经过研磨，抛光，切片后，形成硅晶圆片，也就是晶圆。目前国内晶圆生产线以8英寸和12英寸为主。
3.晶圆在生产完成之后，需要将其进行装载，目前的装载设备在工作过程中，自动化程度较低，人工操作偏多，从而导致晶圆与外界接触较多，从而影响晶圆的整体质量，其次，在生产过程中，有的晶圆有瑕疵，且难以被发现，导致有损坏的晶圆被包装使用，影响后期的使用质量。
4.为此，我们提出了一种高洁净度半导体晶圆自动装载设备。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种高洁净度半导体晶圆自动装载设备，解决了背景技术中目前的装载设备在工作过程中，自动化程度较低，人工操作偏多，从而导致晶圆与外界接触较多，从而影响晶圆的整体质量，其次，在生产过程中，有的晶圆有瑕疵，且难以被发现，导致有损坏的晶圆被包装使用，影响后期的使用质量的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高洁净度半导体晶圆自动装载设备，包括机电箱，设置在机电箱一侧的主箱体，以及设置在机电箱另一侧的副箱体，机电箱的上端设置有拿取机构，主箱体的一侧设置有封闭机构和输送机构，输送机构的一端与主箱体内壁相连接，主箱体的内部设置有举升机构，副箱体的内部设置有抬起机构；抬起机构包括设置在副箱体内壁上的一级导轨板，设置在一级导轨板内部的一级导块，设置在一级导块外表面上的主伸缩杆和升降杆，以及设置在主伸缩杆一端的二级导轨板，二级导轨板的内部设置有对接弹簧和二级导块，对接弹簧的两端均连接有二级导块，二级导块的外表面上设置有夹板，二级导块的一侧设置有电磁盘，抬起机构设置有两组，且对立设置。
7.进一步地，主箱体包括开设在主箱体一侧的进料槽口，设置在主箱体一侧的电磁条c，设置在电磁条c外表面上的支撑弹簧，以及设置在主箱体上表面的面槽口，面槽口的内部开设有内槽口，内槽口的内部设置有封堵板，封堵板设置有两组，两组的封堵板对立设置，且两组的封堵板一侧均设置有卡位槽板，卡位槽板为一种海绵材料制成的构件，封堵板的一端与设置在面槽口内部的推动杆相连接。
8.进一步地，举升机构包括设置在主箱体底部的底筒，设置在底筒内部的气动伸缩管c，以及设置在气动伸缩管c上端的放置板，放置板的上表面设置有安装柱，安装柱的外表面上设置有检测计。
9.进一步地，检测计的内部设置有处理模块，处理模块的内部设置有污染物检测模
块，污染物检测模块的一侧设置有滑移线检测模块，滑移线检测模块的一侧设置有机械损伤检测模块，机械损伤检测模块的一侧信号连接有反馈模块，通过污染物检测模块检测晶圆表面是否有颗粒或污染物，通过滑移线检测模块检测晶圆表面的滑移线是否有缺陷，最后通过机械损伤检测模块检测晶圆表面是否有划痕，最后再利用反馈模块将检测的结果反馈至外界移动端。
10.进一步地，输送机构包括设置在进料槽口内壁上的侧板，设置在侧板一侧的输送板，设置在输送板两侧的t型块，以及贯穿设置在侧板内部的锁紧杆，侧板通过锁紧杆与进料槽口相连接，侧板的外表面上设置有t型槽，输送板通过t型块与t型槽活动连接。
11.进一步地，输送机构还包括设置在t型块一侧的气动伸缩管b，设置在气动伸缩管b一端的集气盘，以及设置在集气盘外表面上的连接软管，集气盘通过连接软管与气动伸缩管c相连通，集气盘的一端设置有电磁筒，电磁筒的内部设置有挤压弹簧，挤压弹簧的一端与集气盘相连接，电磁筒的一侧与主箱体内壁相连接，电磁筒与集气盘磁性连接。
12.进一步地，拿取机构包括设置在机电箱上表面的转杆，套接在转杆外表面上的套环，设置在套环外表面上的支杆，设置在支杆外表面上的套管，设置在套管下端的连接板，以及设置在连接板下端的伸缩拿取管，伸缩拿取管的下端设置有吸盘，吸盘与外界气泵相连接。
13.进一步地，支杆的内部设置有电动推杆，电动推杆的一端设置有圆磁盘，圆磁盘与套管磁性连接，转杆的一端与设置在机电箱内部的电机相连接，且支杆设置有两组，两组的支杆分别与主箱体和副箱体相对应。
14.进一步地，副箱体包括设置在副箱体上表面的副槽，设置在副槽内部的松紧口，以及设置在副箱体外表面上的检修槽口，副箱体的内部设置有装载盒组，副槽与装载盒组设置在同一垂直平面内。
15.进一步地，封闭机构包括设置在主箱体一侧的封闭板，设置在封闭板一侧的电磁条b，以及设置在封闭板另一侧的封闭罩，封闭板通过电磁条b与电磁条c磁性连接，支撑弹簧的一端与封闭板相连接。
16.与现有技术相比，本发明的有益效果是：1.本发明提出的一种高洁净度半导体晶圆自动装载设备，副箱体的内壁上设置有一级导轨板，一级导轨板的内部设置有一级导块，一级导块的外表面上设置有主伸缩杆和升降杆，主伸缩杆的一端设置有二级导轨板，二级导轨板的内部设置有对接弹簧和二级导块，对接弹簧的两端均连接有二级导块，二级导块的外表面上设置有夹板，二级导块的一侧设置有电磁盘，抬起机构设置有两组，且对立设置，其次在副箱体的上表面设置有副槽，副槽的内部设置有松紧口，副箱体的外表面上设置有检修槽口，副箱体的内部设置有装载盒组，副槽与装载盒组设置在同一垂直平面内，利用主伸缩杆的伸长将夹板放置到装载盒组的两侧，再利用升降杆将装载盒组向上抬起，当移动至松紧口处时，将电磁盘附带上相同的磁性，从而会产生斥力，使得两组的夹板分离，使得装载盒组会向上移动，并穿过松紧口，且松紧口只能由下而上穿过，从而实现装载盒组的装载准备，且自动化程度较高，节省工力。
17.2.本发明提出的一种高洁净度半导体晶圆自动装载设备，进料槽口的内壁上设置有侧板，侧板的一侧设置有输送板，输送板的两侧设置有t型块，侧板的内部贯穿设置有锁紧杆，侧板通过锁紧杆与进料槽口相连接，侧板的外表面上设置有t型槽，输送板通过t型块
与t型槽活动连接，t型块的一侧设置有气动伸缩管b，气动伸缩管b的一端设置有集气盘，集气盘的外表面上设置有连接软管，集气盘通过连接软管与气动伸缩管c相连通，集气盘的一端设置有电磁筒，电磁筒的内部设置有挤压弹簧，挤压弹簧的一端与集气盘相连接，电磁筒的一侧与主箱体内壁相连接，电磁筒与集气盘磁性连接，且在主箱体的底部设置有底筒，底筒的内部设置有气动伸缩管c，气动伸缩管c的上端设置有放置板，放置板的上表面设置有安装柱，安装柱的外表面上设置有检测计，将晶圆放在输送板上表面，利用气动伸缩管b的收缩，使得输送板向主箱体内部移动，且气动伸缩管b内的气体受到挤压会向气动伸缩管c中移动，当输送板与放置板相对应时，让电磁筒的磁性消失，气动伸缩管b和集气盘则会受到挤压弹簧的弹力而外弹，同时松开锁紧杆，侧板则会向电磁筒的一侧倾斜，输送板表面的晶圆则会掉落至放置板上，最后利用吸盘将晶圆吸附住，完成晶圆的拿取，且整个过程自动化程度也较高，节省工作时间，且与外界接触较少，所以晶圆受污染的概率就较低。
18.3.本发明提出的一种高洁净度半导体晶圆自动装载设备，主箱体的一侧设置有封闭板，封闭板的一侧设置有电磁条b，封闭板的另一侧设置有封闭罩，封闭板通过电磁条b与电磁条c磁性连接，支撑弹簧的一端与封闭板相连接，且面槽口的内部开设有内槽口，内槽口的内部设置有封堵板，封堵板设置有两组，两组的封堵板对立设置，且两组的封堵板一侧均设置有卡位槽板，卡位槽板为一种海绵材料制成的构件，封堵板的一端与设置在面槽口内部的推动杆相连接，在工作过程中，让封闭板与主箱体相连接，完成进料槽口的封闭，减少与外界相接触的概率，提高晶圆的质量，且封堵板通过卡位槽板相接触，使得两组的封堵板之间更为密封，对提高晶圆质量也有一定帮助。
19.4.本发明提出的一种高洁净度半导体晶圆自动装载设备，检测计的内部设置有处理模块，处理模块的内部设置有污染物检测模块，污染物检测模块的一侧设置有滑移线检测模块，滑移线检测模块的一侧设置有机械损伤检测模块，机械损伤检测模块的一侧信号连接有反馈模块，通过污染物检测模块检测晶圆表面是否有颗粒或污染物，通过滑移线检测模块检测晶圆表面的滑移线是否有缺陷，最后通过机械损伤检测模块检测晶圆表面是否有划痕，最后再利用反馈模块将检测的结果反馈至外界移动端，通过检测，可以快速了解到晶圆整体的质量，防止在装载过程中，损坏的晶圆意外的投入市场使用。
附图说明
20.图1为本发明高洁净度半导体晶圆自动装载设备整体结构示意图；图2为本发明高洁净度半导体晶圆自动装载设备主箱体结构示意图；图3为本发明高洁净度半导体晶圆自动装载设备副箱体结构示意图；图4为本发明高洁净度半导体晶圆自动装载设备拿取机构结构示意图；图5为本发明高洁净度半导体晶圆自动装载设备抬起机构结构示意图；图6为本发明高洁净度半导体晶圆自动装载设备输送机构结构示意图；图7为本发明高洁净度半导体晶圆自动装载设备举升机构结构示意图；图8为本发明高洁净度半导体晶圆自动装载设备封闭机构结构示意图；图9为本发明高洁净度半导体晶圆自动装载设备图2a处放大图；图10为本发明高洁净度半导体晶圆自动装载设备处理模块工作程序框图。
21.图中：1、主箱体；11、进料槽口；12、电磁条c；13、支撑弹簧；14、面槽口；141、内槽
口；142、封堵板；143、卡位槽板；2、副箱体；21、副槽；22、松紧口；23、检修槽口；24、装载盒组；3、机电箱；4、拿取机构；41、转杆；42、套环；43、支杆；431、电动推杆；432、圆磁盘；44、套管；45、连接板；46、伸缩拿取管；47、吸盘；5、封闭机构；51、封闭板；52、封闭罩；53、电磁条b；6、输送机构；61、输送板；62、t型块；63、侧板；631、t型槽；64、锁紧杆；65、气动伸缩管b；66、集气盘；67、连接软管；68、电磁筒；69、挤压弹簧；7、举升机构；71、底筒；72、气动伸缩管c；73、放置板；74、安装柱；75、检测计；76、处理模块；761、污染物检测模块；762、滑移线检测模块；763、机械损伤检测模块；764、反馈模块；8、抬起机构；81、一级导轨板；82、一级导块；83、主伸缩杆；84、升降杆；85、二级导轨板；86、对接弹簧；87、二级导块；88、夹板；89、电磁盘。
具体实施方式
22.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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
23.参阅图1
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3，一种高洁净度半导体晶圆自动装载设备，包括机电箱3，设置在机电箱3一侧的主箱体1，以及设置在机电箱3另一侧的副箱体2，机电箱3的上端设置有拿取机构4，主箱体1的一侧设置有封闭机构5和输送机构6，输送机构6的一端与主箱体1内壁相连接，主箱体1的内部设置有举升机构7，副箱体2的内部设置有抬起机构8。
24.参阅图5，抬起机构8包括设置在副箱体2内壁上的一级导轨板81，设置在一级导轨板81内部的一级导块82，设置在一级导块82外表面上的主伸缩杆83和升降杆84，以及设置在主伸缩杆83一端的二级导轨板85，二级导轨板85的内部设置有对接弹簧86和二级导块87，对接弹簧86的两端均连接有二级导块87，二级导块87的外表面上设置有夹板88，二级导块87的一侧设置有电磁盘89，抬起机构8设置有两组，且对立设置，利用主伸缩杆83的伸长将夹板88放置到装载盒组24的两侧，再利用升降杆84将装载盒组24向上抬起，当移动至松紧口22处时，将电磁盘89附带上相同的磁性，从而会产生斥力，使得两组的夹板88分离，使得装载盒组24会向上移动，并穿过松紧口22，且松紧口22只能由下而上穿过，从而实现装载盒组24的装载准备，且自动化程度较高，节省工力。
25.参阅图2、图7、图9和图10，主箱体1包括开设在主箱体1一侧的进料槽口11，设置在主箱体1一侧的电磁条c12，设置在电磁条c12外表面上的支撑弹簧13，以及设置在主箱体1上表面的面槽口14，面槽口14的内部开设有内槽口141，内槽口141的内部设置有封堵板142，封堵板142设置有两组，两组的封堵板142对立设置，且两组的封堵板142一侧均设置有卡位槽板143，卡位槽板143为一种海绵材料制成的构件，封堵板142的一端与设置在面槽口14内部的推动杆相连接，举升机构7包括设置在主箱体1底部的底筒71，设置在底筒71内部的气动伸缩管c72，以及设置在气动伸缩管c72上端的放置板73，放置板73的上表面设置有安装柱74，安装柱74的外表面上设置有检测计75，检测计75的内部设置有处理模块76，处理模块76的内部设置有污染物检测模块761，污染物检测模块761的一侧设置有滑移线检测模块762，滑移线检测模块762的一侧设置有机械损伤检测模块763，机械损伤检测模块763的一侧信号连接有反馈模块764，通过污染物检测模块761检测晶圆表面是否有颗粒或污染物，通过滑移线检测模块762检测晶圆表面的滑移线是否有缺陷，最后通过机械损伤检测模
块763检测晶圆表面是否有划痕，最后再利用反馈模块764将检测的结果反馈至外界移动端，通过检测，可以快速了解到晶圆整体的质量，防止在装载过程中，损坏的晶圆意外的投入市场使用。
26.参阅图图6，输送机构6包括设置在进料槽口11内壁上的侧板63，设置在侧板63一侧的输送板61，设置在输送板61两侧的t型块62，以及贯穿设置在侧板63内部的锁紧杆64，侧板63通过锁紧杆64与进料槽口11相连接，侧板63的外表面上设置有t型槽631，输送板61通过t型块62与t型槽631活动连接，输送机构6还包括设置在t型块62一侧的气动伸缩管b65，设置在气动伸缩管b65一端的集气盘66，以及设置在集气盘66外表面上的连接软管67，集气盘66通过连接软管67与气动伸缩管c72相连通，集气盘66的一端设置有电磁筒68，电磁筒68的内部设置有挤压弹簧69，挤压弹簧69的一端与集气盘66相连接，电磁筒68的一侧与主箱体1内壁相连接，电磁筒68与集气盘66磁性连接，将晶圆放在输送板61上表面，利用气动伸缩管b65的收缩，使得输送板61向主箱体1内部移动，且气动伸缩管b65内的气体受到挤压会向气动伸缩管c72中移动，当输送板61与放置板73相对应时，让电磁筒68的磁性消失，气动伸缩管b65和集气盘66则会受到挤压弹簧69的弹力而外弹，同时松开锁紧杆64，侧板63则会向电磁筒68的一侧倾斜，输送板61表面的晶圆则会掉落至放置板73上，最后利用吸盘47将晶圆吸附住，完成晶圆的拿取，且整个过程自动化程度也较高，节省工作时间，且与外界接触较少，所以晶圆受污染的概率就较低。
27.参阅图3、图4和图8，拿取机构4包括设置在机电箱3上表面的转杆41，套接在转杆41外表面上的套环42，设置在套环42外表面上的支杆43，设置在支杆43外表面上的套管44，设置在套管44下端的连接板45，以及设置在连接板45下端的伸缩拿取管46，伸缩拿取管46的下端设置有吸盘47，吸盘47与外界气泵相连接，支杆43的内部设置有电动推杆431，电动推杆431的一端设置有圆磁盘432，圆磁盘432与套管44磁性连接，转杆41的一端与设置在机电箱3内部的电机相连接，且支杆43设置有两组，两组的支杆43分别与主箱体1和副箱体2相对应，副箱体2包括设置在副箱体2上表面的副槽21，设置在副槽21内部的松紧口22，以及设置在副箱体2外表面上的检修槽口23，副箱体2的内部设置有装载盒组24，副槽21与装载盒组24设置在同一垂直平面内，封闭机构5包括设置在主箱体1一侧的封闭板51，设置在封闭板51一侧的电磁条b53，以及设置在封闭板51另一侧的封闭罩52，封闭板51通过电磁条b53与电磁条c12磁性连接，支撑弹簧13的一端与封闭板51相连接，在工作过程中，让封闭板51与主箱体1相连接，完成进料槽口11的封闭，减少与外界相接触的概率，提高晶圆的质量，且封堵板142通过卡位槽板143相接触，使得两组的封堵板142之间更为密封，对提高晶圆质量也有一定帮助。
28.工作原理：将晶圆放在输送板61上表面，利用气动伸缩管b65的收缩，使得输送板61向主箱体1内部移动，且气动伸缩管b65内的气体受到挤压会向气动伸缩管c72中移动，当输送板61与放置板73相对应时，让电磁筒68的磁性消失，气动伸缩管b65和集气盘66则会受到挤压弹簧69的弹力而外弹，同时松开锁紧杆64，侧板63则会向电磁筒68的一侧倾斜，输送板61表面的晶圆则会掉落至放置板73上，最后利用吸盘47将晶圆吸附住，完成晶圆的拿取，再利用主伸缩杆83的伸长将夹板88放置到装载盒组24的两侧，再利用升降杆84将装载盒组24向上抬起，当移动至松紧口22处时，将电磁盘89附带上相同的磁性，从而会产生斥力，使得两组的夹板88分离，使得装载盒组24会向上移动，并穿过松紧口22，且松紧口22只能由下
而上穿过，从而实现装载盒组24的装载准备，最后旋转转杆41，使得晶圆落在装载盒组24内，完成整体的装载。
29.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，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披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。