用于半导体设备内的晶圆缓存装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于半导体行业晶圆处理领域，具体地说是一种用于半导体设备内的晶圆缓存装置。
【背景技术】
[0002]半导体行业中晶圆的处理需经过不同的工艺单元甚至不同的设备，其中机械手承担晶圆传送的任务，若晶圆处理所用的时间不同、存在快慢之分，那么就不能直接进行传送，一般需要一个中间环节，来缓存及传送晶圆。在现有技术中，类似功能的装置中一般存在两个供晶圆缓存的晶圆盒，晶圆盒的位置是固定的，或按照设定的角度固定在同一平面上，或上下布置，这样就增加了机械手取送晶圆的工位，不仅增加了机械手的负担，也影响工艺时间。
【发明内容】
[0003]为了减少机械手向晶圆缓存装置中取送晶圆的工位，减轻机械手的负担，减少机械手因工位较多而运动时间增加的弊端，本发明的目的在于提供一种用于半导体设备内的晶圆缓存装置。
[0004]本发明的目的是通过以下技术方案来实现的:
[0005]本发明包括第一晶圆盒、第二晶圆盒、第一气缸、第二气缸及底板，其中第一气缸及第二气缸分别安装在底板上，所述第一晶圆盒与第二晶圆盒分别连接于第一气缸及第二气缸的输出端，并分别由所述第一气缸及第二气缸驱动、交替移动至所述机械手取送晶圆的工位，即所述第一晶圆盒或第二晶圆盒移动至所述机械手取送晶圆的工位，所述第二晶圆盒或第一晶圆盒位于空位。
[0006]其中:所述底板上在对应机械手取送晶圆的工位位置安装有传感器，所述第一晶圆盒及第二晶圆盒的下表面分别安装有与该传感器相对应的传感器扫描挡板，所述第一晶圆盒与第二晶圆盒分别通过各自下方的所述传感器扫描挡板与所述传感器交替配合定位于所述机械手取送晶圆的工位；所述传感器为对射式光电传感器，在传感器上开有供所述传感器扫描挡板经过的凹槽，所述凹槽的上面为发光器，下面为收光器；
[0007]所述第一气缸与第二气缸以机械手取送晶圆方向对称布置，且第一气缸驱动第一晶圆盒的移动方向与第二气缸驱动第二晶圆盒的移动方向之间的夹角为锐角；沿所述第一气缸驱动第一晶圆盒的移动方向设有安装在底板上的第一直线导轨，所述第一气缸的输出端通过第一连接板与第一晶圆盒相连，且该第一连接板上连接有沿所述第一直线导轨滑动的第一滑块；沿所述第二气缸驱动第二晶圆盒的移动方向设有安装在底板上的第二直线导轨，所述第二气缸的输出端通过第二连接板与第二晶圆盒相连，且该第二连接板上连接有沿所述第二直线导轨滑动的第二滑块；所述第一直线导轨与第二直线导轨以所述机械手取送晶圆的方向对称布置，且第一、二直线导轨之间的夹角为锐角；所述第一滑块及第二滑块运动行程的两端外侧分别设有安装在底板上的限位块；
[0008]所述第一、二气缸的活塞杆处于缩回状态，即第一，二晶圆盒均处于空位，所述第一、二晶圆盒竖直方向在底板上投影的中心到所述机械手取送晶圆的工位在底板上投影的中心的距离相等；所述第一、二晶圆盒上分别设有供晶圆输入或输出的开口，在第一、二晶圆盒内分别设有容置所述晶圆的插槽；所述第一、二晶圆盒上的开口沿高度方向开设，所述开口的宽度大于晶圆的直径。
[0009]本发明的优点与积极效果为:
[0010]1.本发明结构简单，使用方便，多个晶圆盒通过直线导轨，提供机械手同一工位取送晶圆的功能，能够减轻机械手的负担，减少机械手因工位较多而运动时间增加的弊端。
[0011]2.本发明通过气缸带动直线导轨上的滑块运动，从而带动第一晶圆盒和第二晶圆盒位置的改变，同时通过传感器及传感器扫描挡板的相互作用来判断第一晶圆盒和第二晶圆盒所处的位置，使之先后交替处于机械手取送晶圆的工位上，减少机械手取送晶圆的工位，缩短工艺所需时间，提高工作效率。
[0012]3.本发明在直线导轨上的滑块的运动行程外侧分别设置了限位块，防止气缸活塞杆端与滑块连接松动或脱落，造成滑块超出预定行程范围。
【附图说明】
[0013]图1为本发明直线导轨和底板的安装示意图(俯视图)；
[0014]图2为本发明直线导轨和底板的安装示意图(轴测图);
[0015]图3为本发明气缸、气缸固定板、连接板的安装示意图(俯视图)；
[0016]图4为本发明气缸、气缸固定板、连接板的安装示意图(轴测图)；
[0017]图5为本发明晶圆盒和传感器的安装不意图(俯视图)；
[0018]图6为本发明晶圆盒和传感器的安装示意图(轴测图);
[0019]图7为本发明的结构俯视图之一(第一晶圆盒处于机械手取送晶圆的工位上、即本发明缓存装置的初始状态)；
[0020]图8为本发明的结构主视图之一(第一晶圆盒处于机械手取送晶圆的工位上、即本发明缓存装置的初始状态)；
[0021]图9为图8中I处的局部放大图；
[0022]图10为本发明的结构轴视图之一(第一晶圆盒处于机械手取送晶圆的工位上、即本发明缓存装置的初始状态)；
[0023]图11为本发明的结构俯视图之二(第二晶圆盒处于机械手取送晶圆的工位上)
[0024]图12为本发明的结构主视图之二(第二晶圆盒处于机械手取送晶圆的工位上)；
[0025]图13为图12中II处的局部放大图；
[0026]图14为本发明的结构轴视图之二(第二晶圆盒处于机械手取送晶圆的工位上);
[0027]其中:1为第一晶圆盒，2为第二晶圆盒，3为第一直线导轨，4为第一滑块，5为第二直线导轨，6为第二滑块,7为第一气缸,8为第二气缸,9为底板,10为第一固定板,11为第一连接板，12为第二固定板,13为第二连接板,14为机械手，15为第一限位块,16为第二限位块，17为第三限位块，18为第四限位块，19为传感器，20为第一传感器扫描挡板，21为第二传感器扫描挡板，22为插槽。
【具体实施方式】
[0028]下面结合附图对本发明作进一步详述。
[0029]如图1?6所示，本发明包括第一晶圆盒1、第二晶圆盒2、第一直线导轨3、第一滑块4、第二直线导轨5、第二滑块6、第一气缸7、第二气缸8、底板9、传感器14、第一传感器扫描挡板20及第二传感器扫描挡板21，其中底板9是整个晶圆缓存装置的运动平台，可以根据实际情况固定在半导体设备的内部。
[0030]第一气缸7的缸体通过第一固定板10固定在底板9上，第二气缸8缸体通过第二固定板12固定在底板9上，在第一气缸7的输出方向设有固定在底板9上的第一直线导轨3，在第二气缸8的输出方向设有固定在底板9上的第二直线导轨5，第一直线导轨3和第二直线导轨5以机械手14取送晶圆方向(图7及图11中的箭头方向)对称布置，第一、二直线导轨3、5之间的夹角为锐角。第一气缸7活塞杆端通过第一连接板11与第一晶圆盒
1相连，且第一连接板11上连接有沿第一直线导轨3滑动的第一滑块4，通过第一气缸7活塞杆的伸缩运动来带动第一晶圆盒1沿第一直线导轨3运动。第二气缸8活塞杆端通过第二连接板13与第二晶圆盒2相连，且第二连接板13上连接有沿第二直线导轨5滑动的第二滑块6，通过第二气缸8活塞杆的伸缩运动来带动第二晶圆盒2沿第二直线导轨5运动。第一、二晶圆盒1、2上分别沿高度方向开设供晶圆输入或输出的开口，该开口的宽度大于晶圆的直径。在第一、二晶圆盒1、2内分别设有容置晶圆的插槽22，第一、二晶圆盒1、2带有防止晶圆滑出装置(本发明的带有防止晶圆滑出装置的晶圆盒为现有技术)。当第一、二气缸7、8的活塞杆都处于缩回到位的状态时，第一，二晶圆盒1、2竖直方向在底板9上投影的中心到机械手14取送晶圆的工位在底板9上投影的中心的距离相等，即第一、二气缸7、8以机械手14取送晶圆的方向对称布置，两者之间的夹角为锐角。
[0031]第一晶圆盒1及第二晶圆盒2分别通过第一气缸7活塞杆和第二气缸8活塞杆的伸缩运动，交替处于机械手14取送晶圆的工位。当一个晶圆盒处于机械手14取送晶圆的工位，另一个晶圆盒处于空位。底板9上表面在对应机械手14取送晶圆的工位位置安装有传感器19，第一晶圆盒1和第二晶圆盒2下表面分别安装有与传感器19相对应的第一传感器扫描挡板20、第二传感器扫描挡板21,在第一、二气缸7、8活塞杆做伸缩运动的过程中，第一晶圆盒1或第二晶圆盒2通过各自下方的第一传感器扫描挡板20或第二传感器扫描挡板21与所述传感器19配合，交替处于机械手14取送晶圆的工位。
[0032]本发明的传感器19安装在底板9上表面，位置位于第一晶圆盒1或第二晶圆盒2处于机械手14取送晶圆工位时的下方。传感器19为对射式光电传感器，在传感器19上开有供第一、二传感器扫描挡板20、21经过的凹槽，该凹槽的上面为发光器，下面为收光器。当有物体挡在发光器与收光器之间，收光器就动作输出一个开关控制信号，控制系统接收到信号后，就会发出指令。第一晶圆盒1下表面安装的第一传感器扫描挡板20，安装位置位于第一晶圆盒1处于机械手14取送晶圆的工位时，第一传感器扫描挡板20刚好能够阻挡传感器19的光路；第二晶圆盒2下表面安装的第二传感器扫描挡板21，安装位置位于第二晶圆盒2处于机械手14取送晶圆的工位时，第二传感器扫描挡板21刚好能够阻挡传感器19的光路。
[0033]底板9的上表面分别安装有第一限位块15、第二限位块16、第三限位块17