一种半导体晶圆光学字符识别自动切换装置的制作方法

1.本实用新型属于半导体器件专用制造设备技术领域，尤其涉及一种半导体晶圆光学字符识别自动切换装置。


背景技术：

2.早期的sorter、efem(equipment front end module，设备前端模块)，包括半导体工艺机台，只能处理一种尺寸大小的晶圆，这种情况下，读码器只需要固定在晶圆id的上方，即可读取id。
3.随着半导体技术的发展，特别是最近几年，对半导体设备的要求越来越高。以往是一台设备只需要处理一种尺寸的晶圆，近几年来，出现了既可以处理8吋晶圆，又可以处理12吋晶圆的设备，即8吋/12吋兼容的设备。
4.对于8吋/12吋兼容的设备，需要读取两种尺寸晶圆的id，但是读码器的读取范围不够大，一个读码器无法读取两种尺寸的晶圆id。现有技术中的解决办法有方法一：安装2台固定式读码器，方法二：安装1台可以移动的读码器。对于方法二，如图1所示，以sorter为例，对于12吋晶圆，12吋晶圆料盒传感器触发，触发信号传给上位机；上位机控制晶圆校准器1的晶圆托盘2移动到12吋工位，读码器4切换到12吋晶圆读码位置；之后机器人手指从晶圆料盒中取12吋晶圆，放在晶圆托盘2上；晶圆校准器1执行对中和寻边动作，之后读取晶圆id并将晶圆旋转到指定角度；机器人手指从晶圆托盘2取回晶圆，放入指定料盒。
5.对于8吋晶圆，8吋晶圆料盒传感器触发，上位机控制晶圆校准器1的晶圆托盘2移动到8吋工位，之后机器人手指从晶圆料盒中取8吋晶圆，放在晶圆托盘2上；晶圆托盘2移动到8吋工位，晶圆校准器1执行对中和寻边动作；之后晶圆托盘2移动到12吋工位，读码器4切换到8吋晶圆读码位置，之后读取晶圆id并将晶圆旋转到指定角度；机器人手指从晶圆托盘2取回晶圆，放入指定料盒。
6.因此，对于方法一而言，读码器的成本增加了一倍；对于方法二而言，处理8吋晶圆时，晶圆托盘2需要在8吋工位和12吋工位之间来回切换，晶圆在晶圆校准器上停留时间过长，生产效率低。
7.因此，如何在节约成本的同时提高晶圆的传输效率，从而使生产效率大大提高是亟待解决的问题。


技术实现要素：

8.有鉴于此，本实用新型的目的之一在于提供一种半导体晶圆光学字符识别自动切换装置，节约成本的同时，大幅减小了晶圆的传输时间，使得最大化提高生产效率得以实现。
9.为实现上述目的，本实用新型提供了一种半导体晶圆光学字符识别自动切换装置，包括：
10.晶圆校准器，晶圆校准器用于晶圆对中以及寻边；
11.晶圆托盘，晶圆托盘设置在晶圆校准器上，晶圆托盘可在8吋工位和12吋工位之间进行滑动切换，并且可绕轴旋转；
12.传感器，传感器设置在晶圆校准器上，传感器用于识别晶圆托盘上是否有晶圆；
13.读码器，读码器设置在晶圆校准器一侧，读码器可在8吋晶圆读码位置和12吋晶圆读码位置之间滑动切换；读码器的滑动切换轨迹与晶圆托盘的滑动切换轨迹之间具有45度夹角。
14.优选的，还包括基座，基座上设置有晶圆校准器；
15.读码器自动切换装置，读码器自动切换装置设置在基座下方；
16.连接件，读码器自动切换装置通过连接件使读码器滑动切换；
17.基座上开设有供连接件穿过的限位槽。
18.优选的，读码器自动切换装置包括电控驱动装置、滑块和滑轨；
19.滑块设置在滑轨上，并且与连接件固定连接；
20.电控驱动装置接收电信号控制滑块沿滑轨移动，使读码器进行滑动切换。
21.优选的，读码器自动切换装置还包括两个限位柱，限位柱分别设置在滑轨两端，限位柱通过限制滑块行程使读码器仅在8吋晶圆读码位置和12吋晶圆读码位置之间滑动。
22.优选的，电控驱动装置包括双电控气缸和节流调速阀；
23.双电控气缸用于驱动滑块移动；节流调速阀用于调节滑块移动速度。
24.优选的，电控驱动装置为驱动电机。
25.本实用新型所公开的一种半导体晶圆光学字符识别自动切换装置，具有如下有益效果：
26.(1)只用1个读码器，节省了成本；
27.(2)通过设置读码器自动切换装置，可以自动切换2个工位来读取晶圆id，并且自动切换的2个位置是最优位置，无需人工干预，所有动作都由程序自动控制，不会出错。
28.(3)通过将读码器的滑动路径设置为斜向，优化了工位处理流程，可以最大化节省时间，提高了晶圆的传输效率从而提高了整体的生产效率。
附图说明
29.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
30.图1为现有技术中的俯视图；
31.图2为本实用新型实施例的结构示意图；
32.图3为本实用新型实施例的读码器斜向移动的俯视图；
33.图4为本实用新型实施例的待机俯视图；
34.图5为本实用新型实施例在8吋晶圆工作状态中的俯视图；
35.图中：
36.1晶圆校准器；2晶圆托盘；3传感器；4读码器；5基座；6连接件；7双电控气缸；8滑块；9滑轨；10限位柱；11节流调速阀；12限位槽。
具体实施方式
37.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
38.如图2所示，本实用新型实施例公开了一种半导体晶圆光学字符识别自动切换装置，包括晶圆校准器1、读码器4、基座5，晶圆托盘2设置在晶圆校准器1上，由电机驱动，传感器3设置在晶圆校准器1上，读码器4设置在晶圆校准器1一侧，读码器4通过连接件3与读码器自动切换装置连接，由读码器自动切换装置控制移动。读码器4的滑动切换轨迹与晶圆托盘2的滑动切换轨迹之间具有45度夹角。读码器自动切换装置包括电控驱动装置7，滑块8，滑轨9，限位柱10，节流调速阀11，节流调速阀11用于调节气缸运动速度使得气缸运动起来更加平稳、顺滑和可靠。限位柱10用于调节滑块的行程从而调节了读码器8吋工位和12吋工位的位置，使得读码器可以在最佳视野位置来读取晶圆id。
39.在本实施例中，读码器自动切换装置是靠一个两位五通电磁阀来控制双电控气缸实现的，双电控气缸的成本较低。具体来说，当上位机执行12吋程序时，上位机给电磁阀发出电信号，电磁阀控制双电控气缸的滑块9移动到12吋工位。当上位机执行8吋程序时，上位机给电磁阀发出电信号，电磁阀控制双电控气缸的滑块9移动到8吋工位。滑块8设置在滑轨9上，并且与连接件3固定连接，晶圆校准器1设置在基座5上，连接件3贯穿基座5上的限位槽12。
40.在其他实施例中，读码器自动切换装置可以是一个驱动电机，驱动电机比双电控气缸运动更平稳。
41.运行时，如图3，具体动作流程如下：
42.对于12吋晶圆，本实施例的动作流程与背景技术中的方法二相同(如图1)，此处不再赘述。
43.对于8吋晶圆，与上述12吋晶圆的区别在于：8吋晶圆料盒传感器触发，上位机控制晶圆校准器1的晶圆托盘2移动到8吋工位，同时读码器4切换到8吋晶圆读码位置，后续工作步骤相同。与背景技术中方法二的区别在于，读码时晶圆托盘2无需移动至12吋工位，省去了其来回移动的时间。
44.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。