一种半导体晶圆兼容型双层片盒平台的制作方法

本实用新型涉及半导体制造技术领域，具体涉及一种半导体晶圆兼容型双层片盒平台。

背景技术：

晶圆是指硅半导体集成电路制作所用的硅晶片，由于其形状为圆形，故称为晶圆；在硅晶片上可加工制作成各种电路元件结构，而成为有特定电性功能的IC产品。

在晶圆的加工制造过程中，对于污染物的管控尤其重要，因为污染物往往会造成晶圆的缺陷。因此，为减少晶圆受到外部环境中粉尘等污染物的影响，通常需将晶圆放置于晶圆片盒中以进行存储或运输，并使用片盒平台(支架)以放置并固定晶圆片盒。

同行业现有技术多采用承载单尺寸晶圆片盒的平台，若要兼容其他尺寸片盒，均需要增加适配器(adapter)，这在增加结构成本同时还带来了用户使用上的不方便性。

另外，在片盒检测方面，同行业现有技术多采用只检测有无的方式，在尺寸切换上需要用户手动进行切换，不具备防呆功能；同时，同行业现有技术无法检测出晶圆片盒在设备运转过程中发生的异常变动，无法保证绝对安全的传输环境。

有鉴于此，当前需要对晶圆片盒平台的设计进行进一步改进，以使片盒平台可以同时兼容不同尺寸的晶圆片盒，并且可以检测出晶圆片盒在设备运转过程中发生的异常变动，从而保证安全的传输环境。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种半导体晶圆兼容型双层片盒平台，所述片盒平台通过装载平台的结构设置并使用尺寸检测模块，来实现同时兼容不同尺寸的晶圆片盒，并可检测出晶圆片盒在设备运转过程中发生的异常变动。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案为一种半导体晶圆兼容型双层片盒平台，所述片盒平台包括上层装载平台和下层装载平台，上下层装载平台的装载面结构相同并通过支撑杆间隔连接，其中

所述装载平台的装载面上设置有两个兼容机械定位块、两个第一尺寸机械定位块和两个第二尺寸机械定位块，所述两个兼容机械定位块靠近装载平台的前端并平行于装载平台的前端布置，用于将第一和第二尺寸晶圆片盒以前定位面为基准限定垂直于装载平台前端方向上的自由度；所述两个第一尺寸机械定位块和两个第二尺寸机械定位块相对于兼容机械定位块远离装载平台的前端且在平行于装载平台前端的方向上分别位于两个兼容机械定位块之间，并分别平行于装载平台的前端布置，分别用于限定第一和第二尺寸晶圆片盒在平行于装载平台前端方向上的自由度。

进一步的，所述两个第二尺寸机械定位块相对于两个第一尺寸机械定位块远离装载平台的前端。

在一个实施方案中，所述两个兼容机械定位块、两个第一尺寸机械定位块和两个第二尺寸机械定位块分别相对于所述装载平台垂直于装载平台前端的中心轴对称设置。

进一步的，所述装载平台的装载面上设置有用于与第一和第二尺寸晶圆片盒的底面相配合的凹槽。

进一步的，与第一尺寸晶圆片盒的底面相配合的凹槽位于与第二尺寸晶圆片盒的底面相配合的凹槽内。

进一步的，与第一尺寸晶圆片盒的底面相配合的凹槽底部低于与第二尺寸晶圆片盒的底面相配合的凹槽底部。

进一步的，在与第一尺寸晶圆片盒的底面相配合的凹槽内对角处设置有两个第一尺寸检测模块；在与第二尺寸晶圆片盒的底面相配合的凹槽内对角处设置有两个第二尺寸检测模块。

在一个实施方案中，所述两个第一尺寸检测模块的连线和两个第二尺寸检测模块的连线交叉设置。

在一个实施方案中，所述第一尺寸检测模块的顶部不高于与第二尺寸晶圆片盒的底面相配合的凹槽底部。

进一步的，所述第一尺寸检测模块和第二尺寸检测模块结构相同，且分别包括套筒、压缩触发杆、弹簧、卡簧和槽型光电传感器，其中

所述压缩触发杆为T形并位于套筒中，压缩触发杆的T形头部下方为弹簧，压缩触发杆的T形尾部下方间隔设置有槽型光电传感器；压缩触发杆的T形尾部处的套筒筒壁上还设置有卡簧。

当晶圆片盒装载在平台上后，会对压缩触发杆产生下压力，从而导致弹簧被压缩，当晶圆片盒把压缩触发杆与套筒的上表面压缩至同一平面时，压缩触发杆下表面正好伸入槽型光电传感器的检测范围内，从而触发检测信号；当晶圆片盒稍稍离开平台，即会导致弹簧弹起，从而使压缩触发杆下表面离开槽型光电传感器的检测范围，检测信号失效。

每种尺寸晶圆片盒设置两个对角分布的片盒检测模块，可以保证片盒在发生轻微翘起时，其中一个片盒检测模块可以检测到，从而产生报警信号。

进一步的，所述上层装载平台和下层装载平台的装载面均为矩形；所述支撑杆为四根，分别连接上下层装载平台对应的角。

下层装载平台上安装结构与上层装载平台一致；使用支撑杆将下层装载平台和上层装载平台固定分离开，间隔距离保证第一尺寸晶圆片盒、第二尺寸晶圆片盒均能够有足够空间载入。

本实用新型方法具有如下优点：

1、本新型技术方案不再需要使用适配器(adapter)切换不同尺寸晶圆片盒，能够提高用户的体验，同时减少结构上的成本。

2、本新型技术方案利用不同位置的片盒检测模块，区分实际装载的片盒尺寸，自动实现尺寸切换，减少了切换尺寸操作步骤，同时避免人为操作的失误。

3、本新型技术方案利用对角线分布的片盒检测模块，实现了晶圆片盒微动检测，保证晶圆的传输环境，大大降低了碎片率。

附图说明

图1为本实用新型一个实施方案中半导体晶圆兼容型双层片盒平台的立体结构示意图。

图2为本实用新型一个实施方案中检测模块的示意性结构剖视图。

其中附图标记为：

1、上层装载平台；2、第一尺寸机械定位块；3、兼容机械定位块；4、支撑杆；5、第二尺寸机械定位块；6、第一尺寸检测模块；7、第二尺寸检测模块；8、下层装载平台；

9、压缩触发杆；10、弹簧；11、套筒；12、卡簧；13、槽型光电传感器。

具体实施方式

以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

如图1所示，显示了半导体晶圆兼容型双层片盒平台的立体结构示意图。其中片盒平台包括上层装载平台1和下层装载平台8，上下层装载平台的装载面结构相同并通过支撑杆4间隔连接。装载面上设置有两个兼容机械定位块3、两个第一尺寸机械定位块2和两个第二尺寸机械定位块5，两个兼容机械定位块3靠近装载平台的前端并平行于装载平台的前端布置，用于将第一和第二尺寸晶圆片盒以前定位面为基准限定垂直于装载平台前端方向(X方向)上的自由度；两个第一尺寸机械定位块2和两个第二尺寸机械定位块5相对于兼容机械定位块3远离装载平台的前端且在平行于装载平台前端的方向(Y方向)上分别位于两个兼容机械定位块3之间，并分别平行于装载平台的前端布置，分别用于限定第一和第二尺寸晶圆片盒在平行于装载平台前端方向(Y方向)上的自由度。两个第二尺寸机械定位块5相对于两个第一尺寸机械定位块2远离装载平台的前端。两个兼容机械定位块3、两个第一尺寸机械定位块2和两个第二尺寸机械定位块6分别相对于垂直于装载平台前端的中心轴对称设置。装载平台的装载面上设置有用于与第一和第二尺寸晶圆片盒的底面相配合的凹槽，与第一尺寸晶圆片盒的底面相配合的凹槽位于与第二尺寸晶圆片盒的底面相配合的凹槽内，与第一尺寸晶圆片盒的底面相配合的凹槽底部低于与第二尺寸晶圆片盒的底面相配合的凹槽底部。在与第一尺寸晶圆片盒的底面相配合的凹槽内对角处设置有两个第一尺寸检测模块6；在与第二尺寸晶圆片盒的底面相配合的凹槽内对角处设置有两个第二尺寸检测模块7，两个第一尺寸检测模块6的连线和两个第二尺寸检测模块7的连线交叉设置。第一尺寸检测模块6的顶部低于与第二尺寸晶圆片盒的底面相配合的凹槽底部。

参见图2，第一尺寸检测模块和第二尺寸检测模块结构相同，且分别包括套筒11、压缩触发杆9、弹簧10、卡簧12和槽型光电传感器13。其中压缩触发杆9为T形并位于套筒11中，压缩触发杆9的T形头部下方为弹簧10，压缩触发杆9的T形尾部下方间隔设置有槽型光电传感器13；压缩触发杆9的T形尾部处的套筒筒壁上还设置有卡簧12，卡簧12用于对压缩触发杆9的T形尾部进行限位，方式压缩触发杆9从套筒9中弹出。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。