一种能够兼容8寸和12寸晶圆盒的loadport的制作方法

1.本发明涉及晶圆装载技术领域，尤其涉及一种能够兼容8寸和12寸晶圆盒的loadport。


背景技术：

2.前开式晶圆传送盒foup(front opening unified pod)。这是半导体制程中被使用来保护、运送、并储存晶圆的一种容器。
3.当前的半导体行业内，一般12寸loadport仅适用于装载12寸foup内的晶圆，一些fab厂同时代工8寸12寸产品，在生产时，需要配置有单独的8寸和12寸晶圆片的独立的装载装置；然后让8寸和12寸晶圆盒单独放置在适配的装载装置上单独加工，从而在生产8寸12寸产品时，单独的装载装置存在较为耗费成本的现象，为此我们设计出了一种能够兼容8寸和12寸晶圆盒的loadport来解决以上问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种能够兼容8寸和12寸晶圆盒的loadport。
5.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
6.一种能够兼容8寸和12寸晶圆盒的loadport，包括主体框架，所述主体框架的前侧设置有安装座，所述安装座上安装有移动平台，所述移动平台上设置有锁紧机构，所述安装座的底部内侧安装有平台驱动机构和锁紧驱动机构，所述平台驱动机构与移动平台之间驱动连接，所述锁紧驱动机构与锁紧机构之间驱动连接；
7.所述主体框架的后侧安装有开门组合机构和检测组合机构，所述检测组合机构包括固定架、8寸用测绘传感器和12寸用测绘传感器，所述8寸用测绘传感器和12寸用测绘传感器均安装在固定架上，所述安装座下方的主体框架上设置有容纳箱，所述容纳箱的内部安装有与开门组合机构和检测组合机构相适配的开门组合气缸驱动装置和检测组合气缸驱动装置；
8.所述移动平台顶部设置有定位结构，所述移动平台通过定位结构可拆卸安装有12寸晶圆盒或连接装置中的一种，所述连接装置包括底板、外罩、气弹簧，所述底板上安装有限位结构和压力杠杆，所述底板通过限位结构可拆卸安装8寸晶圆盒。
9.优选的，所述移动平台底部的安装座上设置有贯穿的通槽，所述平台驱动机构包括第一驱动气缸和第一驱动架，所述第一驱动架的一端与第一驱动气缸的输出端连接，所述第一驱动架的另一端贯穿通槽与移动平台的底部固定连接。
10.优选的，所述锁紧驱动机构安装在第一驱动架的前侧，所述锁紧机构包括安装在移动平台上的锁扣，所述锁紧驱动机构的输出端与锁扣之间驱动连接。
11.优选的，所述12寸晶圆盒的底部与连接装置的底部均设置有与锁扣相适配的卡槽。
12.优选的，所述开门组合机构包括与12寸晶圆盒和8寸晶圆盒相适配的门板开锁结构、真空吸盘和真空传感器，所述开门组合气缸驱动装置包括两个驱动气缸结构和竖直的z轴机构，两个驱动气缸结构安装在z轴机构上，所述驱动气缸结构的输出端与z轴机构的下方驱动连接，所述z轴机构的上方与开门组合机构驱动连接，所述检测组合气缸驱动装置的输出端与8寸用测绘传感器和12寸用测绘传感器分别驱动连接。
13.优选的，所述定位结构包括设置在移动平台顶部两侧的侧面定位点，所述定位结构还包括述锁紧机构和设置在移动平台顶部外侧的后侧定位点。
14.优选的，所述限位结构包括设置在底板上的左右限位块和前后限位块，所述左右限位块和前后限位块用于对8寸晶圆盒限位固定。
15.优选的，所述外罩与连接装置之间转动连接，所述气弹簧设置有两个，两个所述气弹簧的一端分别与外罩的两侧侧面连接，两个所述气弹簧的另一端分别与连接装置两侧连接，所述连接装置的外部两侧还设置有机械锁，所述连接装置的两侧通过机械锁与外罩锁紧连接。
16.优选的，所述压力杠杆用于压住移动平台上的传感器。
17.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明在使用时，主要是通过用于12寸晶圆盒的loadport进行改变创新，在原本仅仅能够装载12寸晶圆盒的loadport技术上，增加了连接装置，并通过连接装置与8寸晶圆盒的配合安装后在12寸晶圆盒的loadport上进行使用，实现了能够兼容8寸和12寸晶圆盒的晶圆装载技术，很好的解决了不同的装载端口需要耗费不同的整体装载设备的问题，降低成本，同时，在移动平台上设置有对12寸晶圆盒和连接装置锁紧的锁紧驱动机构，能够在使用时，对12寸晶圆盒或连接装置内部的8寸晶圆盒进行固定防护，防止人为无意拿走8寸晶圆盒或12寸晶圆盒，造成一些安全事故，使用时安全性更强。
附图说明
18.图1为本发明提出的一种能够兼容8寸和12寸晶圆盒的loadport的结构示意图；
19.图2为本发明提出的一种能够兼容8寸和12寸晶圆盒的loadport的后视图；
20.图3为本发明提出的一种能够兼容8寸和12寸晶圆盒的loadport的俯视图；
21.图4为本发明提出的一种能够兼容8寸和12寸晶圆盒的loadport的安装座底部的结构示意图；
22.图5为本发明提出的一种能够兼容8寸和12寸晶圆盒的loadport的连接装置的结构示意图；
23.图6为本发明提出的一种能够兼容8寸和12寸晶圆盒的loadport的连接装置的结构示意图；
24.图7为本发明提出的一种能够兼容8寸和12寸晶圆盒的loadport的连接装置放置的结构示意图。
25.图中：1主体框架、2移动平台、3锁紧机构、4平台驱动机构、5锁紧驱动机构、6 8寸用测绘传感器、7连接装置、701底板、702外罩、703气弹簧、8定位结构、801侧面定位点、802后侧定位点、9开门组合机构、10检测组合机构、11 12寸用测绘传感器、12限位结构、13压力杠杆。
具体实施方式
26.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。
27.实施例一
28.参照图1-4，一种能够兼容8寸和12寸晶圆盒的loadport，包括主体框架1，主体框架1的前侧设置有安装座，安装座上安装有移动平台2，移动平台2上设置有锁紧机构3，安装座的底部内侧安装有平台驱动机构4和锁紧驱动机构5，平台驱动机构4与移动平台2之间驱动连接，锁紧驱动机构5与锁紧机构3之间驱动连接；其中，安装座上设置有控制loadport的控制按钮；
29.参照图2与图3，主体框架1的后侧安装有开门组合机构9和检测组合机构10，检测组合机构10包括固定架、8寸用测绘传感器6和12寸用测绘传感器11，8寸用测绘传感器6和12寸用测绘传感器11均安装在固定架上，安装座下方的主体框架1上设置有容纳箱，容纳箱的内部安装有与开门组合机构9和检测组合机构10相适配的开门组合气缸驱动装置和检测组合气缸驱动装置；
30.参照图3，移动平台2顶部设置有定位结构8，其中，定位结构8包括设置在移动平台2顶部两侧的侧面定位点801，定位结构8还包括述锁紧机构3和设置在移动平台2顶部外侧的后侧定位点802；
31.更加具体的是，参照图4，移动平台2底部的安装座上设置有贯穿的通槽，平台驱动机构4包括第一驱动气缸和第一驱动架，第一驱动架的一端与第一驱动气缸的输出端连接，第一驱动架的另一端贯穿通槽与移动平台的底部固定连接，锁紧驱动机构5安装在第一驱动架的前侧，锁紧机构3包括安装在移动平台2上的锁扣，锁紧驱动机构5的输出端与锁扣之间驱动连接。
32.进一步地，12寸晶圆盒的底部与连接装置7的底部均设置有与锁扣相适配的卡槽，开门组合机构9包括与12寸晶圆盒和8寸晶圆盒相适配的门板开锁结构、真空吸盘和真空传感器，所述开门组合气缸驱动装置包括两个驱动气缸结构和竖直的z轴机构，两个驱动气缸结构安装在z轴机构上，驱动气缸结构的输出端与z轴机构的下方驱动连接，z轴机构的上方与开门组合机构9驱动连接，这样驱动气缸结构实现开门组合和检测组合前后运动，z轴实现上升下降，检测组合气缸驱动装置的输出端与8寸用测绘传感器6和12寸用测绘传感器11分别驱动连接；
33.更加具体的是，通过定位结构8，在移动平台2上安装12寸晶圆盒，在安装时，让12寸晶圆盒放置到移动平台2上，在放置时，首先让两侧的侧面定位点801和后侧定位点802对12寸晶圆盒的两侧和后侧底部进行定位安装，接着通过控制按钮控制锁紧驱动机构5工作，让锁紧驱动机构5驱动锁扣在12寸晶圆盒底部卡槽的内部进行移动相抵后对其进行卡紧固定，即完成对12寸晶圆盒的固定安装；
34.接着通过控制按钮控制移动平台2水平移动，让安装后的12寸晶圆盒随着移动平台2前移，让12寸晶圆盒的门板贴着开门组合机构9，控制开门组合机构9开启12寸晶圆盒的门板，并同时开启真空，触发真空传感器，检测到12寸晶圆盒的门板的存在，通过真空吸盘真空吸附门板，保持门板与开门组合机构9的相对位置；让12寸晶圆盒的门板随着开门组合机构9的后移，完成门板与12寸晶圆盒的脱离，并让门板随着z轴驱动机构下降，下降过程
中，控制12寸用测绘传感器11前移，让检测组合机构10的12寸用测绘传感器11伸到12寸晶圆盒内,随着z轴驱动机构的下降，12寸用测绘传感器11会扫描12寸晶圆盒内的晶片的状态，25层扫描完成，检测组合机构10后移，z轴驱动机构继续下降到底部，门板整体位于12寸晶圆盒的下方，将空间让出，方便机械手指进出取放晶片；至此，打开12寸晶圆盒的门板的动作完成；
35.在用于晶圆装载的机械手整个晶圆传片过程完成后，需要执行关闭12寸晶圆盒的门板的动作；z轴机构上升到顶部，开门组合机构9前移，随着开门组合机构9前移的完成，吸附在开门组合机构9上的门板与12寸晶圆盒贴合，并通过门板开锁结构关闭门锁，关闭真空，开门组合机构9与门板脱离，开门组合机构9随着移动平台2后移完成，门板开锁结构脱离控制门板，完成整个门板的关闭动作。
36.实施例二
37.本实施例提供的能够兼容8寸和12寸晶圆盒的loadport和实施例一提供的能够兼容8寸和12寸晶圆盒的loadport基本相同，不同之处在于移动平台2上安装的是连接装置7；
38.进一步地，参照图5-7，连接装置7包括底板701、外罩702、气弹簧703，底板701上安装有限位结构12和压力杠杆13，底板701通过限位结构12可拆卸安装8寸晶圆盒，所述压力杠杆13用于压住移动平台2上的传感器；
39.其中，限位结构12包括设置在底板701上的左右限位块和前后限位块，左右限位块和前后限位块用于对8寸晶圆盒限位固定，外罩702与连接装置7之间转动连接，所述气弹簧703设置有两个，两个所述气弹簧703的一端分别与外罩702的两侧侧面连接，两个所述气弹簧703的另一端分别与连接装置7两侧连接，连接装置7的外部两侧还设置有机械锁，连接装置7的两侧通过机械锁与外罩702锁紧连接。
40.更加具体的是，通过定位结构8，在移动平台2上放置连接装置7，首先让两侧的侧面定位点801和后侧定位点802对连接装置7的两侧和后侧底部进行定位安装，接着通过控制按钮控制锁紧驱动机构5工作，让锁紧驱动机构5驱动锁扣在连接装置7的底部卡槽的内部进行移动相抵后对其进行卡紧固定，即完成对连接装置7的固定放置，接着将8寸晶圆盒放置到连接装置7内部的底板701上；
41.需要说明的是，8寸晶圆盒跟12寸晶圆盒外形上差别很大，为了实现8寸晶圆盒也能在12寸的loadport使用，我们采用增加一个连接装置7的方式，连接装置7的底板701底部定位方式与12寸晶圆盒一致，8寸晶圆盒放置到连接装置7上，同时为8寸增加一组8寸用测绘传感器6；
42.通过底板701的底部在loadport的定位方式与12寸晶圆盒一致，打开外罩702，8寸晶圆盒放置到底板701上，通过前后限位块和左右限位块实现8寸晶圆盒在底板701上的定位，底板701放置到底板701上，底板701会压住压力杠杆13，通过压力杠杆13，利用杠杆的原理，触发移动平台2上的压力传感器，用于判断8寸晶圆盒是否放置平稳；关上外罩702，外罩702会压住压力杠杆13，通过压力杠杆13，利用杠杆的原理，触发移动平台2上的压力传感器，用于判断外罩702是否完全关合；外罩702打开关合采用气弹簧703的驱动方式；外罩702关合后，外罩702固定组合机械锁住外罩702，防止人为无意打开外罩702，拿走8寸晶圆盒，造成一些安全事故；按压外罩702固定组合的机械锁解锁，方可打开外罩702，取出8寸晶圆盒；
43.进一步地，连接装置7放置到移动平台2上,锁紧驱动机构5锁紧连接装置7,将8寸晶圆盒放置到底板701上，关上外罩702，loadport上是连接装置7还是晶圆盒,由此执行不同的程序，连接装置7随着移动平台2前移，开门组合机构9后移，z轴驱动机构驱动开门组合下降，下降到一定位置，检测组合机构10前移，检测组合机构10上的8寸用测绘传感器6会伸到8寸晶圆盒内,随着z轴驱动机构的下降，8寸用测绘传感器6会扫描8寸晶圆盒内的晶片的状态，25层扫描完成，检测组合机构10后移，z轴驱动机构继续下降到底部，开门组合整体位于连接装置7的下方，将空间让出，方便机械手指进出8寸晶圆盒取放晶片；至此，执行开门的动作完成；
44.在用于晶圆装载的机械手整个晶圆传片过程完成后，需要执行关门的动作；z轴机构上升到顶部，开门组合机构9前移，随着开门组合前移的完成，连接装置7随着移动平台2后移完成，打开外罩702取出8寸晶圆盒，至此，完成了8寸晶圆盒在12寸的loadport上的上下料；实现了12寸晶圆盒兼容8寸晶圆盒在loadport上的应用。
45.基于上文的描述可知，本发明优点在于：
46.本发明提供的能够兼容8寸和12寸晶圆盒的loadport，在使用时，主要是通过用于12寸晶圆盒的loadport进行改变创新，在原本仅仅能够装载12寸晶圆盒的loadport技术上，增加了连接装置7，并通过连接装置7与8寸晶圆盒的配合安装后在12寸晶圆盒的loadport上进行使用，实现了能够兼容8寸和12寸晶圆盒的晶圆装载技术，很好的解决了不同的装载端口需要耗费不同的整体装载设备的问题，降低成本，同时，在移动平台2上设置有对12寸晶圆盒和连接装置7锁紧的锁紧驱动机构，能够在使用时，对12寸晶圆盒或连接装置7内部的8寸晶圆盒进行固定防护，防止人为无意拿走8寸晶圆盒或12寸晶圆盒，造成一些安全事故，使用时安全性更强。
47.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备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发明的限制。
48.此外，术语“第一”、“第二”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”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
49.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揭露的技术范围内，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。