一种晶圆载具盒适配器及半导体晶圆搬送装置的制作方法

本技术涉及半导体制造设备，具体涉及一种晶圆盒载具适配器及半导体晶圆搬送装置。

背景技术：

1、随着智能手机和电脑芯片的快速发展，人们对先进制程芯片的需求越来越大，动辄每平方厘米上百亿个晶体管，芯片电路的设计线宽也越来越小到14nm、7nm乃至5nm，而实际加工14nm以下芯片是非常难的，需要用到高精尖的光刻机、刻蚀机、薄膜生长等半导体芯片加工设备。

2、先进制程芯片除了加工难度大之外，还有传统后道封装已经不能满足先进制程芯片的高性能、高集成度、高可靠性的要求，这个时候就需要采用先进封装工艺，芯片封装厂现在在大量使用先进封装技术实现先进制程芯片的后道封装加工。

3、先进封装包括倒装焊、扇入扇出、2.5d、3d封装等，原理是把多个裸芯片通过微观凸点焊接工艺焊在一起，进而把逻辑芯片和存储芯片都焊在一起，形成一个高性能、高集成度、高可靠性的芯片集。

4、在传统封装工艺中，晶圆会先布置在晶圆载具上，然后减薄到200微米左右，而减薄到200微米以下的晶圆因自身刚性太差会变得很软，这时候需要晶圆载具和蓝膜夹住晶圆才能实现这类晶圆的搬送，最后对晶圆进行切割，把晶圆切成一个一个的裸芯片等待焊线塑封。而先进封装中有些制程需要把晶圆与晶圆焊在一起，晶圆包括减薄的和不减薄的等等，当需要将减薄的晶圆焊接在一起时，就需要使用晶圆载具实现薄晶圆的搬送和焊接了。

5、如上所示，在先进封装工艺流行的背景下，需要芯片加工设备前端晶圆搬送模块装载口兼容放置晶圆盒和晶圆载具盒，而现在市场还没有可以兼容放置晶圆盒和晶圆载具盒的装载口。

6、因此，如何实现晶圆搬送前端模块装载口平台可以兼容布置晶圆盒和晶圆载具盒，是目前需要解决的问题。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是提出一种晶圆载具盒适配器及半导体晶圆搬送装置，能够解决晶圆搬送前端模块装载口平台不能兼容布置晶圆盒和晶圆载具盒的问题。

2、为了实现上述目的，本实用新型提供了一种晶圆载具盒适配器，用于放置在半导体晶圆搬送前端模块装载平台上，所述适配器包括：

3、适配器本体；

4、若干个挡块，分布于所述适配器本体的上表面，用于对所述晶圆载具盒进行空间定位；

5、存在检测传感器，设置于所述适配器本体的上方，用于检测所述晶圆载具盒是否存在以及是否放平；

6、若干个定位柱，分布在所述适配器本体的下表面，用于与所述装载平台的定位销相配合；

7、夹紧块，设置在所述适配器本体的下方，用于与所述装载平台的夹紧机构相互锁紧。

8、可选方案中，所述挡块的数量为6个，其中4个所述挡块设置于所述适配器本体的边缘，用于将所述晶圆载具盒限制其中；另外2个所述挡块设置于所述适配器本体的中间区域，用于卡在所述晶圆载具盒下方横梁的上方。

9、可选方案中，位于外侧边缘的2个所述挡块为l型结构，以在两个方向上卡住所述晶圆载具盒。

10、可选方案中，所述存在检测传感器的数量为2个，其中一个正对于所述晶圆载具盒的中间横梁的一个端部，另一个正对于所述晶圆载具盒的下方横梁的一个端部，且所述中间横梁的所述端部和所述下方横梁的所述端部位于所述适配体本体中心的两侧。

11、可选方案中，所述存在检测传感器为对射式传感器。

12、可选方案中，所述对射式传感器包括：设置在所述对射式传感器光轴上的压缩弹簧和连接所述压缩弹簧的弹簧头，所述弹簧头朝上设置。

13、可选方案中，所述适配器本体上方还设置有射频信号接收器，用于接收设置在所述晶圆载具盒上的射频信号发生器的射频信号。

14、可选方案中，所述晶圆载具盒能够承载多片晶圆载具，每个所述晶圆载具用于承载一片减薄后的晶圆。

15、可选方案中，所述适配器可拆卸地连接于所述装载平台。

16、本实用新型还提供一种半导体晶圆搬送装置，包括上述的晶圆载具盒适配器以及装载平台，所述装载平台的关键接口尺寸适用于标准尺寸的密闭式晶圆盒，所述晶圆载具盒适配器可拆卸地连接于所述装载平台的上方。

17、本实用新型的有益效果在于：

18、1.实现了一个晶圆搬送前端模块装载平台可以兼容布置晶圆盒和晶圆载具盒，解决了单个设备只能处理晶圆不能处理晶圆载具的问题，不需要专门为晶圆载具配置加工和搬送设备。

19、2.单个晶圆搬送前端模块装载平台兼容晶圆盒和晶圆载具盒，提高了芯片加工设备的利用率，无需采购更多的搬送设备，节约了成本。

技术特征：

1.一种晶圆载具盒适配器，用于放置在半导体晶圆搬送前端模块装载平台上，其特征在于，所述适配器包括：

2.如权利要求1所述的晶圆载具盒适配器，其特征在于，所述挡块的数量为6个，其中4个所述挡块设置于所述适配器本体的边缘，用于将所述晶圆载具盒限制其中；另外2个所述挡块设置于所述适配器本体的中间区域，用于卡在所述晶圆载具盒下方横梁的上方。

3.如权利要求2所述的晶圆载具盒适配器，其特征在于，位于外侧边缘的2个所述挡块为l型结构，以在两个方向上卡住所述晶圆载具盒。

4.如权利要求1所述的晶圆载具盒适配器，其特征在于，所述存在检测传感器的数量为2个，其中一个正对于所述晶圆载具盒的中间横梁的一个端部，另一个正对于所述晶圆载具盒的下方横梁的一个端部，且所述中间横梁的所述端部和所述下方横梁的所述端部位于所述适配器本体中心的两侧。

5.如权利要求4所述的晶圆载具盒适配器，其特征在于，所述存在检测传感器包括对射式传感器。

6.如权利要求5所述的晶圆载具盒适配器，其特征在于，所述对射式传感器包括：设置在所述对射式传感器光轴上的压缩弹簧和连接所述压缩弹簧的弹簧头，所述弹簧头朝上设置。

7.如权利要求1所述的晶圆载具盒适配器，其特征在于，所述适配器本体上方还设置有射频信号接收器，用于接收设置在所述晶圆载具盒上的射频信号发生器的射频信号。

8.如权利要求1所述的晶圆载具盒适配器，其特征在于，所述晶圆载具盒能够承载多片晶圆载具，每个所述晶圆载具用于承载一片减薄后的晶圆。

9.如权利要求1所述的晶圆载具盒适配器，其特征在于，所述适配器可拆卸地连接于所述装载平台。

10.一种半导体晶圆搬送装置，其特征在于，包括：如权利要求1-9任一项所述的晶圆载具盒适配器以及装载平台，所述装载平台的关键接口尺寸适用于标准尺寸的密闭式晶圆盒，所述晶圆载具盒适配器可拆卸地连接于所述装载平台的上方。

技术总结
本技术提供了一种晶圆载具盒适配器及半导体晶圆搬送装置，其中晶圆载具盒适配器用于放置在半导体晶圆搬送前端模块装载平台上，包括适配器本体；若干个挡块，分布于所述适配器本体的上表面，用于对所述晶圆载具盒进行空间定位；存在检测传感器，设置于所述适配器本体的上方，用于检测所述晶圆载具盒是否存在以及是否放平；若干个定位柱，分布在所述适配器本体的下表面，用于与所述装载平台的定位销相配合；夹紧块，设置在所述适配器本体的下方，用于与所述装载平台的夹紧机构相互锁紧。本技术实现了一个晶圆搬送前端模块装载口平台可以兼容布置晶圆盒和晶圆载具盒，解决了单个设备只能处理晶圆不能处理晶圆载具的问题。

技术研发人员：张明辉,余涛,王周杰
受保护的技术使用者：乐孜芯创半导体设备（上海）有限公司
技术研发日：20230517
技术公布日：2024/1/15