一种带有盒盖盖合检测装置的晶圆盒上料设备的制作方法

本技术涉及盒盖盖合检测技术的领域，尤其是涉及一种带有盒盖盖合检测装置的晶圆盒上料设备。

背景技术：

1、晶圆是指制作硅半导体电路所用的硅晶片，在高纯度的多晶硅溶解后掺入新硅晶体晶种，然后慢慢拉出，形成圆柱形的单晶硅，经过研磨、抛光、切片后形成硅晶圆片，即晶圆，晶圆是半导体集成电路的基础材料。

2、在半导体制造过程中，晶圆需要在各个工序之间进行转移和存储，为了简化晶圆在各个工序之间的运输，尽可能降低晶圆被污染或破损的风险，芯片制造商通常利用晶圆盒搬运与储存晶圆，晶圆盒在半导体制造过程中对晶圆的质量与完整性起到非常关键的作用。

3、晶圆盒的规格尺寸要求很严格，为了保证晶圆盒内的密封性能，盒盖的制作精度需达到一定要求，在上料设备完成取料后，机械手在程序的控制下，将盒盖抓取起来盖到料盒的盒体上，而盒盖完全盖合需要较高的操作性，机械手不可能使所有盒盖的盖合度均满足要求，所以需在盖合后进行严格的盖合度检测。

4、一般情况下，普通盒盖生产后的盖合检测方式仅由工程师肉眼观察，或者利用盒盖密封度要求较高的场合下设置的盒盖检测平台，将盖体置于平台上盖合盒盖，使用专门的仪器检测盒盖的各方向变形与偏差系数。

5、针对上述中的相关技术，发明人认为晶圆盒盖的盖合检测有且仅有在水平度的要求上十分严格，而现有的传统盒盖检测方式明显不适用于晶圆盒盖的盖合度检测，应设计一种适用于晶圆盒盖的检测装置，在晶圆盒盖的水平度不符合盒体与盒盖的盖合度标准时及时停止上料过程，并发出警报，以此保证晶圆盒体的成品率。

技术实现思路

1、为了准确检测晶圆盒盖的水平度，保证晶圆盒体的成品率，本实用新型提供一种带有盒盖盖合检测装置的晶圆盒上料设备。

2、本实用新型提供的一种带有盒盖盖合检测装置的晶圆盒上料设备采用如下的技术方案：

3、一种带有盒盖盖合检测装置的晶圆盒上料设备，包括用于放置晶圆盒的上料台，其特征在于：还包括；

4、定位组件，所述定位组件设置在所述上料台上，用于晶圆盒的定位与固定；

5、端板，所述端板竖直设置在所述上料台一侧，用于抵接晶圆盒侧壁，保持晶圆盒稳定；

6、光线传感器，所述光线传感器由接收端与发射端组成，所述接收端与所述发射端分别设置在所述上料台两侧，晶圆盒置于所述上料台上时，接收端与发射端与盒盖表面处在同一平面内。

7、通过采用上述技术方案，利用光的传播特性使用光线传感器设计新的检测方式，将晶圆盒放置在上料台上，使用定位组件固定晶圆盒，保证测量过程中晶圆盒的位置稳定性，而后使用光线传感器贴紧晶圆盒表面，接收端朝发射端发射光线，若盒盖已盖合到位，即盒盖表面和盒体表面共面，发射端发射出的光线能够完全到达接收端，不受任何阻碍，若盒盖未盖合到位，则传感器的接收到接收不到发射端发射出来的光信号，对工作人员进行报警即可。

8、可选的，所述定位组件包括；

9、定位销，所述定位销可拆卸连接在所述上料台上，定位销竖直设置，并对应晶圆盒的定位孔设置，用于晶圆盒的定位；

10、定位杆，所述定位杆可拆卸连接在所述上料台一端，定位杆竖直设置且顶侧高度高于所述定位销的顶侧高度，用于抵接晶圆盒盒盖。

11、通过采用上述技术方案，工程师将晶圆盒上的穿孔对准定位销插接即可，两个定位销即可实现单个晶圆盒的完全定位，同时定位杆对晶圆盒进行边缘抵接与限位，稳定晶圆盒的放置。

12、可选的，所述上料台上开设有多个适配所述定位销与所述定位杆的定位孔，用于改变定位销的位置。

13、通过采用上述技术方案，对不同外型的晶圆盒实现定位，工程师针对不同规格的晶圆盒预先将定位销插接在不同的定位孔中，与晶圆盒上的穿孔适配，提高晶圆盒上料设备的实用性。

14、可选的，还包括；

15、压杆，所述压杆水平设置在所述上料台上方，压杆一端与上料台一侧可竖向滑动连接，另一端呈自由端，当上料台上放置有晶圆盒时，压杆滑移至晶圆盒上方，用于晶圆盒的固定，相应地，所述上料台上方设置有用于驱动压杆滑移的主动件。

16、通过采用上述技术方案，压杆下移在竖直方向压紧晶圆盒，代替人工手动压紧，由于需保证晶圆盒的顺畅安装，定位销的高度需设置的较低，但便于安装晶圆盒的同时固定能力减弱，在晶圆盒的顶端加装固定件以弥补晶圆盒的定位效果。

17、可选的，所述光线传感器的所述发射端可滑移设置在所述端板的竖向边缘一侧，发射端的初始位置位于端板顶侧；

18、所述接收端由沿所述端板边缘竖向设置的感应条组成；

19、所述上料台上方设置有用于驱动所述光线传感器的所述发射端滑移的驱动件。

20、通过采用上述技术方案，光线传感器的发射端可移动设置，扫过整个盒盖表面相对称的半片三角区域，对盒盖的整体做出检测以避免盒盖区域性遗漏，在盒盖生产过程中，可能因温度均匀把控不到位导致盒盖区域性凹凸不平，影响盒盖的盖合效果；在光线传感器可移动的基础上，将初始位置设置在盒盖顶端，对角线一端，初始位置下，光线传感器的接收端与发射端的间距最大，盒盖未盖合的情况下检测到的概率较大，节省后续检测的时间，提高检测的效率；至此，对检测过程做出说明，晶圆盒固定完成后，光线传感器的发射端发射光线，正常情况下，感应条底端能够接收到光线，而后光线传感器的发射端下移，下移过程中发射端持续转动，感应条的光线接收位置逐渐上移，至发射端下移盒盖的另一对角线一端，实现两个四分之一三角区域的扫描，若扫描过程中感应条持续接受到光线，盒盖盖合与生产状况符合标准要求，工程师将晶圆盒取下，并放置下一个晶圆盒依次进行检查。

21、可选的，还包括；

22、控制系统，所述控制系统与所述光线传感器相接，用于控制所述驱动件运行；

23、报警灯，所述报警灯与所述控制系统相连接。

24、通过采用上述技术方案，当光线传感器的发射端在朝下滑移途中当感应条接收不到光线时控制系统立即做出反应，通过报警灯提示工作人员，并停止后续流水线上关于晶圆盒的运输，光线传感器的发射端复位。

25、可选的，所述驱动件包括；

26、驱动气缸，所述驱动气缸竖直设置并固接在所述上料台上方，驱动气缸的活塞杆与所述光线传感器的所述发射端相接；

27、所述控制系统包括；

28、plc控制器，所述plc控制器的编程口与所述光线传感器的所述接收端连接，用于接收感应条传出的逻辑信号，plc控制器的输出口与所述驱动气缸连接，根据接收到的信号控制驱动气缸；

29、所述报警灯与所述plc控制器的输出端相连。

30、通过采用上述技术方案，驱动气缸作为低成本易控件，通过plc控制器实现对驱动气缸的控制，当感应条无法接收到信号时，将逻辑信号传输通过plc控制器的输入端传递到plc控制器中，plc控制器做出响应，一方面将响应信号发送给报警灯，使报警灯运作，另一方面对驱动气缸做出控制反应，使驱动气缸复位，实现节省后续操作，在检测到盒盖问题点之后无需后续检测。

31、可选的，所述plc控制器与所述驱动气缸之间还设置有电磁阀，用于控制驱动气缸。

32、通过采用上述技术方案，电磁阀的设置使得驱动气缸能够做出进一步的相应，比如驱动气缸活塞杆的暂停、活塞杆的快速复位等，以便于工程师根据实际车间需求，针对不同情况下plc控制器实现各种问题下驱动气缸的反应。