[发明专利]片盒旋转机构和装载腔室

说明书

本发明公开了一种片盒旋转机构和装载腔室。片盒旋转机构包括支撑底座、旋转支撑座和移动组件；支撑底座能在驱动力的作用下沿竖直方向作直线运动，旋转支撑座位于支撑底座上，且旋转支撑座的一端与支撑底座的一端可旋转地连接，旋转支撑座用于装载片盒；移动组件包括导轨、移动件和弹性件，移动件连接在旋转支撑座的侧面，导轨用于固定设置在装载腔室的侧壁上；支撑底座向下移动的过程中，导轨能与移动件接触，阻挡移动件向下移动，以使得旋转支撑座由竖直位置旋转至平倒位置；弹性件用于对旋转支撑座施加使其由平倒位置旋转至竖直位置的回复力。可以使得晶片在片盒中具有准确地取片位置，提高取片良率，节约取片时间。

技术领域

本发明涉及半导体设备技术领域，具体涉及一种片盒旋转机构和一种包括该片盒旋转机构的装载腔室。

背景技术

传统的半导体设备传输系统中，如图1所示，该传输系统包括装载腔室200、传输腔室300和工艺腔室400，其中，装载腔室200内设置有片盒210和升降组件220，传输腔室300内设置有机械手310。具体地，升降组件220驱动片盒210沿竖直方向作直线运动，以方便传输腔室300内的机械手310从片盒210中取出晶片。这其中，从片盒210内取出晶片是众多半导体设备自动化传输过程的第一步，所以取片的效率和可靠性便成为实现晶片高度自动化生产重要且必要的条件之一。

如图2所示，为半导体设备常用的片盒的结构示意图。晶片在该片盒210中，只能从一个方向(图2中的前端)取出和放入，片盒210的左侧、右侧及后部均有用于承载晶片的槽口。

为了能够对片盒进行定位，如图3a和图3b所示，为现有技术一中半导体设备常用的片盒定位机构的结构示意图。该片盒定位机构500包括定位板510、设置在定位板510上的定位挡块520以及U型定位块530。操作人员手动将片盒210放置在定位板510上，通过定位挡块520以及U型定位块530来限制片盒210在定位板510上的水平移动。其中，定位板510与升降组件220连接，在取片过程中，升降组件220中的电机(图中未显示)通过传动装置(图中未显示)驱动定位板510在竖直方向作直线运动，从而使得片盒210在竖直方向作直线运动，实现机械手310取出片盒210里的任意晶片。

在上述取片过程中，如图4a和图4b所示，通常需要设定机械手310的中心到达取片中心的距离为A，且A值唯一。但是，由于操作人员手动将片盒210放置在定位板510上，此操作受到速度、力度及角度等因素影响，会使得晶片600在片盒210中偏离机械手310的取片中心，如图4b所示，导致机械手310取出的晶片600在机械手310上的位置不唯一。影响后续传输及工艺生产，降低了生产效率。

为了改善机械手从片盒中取出的晶片在机械手上的位置不唯一的问题，如图5a、图5b和图5c所示，为现有技术二中片盒旋转机构100的结构示意图。该片盒旋转机构100包括支撑底座110、旋转支撑座120以及支撑柱150。其中，旋转支撑座120的一端与支撑底座110的一端可旋转地连接。旋转支撑座120上还设置有与现有技术一中定位板510上类似的定位机构。支撑底座110与升降组件220连接。

如图5b所示，在装载片盒210的过程中，升降组件220中的电机(图中未显示)通过传动装置(图中未显示)驱动支撑底座110在竖直方向作下降运动，使得支撑柱150顶起旋转支撑座120，并使其逆时针旋转至指定倾斜位置，即装载位置，在该装载位置，由操作人员手动将片盒210放置在倾斜的旋转支撑座120上，在片盒210中的晶片将会自动的滑落到片盒210后部的槽口中。

而后，如图5c所示，再由升降组件220驱动支撑底座110在竖直方向作缓慢上升运动，使得旋转支撑座120顺时针旋转至水平位置。此时，片盒及片盒内晶片也处于水平位置，晶片在片盒内的取片位置基本是一致的，也能基本满足晶片在机械手上位置的唯一性。