本發(fā)明屬于半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種全封閉式SMIF系統(tǒng)。
背景技術(shù):
目前,在半導(dǎo)體的制造過(guò)程中,晶圓輸送對(duì)IC制造至關(guān)重要。為了確保晶圓在不同的制程間運(yùn)送時(shí)的品質(zhì),避免晶圓受到塵?;蚱渌廴?,越來(lái)越多的運(yùn)送工作采用標(biāo)準(zhǔn)的運(yùn)送容器,即采用了標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械界面(standard mechanical interface,簡(jiǎn)稱(chēng)SMIF)技術(shù)。如美國(guó)專(zhuān)利公布號(hào)為US4532970“微塵環(huán)境中的半導(dǎo)體加工前端模塊”和美國(guó)專(zhuān)利公布號(hào)為US4534389“半導(dǎo)體前端模塊的自動(dòng)門(mén)”中,就公開(kāi)了一種SMIF系統(tǒng)。該系統(tǒng)是通過(guò)明顯減少流過(guò)晶圓的塵粒,來(lái)降低塵粒對(duì)晶圓的污染。該效果是通過(guò)在機(jī)械方面保證晶圓輸送、存儲(chǔ)以及多數(shù)制程中,晶圓周?chē)臍怏w相對(duì)晶圓保持靜止,以及外部環(huán)境中的塵粒不會(huì)進(jìn)入晶圓環(huán)境來(lái)實(shí)現(xiàn)的。SMIF技術(shù)以“隔離技術(shù)”概念為中心。所謂隔離技術(shù)旨在通過(guò)將晶圓封閉在一個(gè)超潔凈的環(huán)境中,同時(shí)放寬對(duì)這個(gè)封閉環(huán)境以外的潔凈度要求來(lái)防止產(chǎn)品被污染。
專(zhuān)利公布號(hào)US5934991“晶圓盒裝載設(shè)備界面改進(jìn)的潔凈空氣系統(tǒng)(Pod loader interface improved clean air system)”是一種集成的空氣過(guò)濾系統(tǒng),可以提供潔凈的微環(huán)境。該系統(tǒng)中的風(fēng)扇、過(guò)濾器、壓力通風(fēng)箱和裝載平臺(tái)作為一個(gè)整體移動(dòng),壓力通風(fēng)室通過(guò)一個(gè)成角度有孔的網(wǎng)屏和裝載平臺(tái)上的晶圓盒相通,潔凈空氣流均勻的在成角度有孔網(wǎng)屏的所有高度上吹過(guò)晶圓表面。機(jī)械裝置在微環(huán)境下舉起晶圓盒外殼,然后載入和載出晶圓匣,使晶圓匣在載入和載出過(guò)程中被污染的幾率降低。
然而,除了避免晶圓受到塵?;蚱渌廴就猓€需要考慮操作的工作人員。在對(duì)晶圓進(jìn)行加工處理的多種工序中,從一種工序處理完需要搬運(yùn)到另一道工序進(jìn)行處理,而搬運(yùn)過(guò)程一般需要人工完成,由于某些工序的處理過(guò)程中會(huì)存在一些有毒氣體或者有毒粉塵,例如在某些工藝中晶圓需要暴露在重金屬離子霧的環(huán)境中,由于承載晶圓的容器由人工搬運(yùn)到半導(dǎo)體前端模塊,而在半導(dǎo)體設(shè)備制造前端模塊與該工藝的密封環(huán)境接口處和在承載晶圓的容器被打開(kāi),晶圓被運(yùn)送到該工藝制程的過(guò)程中,由于機(jī)械密封的密封性能不是十分理想,因此會(huì)存在少量有毒氣體從該工序進(jìn)入人工操作的空間,工人在操作的過(guò)程會(huì)吸收這些重金屬離子,對(duì)身體造成傷害。并且不同的工藝制程對(duì)環(huán)境有不同的要求,有些工序的處理過(guò)程需要保證周?chē)沫h(huán)境的潔凈度比較高,或者要求干燥的操作環(huán)境,濕度不能不能超過(guò)一定數(shù)值,如果在半導(dǎo)體設(shè)備制造前端模塊與該工藝的密封環(huán)境接口處和在承載晶圓的容器被打開(kāi),晶圓被運(yùn)送到該工藝制程的過(guò)程中,密封性不好,則會(huì)對(duì)該工藝的處理過(guò)程造成影響。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明是為了解決上述問(wèn)題而進(jìn)行的,目的在于提供一種密封性能好,能夠較好的避免盒體內(nèi)的環(huán)境和盒體外的環(huán)境之間粉塵、氣體、水蒸氣等的交換的全封閉式SMIF系統(tǒng)。
本發(fā)明提供了一種全封閉式SMIF系統(tǒng),用于將存儲(chǔ)半導(dǎo)體的容器的容器門(mén)打開(kāi),將所述半導(dǎo)體輸送至某一工序進(jìn)行處理,所述某一工序設(shè)置在密封的盒體內(nèi),所述盒體的一側(cè)面設(shè)置有開(kāi)口,其特征在于,包括:安裝板,所述安裝板大于所述開(kāi)口,所述安裝板安裝在所述盒體內(nèi)的側(cè)面上并將所述開(kāi)口完全覆蓋,所述安裝板上與所述盒體側(cè)面接觸的一面設(shè)置有能夠?qū)⑺鲩_(kāi)口包圍的第一密封圈,所述安裝板在對(duì)應(yīng)所述開(kāi)口區(qū)域內(nèi)設(shè)置有操作口,所述操作口的四邊設(shè)置有第二密封圈;升降部,安裝在所述安裝板與所述盒體側(cè)面接觸的另一面,能夠上升和下降;開(kāi)盒部,包含:位于所述盒體內(nèi)且滑動(dòng)安裝在所述升降部上的開(kāi)盒板、安裝在所述升降部上用于驅(qū)動(dòng)所述開(kāi)盒板水平朝向和遠(yuǎn)離所述安裝板移動(dòng)的開(kāi)盒板驅(qū)動(dòng)單元、以及安裝在所述開(kāi)盒板朝向所述容器一面且能夠包圍所述操作口的第三密封圈;檢測(cè)部,包含:滑動(dòng)安裝在所述升降部上的Mapping單元、以及安裝在所述升降部上用于驅(qū)動(dòng)所述Mapping單元水平朝向和遠(yuǎn)離所述安裝板移動(dòng)的Mapping驅(qū)動(dòng)單元;承載部,包含:安裝在所述安裝板與所述盒體側(cè)面接觸的一面且位于所述操作口下方的承載平臺(tái)、滑動(dòng)安裝在所述承載平臺(tái)上且設(shè)置有第一氣嘴孔和鎖緊構(gòu)件孔的前進(jìn)板、安裝在所述前進(jìn)板上且位于所述鎖緊構(gòu)件孔處的鎖緊構(gòu)件、安裝在所述承載平臺(tái)上用于驅(qū)動(dòng)所述前進(jìn)板水平朝向和遠(yuǎn)離所述安裝板的平臺(tái)驅(qū)動(dòng)單元、以及安裝在所述承載平臺(tái)上用于為所述容器內(nèi)沖入惰性氣體的可伸縮的氣嘴;以及控制部,與所述驅(qū)動(dòng)部、開(kāi)盒板驅(qū)動(dòng)單元、Mapping驅(qū)動(dòng)單元、平臺(tái)驅(qū)動(dòng)單元、Mapping單元、氣嘴相連接,其中,所述承載平臺(tái)位于所述盒體的外部,所述開(kāi)盒板大于所述操作口且所述開(kāi)盒板朝向所述安裝板的一面設(shè)置有能夠嵌入所述操作口的凸臺(tái),所述凸臺(tái)上設(shè)置至少一個(gè)門(mén)鎖和吸力密封件,所述氣嘴與氣源相連接,所述容器的底部設(shè)置有與所述鎖緊構(gòu)件相匹配的被鎖定構(gòu)件、進(jìn)氣孔和壓力排氣閥,當(dāng)所述容器放置在所述前進(jìn)板上時(shí),所述被鎖定構(gòu)件被所述鎖緊構(gòu)件鎖緊,所述進(jìn)氣孔和所述壓力排氣閥與相對(duì)應(yīng)的所述第一氣嘴孔位置重合,當(dāng)所述前進(jìn)板帶著所述容器運(yùn)動(dòng)到操作位置時(shí),所述氣嘴正好位于所述第一氣嘴孔的下方,所述氣嘴上升與所述容器的進(jìn)氣孔和壓力排氣閥對(duì)接。
進(jìn)一步,在本發(fā)明提供的全封閉式SMIF系統(tǒng)中,還可以具有這樣的特征:全封閉式SMIF系統(tǒng)還包括容器加緊單元,與所述控制部連接,安裝在所述安裝板與所述盒體側(cè)面接觸的一面,且位于所述操作口的上方,用于在所述容器位于操作位置時(shí)加緊所述容器。
進(jìn)一步,在本發(fā)明提供的全封閉式SMIF系統(tǒng)中,還可以具有這樣的特征:所述容器加緊單元包含:固定在所述安裝板的進(jìn)口上方的兩個(gè)固定軸、分別轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在兩個(gè)所述固定軸上的兩個(gè)壓塊、兩端分別與所述兩個(gè)壓塊的一端轉(zhuǎn)動(dòng)連接且水平設(shè)置的橫桿、以及與所述控制部相連接的橫桿驅(qū)動(dòng)單元,兩個(gè)壓塊的另一端懸空,所述容器的頂側(cè)靠近所述容器門(mén)的一邊設(shè)置有凸棱,所述容器位于操作位置時(shí),所述橫桿驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)所述橫桿水平移動(dòng),兩個(gè)所述壓塊的懸空端豎直向下將所述容器加緊在操作位置。
進(jìn)一步,在本發(fā)明提供的全封閉式SMIF系統(tǒng)中,還可以具有這樣的特征:全封閉式SMIF系統(tǒng)還包括開(kāi)盒板壓緊單元,設(shè)置在所述安裝板與所述盒體側(cè)面接觸的另一面,且位于所述操作口的上方,與所述控制部相連接,用于在所述開(kāi)盒板與所述操作口密封時(shí),壓緊所述開(kāi)盒板。
進(jìn)一步,在本發(fā)明提供的全封閉式SMIF系統(tǒng)中,還可以具有這樣的特征:其中,所述承載平臺(tái)為盒體,所述盒體的上側(cè)面設(shè)置有第二氣嘴孔、垂直于所述安裝板的第四導(dǎo)軌、以及長(zhǎng)度與所述第四導(dǎo)軌平行的長(zhǎng)方孔,所述平臺(tái)驅(qū)動(dòng)單元和所述氣嘴安裝在所述盒體內(nèi),所述平臺(tái)驅(qū)動(dòng)單元通過(guò)所述長(zhǎng)方孔與所述前進(jìn)板連接,所述氣嘴位于所述第二氣嘴孔處,當(dāng)所述前進(jìn)板移動(dòng)到操作位置時(shí),所述氣嘴依次通過(guò)所述第二氣嘴孔、所述第一氣嘴孔與所述容器的進(jìn)氣孔對(duì)接。
進(jìn)一步,在本發(fā)明提供的全封閉式SMIF系統(tǒng)中,還可以具有這樣的特征:其中,所述門(mén)鎖為為門(mén)閂,所述開(kāi)盒板背向所述容器的一面安裝有與所述控制部連接的門(mén)閂驅(qū)動(dòng)單元,所述門(mén)閂驅(qū)動(dòng)單元能夠驅(qū)動(dòng)所述門(mén)閂將所述容器的容器門(mén)打開(kāi)或鎖上。
進(jìn)一步,在本發(fā)明提供的全封閉式SMIF系統(tǒng)中,還可以具有這樣的特征:其中,所述升降部包含:固定在所述安裝板上且豎直設(shè)置的第一導(dǎo)軌、滑動(dòng)安裝在所述第一導(dǎo)軌上的升降架、安裝在所述機(jī)殼本體用于驅(qū)動(dòng)所述升降架在所述第一導(dǎo)軌上滑動(dòng)的升降驅(qū)動(dòng)單元;所述Mapping單元包含:滑動(dòng)安裝在所述升降部上的支架、以及安裝在所述支架上的Mapping傳感器,所述支架包含:四邊形的框、以及固定在所述框的一邊上且滑動(dòng)安裝在所述升降部上的滑動(dòng)塊,所述Mapping傳感器安裝在所述框上與所述滑動(dòng)塊相對(duì)的另一邊。
進(jìn)一步,在本發(fā)明提供的全封閉式SMIF系統(tǒng)中,還可以具有這樣的特征:其中,所述升降架分為兩層,所述開(kāi)盒板驅(qū)動(dòng)單元安裝在升降架的上層,所述Mapping驅(qū)動(dòng)單元安裝在升降架的下層,所述框的寬度大于所述升降架的寬度。
進(jìn)一步,在本發(fā)明提供的全封閉式SMIF系統(tǒng)中,還可以具有這樣的特征:其中,所述第一密封圈、第二密封圈、第三密封圈均為充氣密封圈。
進(jìn)一步,在本發(fā)明提供的全封閉式SMIF系統(tǒng)中,還可以具有這樣的特征:其中,所述惰性氣體為氮?dú)狻?/p>
本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn):
根據(jù)本發(fā)明所涉及的全封閉式SMIF系統(tǒng),因?yàn)榍斑M(jìn)板上設(shè)置有鎖定構(gòu)件和第一氣嘴孔,承載平臺(tái)上安裝有氣嘴,容器底部設(shè)置有鎖緊構(gòu)件相匹配的被鎖定構(gòu)件、進(jìn)氣孔和壓力排氣閥,當(dāng)容器放置在前進(jìn)板上時(shí),鎖緊構(gòu)件將容器鎖住,第一氣嘴孔與進(jìn)氣孔和壓力排氣閥相對(duì)應(yīng),前進(jìn)板帶動(dòng)容器滑動(dòng)到操作位置時(shí),氣嘴剛好位于第一氣嘴孔的下方,氣嘴上升與進(jìn)氣孔和壓力排氣閥對(duì)接,為容器內(nèi)充入惰性氣體,壓力排氣閥在容器內(nèi)壓力超過(guò)一定值時(shí)排出氣體,使得容器內(nèi)氣體循環(huán)并且保證壓力穩(wěn)定,從而將容器內(nèi)的氣體置換,避免容器內(nèi)存在影響盒體內(nèi)處理過(guò)程的氣體;安裝板與盒體側(cè)面之間設(shè)置有第一密封圈,避免了因機(jī)體變形引起的泄露,增加了系統(tǒng)的密封性;安裝板的操作口的四邊設(shè)置有第二密封圈,當(dāng)前進(jìn)板帶動(dòng)容器移動(dòng)到操作位置時(shí),容器與第二密封圈接觸,增加了容器與安裝板從操作口之間的密封性;開(kāi)盒板朝向容器一面設(shè)置有第三密封圈,增加了開(kāi)盒板與安裝板的操作口之間的密封性;開(kāi)盒部、升降部、檢測(cè)部均設(shè)置在盒體內(nèi),方便維修,因此,本發(fā)明的全封閉式SMIF系統(tǒng)密封性能好,能夠較好的避免盒體內(nèi)的環(huán)境和盒體外的環(huán)境之間粉塵、氣體、水蒸氣等的交換。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明的實(shí)施例中全封閉式SMIF系統(tǒng)安裝在盒體上的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明的實(shí)施例中全封閉式SMIF系統(tǒng)去掉盒體的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本發(fā)明的實(shí)施例中全封閉式SMIF系統(tǒng)的部分結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是本發(fā)明的實(shí)施例中全封閉式SMIF系統(tǒng)去掉后蓋的后視圖;
圖5是本發(fā)明的實(shí)施例中安裝板的主視圖;
圖6是本發(fā)明的實(shí)施例中圖4中虛線(xiàn)框A中的結(jié)構(gòu)放大示意圖;
圖7是本發(fā)明的實(shí)施例中開(kāi)盒板的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖8是本發(fā)明的實(shí)施例中檢測(cè)部的部分結(jié)構(gòu)示意圖;
圖9是本發(fā)明的實(shí)施例中承載部的仰視-剖視圖;
圖10是本發(fā)明的實(shí)施例中承載平臺(tái)的俯視圖;
圖11是本發(fā)明的實(shí)施例中前進(jìn)板的俯視圖;
圖12是本發(fā)明的實(shí)施例中容器的仰視圖;
圖13是本發(fā)明的實(shí)施例中容器的側(cè)視圖;
圖14是本發(fā)明的實(shí)施例中容器加緊結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)放大圖;
圖15是本發(fā)明的實(shí)施例中容器加緊結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)的主視圖。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解,以下實(shí)施例結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的全封閉式SMIF系統(tǒng)作具體闡述。
如圖1所示,全封閉式SMIF系統(tǒng)100安裝在盒體200內(nèi)的一側(cè)面,全封閉式SMIF系統(tǒng)100用于將容器60打開(kāi),將容器60內(nèi)的產(chǎn)品輸送到密封的盒體200內(nèi)。在本實(shí)施例中,容器60內(nèi)的產(chǎn)品為晶圓。盒體200內(nèi)設(shè)置有加工半導(dǎo)體的加工裝置,盒體200的一側(cè)面設(shè)置有開(kāi)口。盒體200為設(shè)置有開(kāi)口的密封箱,或者設(shè)置有開(kāi)口的密封房間。
如圖2、圖3、圖4所示,全封閉式SMIF系統(tǒng)100包含:安裝板11、升降部、開(kāi)盒部、檢測(cè)部、承載部50、容器60、控制部80。升降部、開(kāi)盒部、檢測(cè)部、控制部80位于安裝板的一側(cè)且在盒體200內(nèi),承載部50位于安裝板的另一側(cè)且在盒體200的外部。在本實(shí)施例中,安裝板11朝向盒體200的一側(cè),以圖1中的方向看該側(cè)為右側(cè),設(shè)置有后蓋15,后蓋15將升降部、開(kāi)盒部、檢測(cè)部、控制部80罩起。安裝板11朝向盒體200外部的一側(cè),以圖1中的方向看該側(cè)為左側(cè),設(shè)置有前蓋12。
安裝板11用于安裝升降部、開(kāi)盒部、檢測(cè)部、承載部50和控制部80。安裝板11安裝在盒體200的側(cè)面,安裝板11大于盒體200的開(kāi)口,安裝板11安裝在盒體200內(nèi)的側(cè)面上后將盒體200的開(kāi)口完全覆蓋。
如圖2、圖3、圖5所示,安裝板11上與盒體200側(cè)面接觸的一面設(shè)置有第一密封圈13,第一密封圈13大于盒體200的開(kāi)口,當(dāng)安裝板11安裝在盒體200內(nèi)的側(cè)面上后第一密封圈13將盒體200包圍,避免安裝板11與盒體200之間密封性不好,從而使得盒體200內(nèi)的氣體或粉塵泄露到盒體200外部,或者盒體200外部的氣體、粉塵或濕空氣等進(jìn)入盒體200內(nèi)。優(yōu)選的,第一密封圈13為充氣密封圈,當(dāng)安裝板11與盒體200之間產(chǎn)生機(jī)械變形時(shí),仍然有良好的密封性。
安裝板11上設(shè)置有操作口111,操作口111位于盒體200的開(kāi)口區(qū)域。如圖3、圖5所示,操作口111的四邊設(shè)置有第二密封圈14。當(dāng)容器60位于操作位置時(shí),容器60朝向安裝板11的一側(cè)面與第二密封圈14接觸,增加了開(kāi)盒部打開(kāi)容器60的容器門(mén)后整個(gè)系統(tǒng)的密封性。優(yōu)選的,第二密封圈14為充氣密封圈。當(dāng)設(shè)備產(chǎn)生機(jī)械變形時(shí),仍然有良好的密封性。
如圖4所示,升降部安裝在安裝板11與盒體200側(cè)面接觸的另一面,位于盒體200內(nèi),能夠上升和下降。升降部包含第一導(dǎo)軌21、升降架22和升降驅(qū)動(dòng)單元23。第一導(dǎo)軌21安裝在機(jī)殼本體11上,且豎直設(shè)置。升降架22滑動(dòng)安裝在第一導(dǎo)軌21上。升降驅(qū)動(dòng)單元23安裝在機(jī)殼本體11上,與控制部80連接,用于驅(qū)動(dòng)升降架22在第一導(dǎo)軌21上滑動(dòng)。在本實(shí)施例中,升降驅(qū)動(dòng)單元23包含:安裝在機(jī)殼本體11上且與控制部80連接的電機(jī)、以及與電機(jī)的電機(jī)軸驅(qū)動(dòng)連接的滾珠絲杠,升降架22固定在滾珠絲杠上。
如圖6、圖7所示,開(kāi)盒部包含:開(kāi)盒板32、開(kāi)盒板驅(qū)動(dòng)單元33和第三密封圈34。開(kāi)盒板32大于操作口111,開(kāi)盒板32朝向安裝板11的一面設(shè)置有能夠嵌入操作口111的凸臺(tái)。開(kāi)盒板32滑動(dòng)安裝在升降架22上,能夠水平朝向和遠(yuǎn)離安裝板11移動(dòng)。在本實(shí)施例中,升降架22上設(shè)置有第二導(dǎo)軌31,第二導(dǎo)軌31垂直于安裝板11,開(kāi)盒板32背向容器60的一面固定有滑動(dòng)架323,滑動(dòng)架323滑動(dòng)安裝在第二導(dǎo)軌31上。
開(kāi)盒板32與滑動(dòng)架323相反的一面,即朝向安裝板11的一面,設(shè)置至少一個(gè)門(mén)鎖321和吸力密封件322,并設(shè)置一圈第三密封圈34,當(dāng)開(kāi)盒板32將操作口111堵住時(shí),第三密封圈34能夠?qū)⒉僮骺?11包圍,避免開(kāi)盒板32和安裝板11之間密封性不好,從而使得盒體200內(nèi)的氣體或粉塵泄露到盒體200外部,或者盒體200外部的氣體、粉塵或濕空氣等進(jìn)入盒體200內(nèi)。門(mén)鎖321用于將容器60的容器門(mén)65打開(kāi)或鎖住。
在本實(shí)施例中,門(mén)鎖321設(shè)置為兩個(gè),門(mén)鎖321能夠?qū)⑷萜?0的容器門(mén)65自動(dòng)鎖定或打開(kāi),具體實(shí)施例中,兩個(gè)門(mén)鎖321為門(mén)閂,開(kāi)盒板32背向容器60的一面安裝有門(mén)閂驅(qū)動(dòng)單元324,門(mén)閂驅(qū)動(dòng)單元324與控制部80連接,門(mén)閂驅(qū)動(dòng)單元324能夠驅(qū)動(dòng)兩個(gè)門(mén)閂轉(zhuǎn)動(dòng),從而對(duì)容器60的容器門(mén)65進(jìn)行鎖住或打開(kāi);優(yōu)選的,第三密封圈34為充氣密封圈。當(dāng)設(shè)備產(chǎn)生機(jī)械變形時(shí),仍然有良好的密封性。
在本實(shí)施例中,吸力密封件322為兩個(gè),吸力密封件322為真空吸盤(pán)。
開(kāi)盒板驅(qū)動(dòng)單元33安裝在升降架22上,與控制部80連接,用于驅(qū)動(dòng)滑動(dòng)架323在第二導(dǎo)軌31上滑動(dòng)。在本實(shí)施例中,開(kāi)盒板驅(qū)動(dòng)單元33為氣缸。
如圖6、圖8所示,檢測(cè)部包含:Mapping單元和Mapping驅(qū)動(dòng)單元44。Mapping單元滑動(dòng)安裝在升降架22上,能夠朝向和遠(yuǎn)離安裝板11移動(dòng)。Mapping單元包含:支架和Mapping傳感器43。支架滑動(dòng)安裝在升降架22上,支架包含:四邊形的框421和滑動(dòng)塊422?;瑒?dòng)塊422固定在框421的一邊上且滑動(dòng)安裝在升降架22上。Mapping傳感器43安裝在框421上與滑動(dòng)塊422相對(duì)的另一邊,與控制部80相連接,Mapping傳感器43用于檢測(cè)容器60中晶圓的位置和數(shù)量。在本實(shí)施例中,升降架22上安裝有第三導(dǎo)軌41,第三導(dǎo)軌41垂直于安裝板11,滑動(dòng)塊422滑動(dòng)安裝在第三導(dǎo)軌41上,Mapping傳感器43的數(shù)量為兩個(gè)。
Mapping驅(qū)動(dòng)單元44安裝在升降架22上,與控制部80連接,用于驅(qū)動(dòng)框421在第三導(dǎo)軌41上滑動(dòng)。在本實(shí)施例中,Mapping驅(qū)動(dòng)單元44為氣缸。
在本實(shí)施例中,升降架22分為兩層,開(kāi)盒板驅(qū)動(dòng)單元33、第二導(dǎo)軌31安裝在升降架22的上層,Mapping驅(qū)動(dòng)單元44、第三導(dǎo)軌41安裝在升降架22的下層,框421的寬度大于升降架22的寬度,能夠使得框421在朝向和遠(yuǎn)離安裝板11移動(dòng)時(shí),能夠順利穿過(guò)升降架22和開(kāi)盒板驅(qū)動(dòng)單元33。這樣設(shè)計(jì),不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、而且節(jié)省空間。
如圖1、圖3、圖9所示,承載部50位于盒體200的外部。承載部50包括:承載平臺(tái)51、前進(jìn)板52、鎖緊構(gòu)件54、平臺(tái)驅(qū)動(dòng)單元55和氣嘴56a、56b。
如圖3所示,承載平臺(tái)51安裝在安裝板11與盒體200側(cè)面接觸的一面且位于操作口111下方。前進(jìn)板52滑動(dòng)安裝在承載平臺(tái)51上,能夠朝向和遠(yuǎn)離安裝板11移動(dòng)。在本實(shí)施例中,承載平臺(tái)51上安裝有第四導(dǎo)軌53,第四導(dǎo)軌53垂直于安裝板11,前進(jìn)板52滑動(dòng)安裝在第四導(dǎo)軌53上。
如圖11所示,前進(jìn)板52上設(shè)置有第一氣嘴孔521和鎖緊構(gòu)件孔522。在本實(shí)施例中,前進(jìn)板52還上設(shè)置有三個(gè)活動(dòng)銷(xiāo)523,每個(gè)活動(dòng)銷(xiāo)523的一端伸出前進(jìn)板52的高度可調(diào)節(jié)。
鎖緊構(gòu)件54安裝在前進(jìn)板52上且位于鎖緊構(gòu)件孔522處。
平臺(tái)驅(qū)動(dòng)單元55安裝在承載平臺(tái)51上,與控制部80相連接,用于驅(qū)動(dòng)前進(jìn)板52朝向和遠(yuǎn)離安裝板11滑動(dòng)。
氣嘴包括氣嘴56a、氣嘴56b,氣嘴56a、氣嘴56b安裝在承載平臺(tái)51上,與氣源(圖中未顯示)和控制部80連接,氣嘴56a和氣嘴56b可伸縮,氣嘴56a用于為容器60內(nèi)充入惰性氣體,氣嘴56b用于將容器60內(nèi)的氣體通過(guò)氣嘴56b排出,容器60內(nèi)的氣體通過(guò)氣嘴56b排出到氣源,避免容器60內(nèi)的氣體直接排放到員工操作環(huán)境中。當(dāng)然,氣嘴56a、氣嘴56b連接的氣源可以為不同的氣源,氣嘴56a連接的為盛裝有純凈氣體的氣源,氣嘴56b連接的為包含有雜質(zhì)混合的氣源。容器60在被打開(kāi)之前充入惰性氣體是為了將容器60內(nèi)的氣體置換,避免容器內(nèi)存在影響盒體200內(nèi)處理過(guò)程的氣體。在本實(shí)施例中,惰性氣體為氮?dú)狻?/p>
容器60用于盛裝和運(yùn)輸半導(dǎo)體產(chǎn)品,在本實(shí)施例中,容器60為FOUP,半導(dǎo)體產(chǎn)品為晶圓。如圖11所示,容器60的底部設(shè)置有進(jìn)氣孔61、被鎖定構(gòu)件62和壓力排氣閥63,當(dāng)容器60放置在前進(jìn)板52上時(shí),被鎖定構(gòu)件62被前進(jìn)板52上的鎖定構(gòu)件鎖定,進(jìn)氣孔61與前進(jìn)板52上的第一氣嘴孔521位置重合,當(dāng)前進(jìn)板52運(yùn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)容器60運(yùn)動(dòng)到操作位置時(shí),氣嘴56a、氣嘴56b分別與前進(jìn)板52上的第一氣嘴孔521位置重合。如圖2、圖13所示,容器的頂側(cè)靠近容器門(mén)65的一邊設(shè)置有凸棱64。
在本實(shí)施例中,承載平臺(tái)51為盒體。如圖10所示,承載平臺(tái)51的上側(cè)面設(shè)置有第二氣嘴孔511、長(zhǎng)方孔512。長(zhǎng)方孔512的長(zhǎng)度方向垂直于安裝板11,即第四導(dǎo)軌53與長(zhǎng)方孔512的長(zhǎng)度方向平行。平臺(tái)驅(qū)動(dòng)單元55安裝在承載平臺(tái)51內(nèi),平臺(tái)驅(qū)動(dòng)單元55為氣缸,氣缸的伸縮軸上安裝有固定塊,固定塊通過(guò)長(zhǎng)方孔512后固定在前進(jìn)板52上。當(dāng)前進(jìn)板52帶動(dòng)容器60運(yùn)動(dòng)到操作位置時(shí),第一氣嘴孔521與第二氣嘴孔511位置重合,氣嘴56a、氣嘴56b分別與相對(duì)應(yīng)的第一氣嘴孔521和第二氣嘴孔511位置重合,氣嘴56a、氣嘴56b上升依次通過(guò)第二氣嘴孔511、第一氣嘴孔521與容器60的進(jìn)氣孔61和壓力排氣閥63對(duì)接。
全封閉式SMIF系統(tǒng)100還包括容器加緊單元70。如圖2所示,容器加緊單元70安裝在安裝板11與盒體200側(cè)面接觸的一面,且位于操作口111的上方,與控制部80相連接,用于在容器60位于操作位置時(shí)加緊容器60。如圖13、圖14所示,容器加緊單元70包含:兩個(gè)固定軸71、兩個(gè)壓塊72、橫桿73、橫桿驅(qū)動(dòng)單元74。兩個(gè)固定軸71固定在機(jī)殼本體的進(jìn)口上方,兩個(gè)壓塊72分別轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在兩個(gè)固定軸71上,橫桿73的兩端分別與兩個(gè)壓塊72的一端轉(zhuǎn)動(dòng)連接,兩個(gè)壓塊72的另一端懸空,壓塊72的懸空端設(shè)置有一臺(tái)階。橫桿驅(qū)動(dòng)單元74與控制部80連接。當(dāng)容器60位于操作位置時(shí),橫桿驅(qū)動(dòng)單元74驅(qū)動(dòng)橫桿73水平移動(dòng),兩個(gè)壓塊72的懸空端豎直向下,壓塊72的懸空端的臺(tái)階壓在凸棱64上,從而將容器60加緊在操作位置,避免因容器60不穩(wěn)固,與第二密封圈14之間的力太小而影響密封性。
全封閉式SMIF系統(tǒng)100還包括開(kāi)盒板壓緊單元90,如圖4所示,開(kāi)盒板壓緊單元90設(shè)置在安裝板11與盒體200側(cè)面接觸的另一面,即與容器加緊單元70相反的一面,且位于操作口111的上方,與控制部80相連接。用于在開(kāi)盒板32與操作口111密封時(shí),壓緊開(kāi)盒板32,避免因開(kāi)盒板32不穩(wěn)固,與安裝板11之間的力太小而影響密封性。
工作前,開(kāi)盒板32與安裝板11的操作口111密封,開(kāi)盒板壓緊單元90將開(kāi)盒板32壓緊,第一密封圈13、第二密封圈14、第三密封圈34均處于充氣密封良好的狀態(tài)。工作時(shí),將容器60放置在前進(jìn)板52上,容器60底部的被鎖緊構(gòu)件62被前進(jìn)板52上的鎖緊構(gòu)件鎖緊,控制部80控制平臺(tái)驅(qū)動(dòng)單元55朝向安裝板11移動(dòng)到操作位置,在此位置處時(shí),氣嘴56a、56b,第一氣嘴孔521與第二氣嘴孔511三者位置重合,容器60的凸棱65與第二密封圈14接觸密封,避免容器60與操作口111接觸密封不嚴(yán),或者造成機(jī)械變形后密封性降低,控制部80控制氣嘴56a、56b上升依次通過(guò)第二氣嘴孔511、第一氣嘴孔521與容器60的進(jìn)氣孔61和壓力排氣閥63對(duì)接,然后向容器60內(nèi)充入氮?dú)?,?dāng)容器60內(nèi)的壓力達(dá)到一定值時(shí),通過(guò)容器60底部的壓力排氣閥63排出,從而將容器60內(nèi)的氣體置換;同時(shí),控制部80控制容器夾緊單元70將容器60加緊在操作位置,控制門(mén)閂驅(qū)動(dòng)單元324使得兩個(gè)門(mén)鎖321將容器60的容器門(mén)65打開(kāi),吸力密封件322將容器60的容器門(mén)65吸附在開(kāi)盒板32上,完成開(kāi)門(mén)。
然后,開(kāi)盒板壓緊單元90松開(kāi),第三密封圈34放氣恢復(fù)原始狀態(tài),控制部80控制開(kāi)盒板驅(qū)動(dòng)單元33驅(qū)動(dòng)開(kāi)盒板朝向遠(yuǎn)離安裝板11的方向運(yùn)行,然后,控制部80控制升降驅(qū)動(dòng)單元23驅(qū)動(dòng)升降架22向下運(yùn)動(dòng),帶動(dòng)檢測(cè)部向下運(yùn)行,當(dāng)檢測(cè)部下降到指定位置時(shí),控制部80驅(qū)動(dòng)支架驅(qū)動(dòng)單元44驅(qū)動(dòng)框421朝向安裝板11的方向移動(dòng),帶動(dòng)Mapping傳感器43朝向安裝板11的方向移動(dòng),Mapping傳感器43移動(dòng)到預(yù)定位置時(shí),開(kāi)始對(duì)FOUP60內(nèi)的晶圓進(jìn)行檢測(cè),升降架22繼續(xù)帶動(dòng)Mapping傳感器43向下運(yùn)動(dòng),當(dāng)達(dá)到下部的預(yù)定位置時(shí),Mapping傳感器43完成檢測(cè)工作,同時(shí)將檢測(cè)到的晶圓的位置以及數(shù)量信息發(fā)送給控制器80。完成一次完整的開(kāi)蓋過(guò)程。
當(dāng)晶圓在盒體200內(nèi)加工完畢后,晶圓被送回到FOUP60內(nèi),操作過(guò)程與開(kāi)蓋過(guò)程相反。
上述實(shí)施方式為本發(fā)明的優(yōu)選案例,并不用來(lái)限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。