專利名稱：一種運(yùn)送晶圓狀物件的裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種運(yùn)送晶圓狀物件的裝置及方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中公開了一些用于運(yùn)送晶圓狀物件的裝置及方法，比如公開號(hào)為 CN1706024的中國(guó)專利，公開了一種在單位面積上產(chǎn)出率較高的輸送晶圓狀物件的裝置及方法。這種裝置的產(chǎn)出率較其他已經(jīng)公開的裝置有所提高，但是其和傳統(tǒng)的輸送裝置一樣， 仍舊采用單層結(jié)構(gòu)復(fù)數(shù)個(gè)在同一水平面高度的工藝單元線性排列在設(shè)備兩側(cè)，中間復(fù)數(shù)個(gè)機(jī)械手用于運(yùn)送晶圓狀物件；需要復(fù)數(shù)個(gè)內(nèi)部存儲(chǔ)單元。因此，這種單層結(jié)構(gòu)不可避免地導(dǎo)致了設(shè)備占地面積較大、單位面積產(chǎn)量較低；同時(shí)，需要配備的機(jī)械手的數(shù)量較多，內(nèi)部存儲(chǔ)單元較多，增加了成本，增加了送片時(shí)間，影響產(chǎn)量。

發(fā)明內(nèi)容
(一 )要解決的技術(shù)問題本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是如何提供一種運(yùn)送晶圓狀物件的裝置及方法，以克服現(xiàn)有技術(shù)中設(shè)備占地面積較大、單位面積產(chǎn)量較低的問題。( 二 )技術(shù)方案為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種運(yùn)送晶圓狀物件的裝置，其包括至少一個(gè)夾持單元、一個(gè)主體單元、至少一個(gè)儲(chǔ)藏單元和至少一個(gè)工藝單元列；所述主體單元的水平截面呈中空?qǐng)A形或者多邊形；所述至少一個(gè)夾持單元設(shè)置在所述主體單元的中部，并且能夠在豎直方向升降， 在水平方向轉(zhuǎn)向；所述至少一個(gè)儲(chǔ)藏單元設(shè)置在所述主體單元的頂部；所述至少一個(gè)工藝單元列設(shè)置在所述主體單元的內(nèi)部，并且每個(gè)所述工藝單元列包括至少兩個(gè)分層設(shè)置的工藝單元。優(yōu)選地，所述夾持單元包括上臂機(jī)械手、下臂機(jī)械手、伸縮桿和底桿；所述底桿與所述主體單元固定連接；所述伸縮桿可伸縮地連接所述底桿；所述上臂機(jī)械手和下臂機(jī)械手均與所述伸縮桿轉(zhuǎn)動(dòng)連接。優(yōu)選地，所述主體單元的頂部還設(shè)置有圓形導(dǎo)軌，所述至少一個(gè)儲(chǔ)藏單元與所述圓形導(dǎo)軌滑動(dòng)連接。優(yōu)選地，所述裝置包括三個(gè)所述儲(chǔ)藏單元，所述三個(gè)儲(chǔ)藏單元均勻設(shè)置在所述圓形導(dǎo)軌上。優(yōu)選地，所述裝置還包括主過濾單元；所述主過濾單元設(shè)置在所述主體單元的頂部，覆蓋所述主體單元的中空部分，并且高于所述儲(chǔ)藏單元。優(yōu)選地，所述裝置還包括至少兩個(gè)輔過濾單元；所述至少兩個(gè)輔過濾單元分別設(shè)置在所述至少兩個(gè)分層設(shè)置的工藝單元的上方。優(yōu)選地，所述裝置還包括能源柜，所述能源柜設(shè)置在所述主體單元的內(nèi)部，并且設(shè)置在所述工藝單元列的側(cè)旁。本發(fā)明還提供一種運(yùn)送晶圓狀物件的方法，其包括步驟B 夾持單元的上臂機(jī)械手伸向儲(chǔ)藏單元，抓取第一種晶圓狀物件；C:判斷所述夾持單元的下臂機(jī)械手是否夾持有第二種晶圓狀物件，如果有，將所述第二種晶圓狀物件放置在所述儲(chǔ)藏單元中，然后執(zhí)行步驟D ；否則，直接執(zhí)行步驟D ；D 所述夾持單元沿豎直方向向下移動(dòng)至主體單元的中部或者下部，所述夾持單元轉(zhuǎn)向工藝單元；E 所述上臂機(jī)械手將夾持的所述第一種晶圓狀物件放置在所述工藝單元中，所述下臂機(jī)械手從所述工藝單元中抓取所述第二種晶圓狀物件；F 所述夾持單元沿豎直方向向上移動(dòng)至所述主體單元的頂部，所述夾持單元轉(zhuǎn)向所述儲(chǔ)藏單元，執(zhí)行所述步驟B。優(yōu)選地，在所述步驟B之前還包括步驟A 將裝有所述第一種晶圓狀物件的所述儲(chǔ)藏單元運(yùn)送至所述主體單元的頂部，沿圓形導(dǎo)軌移動(dòng)至適當(dāng)位置。優(yōu)選地，所述第一種晶圓狀物件為待處理的晶圓狀物件，所述第二種晶圓狀物件為已處理的晶圓狀物件。(三)有益效果本發(fā)明的運(yùn)送晶圓狀物件的裝置及方法，通過將工藝單元分層設(shè)置，并且采用可以上下移動(dòng)的夾持裝置運(yùn)送晶圓狀物件，從而有效克服了現(xiàn)有技術(shù)的設(shè)備占地面積較大、 單位面積產(chǎn)量較低的問題，顯著提高了單位面積的產(chǎn)量，降低了生產(chǎn)成本。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例所述的運(yùn)送晶圓狀物件的裝置的主視圖；圖2是本發(fā)明實(shí)施例所述的運(yùn)送晶圓狀物件的裝置的剖視圖3是本發(fā)明實(shí)施例所述夾持單元的局部視圖；圖4是本發(fā)明實(shí)施例所述的運(yùn)送晶圓狀物件的方法流程圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。圖1是本發(fā)明實(shí)施例所述的運(yùn)送晶圓狀物件的裝置的主視圖；圖2是本發(fā)明實(shí)施例所述的運(yùn)送晶圓狀物件的裝置的剖視圖。如圖1、圖2所示，所述裝置包括主體單元100、 夾持單元200、圓形導(dǎo)軌300、儲(chǔ)藏單元400、工藝單元列500、主過濾單元600、輔過濾單元 700和能源柜800。所述主體單元100的水平截面呈中空12邊形。所述主體單元100的水平截面還可以呈中空?qǐng)A形或者其他多邊形，比如3角形、6邊形等等。所述裝置包括一個(gè)所述夾持單元200，所述夾持單元200設(shè)置在所述中空12邊形的中心位置，并且所述夾持單元200能夠在豎直方向自由升降，在水平方向自由轉(zhuǎn)向。圖3
4是本發(fā)明實(shí)施例所述夾持單元的局部視圖。如圖3所示，所述夾持單元200為一個(gè)雙臂機(jī)械手，其包括上臂機(jī)械手201、下臂機(jī)械手202、伸縮桿203和底桿204。所述底桿204的下部與所述主體單元100的底部固定連接；所述伸縮桿203的下部插入所述底桿204內(nèi)部； 所述上臂機(jī)械手201和下臂機(jī)械手202均與所述伸縮桿203的頂部轉(zhuǎn)動(dòng)連接；所述下臂機(jī)械手202設(shè)置在所述上臂機(jī)械手201下方，兩者在豎直方向上具有較小的預(yù)定距離。所述伸縮桿203的外徑小于所述底桿204的內(nèi)徑，并且所述伸縮桿203可以在所述底桿204中伸縮，從而調(diào)節(jié)所述上臂機(jī)械手201和下臂機(jī)械手202的高度。本發(fā)明所述裝置還可以同時(shí)設(shè)置多個(gè)所述夾持單元200，比如3個(gè)。3個(gè)所述夾持單元200均勻設(shè)置在所述主體單元 100的中部，每個(gè)所述夾持單元200針對(duì)相應(yīng)的所述儲(chǔ)藏單元400和工藝單元列500進(jìn)行處理作業(yè)，這樣可以進(jìn)一步提高單位面積的產(chǎn)量。所述圓形導(dǎo)軌300設(shè)置在所述主體單元100的頂部，并且所述裝置包括3個(gè)所述儲(chǔ)藏單元400。3個(gè)所述儲(chǔ)藏單元400均勻分布在所述圓形導(dǎo)軌300上，并且與所述圓形導(dǎo)軌300滑動(dòng)連接。所述儲(chǔ)藏單元400的數(shù)量至少為一個(gè)，當(dāng)像本實(shí)施例一樣設(shè)置多個(gè)時(shí)，可以在其中一個(gè)儲(chǔ)藏單元400中的晶圓狀物件被處理完畢后，由剩余的儲(chǔ)藏單元400自動(dòng)移動(dòng)到相應(yīng)位置進(jìn)行頂替；同時(shí)，也可以將所述儲(chǔ)藏單元400每?jī)蓚€(gè)編為一組，每組中的兩個(gè)所述儲(chǔ)藏單元400分別用于存儲(chǔ)待處理的晶圓狀物件和已處理的晶圓狀物件，從而實(shí)現(xiàn)兩種晶圓狀物件的分離存放。所述裝置包括6個(gè)所述工藝單元列500，所述工藝單元列500設(shè)置在所述主體單元 100的內(nèi)部。所述工藝單元列500進(jìn)一步包括呈兩層設(shè)置的兩個(gè)工藝單元上工藝單元501 和下工藝單元502。所述工藝單元中盛裝有用于對(duì)晶圓狀物件進(jìn)行處理的工藝藥液或者工藝氣體。所述500還可以設(shè)置有3層或者多于3層的工藝單元，以便進(jìn)一步提高單位面積
的產(chǎn)量。所述裝置包括一個(gè)所述主過濾單元600，所述主過濾單元600設(shè)置在所述主體單元100的頂部，覆蓋所述主體單元的中空部分，并且高于所述儲(chǔ)藏單元400。所述主過濾單元600為風(fēng)循環(huán)過濾裝置，通過設(shè)置該風(fēng)循環(huán)過濾裝置，可以有效保證晶圓狀物件運(yùn)送環(huán)境的潔凈度。所述裝置包括12個(gè)所述輔過濾單元700，所述輔過濾單元700設(shè)置在所述主體單元100的內(nèi)部，并且設(shè)置在每個(gè)所述工藝單元的上方。所述輔過濾單元700也是風(fēng)循環(huán)過濾裝置，通過為每個(gè)所述工藝單元分別設(shè)置一個(gè)獨(dú)立的所述輔過濾單元700，可以進(jìn)一步提高晶圓狀物件運(yùn)送環(huán)境的潔凈度。所述裝置包括6個(gè)所述能源柜800，所述能源柜800設(shè)置在所述主體單元100的內(nèi)部，并且設(shè)置在所述工藝單元列500之間。所述能源柜800可以用于存放工藝藥液、工藝氣體或者電源裝置，從而可以有效利用所述工藝單元列500之間的閑置空間。當(dāng)所述工藝單元列500的數(shù)量改變時(shí)，應(yīng)該適當(dāng)調(diào)整所述能源柜800的數(shù)量，以便最節(jié)約地利用工廠空間。圖3是本發(fā)明實(shí)施例所述的運(yùn)送晶圓狀物件的方法流程圖。如圖3所示，所述方法包括步驟A 將裝有第一種晶圓狀物件的儲(chǔ)藏單元運(yùn)送至主體單元的頂部，將所述儲(chǔ)藏單元沿圓形導(dǎo)軌移動(dòng)至適當(dāng)位置；
步驟B 夾持單元的上臂機(jī)械手伸向儲(chǔ)藏單元，抓取第一種晶圓狀物件；步驟C:判斷所述夾持單元的下臂機(jī)械手是否夾持有第二種晶圓狀物件，如果有， 將所述第二種晶圓狀物件放置在所述儲(chǔ)藏單元中，然后執(zhí)行步驟D ；否則，直接執(zhí)行步驟D ；步驟D 所述夾持單元沿豎直方向向下移動(dòng)至主體單元的中部或者下部，所述夾持單元轉(zhuǎn)向工藝單元；步驟E 所述上臂機(jī)械手將夾持的所述第一種晶圓狀物件放置在所述工藝單元中，所述下臂機(jī)械手從所述工藝單元中抓取所述第二種晶圓狀物件；步驟F 所述夾持單元沿豎直方向向上移動(dòng)至所述主體單元的頂部，所述夾持單元轉(zhuǎn)向所述儲(chǔ)藏單元，執(zhí)行所述步驟B。所述步驟B至步驟F的循環(huán)處理過程，可以根據(jù)工廠實(shí)際生產(chǎn)情況，適時(shí)結(jié)束循環(huán)，比如在所述儲(chǔ)藏單元中沒有第一種晶圓狀物件、所述工藝單元中沒有第二種晶圓狀物件，并且所述夾持單元未夾持兩種晶圓狀物件時(shí)結(jié)束循環(huán)，或者當(dāng)所述裝置接收到停機(jī)指令時(shí)結(jié)束循環(huán)。其中，所述第一種晶圓狀物件為待處理的晶圓狀物件，所述第二種晶圓狀物件為已處理的晶圓狀物件。本發(fā)明實(shí)施例所述的運(yùn)送晶圓狀物件的裝置及方法，通過將工藝單元分層設(shè)置， 并且采用可以上下移動(dòng)的夾持裝置運(yùn)送晶圓狀物件，從而有效克服了現(xiàn)有技術(shù)的設(shè)備占地面積較大、單位面積產(chǎn)量較低的問題，顯著提高了單位面積的產(chǎn)量，降低了生產(chǎn)成本。以上實(shí)施方式僅用于說明本發(fā)明，而并非對(duì)本發(fā)明的限制，有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以做出各種變化和變型，因此所有等同的技術(shù)方案也屬于本發(fā)明的范疇，本發(fā)明的專利保護(hù)范圍應(yīng)由權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求
1.一種運(yùn)送晶圓狀物件的裝置，其特征在于，包括至少一個(gè)夾持單元、一個(gè)主體單元、至少一個(gè)儲(chǔ)藏單元和至少一個(gè)工藝單元列；所述主體單元的水平截面呈中空?qǐng)A形或者多邊形；所述至少一個(gè)夾持單元設(shè)置在所述主體單元的中部，并且能夠在豎直方向升降，在水平方向轉(zhuǎn)向；所述至少一個(gè)儲(chǔ)藏單元設(shè)置在所述主體單元的頂部；所述至少一個(gè)工藝單元列設(shè)置在所述主體單元的內(nèi)部，并且每個(gè)所述工藝單元列包括至少兩個(gè)分層設(shè)置的工藝單元。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述夾持單元包括上臂機(jī)械手、下臂機(jī)械手、伸縮桿和底桿；所述底桿與所述主體單元固定連接；所述伸縮桿可伸縮地連接所述底桿；所述上臂機(jī)械手和下臂機(jī)械手均與所述伸縮桿轉(zhuǎn)動(dòng)連接。
3.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述主體單元的頂部還設(shè)置有圓形導(dǎo)軌，所述至少一個(gè)儲(chǔ)藏單元與所述圓形導(dǎo)軌滑動(dòng)連接。
4.如權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，所述裝置包括三個(gè)所述儲(chǔ)藏單元，所述三個(gè)儲(chǔ)藏單元均勻設(shè)置在所述圓形導(dǎo)軌上。
5.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括主過濾單元；所述主過濾單元設(shè)置在所述主體單元的頂部，覆蓋所述主體單元的中空部分，并且高于所述儲(chǔ)藏單元。
6.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括至少兩個(gè)輔過濾單元；所述至少兩個(gè)輔過濾單元分別設(shè)置在所述至少兩個(gè)分層設(shè)置的工藝單元的上方。
7.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括能源柜，所述能源柜設(shè)置在所述主體單元的內(nèi)部，并且設(shè)置在所述工藝單元列的側(cè)旁。
8.—種運(yùn)送晶圓狀物件的方法，其特征在于，包括步驟B 夾持單元的上臂機(jī)械手伸向儲(chǔ)藏單元，抓取第一種晶圓狀物件；C:判斷所述夾持單元的下臂機(jī)械手是否夾持有第二種晶圓狀物件，如果有，將所述第二種晶圓狀物件放置在所述儲(chǔ)藏單元中，然后執(zhí)行步驟D ；否則，直接執(zhí)行步驟D ；D 所述夾持單元沿豎直方向向下移動(dòng)至主體單元的中部或者下部，所述夾持單元轉(zhuǎn)向工藝單元；E 所述上臂機(jī)械手將夾持的所述第一種晶圓狀物件放置在所述工藝單元中，所述下臂機(jī)械手從所述工藝單元中抓取所述第二種晶圓狀物件；F:所述夾持單元沿豎直方向向上移動(dòng)至所述主體單元的頂部，所述夾持單元轉(zhuǎn)向所述儲(chǔ)藏單元，執(zhí)行所述步驟B。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，在所述步驟B之前還包括步驟A將裝有所述第一種晶圓狀物件的所述儲(chǔ)藏單元運(yùn)送至所述主體單元的頂部，沿圓形導(dǎo)軌移動(dòng)至適當(dāng)位置。
10.如權(quán)利要求8或者9所述的方法，其特征在于，所述第一種晶圓狀物件為待處理的晶圓狀物件，所述第二種晶圓狀物件為已處理的晶圓狀物件。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種運(yùn)送晶圓狀物件的裝置及方法，涉及半導(dǎo)體制造領(lǐng)域。所述裝置包括至少一個(gè)夾持單元、一個(gè)主體單元、至少一個(gè)儲(chǔ)藏單元和至少一個(gè)工藝單元列；所述主體單元的水平截面呈中空?qǐng)A形或者多邊形；所述至少一個(gè)夾持單元設(shè)置在所述主體單元的中部，并且能夠在豎直方向升降，在水平方向轉(zhuǎn)向；所述至少一個(gè)儲(chǔ)藏單元設(shè)置在所述主體單元的頂部；所述至少一個(gè)工藝單元列設(shè)置在所述主體單元的內(nèi)部，并且每個(gè)所述工藝單元列包括至少兩個(gè)分層設(shè)置的工藝單元。所述裝置及方法，通過將工藝單元分層設(shè)置，并且采用可以上下移動(dòng)的夾持裝置運(yùn)送晶圓狀物件，從而有效克服了現(xiàn)有技術(shù)的設(shè)備占地面積較大、單位面積產(chǎn)量較低的問題。
文檔編號(hào)H01L21/677GK102420161SQ20111037667
公開日2012年4月18日 申請(qǐng)日期2011年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月23日
發(fā)明者趙宏宇 申請(qǐng)人:北京七星華創(chuàng)電子股份有限公司