[实用新型]一种单晶圆搬运装置

说明书

本实用新型涉及一种单晶圆搬运装置，包括CST进料单元，CST进料单元上置有用于放置晶圆的晶圆载体，晶圆载体由水平输送模组运送至提升工位，并经提升机构提升至晶圆夹爪转台单元的取货位置，晶圆夹爪转台单元包括转台和晶圆框边夹持气爪，晶圆框边夹持气爪在转台的带动下旋转至取货位置夹取晶圆，并将晶圆输送至晶圆对中单元正上方取片位置，晶圆对中单元包括行程可调气缸以及顶针，晶圆对中单元通过顶针托举正上方的晶圆，并由顶针将晶圆向下输送至晶圆对中单元的对中位置，真空吸盘单元用于吸取晶圆对中单元上的晶圆，并将晶圆输送至上货区域；本实用新型能够实现取片输送与取片回收采用相同机构完成,且使用的零部件少，占空间小。

[技术领域]

本实用新型涉及半导体行业技术领域，具体地说是一种单晶圆搬运装置。

[背景技术]

中高端半导体行业内对晶圆(Wafer)在制程过程时进行直接接触(又称：无载具工艺Cassetteless，以下载具Casstte将简称CST)的应用场景较多。通常见于批次式(Batch)湿制程干燥工序或200mm直径及以上直径的单晶圆(Single) 湿制程的上下货工序。对于制程初始段将晶圆从CST取出并搬运至反应槽去区域的作业(Chamber以下简称CHB)，目前业内常采用SCARA型机械臂完成。此类机械臂的优点在于能在水平运动过程中具有很高的刚性及运动精度，结合伸缩式的运动特征非常适合在狭小空间内完成单片大直径晶圆的搬运。

由于SCARA型机械臂属于平面型机械臂，从CST中取出晶圆至CHB的过程中(以下简称取片)，采用水平式叉齿(以下简称Fork)在水平放置的CST中与晶圆直接接触并通过对其进行夹持或真空吸取的方式获得搬运的基础条件。基于水平夹持和平面运动的两项特征，此类晶圆搬运装置，在采用主动/被动式运动的CHB所属的单面单晶圆清洗中有着比较成熟的应用。但对不具备可动CHB的双面清洗制程来说(双面清洗无需CHB运动以回收清洗药液)，水平式Fork难以通过平面运动绕开圆形CHB侧壁并将晶圆从CHB顶部开口中输送至CHB中心的晶圆转台之上。结合目前开发的双面清洗装置的晶圆搬运需求，若能针对上诉缺陷提出一种单晶圆搬运装置的技术方案，将具有非常重要的意义。

[实用新型内容]

本实用新型的目的就是要解决上述的不足而提供一种单晶圆搬运装置，能够实现取片输送与取片回收采用相同机构完成,且使用的零部件较少，结构简洁，机构整体所占空间较小。

为实现上述目的设计一种单晶圆搬运装置，包括CST进料单元1、晶圆夹爪转台单元2、晶圆对中单元3、真空吸盘单元4，所述CST进料单元1上置有用于放置晶圆5的晶圆载体6，所述晶圆载体6由CST进料单元1的水平输送模组运送至提升工位，并经提升机构102提升至晶圆夹爪转台单元2的取货位置，所述晶圆夹爪转台单元2包括转台201和晶圆框边夹持气爪202，所述晶圆框边夹持气爪202安装在转台201上，所述晶圆框边夹持气爪202在转台201的带动下旋转至取货位置夹取晶圆5，并将晶圆5输送至晶圆对中单元3正上方取片位置，所述晶圆对中单元3包括行程可调气缸301以及连接在行程可调气缸301 活塞端的顶针302，所述晶圆对中单元3通过顶针302托举正上方的晶圆5使其在垂直方向被限位，并由顶针302将晶圆5向下输送至晶圆对中单元3的对中位置，所述真空吸盘单元4用于吸取晶圆对中单元3上的晶圆5，并将晶圆5输送至上货区域。

进一步地，还包括静电消除模组，所述静电消除模组包含至少三组静电消除风道，所述三组静电消除风道分别安装于CST进料单元1、晶圆对中单元3上方，所述CST进料单元1、晶圆夹爪转台单元2、晶圆对中单元3、真空吸盘单元4、静电消除模组分别连接控制系统。

进一步地，所述CST进料单元1包括定位平台101、提升机构102、水平驱动轴103、直线电动驱动器104，所述定位平台101装在提升机构102的升降端，并在提升机构102的带动下提升或下降，所述定位平台101上安装有水平驱动轴103，置有晶圆5的晶圆载体6通过滑块105连接在水平驱动轴103上，所述水平驱动轴103与直线电动驱动器104的输出端相连接，所述晶圆载体6在直线电动驱动器104的带动下作水平移动。