[发明专利]晶圆装载系统

说明书

本发明公开了一种晶圆装载系统，包括门板解锁机构，门板解锁机构包括开门装置、映射装置、升降装置和横移装置，映射装置、开门装置和横移装置能在一个升降装置作用下同步上下移动。开门装置和映射装置在横移装置驱动下分别沿水平方向靠近或远离机架，开门装置能穿过装载窗口并打开或闭合晶圆装载盒的密封门，映射装置用于晶圆检测。开门装置和映射装置在水平移动过程中从起始位置逐渐加速，并在停止位置逐渐减速至静止。本系统在打开和关闭密封门时、映射装置伸入和伸出晶圆装载盒时，速度逐渐减少，动作轻柔，有效减少对晶圆装载盒的冲击，保护晶圆。

技术领域

本发明涉及晶圆加工设备领域，尤其涉及晶圆装载系统。

背景技术

晶圆是指制作硅半导体电路所用的硅晶片，是由硅晶棒在经过研磨、抛光、及切片后，形成的硅晶圆片，在半导体的制造工序中，需要使用到称为FOUP或FOSB等的晶圆装载盒，实现各加工工序之间的晶圆的搬运，这样的晶圆装载盒具有存取晶圆的主开口、及封闭主开口的密封门。

晶圆装载盒在生产线的不同位置进行传输和移转，通常使用晶圆装载机(Loadport)进行晶圆的上料。晶圆装载机基本的工作原理为，输送晶圆装载盒到达指定位置后，打开晶圆装载盒的密封门，通过机械手或其他设备将晶圆取出，实现了晶圆的上料。由于晶圆较为脆弱，因此密封门在开合过程中，特别是密封门与晶圆装载盒与机架分离和抵接的瞬间，需要尽量轻柔，以减小对晶圆的损伤。现有的晶圆装载系统在密封门的开闭的相关驱动机构上，冲击力较大，容易损伤或污染晶圆。

发明内容

为克服上述缺点，本发明的目的在于提供晶圆装载系统，在打开和关闭密封门时、映射装置伸入和伸出晶圆装载盒时，速度逐渐减少，动作轻柔，有效减少对晶圆装载盒的冲击，保护晶圆。

为了达到以上目的，本发明采用的技术方案是：晶圆装载系统，包括机架，所述机架上开设有装载窗口；门板解锁机构，所述门板解锁机构包括开门装置、映射装置、升降装置和横移装置，所述映射装置、开门装置和横移装置能在一个升降装置作用下同步上下移动，所述升降装置固定在机架上，所述开门装置和映射装置在横移装置驱动下分别沿水平方向靠近或远离机架，所述开门装置能穿过装载窗口并打开或闭合晶圆装载盒的密封门，所述开门装置和映射装置在水平移动过程中从起始位置逐渐加速，并在停止位置逐渐减速至静止。

本发明的有益效果在于：横移装置在驱动开门装置和映射装置水平移动时，从0开始加速，中间时速度达到最大，然后，速度逐步降低，结束时，速度逐步降为0。保证映射装置、开门装置运行的平稳性，减少在两个停止位置造成的冲击和振动，有效保护晶圆和装载系统。

进一步来说，所述横移装置包括连接板件、两个行程板件和滚轮组件，两个所述行程板件与连接板平行且间隔设置，所述连接板件在第四驱动件驱动下升降，两个所述行程板件分别与开门装置、映射装置固定连接。两个所述行程板件上均开设有轨迹槽，所述滚轮组件能在切换装置作用下在分别嵌入两个行程板件的轨迹槽内，当所述滚轮组件嵌入到一个轨迹槽并沿此轨迹槽上下移动时，所述轨迹槽对应的行程板件沿连接板件在水平方向往复移动，所述行程板件在移动过程中，从起始位置逐渐加速，并在停止位置逐渐减速至静止，所述开门装置和映射装置固定在对应设置的行程板件上。滚轮组件嵌入一个行程板件的轨迹槽内时同时上下移动时，能推动对应的行程板件水平移动。

进一步来说，所述轨迹槽为正弦结构。由于行程板件上的轨迹槽为正弦形状，使得行程板件的速度具有正弦曲线的规律，即速度先是从零上升到最大，再从最大减小至零，速度减小的很平顺。

进一步来说，所述滚轮组件包括第一滑块、第二滚轮和连接轴，所述第一滑块能在五驱动件驱动下沿竖直方向往复移动，所述第二滚轮转动连接在连接轴的端部，第二滚轮位于第一滑块的外部，所述第二滚轮能嵌入轨迹槽内并沿轨迹槽移动，所述连接轴与切换装置连接，且所述连接轴能在切换装置作用下沿自身轴向移动。切换装置切换连接轴移动时，连接轴带动第二滚轮沿X方向移动，实现第二滚轮在两个行程板件之间的切换。