[发明专利]一站式多功能光罩和基板转移设备和方法

说明书

本发明的实施例提供了一种一站式多功能光罩和基板转移设备和方法，涉及半导体技术领域。一站式多功能光罩转移设备包括密闭室、五片盒和视觉手臂组，五片盒放置在密闭室中，五片盒的卡槽内安装有重力感应器，重力感应器用于在基板装入卡槽后发出位置及可载入基板物料讯息；视觉手臂组安装在密闭室中，视觉手臂组用于根据位置讯息从五片盒中夹取基板，视觉手臂组上设置有视觉辅助抓取相机，视觉辅助抓取相机用于判断光罩或基板的正面或反面、并发出正反面判定讯息，视觉手臂组根据预设需求和正反面判定讯息带动光罩或基板翻转至正面朝上或反面朝上。该装置能够从五片盒中自动抓取基板、并自动将光罩或基板翻转到位，而且污染风险小。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，具体而言，涉及一种一站式多功能光罩和基板转移设备和方法。

背景技术

光罩厂在五片盒取片生产阶段，取片主要采用手动取片方式，此过程往往需人工在外环境中作业，五片盒中用于生成光罩的基板由人工经光罩夹夹取后，放至光罩传送盒（英文名：“Reticle SMIF POD”），用于后续生产测试，对操作员手法及空间洁净度具有严格要求。

在备片的过程中，操作员将五片盒的外包装塑胶拆封后，使用氮气枪进行表面吹扫，并擦拭五片盒表面和操作台，操作员对自己进行清洁，再手动打开五片盒以及使用工具打开光罩传送盒的上盖，再使用光罩夹夹取五片盒中基板的侧边并锁住光罩夹，放入光罩传送盒中，盖上光罩传送盒的上盖即完成备片。

光罩厂的各工艺站点的功能设计不同，以致光罩在光罩传送盒中摆放的正反面方向也有所不同。在曝光、显影、蚀刻、清洗等工艺的机台中，光罩必须以图形面朝上的方向摆放在光罩传送盒中，再载入机台。而在光学缺陷检验及量测工艺的机台中，则光罩必须以图形面朝下的方向摆放在传送盒中，再载入机台，因此需操作员打开传送盒，经光罩夹夹取后，固定放置于水晶盒中，通过转向或翻转水晶盒的方式满足光罩翻转或转向的目的，完成后使用光罩夹夹取光罩放回光罩传送盒，再载入对应机台内部进行相应工艺。

可见，现有的转移、翻转光罩的过程，至少具有以下缺陷：

1.过程繁琐，人工操作的步骤较多，对操作人员的手法要求高，而且操作风险较大，例如需要人工判断光罩的正反面，不仅操作复杂，而且容易污染光罩；

2.在光罩和基板转移过程中，光罩和基板及其载具暴露在外部环境中，外部环境和操作人员给光罩带来污染的风险较大；

3.对五片盒中基板的讯息无法自动化读取，造成源物料的资讯管控困难。

发明内容

本发明的目的包括提供一种一站式多功能光罩和基板转移设备和方法，其能够从五片盒中自动抓取基板、并自动将基板翻转到位，而且污染风险小。

本发明的实施例可以这样实现：

第一方面，本发明提供一种一站式多功能光罩和基板转移设备，一站式多功能光罩和基板转移设备包括：

密闭室；

五片盒，放置在密闭室中，五片盒的卡槽内安装有重力感应器，重力感应器用于在基板装入卡槽后发出位置及物料讯息；

视觉手臂组，安装在密闭室中，视觉手臂组用于根据位置讯息从五片盒中夹取基板，视觉手臂组上设置有视觉辅助抓取相机，视觉辅助抓取相机用于判断光罩或基板的正面或反面、并发出正反面判定讯息，视觉手臂组根据预设需求和正反面判定讯息带动光罩或基板翻转至正面朝上或反面朝上。

在可选的实施方式中，一站式多功能光罩和基板转移设备还包括：

锁止机构，安装在密闭室中，锁止机构用于锁止五片盒的底部；

上盖爪，安装在密闭室中，上盖爪用于抓取五片盒的上盖。

在可选的实施方式中，一站式多功能光罩和基板转移设备还包括：