CN115159122B - 一种气悬浮芯片晶圆滑道机构 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种气悬浮芯片晶圆滑道机构，包括气悬浮滑道机构，气悬浮滑道机构的两侧设有非接触挡条机构，气悬浮滑道机构的一端两侧设有非接触扩口机构，气悬浮滑道机构的底面一端设有前感应机构，气悬浮滑道机构的底面另一端设有后感应机构，该发明通过气悬浮滑道机构、非接触挡条机构和非接触扩口机构配合，将晶圆移载由接触式改为非接触式，有效降低废片率，提高生产效率和合格率，从而减少生产成本的流失。

Description

一种气悬浮芯片晶圆滑道机构

技术领域

本发明涉及半导体加工设备技术领域，具体涉及一种气悬浮芯片晶圆滑道机构。

背景技术

目前在蓝宝石晶圆在铲片生产过程中所涉及的移载均为接触式的输送线，划伤和崩边风险性较大，造成成本流失严重。

根据申请号为CN202110572949.9的专利文献提供的一种用于晶圆的滑道机构，包括导流板，导流板的上端面并排凹设有若干流道，导流板沿流道的流动方向逐渐向下倾斜，流道内沿流道流动方向依次设有若干挡块，导流板的底部固定有多个水槽，导流板的上端面凹设有若干与水槽连通的进水孔，水槽与外部供水装置连接。该滑道机构通过导流板上均匀的出水孔在流道及导流板上形成水膜，使得晶圆悬浮在导流板上，避免滑道对晶圆造成损坏，同时流道内的挡块对水流进行阻碍限速，能更好的在导流板表面形成水膜，产生向上的浮力托举晶圆避免晶圆停留在导流板上，防止晶圆滑动不顺畅的现象产生。

但是用水膜作为隔离介质，在后续工序前还需要进行烘干，如果留下水渍或水印，会大大影响晶圆后续生产出的产品质量。

发明内容

针对上述问题本发明提供了一种气悬浮芯片晶圆滑道机构，目的是为了解决上述背景技术中提出的蓝宝石晶圆移载均为接触式的输送线，划伤和崩边风险性较大，造成成本流失严重的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种气悬浮芯片晶圆滑道机构，包括气悬浮滑道机构，所述气悬浮滑道机构的两侧设有非接触挡条机构，所述气悬浮滑道机构的一端两侧设有非接触扩口机构，所述气悬浮滑道机构的底面一端设有前感应机构，所述气悬浮滑道机构的底面另一端设有后感应机构。

进一步的，所述气悬浮滑道机构包括气悬浮面层，所述气悬浮面层的底面中部设有气悬浮集气盒，所述气悬浮集气盒的底面中部通过多个软管连接第一气源。

进一步的，所述气悬浮面层的中部开设有多个气悬浮出气孔，多个所述气悬浮出气孔呈倾斜设置，其出气方向指向所述非接触扩口机构的反方向。

进一步的，所述气悬浮集气盒的四周通过多个螺栓连接于所述气悬浮面层的底面中部，所述气悬浮集气盒的顶面四周嵌设有密封条，所述气悬浮集气盒的中部设有多个气悬浮气嘴，多个所述气悬浮气嘴分别通过软管连接所述第一气源。

进一步的，所述非接触挡条机构包括多个非接触挡条本体，多个所述非接触挡条本体对称设于所述气悬浮滑道机构的顶面两侧，多个所述非接触挡条本体的一侧分别通过多个软管连接电磁调节阀，多个所述电磁调节阀分别通过软管连接第二气源。

进一步的，所述非接触挡条本体朝向所述气悬浮滑道机构的一侧呈倾斜45°设置，所述非接触挡条本体的中部开设有挡条集气槽，所述挡条集气槽的一侧开设有多个挡条出气口，多个所述挡条出气口均呈倾斜设置，其出气方向指向所述非接触扩口机构的反方向，所述挡条集气槽的另一侧设有多个挡条气嘴，多个所述挡条气嘴分别通过软管连接其中一个所述电磁调节阀。

进一步的，所述非接触扩口机构包括多个非接触扩口本体，多个所述非接触扩口本体对称设于所述气悬浮滑道机构的顶面一端两侧，多个所述非接触扩口本体的一侧分别通过软管连接第三气源。

进一步的，所述非接触扩口本体朝向所述气悬浮滑道机构中部的一侧呈倾斜45°设置，所述非接触扩口本体的中部开设有扩口集气槽，所述扩口集气槽的一侧开设有多个扩口出气口，所述扩口集气槽的另一侧设有扩口气嘴，所述扩口气嘴通过软管连接所述第三气源。

进一步的，所述前感应机构包括前感应支架，所述前感应支架的两端分别设于所述气悬浮滑道机构的底面一端两侧，所述前感应支架的中部设有上料红外传感器。

进一步的，所述后感应机构包括后感应支架，所述后感应支架的两端分别设于所述气悬浮滑道机构的底面另一端两侧，所述后感应支架的中部设有下料传感器，所述下料传感器的两侧分别设有挡板调节传感器，多个所述挡板调节传感器分别电性连接所述电磁调节阀。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

通过气悬浮滑道机构、非接触挡条机构和非接触扩口机构配合，将晶圆移载由接触式改为非接触式，有效降低废片率，提高生产效率和合格率，从而减少生产成本的流失。

附图说明

图1是本发明外观结构示意图一；

图2是本发明外观结构示意图二；

图3是本发明气悬浮滑道机构结构示意图；

图4是本发明气悬浮面层结构剖切示意图；

图5是本发明气悬浮集气盒结构剖切示意图；

图6是本发明非接触挡条机构结构示意图；

图7是本发明非接触挡条本体结构剖切平面示意图；

图8是本发明非接触扩口机构结构示意图；

图9是本发明非接触扩口本体结构剖切平面示意图；

图10是本发明前感应机构结构示意图；

图11是本发明后感应机构结构示意图。

图中：1、气悬浮滑道机构；11、气悬浮面层；111、气悬浮出气孔；12、气悬浮集气盒；121、螺栓；122、密封条；123、气悬浮气嘴；13、第一气源；2、非接触挡条机构；21、非接触挡条本体；211、挡条集气槽；212、挡条出气口；213、挡条气嘴；22、电磁调节阀；23、第二气源；3、非接触扩口机构；31、非接触扩口本体；311、扩口集气槽；312、扩口出气口；313、扩口气嘴；32、第三气源；4、前感应机构；41、前感应支架；42、上料红外传感器；5、后感应机构；51、后感应支架；52、下料传感器；53、挡板调节传感器。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更加全面的描述，附图中给出了本发明的若干实施例，但是本发明可以通过不同的形式来实现，并不限于文本所描述的实施例，相反的，提供这些实施例是为了使对本发明公开的内容更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上也可以存在居中的元件，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件，本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常连接的含义相同，本文中在本发明的说明书中所使用的术语知识为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明，本文所使用的术语“及／或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

实施例，请着重参考图1-2，一种气悬浮芯片晶圆滑道机构，包括气悬浮滑道机构1，所述气悬浮滑道机构1的两侧设有非接触挡条机构2，所述气悬浮滑道机构1的一端两侧设有非接触扩口机构3，所述气悬浮滑道机构1的底面一端设有前感应机构4，所述气悬浮滑道机构1的底面另一端设有后感应机构5。

实施例，请着重参考图3，所述气悬浮滑道机构1包括气悬浮面层11，所述气悬浮面层11的底面中部设有气悬浮集气盒12，所述气悬浮集气盒12的底面中部通过多个软管连接第一气源13，此设计通过第一气源13经软管向气悬浮集气盒12中输送空气，从气悬浮面层11中部输出，从而支撑晶圆，形成空气膜，使晶圆在滑道中处于悬浮状态，可有效避免晶圆表面划伤。

实施例，请着重参考图4，所述气悬浮面层11的中部开设有多个气悬浮出气孔111，多个所述气悬浮出气孔111呈倾斜设置，其出气方向指向所述非接触扩口机构3的反方向，此设计通过倾斜设置的多个气悬浮出气孔111来给滑道中的晶圆提供推力，使晶圆顺着滑道滑行。

实施例，请着重参考图5，所述气悬浮集气盒12的四周通过多个螺栓121连接于所述气悬浮面层11的底面中部，所述气悬浮集气盒12的顶面四周嵌设有密封条122，所述气悬浮集气盒12的中部设有多个气悬浮气嘴123，多个所述气悬浮气嘴123分别通过软管连接所述第一气源13。

实施例，请着重参考图6，所述非接触挡条机构2包括多个非接触挡条本体21，多个所述非接触挡条本体21对称设于所述气悬浮滑道机构1的顶面两侧，多个所述非接触挡条本体21的一侧分别通过多个软管连接电磁调节阀22，多个所述电磁调节阀22分别通过软管连接第二气源23，此设计通过第二气源23经多个软管向两个非接触挡条本体21的一侧输送空气，从其另一侧输出，通过多个电磁调节阀22调节输出强度，从而修正晶圆在滑道内的位置，避免晶圆与挡块发生磕碰。

实施例，请着重参考图7，所述非接触挡条本体21朝向所述气悬浮滑道机构1的一侧呈倾斜45°设置，所述非接触挡条本体21的中部开设有挡条集气槽211，所述挡条集气槽211的一侧开设有多个挡条出气口212，多个所述挡条出气口212均呈倾斜设置，其出气方向指向所述非接触扩口机构3的反方向，所述挡条集气槽211的另一侧设有多个挡条气嘴213，多个所述挡条气嘴213分别通过软管连接其中一个所述电磁调节阀22，此设计通过呈倾斜45°设置的气悬浮滑道机构1的一侧，避免晶圆直接磕碰，通过呈倾斜设置的多个挡条出气口212，进一步避免晶圆与气悬浮滑道机构1的一侧接触，并进一步给滑道中的晶圆提供推力，使晶圆顺着滑道滑行。

实施例，请着重参考图8，所述非接触扩口机构3包括多个非接触扩口本体31，多个所述非接触扩口本体31对称设于所述气悬浮滑道机构1的顶面一端两侧，多个所述非接触扩口本体31的一侧分别通过软管连接第三气源32，此设计通过第三气源32经软管向多个非接触扩口本体31的一侧输送空气，从其另一侧输出，从而将刚进入滑道的晶圆向滑道中间推动，使之处于滑道中部，避免磕碰。

实施例，请着重参考图9，所述非接触扩口本体31朝向所述气悬浮滑道机构1中部的一侧呈倾斜45°设置，所述非接触扩口本体31的中部开设有扩口集气槽311，所述扩口集气槽311的一侧开设有多个扩口出气口312，所述扩口集气槽311的另一侧设有扩口气嘴313，所述扩口气嘴313通过软管连接所述第三气源32。

实施例，请着重参考图10，所述前感应机构4包括前感应支架41，所述前感应支架41的两端分别设于所述气悬浮滑道机构1的底面一端两侧，所述前感应支架41的中部设有上料红外传感器42，此设计通过上料红外传感器42感知晶圆进入滑道，从而启动多个气源。

实施例，请着重参考图11，所述后感应机构5包括后感应支架51，所述后感应支架51的两端分别设于所述气悬浮滑道机构1的底面另一端两侧，所述后感应支架51的中部设有下料传感器52，所述下料传感器52的两侧分别设有挡板调节传感器53，多个所述挡板调节传感器53分别电性连接所述电磁调节阀22，此设计通过下料传感器52感知晶圆顺着滑道滑动到设定位置，从而启动后续工艺设备，并延时关闭多个气源，通过多个挡板调节传感器53，感知晶圆在滑动过程中向哪一边挡板接近，对应的挡板调节传感器53发出信号，控制对应的电磁调节阀22将对应的非接触挡条本体21的输出气流强度提高。

操作原理：首先前端设备将晶圆铲下并推到气悬浮滑道里，通过上料红外传感器42感知晶圆进入滑道，从而启动多个气源；通过第一气源13经软管向气悬浮集气盒12中输送空气，从气悬浮面层11中部输出，从而支撑晶圆，形成空气膜，使晶圆在滑道中处于悬浮状态，可有效避免晶圆表面划伤，通过倾斜设置的多个气悬浮出气孔111来给滑道中的晶圆提供推力，使晶圆顺着滑道滑行；通过第三气源32经软管向多个非接触扩口本体31的一侧输送空气，从其另一侧输出，从而将刚进入滑道的晶圆向滑道中间推动，使之处于滑道中部，避免磕碰；通过第二气源23经多个软管向两个非接触挡条本体21的一侧输送空气，从其另一侧输出，通过多个挡板调节传感器53，感知晶圆在滑动过程中向哪一边挡板接近，对应的挡板调节传感器53发出信号，控制对应的电磁调节阀22将对应的非接触挡条本体21的输出气流强度提高，从而修正晶圆在滑道内的位置，避免晶圆与挡块发生磕碰；通过下料传感器52感知晶圆顺着滑道滑动到设定位置，从而启动后续工艺设备，并延时关闭多个气源，即完成输送。

上述结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的这种非实质改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其他场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种气悬浮芯片晶圆滑道机构，其特征在于：包括气悬浮滑道机构（1），所述气悬浮滑道机构（1）的两侧设有非接触挡条机构（2），所述气悬浮滑道机构（1）的一端两侧设有非接触扩口机构（3），所述气悬浮滑道机构（1）的底面一端设有前感应机构（4），所述气悬浮滑道机构（1）的底面另一端设有后感应机构（5）；

所述气悬浮滑道机构（1）包括气悬浮面层（11），所述气悬浮面层（11）的底面中部设有气悬浮集气盒（12），所述气悬浮集气盒（12）的底面中部通过多个软管连接第一气源（13）；

所述气悬浮面层（11）的中部开设有多个气悬浮出气孔（111），多个所述气悬浮出气孔（111）呈倾斜设置，其出气方向指向所述非接触扩口机构（3）的反方向；

所述非接触挡条机构（2）包括多个非接触挡条本体（21），多个所述非接触挡条本体（21）对称设于所述气悬浮滑道机构（1）的顶面两侧，多个所述非接触挡条本体（21）的一侧分别通过多个软管连接电磁调节阀（22），多个所述电磁调节阀（22）分别通过软管连接第二气源（23）；

所述非接触挡条本体（21）朝向所述气悬浮滑道机构（1）的一侧呈倾斜45°设置，所述非接触挡条本体（21）的中部开设有挡条集气槽（211），所述挡条集气槽（211）的一侧开设有多个挡条出气口（212），多个所述挡条出气口（212）均呈倾斜设置，其出气方向指向所述非接触扩口机构（3）的反方向，所述挡条集气槽（211）的另一侧设有多个挡条气嘴（213），多个所述挡条气嘴（213）分别通过软管连接其中一个所述电磁调节阀（22）；

所述非接触扩口机构（3）包括多个非接触扩口本体（31），多个所述非接触扩口本体（31）对称设于所述气悬浮滑道机构（1）的顶面一端两侧，多个所述非接触扩口本体（31）的一侧分别通过软管连接第三气源（32）；

所述非接触扩口本体（31）朝向所述气悬浮滑道机构（1）中部的一侧呈倾斜45°设置，所述非接触扩口本体（31）的中部开设有扩口集气槽（311），所述扩口集气槽（311）的一侧开设有多个扩口出气口（312），所述扩口集气槽（311）的另一侧设有扩口气嘴（313），所述扩口气嘴（313）通过软管连接所述第三气源（32）；

所述后感应机构（5）包括后感应支架（51），所述后感应支架（51）的两端分别设于所述气悬浮滑道机构（1）的底面另一端两侧，所述后感应支架（51）的中部设有下料传感器（52），所述下料传感器（52）的两侧分别设有挡板调节传感器（53），多个所述挡板调节传感器（53）分别电性连接所述电磁调节阀（22）；

通过上料红外传感器（42）感知晶圆进入滑道，从而启动多个气源；

通过下料传感器（52）感知晶圆顺着滑道滑动到设定位置，从而启动后续工艺设备，并延时关闭多个气源，通过多个挡板调节传感器（53），感知晶圆在滑动过程中向哪一边挡板靠近，对应的挡板调节传感器（53）发出信号，控制对应的电磁调节阀（22）将对应的非接触挡条本体（21）的输出气流强度提高，从而修正晶圆在滑道内的位置，避免晶圆与挡块发生磕碰。

2.根据权利要求1所述的一种气悬浮芯片晶圆滑道机构，其特征在于：所述气悬浮集气盒（12）的四周通过多个螺栓（121）连接于所述气悬浮面层（11）的底面中部，所述气悬浮集气盒（12）的顶面四周嵌设有密封条（122），所述气悬浮集气盒（12）的中部设有多个气悬浮气嘴（123），多个所述气悬浮气嘴（123）分别通过软管连接所述第一气源（13）。

3.根据权利要求1所述的一种气悬浮芯片晶圆滑道机构，其特征在于：所述前感应机构（4）包括前感应支架（41），所述前感应支架（41）的两端分别设于所述气悬浮滑道机构（1）的底面一端两侧，所述前感应支架（41）的中部设有上料红外传感器（42）。