专利名称：一种运送晶圆状物件的装置及方法
技术领域：
本发明涉及半导体制造技术领域，特别涉及一种运送晶圆状物件的装置及方法。
背景技术：
现有技术中公开了一些用于运送晶圆状物件的装置及方法，比如公开号为 CN1706024的中国专利，公开了一种在单位面积上产出率较高的输送晶圆状物件的装置及方法。这种装置的产出率较其他已经公开的装置有所提高，但是其和传统的输送装置一样， 仍旧采用单层结构复数个在同一水平面高度的工艺单元线性排列在设备两侧，中间复数个机械手用于运送晶圆状物件；需要复数个内部存储单元。因此，这种单层结构不可避免地导致了设备占地面积较大、单位面积产量较低；同时，需要配备的机械手的数量较多，内部存储单元较多，增加了成本，增加了送片时间，影响产量。
发明内容
(一 )要解决的技术问题本发明要解决的技术问题是如何提供一种运送晶圆状物件的装置及方法，以克服现有技术中设备占地面积较大、单位面积产量较低的问题。( 二 )技术方案为解决上述技术问题，本发明提供一种运送晶圆状物件的装置，其包括至少一个夹持单元、一个主体单元、至少一个储藏单元和至少一个工艺单元列；所述主体单元的水平截面呈中空圆形或者多边形；所述至少一个夹持单元设置在所述主体单元的中部，并且能够在竖直方向升降， 在水平方向转向；所述至少一个储藏单元设置在所述主体单元的顶部；所述至少一个工艺单元列设置在所述主体单元的内部，并且每个所述工艺单元列包括至少两个分层设置的工艺单元。优选地，所述夹持单元包括上臂机械手、下臂机械手、伸缩杆和底杆；所述底杆与所述主体单元固定连接；所述伸缩杆可伸缩地连接所述底杆；所述上臂机械手和下臂机械手均与所述伸缩杆转动连接。优选地，所述主体单元的顶部还设置有圆形导轨，所述至少一个储藏单元与所述圆形导轨滑动连接。优选地，所述装置包括三个所述储藏单元，所述三个储藏单元均勻设置在所述圆形导轨上。优选地，所述装置还包括主过滤单元；所述主过滤单元设置在所述主体单元的顶部，覆盖所述主体单元的中空部分，并且高于所述储藏单元。优选地，所述装置还包括至少两个辅过滤单元；所述至少两个辅过滤单元分别设置在所述至少两个分层设置的工艺单元的上方。优选地，所述装置还包括能源柜，所述能源柜设置在所述主体单元的内部，并且设置在所述工艺单元列的侧旁。本发明还提供一种运送晶圆状物件的方法，其包括步骤B 夹持单元的上臂机械手伸向储藏单元，抓取第一种晶圆状物件；C:判断所述夹持单元的下臂机械手是否夹持有第二种晶圆状物件，如果有，将所述第二种晶圆状物件放置在所述储藏单元中，然后执行步骤D ；否则，直接执行步骤D ；D 所述夹持单元沿竖直方向向下移动至主体单元的中部或者下部，所述夹持单元转向工艺单元；E 所述上臂机械手将夹持的所述第一种晶圆状物件放置在所述工艺单元中，所述下臂机械手从所述工艺单元中抓取所述第二种晶圆状物件；F 所述夹持单元沿竖直方向向上移动至所述主体单元的顶部，所述夹持单元转向所述储藏单元，执行所述步骤B。优选地，在所述步骤B之前还包括步骤A 将装有所述第一种晶圆状物件的所述储藏单元运送至所述主体单元的顶部，沿圆形导轨移动至适当位置。优选地，所述第一种晶圆状物件为待处理的晶圆状物件，所述第二种晶圆状物件为已处理的晶圆状物件。(三)有益效果本发明的运送晶圆状物件的装置及方法，通过将工艺单元分层设置，并且采用可以上下移动的夹持装置运送晶圆状物件，从而有效克服了现有技术的设备占地面积较大、 单位面积产量较低的问题，显著提高了单位面积的产量，降低了生产成本。
图1是本发明实施例所述的运送晶圆状物件的装置的主视图；图2是本发明实施例所述的运送晶圆状物件的装置的剖视图3是本发明实施例所述夹持单元的局部视图；图4是本发明实施例所述的运送晶圆状物件的方法流程图。
具体实施例方式下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式
作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。图1是本发明实施例所述的运送晶圆状物件的装置的主视图；图2是本发明实施例所述的运送晶圆状物件的装置的剖视图。如图1、图2所示，所述装置包括主体单元100、 夹持单元200、圆形导轨300、储藏单元400、工艺单元列500、主过滤单元600、辅过滤单元 700和能源柜800。所述主体单元100的水平截面呈中空12边形。所述主体单元100的水平截面还可以呈中空圆形或者其他多边形，比如3角形、6边形等等。所述装置包括一个所述夹持单元200，所述夹持单元200设置在所述中空12边形的中心位置，并且所述夹持单元200能够在竖直方向自由升降，在水平方向自由转向。图3
4是本发明实施例所述夹持单元的局部视图。如图3所示，所述夹持单元200为一个双臂机械手，其包括上臂机械手201、下臂机械手202、伸缩杆203和底杆204。所述底杆204的下部与所述主体单元100的底部固定连接；所述伸缩杆203的下部插入所述底杆204内部； 所述上臂机械手201和下臂机械手202均与所述伸缩杆203的顶部转动连接；所述下臂机械手202设置在所述上臂机械手201下方，两者在竖直方向上具有较小的预定距离。所述伸缩杆203的外径小于所述底杆204的内径，并且所述伸缩杆203可以在所述底杆204中伸缩，从而调节所述上臂机械手201和下臂机械手202的高度。本发明所述装置还可以同时设置多个所述夹持单元200，比如3个。3个所述夹持单元200均勻设置在所述主体单元 100的中部，每个所述夹持单元200针对相应的所述储藏单元400和工艺单元列500进行处理作业，这样可以进一步提高单位面积的产量。所述圆形导轨300设置在所述主体单元100的顶部，并且所述装置包括3个所述储藏单元400。3个所述储藏单元400均勻分布在所述圆形导轨300上，并且与所述圆形导轨300滑动连接。所述储藏单元400的数量至少为一个，当像本实施例一样设置多个时，可以在其中一个储藏单元400中的晶圆状物件被处理完毕后，由剩余的储藏单元400自动移动到相应位置进行顶替；同时，也可以将所述储藏单元400每两个编为一组，每组中的两个所述储藏单元400分别用于存储待处理的晶圆状物件和已处理的晶圆状物件，从而实现两种晶圆状物件的分离存放。所述装置包括6个所述工艺单元列500，所述工艺单元列500设置在所述主体单元 100的内部。所述工艺单元列500进一步包括呈两层设置的两个工艺单元上工艺单元501 和下工艺单元502。所述工艺单元中盛装有用于对晶圆状物件进行处理的工艺药液或者工艺气体。所述500还可以设置有3层或者多于3层的工艺单元，以便进一步提高单位面积
的产量。所述装置包括一个所述主过滤单元600，所述主过滤单元600设置在所述主体单元100的顶部，覆盖所述主体单元的中空部分，并且高于所述储藏单元400。所述主过滤单元600为风循环过滤装置，通过设置该风循环过滤装置，可以有效保证晶圆状物件运送环境的洁净度。所述装置包括12个所述辅过滤单元700，所述辅过滤单元700设置在所述主体单元100的内部，并且设置在每个所述工艺单元的上方。所述辅过滤单元700也是风循环过滤装置，通过为每个所述工艺单元分别设置一个独立的所述辅过滤单元700，可以进一步提高晶圆状物件运送环境的洁净度。所述装置包括6个所述能源柜800，所述能源柜800设置在所述主体单元100的内部，并且设置在所述工艺单元列500之间。所述能源柜800可以用于存放工艺药液、工艺气体或者电源装置，从而可以有效利用所述工艺单元列500之间的闲置空间。当所述工艺单元列500的数量改变时，应该适当调整所述能源柜800的数量，以便最节约地利用工厂空间。图3是本发明实施例所述的运送晶圆状物件的方法流程图。如图3所示，所述方法包括步骤A 将装有第一种晶圆状物件的储藏单元运送至主体单元的顶部，将所述储藏单元沿圆形导轨移动至适当位置；
步骤B 夹持单元的上臂机械手伸向储藏单元，抓取第一种晶圆状物件；步骤C:判断所述夹持单元的下臂机械手是否夹持有第二种晶圆状物件，如果有， 将所述第二种晶圆状物件放置在所述储藏单元中，然后执行步骤D ；否则，直接执行步骤D ；步骤D 所述夹持单元沿竖直方向向下移动至主体单元的中部或者下部，所述夹持单元转向工艺单元；步骤E 所述上臂机械手将夹持的所述第一种晶圆状物件放置在所述工艺单元中，所述下臂机械手从所述工艺单元中抓取所述第二种晶圆状物件；步骤F 所述夹持单元沿竖直方向向上移动至所述主体单元的顶部，所述夹持单元转向所述储藏单元，执行所述步骤B。所述步骤B至步骤F的循环处理过程，可以根据工厂实际生产情况，适时结束循环，比如在所述储藏单元中没有第一种晶圆状物件、所述工艺单元中没有第二种晶圆状物件，并且所述夹持单元未夹持两种晶圆状物件时结束循环，或者当所述装置接收到停机指令时结束循环。其中，所述第一种晶圆状物件为待处理的晶圆状物件，所述第二种晶圆状物件为已处理的晶圆状物件。本发明实施例所述的运送晶圆状物件的装置及方法，通过将工艺单元分层设置， 并且采用可以上下移动的夹持装置运送晶圆状物件，从而有效克服了现有技术的设备占地面积较大、单位面积产量较低的问题，显著提高了单位面积的产量，降低了生产成本。以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。
权利要求
1.一种运送晶圆状物件的装置，其特征在于，包括至少一个夹持单元、一个主体单元、至少一个储藏单元和至少一个工艺单元列；所述主体单元的水平截面呈中空圆形或者多边形；所述至少一个夹持单元设置在所述主体单元的中部，并且能够在竖直方向升降，在水平方向转向；所述至少一个储藏单元设置在所述主体单元的顶部；所述至少一个工艺单元列设置在所述主体单元的内部，并且每个所述工艺单元列包括至少两个分层设置的工艺单元。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述夹持单元包括上臂机械手、下臂机械手、伸缩杆和底杆；所述底杆与所述主体单元固定连接；所述伸缩杆可伸缩地连接所述底杆；所述上臂机械手和下臂机械手均与所述伸缩杆转动连接。
3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述主体单元的顶部还设置有圆形导轨，所述至少一个储藏单元与所述圆形导轨滑动连接。
4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述装置包括三个所述储藏单元，所述三个储藏单元均勻设置在所述圆形导轨上。
5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括主过滤单元；所述主过滤单元设置在所述主体单元的顶部，覆盖所述主体单元的中空部分，并且高于所述储藏单元。
6.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括至少两个辅过滤单元；所述至少两个辅过滤单元分别设置在所述至少两个分层设置的工艺单元的上方。
7.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括能源柜，所述能源柜设置在所述主体单元的内部，并且设置在所述工艺单元列的侧旁。
8.—种运送晶圆状物件的方法，其特征在于，包括步骤B 夹持单元的上臂机械手伸向储藏单元，抓取第一种晶圆状物件；C:判断所述夹持单元的下臂机械手是否夹持有第二种晶圆状物件，如果有，将所述第二种晶圆状物件放置在所述储藏单元中，然后执行步骤D ；否则，直接执行步骤D ；D 所述夹持单元沿竖直方向向下移动至主体单元的中部或者下部，所述夹持单元转向工艺单元；E 所述上臂机械手将夹持的所述第一种晶圆状物件放置在所述工艺单元中，所述下臂机械手从所述工艺单元中抓取所述第二种晶圆状物件；F:所述夹持单元沿竖直方向向上移动至所述主体单元的顶部，所述夹持单元转向所述储藏单元，执行所述步骤B。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，在所述步骤B之前还包括步骤A将装有所述第一种晶圆状物件的所述储藏单元运送至所述主体单元的顶部，沿圆形导轨移动至适当位置。
10.如权利要求8或者9所述的方法，其特征在于，所述第一种晶圆状物件为待处理的晶圆状物件，所述第二种晶圆状物件为已处理的晶圆状物件。
全文摘要
本发明公开了一种运送晶圆状物件的装置及方法，涉及半导体制造领域。所述装置包括至少一个夹持单元、一个主体单元、至少一个储藏单元和至少一个工艺单元列；所述主体单元的水平截面呈中空圆形或者多边形；所述至少一个夹持单元设置在所述主体单元的中部，并且能够在竖直方向升降，在水平方向转向；所述至少一个储藏单元设置在所述主体单元的顶部；所述至少一个工艺单元列设置在所述主体单元的内部，并且每个所述工艺单元列包括至少两个分层设置的工艺单元。所述装置及方法，通过将工艺单元分层设置，并且采用可以上下移动的夹持装置运送晶圆状物件，从而有效克服了现有技术的设备占地面积较大、单位面积产量较低的问题。
文档编号H01L21/677GK102420161SQ20111037667
公开日2012年4月18日 申请日期2011年11月23日 优先权日2011年11月23日
发明者赵宏宇 申请人:北京七星华创电子股份有限公司