一站式多功能光罩和基板轉移設備和方法技術

本發明專利技術的實施例提供了一種一站式多功能光罩和基板轉移設備和方法，涉及半導體技術領域。一站式多功能光罩轉移設備包括密閉室、五片盒和視覺手臂組，五片盒放置在密閉室中，五片盒的卡槽內安裝有重力感應器，重力感應器用于在基板裝入卡槽后發出位置及可載入基板物料訊息；視覺手臂組安裝在密閉室中，視覺手臂組用于根據位置訊息從五片盒中夾取基板，視覺手臂組上設置有視覺輔助抓取相機，視覺輔助抓取相機用于判斷光罩或基板的正面或反面、并發出正反面判定訊息，視覺手臂組根據預設需求和正反面判定訊息帶動光罩或基板翻轉至正面朝上或反面朝上。該裝置能夠從五片盒中自動抓取基板、并自動將光罩或基板翻轉到位，而且污染風險小。風險小。風險小。

【技術實現步驟摘要】
一站式多功能光罩和基板轉移設備和方法


[0001]本專利技術涉及半導體
，具體而言，涉及一種一站式多功能光罩和基板轉移設備和方法。

技術介紹

[0002]光罩廠在五片盒取片生產階段，取片主要采用手動取片方式，此過程往往需人工在外環境中作業，五片盒中用于生成光罩的基板由人工經光罩夾夾取后，放至光罩傳送盒（英文名：“Reticle SMIF POD”），用于后續生產測試，對操作員手法及空間潔凈度具有嚴格要求。
[0003]在備片的過程中，操作員將五片盒的外包裝塑膠拆封后，使用氮氣槍進行表面吹掃，并擦拭五片盒表面和操作臺，操作員對自己進行清潔，再手動打開五片盒以及使用工具打開光罩傳送盒的上蓋，再使用光罩夾夾取五片盒中基板的側邊并鎖住光罩夾，放入光罩傳送盒中，蓋上光罩傳送盒的上蓋即完成備片。
[0004]光罩廠的各工藝站點的功能設計不同，以致光罩在光罩傳送盒中擺放的正反面方向也有所不同。在曝光、顯影、蝕刻、清洗等工藝的機臺中，光罩必須以圖形面朝上的方向擺放在光罩傳送盒中，再載入機臺。而在光學缺陷檢驗及量測工藝的機臺中，則光罩必須以圖形面朝下的方向擺放在傳送盒中，再載入機臺，因此需操作員打開傳送盒，經光罩夾夾取后，固定放置于水晶盒中，通過轉向或翻轉水晶盒的方式滿足光罩翻轉或轉向的目的，完成后使用光罩夾夾取光罩放回光罩傳送盒，再載入對應機臺內部進行相應工藝。
[0005]可見，現有的轉移、翻轉光罩的過程，至少具有以下缺陷：1.過程繁瑣，人工操作的步驟較多，對操作人員的手法要求高，而且操作風險較大，例如需要人工判斷光罩的正反面，不僅操作復雜，而且容易污染光罩；2.在光罩和基板轉移過程中，光罩和基板及其載具暴露在外部環境中，外部環境和操作人員給光罩帶來污染的風險較大；3.對五片盒中基板的訊息無法自動化讀取，造成源物料的資訊管控困難。

技術實現思路

[0006]本專利技術的目的包括提供一種一站式多功能光罩和基板轉移設備和方法，其能夠從五片盒中自動抓取基板、并自動將基板翻轉到位，而且污染風險小。
[0007]本專利技術的實施例可以這樣實現：第一方面，本專利技術提供一種一站式多功能光罩和基板轉移設備，一站式多功能光罩和基板轉移設備包括：密閉室；五片盒，放置在密閉室中，五片盒的卡槽內安裝有重力感應器，重力感應器用于在基板裝入卡槽后發出位置及物料訊息；視覺手臂組，安裝在密閉室中，視覺手臂組用于根據位置訊息從五片盒中夾取基
板，視覺手臂組上設置有視覺輔助抓取相機，視覺輔助抓取相機用于判斷光罩或基板的正面或反面、并發出正反面判定訊息，視覺手臂組根據預設需求和正反面判定訊息帶動光罩或基板翻轉至正面朝上或反面朝上。
[0008]在可選的實施方式中，一站式多功能光罩和基板轉移設備還包括：鎖止機構，安裝在密閉室中，鎖止機構用于鎖止五片盒的底部；上蓋爪，安裝在密閉室中，上蓋爪用于抓取五片盒的上蓋。
[0009]在可選的實施方式中，一站式多功能光罩和基板轉移設備還包括：翻轉機構，鎖止機構安裝在翻轉機構上，翻轉機構用于帶動鎖止機構和五片盒側翻，以便視覺手臂組抓取基板。
[0010]在可選的實施方式中，視覺手臂組包括第一視覺手臂和第二視覺手臂，視覺輔助抓取相機安裝在第二視覺手臂上，第一視覺手臂用于從五片盒中夾取基板、并將基板交接給第二視覺手臂，第二視覺手臂用于帶動光罩或基板翻轉至正面朝上或反面朝上。
[0011]在可選的實施方式中，一站式多功能光罩和基板轉移設備還包括：光罩中轉站，第一視覺手臂與第二視覺手臂在光罩中轉站實現光罩或基板的交接。
[0012]在可選的實施方式中，一站式多功能光罩和基板轉移設備還包括：光罩傳送盒，用于承接視覺手臂組送來的光罩和基板。
[0013]在可選的實施方式中，密閉室包括取片區、手臂區、中轉區和調整區，五片盒、鎖止機構、上蓋爪和翻轉機構位于取片區，視覺手臂組連接在手臂區，光罩中轉站位于中轉區，光罩傳送盒放置在調整區。
[0014]第二方面，本專利技術提供一種一站式多功能光罩和基板轉移方法，一站式多功能光罩和基板轉移方法采用前述實施方式的一站式多功能光罩和基板轉移設備。
[0015]在可選的實施方式中，一站式多功能光罩和基板轉移方法包括：根據位置訊息，控制視覺手臂組從五片盒中夾取基板；控制視覺輔助抓取相機判斷光罩或基板的正面或反面、并發出正反面判定訊息；根據預設需求和正反面判定訊息，控制視覺手臂組帶動光罩或基板翻轉至正面朝上或反面朝上。
[0016]在可選的實施方式中，視覺手臂組包括第一視覺手臂和第二視覺手臂，第一視覺手臂用于從五片盒中夾取光罩或基板、并將光罩或基板交接給第二視覺手臂，第二視覺手臂用于帶動光罩或基板翻轉至正面朝上或反面朝上。
[0017]本專利技術實施例提供的一站式多功能光罩和基板轉移設備和方法的有益效果包括：1.對光罩的轉移、翻轉過程均在密閉室中完成，避免了外部環境對光罩或基板帶來污染的風險；2.在五片盒的卡槽內安裝有重力感應器，重力感應器用于在基板裝入卡槽后發出位置訊息，便于視覺手臂組自動從五片盒中夾取基板，提高了對源物料的資訊管控智能化程度，還替代了人工操作，不僅效率高，而且避免了操作人員對光罩或基板帶來污染的風險；3.在視覺手臂組上設置有視覺輔助抓取相機，視覺輔助抓取相機用于判斷光罩或基板的正面或反面、并發出正反面判定訊息，視覺手臂組根據預設需求和正反面判定訊息
帶動光罩或基板翻轉至正面朝上或反面朝上，替代了人工操作，不僅效率高，而且避免了操作人員對光罩或基板帶來污染的風險。
附圖說明
[0018]為了更清楚地說明本專利技術實施例的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應當理解，以下附圖僅示出了本專利技術的某些實施例，因此不應被看作是對范圍的限定，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他相關的附圖。
[0019]圖1為本實施例提供的五片盒的透視結構示意圖；圖2為本實施例提供的鎖止機構的結構示意圖；圖3為本實施例提供的上蓋爪的結構示意圖；圖4為本實施例提供的第二視覺手臂的結構示意圖；圖5為本實施例提供的一站式多功能光罩和基板轉移方法的流程圖。
[0020]圖標：10
?
五片盒；11
?
重力感應器；12
?
上蓋；20
?
鎖止機構；30
?
上蓋爪；40
?
第二視覺手臂；41
?
視覺輔助抓取相機；42
?
旋轉軸；43
?
旋轉卡爪；50
?
基板。
具體實施方式
[0021]為使本專利技術實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本專利技術實施例中的附圖，對本專利技術實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本專利技術一部分實施例，而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本專利技術實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設計。
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【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種一站式多功能光罩和基板轉移設備，其特征在于，所述一站式多功能光罩和基板轉移設備包括：密閉室；五片盒（10），放置在所述密閉室中，所述五片盒（10）的卡槽內安裝有重力感應器（11），所述重力感應器（11）用于在基板（50）裝入所述卡槽后發出位置訊息；視覺手臂組，安裝在所述密閉室中，所述視覺手臂組用于根據所述位置訊息從所述五片盒（10）中夾取基板（50），所述視覺手臂組上設置有視覺輔助抓取相機（41），所述視覺輔助抓取相機（41）用于判斷光罩或所述基板（50）的正面或反面、并發出正反面判定訊息，所述視覺手臂組根據預設需求和所述正反面判定訊息帶動所述光罩或所述基板（50）翻轉至正面朝上或反面朝上。2.根據權利要求1所述的一站式多功能光罩和基板轉移設備，其特征在于，所述一站式多功能光罩和基板轉移設備還包括：鎖止機構（20），安裝在所述密閉室中，所述鎖止機構（20）用于鎖止所述五片盒（10）的底部；上蓋爪（30），安裝在所述密閉室中，所述上蓋爪（30）用于抓取所述五片盒（10）的上蓋（12）。3.根據權利要求2所述的一站式多功能光罩和基板轉移設備，其特征在于，所述一站式多功能光罩和基板轉移設備還包括：翻轉機構，所述鎖止機構（20）安裝在所述翻轉機構上，所述翻轉機構用于帶動所述鎖止機構（20）和所述五片盒（10）側翻，以便所述視覺手臂組抓取光罩和基板（50）。4.根據權利要求3所述的一站式多功能光罩和基板轉移設備，其特征在于，所述視覺手臂組包括第一視覺手臂和第二視覺手臂（40），所述視覺輔助抓取相機（41）安裝在所述第二視覺手臂（40）上，所述第一視覺手臂用于從所述五片盒（10）中夾取光罩或基板（50）、并將光罩或基板（50）交接給所述第二視覺手臂（40），所述第二視覺手臂（40）用于帶動光罩或所述基板（50）翻轉至正面朝上或...

【專利技術屬性】
技術研發人員：謝彤彤，查思豪，劉玉新，徐雪峰，郭欣蕾，王兆山，
申請(專利權)人：泉意光罩光電科技濟南有限公司，
類型：發明
國別省市：