[發明專利]一種不等高位置晶圓托架及使用方法

有效

• 申請號: 201310211397.4
• 申請日: 2013-05-30
• 公開（公告）號: CN103280421A
• 公開（公告）日: 2013-09-04
• 發明（設計）人: 凌復華;吳鳳麗;姜崴;朱超群;祁廣杰
• 申請（專利權）人: 沈陽拓荊科技有限公司
• 主分類號: H01L21/677
• 分類號: H01L21/677
• 代理公司: 沈陽維特專利商標事務所(普通合伙) 21229
• 代理人: 甄玉荃

技術領域

本發明涉及一種不等高位置晶圓托架結構及使用方法，具體地說是一種在傳片腔內承載晶圓的不等高支架結構和在傳片腔中傳遞晶圓時將晶圓從機械手放到晶圓支架的方法，屬于半導體薄膜沉積設備領域。

背景技術

薄膜沉積技術的原理是將晶圓置于真空環境中，通入適量的反應氣體，利用氣體的物理變化和化學反應，在晶圓表面形成固態薄膜。在進行氣體薄膜沉積的整個過程中，晶圓從EFEM中的大氣壓與真空狀態的進行轉換是通過傳片腔進行傳送。

目前，現有技術中傳片的晶圓支架都為相同設計的等高晶圓支架，在傳片腔中傳遞晶圓時將晶圓從機械手放到晶圓支架采取下落的方式，下落之前通過晶圓傳感器對其中的一個晶圓位置進行精確調整，因為機械手臂的連接，另一個晶圓位置也隨之改變但是卻不能進行調整，下落之后兩個晶圓同時接觸到晶圓支架，這種方式只能保證傳片腔中的一個晶圓位置進行了校準，另一個晶圓只是隨著機械手臂的下落而落到傳片腔的晶圓支架上，并沒有進行位置的校準，所以在多腔同時傳片過程中不能分別對單個晶圓的位置進行準確調整。

發明內容

本發明是以解決上述問題為目的，主要解決現有設計的等高晶圓支架在多腔同時傳片過程中不能分別對單個晶圓的位置進行準確調整的技術問題。在多腔同時傳片的過程中，為確保準確性，需要對各晶圓單獨進行位置校準，配合各腔體中的升降機構將晶圓分別從機械手臂上取下。本發明可以取消傳片腔體的升降機構，通過設定各腔體中晶圓的不同高度位置，配合機械手本身的Z軸升降功能，實現對各晶圓單獨進行位置校準。從而使晶圓在傳片腔內的定位精確。

本發明的目的是通過下述技術方案實現的：一種不等高位置晶圓托架，包括高晶圓支架和低晶圓支架兩個部分。高、低兩個晶圓支架分別設有不等高晶圓支架的支板、固定螺栓及高、低晶圓支架底板。高、低兩個晶圓支架只有晶圓支架的底板高度不同，其他結構和安裝方式都相同。上述高晶圓支架通過固定螺栓將不等高晶圓支架的支板連接到晶圓支架底板的上面，然后通過緊固螺釘連接到傳片腔中固定。上述低晶圓支架通過標準件將等高晶圓支架的支板連接到晶圓支架底板的上面，然后再由緊固螺釘將其連接到傳片腔中固定.當高低兩個晶圓支架都安裝固定完成之后，通過下述步驟開始傳片：

第一步，兩片晶圓通過機械手傳遞到高晶圓支架的上方，通過晶圓傳感器調整高晶圓支架上方的晶圓，使左邊的晶圓精確定位在高晶圓支架的中心。

第二步，左邊的晶圓精確定位在高晶圓支架的中心之后，機械手開始下落，左右兩片晶圓隨之下落，因為高晶圓支架和低晶圓支架的高度不相等，因此，左邊高晶圓支架先接觸到晶圓而右邊的晶圓支架還未接觸到晶圓。當左邊高晶圓支架上的晶圓已經完成定位下落傳遞的過程之后右邊的晶圓因為晶圓支架相對比較低還未接觸到晶圓支架。這時，通過右邊的晶圓傳感器開始調整低晶圓支架上方的晶圓，使右邊的晶圓精確定位在晶圓支架的中心，然后機械手機械下落將右邊的晶圓放在低晶圓支架上。

通過以上兩步驟，完全實現了多腔晶圓在一個機械手分別進行校準及精確定位，從而保證了傳片位置的準確，更加保證了薄膜沉積的均勻性。

本發明的積極效果與優點：

1.本發明能夠準確實現在多腔晶圓傳片過程中單獨校準每個晶圓的工作過程，保證了晶圓在傳片腔內的準確定位。

2.本發明結構簡單，占用空間小，安裝維護方便，成本低廉，在不影響生產效率的同時提高晶圓在傳片腔內的精確定位

3.安裝不等高晶圓托架之后，機械手臂上的晶圓通過Z軸本身的下降運動可以將晶圓分兩步放到不等高的晶圓支架上。

附圖說明

圖1為本發明不等高晶圓支架的主視圖；

圖2為本發明不等高晶圓支架的俯視圖；

圖3，圖4和圖5為晶圓傳遞的過程圖；

下面結合附圖對本發明作進一步詳述。

具體實施方式

實施例

如圖1、圖2所示，一種不等高位置晶圓托架，包括高晶圓支架1和低晶圓支架2兩個部分。高、低兩個晶圓支架1、2分別設有不等高晶圓支架的支板3，固定螺栓4及高、低晶圓支架底板5、6。從圖1中可以看出高、低兩個晶圓支架1、2只有晶圓支架的底板高度不同，其他結構和安裝方式都相同。