[發明專利]一種具有晶圓偵測功能的爐管設備

有效

• 申請號: 201611218685.2
• 申請日: 2016-12-26
• 公開（公告）號: CN106783686B
• 公開（公告）日: 2019-05-03
• 發明（設計）人: 趙慶;辛科;周詩鐸
• 申請（專利權）人: 武漢新芯集成電路制造有限公司
• 主分類號: H01L21/67
• 分類號: H01L21/67
• 代理公司: 上海申新律師事務所 31272
• 代理人: 俞滌炯

本發明涉及半導體制造技術領域，尤其涉及一種具有晶圓偵測功能的爐管設備，通過設置爐管設備包括機械手臂、支架和光纖傳感器，且該支架可滑動地安裝在機械手臂未設置抓手的一端上，該光纖傳感器設置于支架的端部，以在機械手臂空閑時利用該光纖傳感器對晶舟內的晶圓進行掃描，從而可以提前偵測晶圓的異常和脫片狀態，進而避免因為晶圓的異常和脫片造成與抓手的撞擊所導致的經濟損失。

技術領域

本發明涉及半導體制造技術領域，尤其涉及一種具有晶圓偵測功能的爐管設備。

背景技術

半導體制造工藝主要是進行多次的光刻工藝、刻蝕工藝和成膜工藝等，在半導體晶圓上形成各種結構的半導體器件，其中很多工藝都要采用爐管設備進行；以熱氧化法為例，首先將反應氣體通入高溫爐管內，使得反應氣體在爐管設備的反應腔室內發生化學反應，在晶圓的表面沉積一層薄膜，然后將晶圓從反應腔室中取出，進行自然冷卻，冷卻后將晶圓傳送回晶圓盒。

目前，特別是12英寸KE爐管設備，在晶圓從晶舟內取出(wafer discharge)前沒有晶圓偵測(mapping wafer information)的功能。只能在機械手臂的抓手(fork)將晶圓從晶舟(該晶舟是指設置在反應腔室中具有若干用于置放晶圓的晶圓槽的容器)內取出后，利用機械手臂的抓手上設置的偵測傳感器(mapping sensor)去偵測抓手上的晶圓的有無和完整性。即無論晶舟中的晶圓是哪種狀況，晶圓傳送裝置(Wafer transfer)還是會取晶圓，直到取到有問題的晶圓，機臺發出報警，晶圓傳送裝置才會停止運動。這樣如果晶圓在晶舟(boat)上破損或者斜插片，機械手臂的抓手還是會去取晶圓，就會發生撞擊。這樣可能會撞碎晶圓，進而會影響到晶舟內狀況良好(OK)的晶圓，同時還會損壞機械手臂的抓手，這些都是本領域技術人員所不期望見到的。

發明內容

針對上述存在的問題，本發明公開了一種具有晶圓偵測功能的爐管設備，其中，包括晶舟、機械手臂、支架和偵測傳感器；

所述晶舟內設置有若干晶圓；

所述支架包括兩個支架臂和連接所述兩個支架臂的固定結構；

所述機械手臂包括設置有抓手的第一端和相對于所述第一端的第二端，所述固定結構可滑動地安裝于所述機械手臂臨近所述第二端的底部，所述兩個支架臂分別設置于所述機械手臂的兩側，且所述兩個支架臂伸展的方向與所述第二端的朝向相同；

所述偵測傳感器設置于所述兩個支架臂的端部，且當所述機械手臂空閑時，設置所述機械手臂的第二端朝向所述晶舟，以利用所述偵測傳感器對所述晶舟內的晶圓進行偵測。

上述的具有晶圓偵測功能的爐管設備，其中，所述偵測傳感器為光纖傳感器。

上述的具有晶圓偵測功能的爐管設備，其中，所述兩個支架臂和所述固定結構為一體式結構。

上述的具有晶圓偵測功能的爐管設備，其中，所述兩個支架臂均為7字形結構，且所述偵測傳感器均設置于所述7字形結構水平部分的端部。

上述的具有晶圓偵測功能的爐管設備，其中，所述固定結構包括一滑塊結構，所述機械手臂的底部設置有一與所述滑塊結構相適配的滑動平臺。

上述的具有晶圓偵測功能的爐管設備，其中，當所述機械手臂對位于所述晶舟內的晶圓進行偵測時，所述滑塊結構滑至所述滑動平臺臨近所述第二端的盡頭處。

上述的具有晶圓偵測功能的爐管設備，其中，當所述機械手臂對所述晶圓進行傳送時，設置所述機械手臂的第一端朝向所述晶舟，且所述滑塊結構滑至所述滑動平臺臨近所述第一端的盡頭處。

上述的具有晶圓偵測功能的爐管設備，其中，所述滑動平臺的兩端均設置有鎖緊裝置。

上述的具有晶圓偵測功能的爐管設備，其中，所述偵測傳感器包括發送端和接收端，且所述發送端和所述接收端分別設置于所述兩個支架臂的端部。