[發(fā)明專利]一種晶圓傳輸設(shè)備、化學(xué)機械平坦化裝置及晶圓傳輸方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010720439.7
• 申請日: 2020-07-24
• 公開（公告）號: CN111604810B
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊淵思;周智鵬
• 申請（專利權(quán)）人: 杭州眾硅電子科技有限公司
• 主分類號: B24B37/34
• 分類號: B24B37/34;B24B37/04;B24B7/22;B24B27/00;H01L21/677;H01L21/687
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 張欣然

本發(fā)明公開了一種晶圓傳輸設(shè)備、化學(xué)機械平坦化裝置及晶圓傳輸方法，晶圓傳輸設(shè)備包括用于夾持搬運晶圓的機械手和用于放置晶圓的中轉(zhuǎn)臺；機械手包括第一夾爪、第二夾爪、升降臺、移動機構(gòu)、轉(zhuǎn)動機構(gòu)以及控制機構(gòu)；中轉(zhuǎn)臺包括第一中轉(zhuǎn)臺、第二中轉(zhuǎn)臺以及安裝架。在傳輸?shù)倪^程中，可以實現(xiàn)干濕分離，避免拋光后的晶圓所攜帶的拋光液等液體污染潔凈的晶圓，可以提高晶圓成品率；另外，在晶圓傳輸?shù)倪^程中，第一夾爪和第二夾爪可以同時對晶圓進行夾取或松開，也可以一者夾取晶圓，另一者同時松開晶圓，避免了單個夾爪頻繁移動的過程，提高了晶圓的傳輸效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體集成電路芯片制造技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種晶圓傳輸設(shè)備。此外，本發(fā)明還涉及一種包括上述晶圓傳輸設(shè)備的化學(xué)機械平坦化裝置以及一種適用于上述晶圓傳輸設(shè)備的晶圓傳輸方法。

背景技術(shù)

化學(xué)機械拋光平坦化設(shè)備通常包括半導(dǎo)體設(shè)備前端模塊（EFEM）、清洗單元和拋光單元。現(xiàn)有的一種化學(xué)機械拋光平坦化設(shè)備拋光區(qū)域和其他區(qū)域的晶圓傳輸是通過一個晶圓交換機構(gòu)和一個機械手實現(xiàn)的。晶圓交換機構(gòu)主要通過與機械手配合完成晶圓送出及取入，在外圍設(shè)備與化學(xué)機械拋光平坦化核心部分之間發(fā)揮橋梁作用。

現(xiàn)有的濕環(huán)境機械手一次只能搬運一片晶圓，將已拋光晶圓取出和待拋光晶圓放入的動作需要分兩次完成，晶圓交換機構(gòu)一次也只能放置一片晶圓，不能同時進行晶圓在拋光區(qū)域的送出或取入工作；使晶圓的傳輸時間較長，傳輸效率低。且當(dāng)晶圓經(jīng)過拋光單元作業(yè)后，晶圓表面附著有拋光液體，如轉(zhuǎn)運晶圓至清洗單元時間過長，拋光液體干燥附著于晶圓上，將影響晶圓的質(zhì)量及成品率。

綜上所述，如何提供一種可提高晶圓傳輸效率的晶圓傳輸設(shè)備，是目前本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種晶圓傳輸設(shè)備，晶圓中轉(zhuǎn)臺設(shè)置有兩個，可用于分別放置干晶圓和濕晶圓，機械手設(shè)置有上夾爪和下夾爪，上夾爪和下夾爪可以分別對干晶圓和濕晶圓進行抓取，在晶圓傳輸?shù)倪^程中，可以實現(xiàn)上夾爪和下夾爪的干濕分離，避免拋光之后的晶圓所攜帶的拋光液等液體影響潔凈的晶圓，并且上夾爪和下夾爪可以同時進出中轉(zhuǎn)臺，減少了機械手在多模塊之間搬運晶圓所需的步驟及等待時間，提高了中轉(zhuǎn)效率。

本發(fā)明的另一目的是提供一種包括上述晶圓傳輸設(shè)備的化學(xué)機械平坦化裝置以及一種適用于上述晶圓傳輸設(shè)備的晶圓傳輸方法。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種晶圓傳輸設(shè)備，包括用于夾持搬運晶圓的機械手和用于放置所述晶圓的中轉(zhuǎn)臺；

所述機械手包括第一夾爪、第二夾爪、用于帶動所述第一夾爪和所述第二夾爪升降的升降臺、用于帶動所述第一夾爪和所述第二夾爪在水平面內(nèi)移動的移動機構(gòu)、用于使所述第一夾爪和所述第二夾爪翻轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)動機構(gòu)以及用于控制所述升降臺、所述移動機構(gòu)、所述轉(zhuǎn)動機構(gòu)、所述第一夾爪和所述第二夾爪動作的控制機構(gòu)；

所述中轉(zhuǎn)臺包括第一中轉(zhuǎn)臺、第二中轉(zhuǎn)臺以及安裝架。

優(yōu)選的，所述第一中轉(zhuǎn)臺和所述第二中轉(zhuǎn)臺沿豎直方向呈上下分布，所述第一夾爪和所述第二夾爪沿豎直方向呈上下分布。

優(yōu)選的，所述移動機構(gòu)包括用于帶動所述第一夾爪移動的上機械手臂和用于帶動所述第二夾爪移動的下機械手臂，所述上機械手臂和所述下機械手臂均與所述升降臺連接、并由所述升降臺帶動所述上機械手臂和所述下機械手臂統(tǒng)一升降。

優(yōu)選的，所述第一中轉(zhuǎn)臺和所述第二中轉(zhuǎn)臺均設(shè)置有用于限制所述晶圓放置位置并避免所述晶圓掉落的擋塊。

優(yōu)選的，所述第一中轉(zhuǎn)臺的一端轉(zhuǎn)動設(shè)置于所述安裝架，且所述第一中轉(zhuǎn)臺可向上翻轉(zhuǎn)至與水平面夾角80°-90°的位置、以使所述晶圓可由上部放入所述第二中轉(zhuǎn)臺。

優(yōu)選的，所述第一中轉(zhuǎn)臺滑動設(shè)置有用于支撐所述晶圓的至少一個支架，