[發明專利]一種晶圓緩存裝置和化學機械拋光系統

在審

• 申請號: 202011525151.0
• 申請日: 2020-12-22
• 公開（公告）號: CN112652562A
• 公開（公告）日: 2021-04-13
• 發明（設計）人: 許振杰;肖瑩;孫傳惲;鄭樹茂
• 申請（專利權）人: 華海清科股份有限公司
• 主分類號: H01L21/673
• 分類號: H01L21/673;H01L21/67
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種晶圓緩存裝置和化學機械拋光系統，所述晶圓緩存裝置包括支撐架和檢測組件，所述支撐架用于水平支撐晶圓，所述檢測組件設置于所述支撐架的外周側；所述檢測組件包括信號收發部和匹配設置的反射部，所述信號收發部輸出的光信號朝向所述反射部發射，所述反射部將光信號反射至所述信號收發部；所述檢測組件根據所述信號收發部的接收的光信號判定所述支撐架是否放置晶圓。

技術領域

本發明屬于半導體技術領域，具體而言，涉及一種晶圓緩存裝置和化學機械拋光系統。

背景技術

在半導體行業，晶圓需要經過多種工藝步驟甚至不同的半導體裝備實現加工制造，其中，搬運機械手承擔著晶圓傳輸的任務。由于晶圓的處理工藝不同，各個工序的生產節拍存在差異，晶圓就不能直接傳輸至下一工序，也不能簡單的停留在機械手上緩存，而是需要放置在晶圓緩存裝置中。

圖1示出了現有技術的晶圓緩存裝置，其配置有層疊設置的支撐架。為控制搬運機械手的動作，必須預先判定支撐架上是否放置晶圓。目前通過光學傳感器檢測晶圓的有無，光學傳感器朝向晶圓發射光信號，光學傳感器匹配設置有反射板，反射板接收光信號并將其發射回光學傳感器。若支撐架上存在晶圓，則光信號被晶圓阻擋，所述反射板無法接收光信號，相應的光學傳感器也無法接收到反射的光信號；若支撐架沒有晶圓，則光信號射向反射板并將光信號發射回光學傳感器。

晶圓加工過程中，為防止晶圓使用性能降低，晶圓的表面需要保持濕潤，即晶圓的表面會存在一層水膜。照射在晶圓的水膜上的會光信號發生發射，如圖1所示，水膜發射的光信號可能會由相鄰支撐架的反射板接收。這樣會干擾相鄰支撐架的狀態判定，甚至引起誤判而影響傳輸機械手的正常工作。

發明內容

本發明旨在至少一定程度上解決現有技術中存在的技術問題之一。

為此，本發明實施例的提供了一種晶圓緩存裝置，其包括支撐架和檢測組件，所述支撐架用于水平支撐晶圓，所述檢測組件設置于所述支撐架的外周側；所述檢測組件包括信號收發部和匹配設置的反射部，所述信號收發部輸出的光信號朝向所述反射部發射，所述反射部將光信號反射至所述信號收發部；所述檢測組件根據所述信號收發部的接收的光信號判定所述支撐架是否放置晶圓。

作為優選實施例，所述信號收發部傾斜朝向支撐架所在平面發射光信號，其傾斜角度小于10°。

作為優選實施例，所述檢測組件還包括遮光板，其罩設于所述反射部的側部；所述遮光板配置有透光孔,信號收發部發射的光信號經由所述透光孔入射至所述反射部，再自所述反射部經由所述透光孔發射至所述信號收發部。

作為優選實施例，所述遮光板包括頂板和凸臺，所述凸臺設置于所述頂板的兩端以形成U形結構；所述頂板的尺寸與所述反射部的外形相匹配。

作為優選實施例，所述透光孔為貫通孔，其偏心設置于所述遮光板的頂板。

作為優選實施例，所述透光孔為腰形孔，所述腰形孔的中心位于所述遮光板的水平中線下側。

作為優選實施例，所述遮光板由非金屬材料制成，所述頂板涂覆有抗反射涂層。

作為優選實施例，所述遮光板由聚四氟乙烯制成，所述抗反射涂層的折射率為1-1.5。

作為優選實施例，所述支撐架的數量為多個，其沿豎直方向間隔均勻設置；相鄰支撐架配置的檢測組件的信號收發部和反射部交錯設置。

此外，本發明還公里開了一種化學機械拋光系統，其特征在于，包括上面所述的晶圓緩存裝置。

本發明的有益效果包括：

(1)在反射部的外側設置帶有透光孔的遮光板，以防止晶圓表面的水膜對檢測結果的干擾；

(2)相鄰支撐架配置的檢測組件的信號收發部和反射部交錯設置，也有利于降低檢測干擾，提高檢測的準確性，保障晶圓緩存及傳輸的順暢性。