CN102347261B - 一种硅片传输系统布局结构 - Google Patents

Abstract

本发明公布了一种硅片传输系统布局结构，该布局结构包括两个片库、三个真空机械手、两个片库、六个隔离阀、一个缺口定向台、一个工艺处理靶台、一个主真空腔体。本专利应用在真空环境中的硅片传输，各个单元之间协调配合工作，在传输硅片过程中任务分配合理，实现在线多片硅片流水线式传输，最大可能地提高了传输硅片的效率。

Description

一种硅片传输系统布局结构

技术领域

本专利涉及一种硅片传输系统布局结构，应用于半导体设备。

背景技术

在现代先进的半导体加工工艺设备中，硅片传输是必不可少的，尤其涉及到真空环境下的硅片传输，需要硅片从大气环境进入系统，然后过渡到真空，进而在设备中进行相应的工艺加工。在竞争激烈的半导体行业中，高效的生产成本控制，意味着高的竞争力。对半导体设备而言，硅片传输系统具有更高的硅片传输效率，意味着单台设备具有更低的生产成本。本专利能够充分提高系统中各个单元的使用率，在当前的硅片传输系统基础上大幅提高硅片传输效率，提高半导体设备的产能，进而降低生产成本。

发明内容

针对上述情况，本专利介绍一种硅片传输系统布局结构，能够通过工作流程的优化，均衡分配各工作单元的操作时间，提高系统整体的工作效率。

本专利通过以下技术方案实现：一种硅片传输系统布局结构包括两个片库、三个真空机械手、六个隔离阀、一个缺口定向台、一个工艺处理靶台、一个主真空腔体。其中所述的片库是系统中硅片存放位置，分左右各一个对称布置，分别通过隔离阀与主真空腔体连接；所述的真空机械手是在真空环境传输硅片的机械手臂，具有平面内旋转和半径方向伸缩运动功能，其中两个对称布置在左右片库下方，主真空腔内，另一个布置在左右片库之间，主真空腔内；所述的隔离阀是隔离片库和主真空腔体的阀门，开启时可满足硅片通过，关闭时隔离片库和主真空腔体的真空环境，实现片库在大气和真空环境之间转换，使送入系统的硅片平稳过渡到真空环境，分别布置在两个片库入口、两个片库和主真空腔体之间；所述的缺口定向台是对所传输的硅片边缘的缺口寻找，并将缺口旋转到正确的位置，同时是三个机械手之间进行硅片转移的中间平台，在轴线方向具有一定范围的运动能力，可将硅片提高脱离真空机械手，或者在高位下降，将硅片放置到真空机械手上，布置在三个真空机械手中间；所述的工艺处理靶台是对硅片进行固定并完成工艺过程的平台，同时也具有对硅片进行提升和放低的运动功能，提升时将硅片脱离靶台面一定高度，同时硅片也脱离真空机械手表面，便于真空机械手进入硅片下方取放硅片。

附图说明

图1是本专利一种硅片传输系统布局结构图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步介绍，但不作为对本专利的限定。

如图1所示，一种硅片传输系统布局结构包括两个片库2、10，三个真空机械手5、8、13，六个隔离阀1、3、9、11、12、14，一个缺口定向台6，一个工艺处理靶台7，一个主真空腔体4。

两个片库2、10是硅片传输系统的硅片存放区域，与外界的接口分别布置隔离阀1、11，在隔离阀1、11开启时，硅片按批进入片库1、10，然后隔离阀1、11关闭；片库2、11建立真空后，主真空腔4之间的隔离阀3、9、12、14开启，也可以只有隔离阀3、14或隔离阀9、12开启，片库2或片库10分先后次序与主真空腔4连通。硅片传输系统开始从片库2或10进行硅片传输。

从片库2开始硅片传输的过程：先隔离阀3、14开启，真空机械手13穿过隔离阀14，进入片库2，取得硅片，然后缩回，再旋转面对缺口定向台6，真空机械手13伸出将硅片送到缺口定向台6的正上方，缺口定向台6开始轴向运动一定行程，将硅片抬升脱离真空机械手13，真空机械手13再缩回，完成一次将硅片从片库2到缺口定向台6的传输；缺口定向台6进行对硅片缺口的寻找；然后真空机械手8以与真空机械手13相近的方式，将硅片从缺口定向台6传输到工艺处理靶台7；硅片在工艺处理靶台7进行处理，完成工艺后，再由真空机械手5从工艺处理靶台7取走，并送回片库2，完成一片硅片的完整传输，依次循环完成片库2所有硅片的传输、工艺处理后，再隔离阀3、14关闭，片库2充气恢复到大气，再隔离阀1开启，硅片整批取出硅片传输系统。

片库10开始的硅片传输的过程：先隔离阀9、12开启，真空机械手13从片库10取硅片，传输到缺口定向台6，缺口定向台6寻找缺口，真空机械手5从缺口定向台6取硅片，传输到工艺处理靶台7，硅片在工艺处理靶台7完成处理，真空机械手8从工艺处理靶台7取硅片，送回片库10。完成一片硅片的完整传输，依次循环完成片库10所有硅片的传输、工艺处理后片库10内存放的所有硅片，按以上的传输方式，都完成工艺处理后，隔离阀9、12就关闭，片库10可以充气恢复到大气环境，然后隔离阀11开启，硅片按批取出硅片传输系统。实际应用以流水线方式连续传输硅片，达到高的传输效率。

本实专利的特定实施例已对本专利的内容做了详尽说明。对本领域一般技术人员而言，在不背离本专利精神的前提下对它所做的任何显而易见的改动，都构成对本专利的侵犯，将承担相应的法律责任。

Claims (1)

1.一种硅片传输系统布局结构,其特征在于：包括两个片库、三个真空机械手、六个隔离阀、一个缺口定向台、一个工艺处理靶台、一个主真空腔体；其中所述的片库是系统中硅片存放位置，分左右各一个对称布置；所述的真空机械手是在真空环境传输硅片的机械手臂，具有平面内旋转和半径方向伸缩运动功能，其中两个对称布置在左右片库下方，一个布置在左右片库之间；所述的隔离阀是隔离片库和主真空腔体的阀门，开启时可满足硅片通过，关闭时隔离片库和主真空腔体的真空环境，实现片库在大气和真空环境之间转换，使送入系统的硅片平稳过渡到真空环境，分别布置在两个片库入口、两个片库和主真空腔体之间；所述的缺口定向台是对所传输的硅片边缘的缺口寻找，并将缺口旋转到正确的位置，同时是三个机械手之间硅片转移的中间平台，在轴线方向具有一定范围的运动力，可将硅片提高脱离真空机械手，或者在高位下降，将硅片放置到真空机械手上，布置在三个真空机械手中间；所述的工艺处理靶台是对硅片进行固定并完成工艺过程的平台，同时也具有对硅片进行提升和放低的运动功能，提升时将硅片脱离靶台面一定高度，同时硅片也脱离真空机械手表面，便于真空机械手进入硅片下方取放硅片；从左片库（2）开始硅片传输的过程是：左边的第一隔离阀（3）和第二隔离阀（14）开启，左右片库之间的第一真空机械手（13）穿过第二隔离阀（14），进入左片库（2），取得硅片，然后缩回，再旋转面对缺口定向台（6），第一真空机械手（13）伸出将硅片送到缺口定向台（6）的正上方，缺口定向台（6）开始轴向运动一定行程，将硅片抬升脱离第一真空机械手（13），第一真空机械手（13）再缩回，完成一次将硅片从左片库（2）到缺口定向台（6）的传输；缺口定向台（6）进行对硅片缺口的寻找；然后第二真空机械手（8）以与第一真空机械手（13）相近的方式，将硅片从缺口定向台（6）传输到工艺处理靶台（7）；硅片在工艺处理靶台（7）进行处理，完成工艺后，再由第三真空机械手（5）从工艺处理靶台（7）取走，并送回左片库（2），完成一片硅片的完整传输，依次循环完成左片库（2）所有硅片的传输、工艺处理后，关闭第一隔离阀（3）和第二隔离阀（14），左片库（2）充气恢复到大气压，第三隔离阀（1）开启，硅片整批取出至硅片传输系统；从右片库（10）开始的硅片传输的过程是：右边的第四隔离阀（9）和第五隔离阀（12）开启，第一真空机械手（13）从右片库（10）取硅片，传输到缺口定向台（6），缺口定向台（6）寻找缺口，第三真空机械手5从缺口定向台（6）取硅片，传输到工艺处理靶台（7），硅片在工艺处理靶台（7）完成处理，第二真空机械手（8）从工艺处理靶台（7）取硅片，送回右片库（10），完成一片硅片的完整传输，依次循环完成右片库（10）所有硅片的传输、工艺处理后右片库（10）内存放的所有硅片，按以上的传输方式，都完成工艺处理后，第四隔离阀（9）和第五隔离阀（12）关闭，右片库（10）充气恢复到大气环境，第六隔离阀（11）开启，硅片按批取出硅片传输系统。