CN105845612A - 一种机械手臂及其使用该机械手臂减少颗粒缺陷的方法 - Google Patents

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涂新星
王智
苏俊铭
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Abstract

一种机械手臂，具有连接臂和用于承载晶圆的晶圆承载夹持结构，并在所述机械手臂之连接臂处设置气体管路，且所述气体管路之出气口面向所述晶圆承载夹持结构的一侧。本发明通过在所述机械手臂之连接臂处设置气体管路，且所述气体管路之出气口面向所述晶圆承载夹持结构的一侧，并在待工艺处理之晶圆从晶圆传输盒至晶舟，或者从晶舟至晶圆传输盒的传输过程中，所述气体管路之出气口面向所述晶圆承载夹持结构喷吹洁净气体，以对所述机械手臂进行清洁，去除可能掉落在晶圆上的颗粒，从而达到减少颗粒缺陷的效果，提高产品良率。

Description

一种机械手臂及其使用该机械手臂减少颗粒缺陷的方法
技术领域
本发明涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种机械手臂及其使用该机械手臂减少颗粒缺陷的方法。
背景技术
随着半导体器件工艺的不断发展，以及器件性能要求的逐步提高，集成电路持续往高密度方向发展，在芯片尺寸减小的同时，整合的组件却越来越多。显然地，芯片对缺陷的容忍度亦越来越低，更多更小尺寸的缺陷也成为了良率杀手。
对于传统的炉管机台，由于批次数量较大，通常一般炉管一次可以作业125片产品，具备产能大、制程耗费低等优点，对半导体营运成本的降低尤为重要。但是，当前炉管均通过机械手臂(Fork)在晶舟和晶圆传递盒之间传送晶圆，虽然可实现5片晶圆一起传送，传递准确且速率快，而在实际生产过程中，由于晶圆膜厚的增加，容易使得晶圆背面薄膜和机械手臂接触洒落颗粒，形成缺陷，导致产品良率损失。
寻求一种结构简单、使用方便，并可有效减少颗粒缺陷的方法已成为本领域技术人员亟待解决的技术问题之一。
故针对现有技术存在的问题，本案设计人凭借从事此行业多年的经验，积极研究改良，于是有了本发明一种机械手臂及其使用该机械手臂减少颗粒缺陷的方法。
发明内容
本发明是针对现有技术中，传统半导体器件生产均通过机械手臂(Fork)在晶舟和晶圆传递盒之间传送晶圆，由于晶圆膜厚的增加，容易使得晶圆背面薄膜和机械手臂接触洒落颗粒，形成缺陷，导致产品良率损失等问题提供一种机械手臂。
本发明之又一目的是针对现有技术中，传统半导体器件生产均通过机械手臂(Fork)在晶舟和晶圆传递盒之间传送晶圆，由于晶圆膜厚的增加，容易使得晶圆背面薄膜和机械手臂接触洒落颗粒，形成缺陷，导致产品良率损失等问题提供一种使用该机械手臂减少颗粒缺陷的方法。
为实现本发明之目的，本发明提供一种机械手臂，所述机械手臂具有连接臂和用于承载晶圆的晶圆承载夹持结构，并在所述机械手臂之连接臂处设置气体管路，且所述气体管路之出气口面向所述晶圆承载夹持结构的一侧。
可选地，所述晶圆承载夹持结构呈扁平U型。
可选地，所述机械手臂之连接臂处设置的气体管路数量为2根。
可选地，所述气体管路内流经有压的洁净气体。
可选地，所述洁净气体为氮气。
为实现本发明之又一目的，本发明提供一种使用该机械手臂减少颗粒缺陷的方法。其中，在待工艺处理之晶圆从晶圆传递盒至晶舟传输的过程中，设置在所述机械手臂之连接臂处的气体管路喷吹有压的洁净气体。
可选地，在待工艺处理之晶圆从晶舟传输至晶圆传递盒的过程中，设置在所述机械手臂之连接臂处的气体管路喷吹有压的洁净气体。
可选地，在待工艺处理之晶圆从晶圆传输盒至晶舟，以及从晶舟传输至晶圆传递盒的过程中，设置在所述机械手臂之连接臂处的气体管路均喷吹有压的洁净气体。
综上所述，本发明通过在所述机械手臂之连接臂处设置气体管路，且所述气体管路之出气口面向所述晶圆承载夹持结构的一侧，并在待工艺处理之晶圆从晶圆传输盒至晶舟，或者从晶舟至晶圆传输盒的传输过程中，所述气体管路之出气口面向所述晶圆承载夹持结构喷吹洁净气体，以对所述机械手臂进行清洁，去除可能掉落在晶圆上的颗粒，从而达到减少颗粒缺陷的效果，提高产品良率。
附图说明
图1所示为本发明机械手臂的立体结构示意图；
图2(a)所示为本发明机械手臂的侧视图；
图2(b)所示为本发明机械手臂的俯视图。
具体实施方式
为详细说明本发明创造的技术内容、构造特征、所达成目的及功效，下面将结合实施例并配合附图予以详细说明。
随着半导体器件工艺的不断发展，以及器件性能要求的逐步提高，集成电路持续往高密度方向发展，在芯片尺寸减小的同时，整合的组件越来越多。显然地，芯片对缺陷的容忍度也越来越低，更多更小尺寸的缺陷也成为了良率杀手。
对于传统的炉管机台，由于批次数量较大，通常一般炉管一次可以作业125片产品，具备产能大、制程耗费低等优点，对半导体营运成本的降低尤为重要。但是，当前炉管均通过机械手臂(Fork)在晶舟和晶圆传递盒之间传送晶圆，虽然可实现5片晶圆一起传送，传递准确且速率快，而在实际生产过程中，由于晶圆膜厚的增加，容易使得晶圆背面薄膜和机械手臂接触洒落颗粒，形成缺陷，导致产品良率损失。
请参阅图1、图2(a)～图2(b)，图1所示为本发明机械手臂的立体结构示意图。图2(a)所示为本发明机械手臂的侧视图。图2(b)所示为本发明机械手臂的俯视图。所述机械手臂1，具有连接臂11和用于承载晶圆10的晶圆承载夹持结构12，并在所述机械手臂1之连接臂11处设置气体管路13，且所述气体管路13之出气口131面向所述晶圆承载夹持结构12的一侧。其中，所述晶圆承载夹持结构12呈扁平U型。所述气体管路13内流经有压的洁净气体。
为了更直观的揭露本发明之技术方案，凸显本发明之有益效果，现结合具体实施为例，对本发明机械手臂和使用该机械手臂减少颗粒缺陷的方法之工作原理进行阐述。在具体实施方式中，所述机械手臂之各功能部件的具体结构、形状、数量等仅为列举，不应视为对本发明技术方案的限制。
请继续参阅图1，并结合参阅图2(a)～图2(b)，作为具体的实施方式，非限制性地，所述机械手臂1之连接臂11处设置的气体管路13数量为至少2根。更具体地，所述机械手臂1之连接臂11处设置的气体管路13数量为2根。所述气体管路13内流经有压的洁净气体。所述洁净气体为氮气。
作为本领域技术人员，容易理解地，在待工艺处理之晶圆10从晶圆传输盒(未图示)至晶舟(未图示)的传输过程中，或者在待工艺处理之晶圆10从晶舟至晶圆传输盒的传输过程中，所述气体管路13内流经有压洁净气体，并从所述气体管路13之出气口131面向所述晶圆承载夹持结构12喷吹，以对所述机械手臂1进行清洁，去除可能掉落在晶圆10上的颗粒，从而达到减少颗粒缺陷的效果。
显然地，作为更优选实施方式，在待工艺处理之晶圆10从晶圆传输盒至晶舟的传输过程中，以及在待工艺处理之晶圆10从晶舟至晶圆传输盒的传输过程中，所述气体管路13内流经有压洁净气体，并从所述气体管路13之出气口131均面向所述晶圆承载夹持结构12喷吹，以对所述机械手臂1进行清洁，去除可能掉落在晶圆10上的颗粒，从而达到减少颗粒缺陷的效果。
综上所述，本发明通过在所述机械手臂之连接臂处设置气体管路，且所述气体管路之出气口面向所述晶圆承载夹持结构的一侧，并在待工艺处理之晶圆从晶圆传输盒至晶舟，或者从晶舟至晶圆传输盒的传输过程中，所述气体管路之出气口面向所述晶圆承载夹持结构喷吹洁净气体，以对所述机械手臂进行清洁，去除可能掉落在晶圆上的颗粒，从而达到减少颗粒缺陷的效果，提高产品良率。
本领域技术人员均应了解，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可以对本发明进行各种修改和变型。因而，如果任何修改或变型落入所附权利要求书及等同物的保护范围内时，认为本发明涵盖这些修改和变型。

Claims (8)

1.一种机械手臂，具有连接臂和用于承载晶圆的晶圆承载夹持结构，其特征在于，所述机械手臂之连接臂处设置气体管路，且所述气体管路之出气口面向所述晶圆承载夹持结构的一侧。
2.如权利要求1所述的机械手臂，其特征在于，所述晶圆承载夹持结构呈扁平U型。
3.如权利要求1所述的机械手臂，其特征在于，所述机械手臂之连接臂处设置的气体管路数量为2根。
4.如权利要求1所述的机械手臂，其特征在于，所述气体管路内流经有压的洁净气体。
5.如权利要求4所述的机械手臂，其特征在于，所述洁净气体为氮气。
6.一种使用如权利要求1所述的机械手臂减少颗粒缺陷的方法，其特征在于，在待工艺处理之晶圆从晶圆传递盒至晶舟传输的过程中，设置在所述机械手臂之连接臂处的气体管路喷吹有压的洁净气体。
7.一种使用如权利要求1所述的机械手臂减少颗粒缺陷的方法，其特征在于，在待工艺处理之晶圆从晶舟传输至晶圆传递盒的过程中，设置在所述机械手臂之连接臂处的气体管路喷吹有压的洁净气体。
8.一种使用如权利要求1所述的机械手臂减少颗粒缺陷的方法，其特征在于，在待工艺处理之晶圆从晶圆传输盒至晶舟，以及从晶舟传输至晶圆传递盒的过程中，设置在所述机械手臂之连接臂处的气体管路均喷吹有压的洁净气体。
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