CN110153874A - 晶圆平坦化设备晶圆传送方法 - Google Patents

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徐海强
夏俊东
康雷雷
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Abstract

本发明是晶圆平坦化设备晶圆传送方法，包括以下步骤：1)晶圆由外设手臂传送到晶圆装载卸载平台上；2)晶圆平坦化设备拿取晶圆装载卸载平台上的晶圆进行研磨；3)研磨完成后的晶圆回到晶圆装载卸载平台上；4)晶圆装载卸载平台上研磨完成的晶圆由晶圆平坦化设备晶圆传送机构运送到晶圆传送中转平台，然后重复进行步骤1)～3)；5)晶圆传送中转平台上的晶圆由外设手臂取走。本发明的优点：增加了晶圆传送中转平台，改善了晶圆传送方法，提高了传送速度，有效提高了生产效率，可实现晶圆在晶圆装载卸载平台和晶圆传送中转平台之间的高效稳定传送，提高了晶圆加工质量稳定性,适合4寸、6寸晶元及3～5族类产品的平坦化加工。

Description

晶圆平坦化设备晶圆传送方法
技术领域
本发明涉及的是晶圆平坦化设备晶圆传送方法，属于磨削或抛光装置技术领域。
背景技术
随着移动技术和智能技术的普及和推广，芯片行业对微型芯片的需求不断扩大，对晶圆代工企业设备产能的要求越来越高。CMP(ChemicalMechanical Planarization)，即化学机械抛光设备是芯片制造工艺上的关键技术。依靠CMP设备，芯片的制造可实现从平面向立体的拓展，芯片的体积才能越做越小，因此它在晶圆加工生产链中是一个非常关键的工序。
CMP设备的生产率是CMP设备的重要指标。现有技术的CMP设备通常由十字转塔机构和四工位装置(即三个平坦化旋转工作台和一个装载工位)以及转塔机构上的四个抛光头组成。工作时，先通过抛光头将装载工位上的晶圆取出，旋转十字转塔将上一个加工完的晶圆放到空置装载位上，然后装载有晶圆的抛光头按工序放置到各个工位上，作业时通过抛光头沿十字转塔径向来回直线移动来实现整个晶圆的覆盖，加工完成后再将晶圆放置到装载工位上由机械手取走。
现有技术以上结构存在设备庞大、结构复杂、生产成本较高的缺陷。复杂的结构导致其故障率较高，维护检修时需要整机停止工作，影响生产效率，且晶圆加工质量稳定性差不足。现有技术不适合4寸、6寸晶元及3～5族类产品的平坦化加工。具体的，现有技术中晶圆从外部手臂传送到晶圆装载卸载平台上，然后进行工艺研磨，工艺研磨完成后，外部手臂再从晶圆装载卸载平台把晶元取走，然后才能传送新的晶圆，效率较低。
发明内容
本发明提出的是晶圆平坦化设备晶圆传送方法，其目的旨在克服现有技术存在的上述不足，实现晶圆平坦化设备中晶圆的高效稳定传送，有效简化结构、降低生产成本。
本发明的技术解决方案：晶圆平坦化设备晶圆传送方法，该方法包括以下步骤：
1)晶圆由外设手臂传送到晶圆装载卸载平台上；
2)晶圆平坦化设备拿取晶圆装载卸载平台上的晶圆进行研磨；
3)研磨完成后的晶圆回到晶圆装载卸载平台上；
4)晶圆装载卸载平台上研磨完成的晶圆由晶圆平坦化设备晶圆传送机构运送到晶圆传送中转平台，同时重复进行步骤1)～3)；
5)晶圆传送中转平台上的晶圆由外设手臂取走。
优选的，所述的晶圆平坦化设备晶圆传送机构，其结构包括晶圆传送机构本体，晶圆传送机构本体安装在晶圆装载卸载平台和晶圆传送中转平台外侧的主机架上，晶圆传送机构本体的运行轨迹为往返晶圆装载卸载平台与晶圆中转平台。
优选的，所述的晶圆传送机构本体包括步进电机、第一同步轮、第二同步轮、安装板和传送手臂，其中安装板一端设步进电机，步进电机连接第一同步轮，第二同步轮设置在安装板另一端，第一同步轮和第二同步轮上挂设同步带，同步带上连接有传送手臂。
优选的，所述的传送手臂上设气缸或电缸，气缸或电缸输出端连接真空吸盘，真空吸盘外接真空产生单元。
本发明的优点：增加了晶圆传送中转平台，改善了晶圆传送方法，提高了传送速度，有效提高了生产效率，可实现晶圆在晶圆装载卸载平台和晶圆传送中转平台之间的高效稳定传送，其适配的晶圆平坦化设备有效简化了结构，减小了体积，降低了生产成本，故障率得到大大减小，提高了晶圆加工质量稳定性,适合4寸、6寸晶元及3～5族类产品的平坦化加工。
附图说明
图1是晶圆平坦化设备晶圆传送机构的结构示意图。
图2是晶圆平坦化设备晶圆传送机构使用状态示意图。
图中的1是步进电机、2是第一同步轮、3是第二同步轮、4是气缸或电缸、5是真空吸盘、6是安装板、7是同步带、8是传送手臂、9是晶圆传送机构本体、10是主机架、11是晶圆装载卸载平台、12是晶圆传送中转平台。
具体实施方式
下面结合实施例和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
如图1、图2所示，晶圆平坦化设备晶圆传送方法，该方法包括以下步骤：
1)晶圆由外设手臂传送到晶圆装载卸载平台11上；
2)晶圆平坦化设备拿取晶圆装载卸载平台11上的晶圆进行研磨；
3)研磨完成后的晶圆回到晶圆装载卸载平台11上；
4)晶圆装载卸载平台11上研磨完成的晶圆由晶圆平坦化设备晶圆传送机构运送到晶圆传送中转平台12，同时重复进行步骤1)～3)；
5)晶圆传送中转平台12上的晶圆由外设手臂取走。
所述的晶圆平坦化设备晶圆传送机构，其结构包括晶圆传送机构本体9，晶圆传送机构本体9安装在晶圆装载卸载平台11和晶圆传送中转平台12外侧的主机架10上，晶圆传送机构本体9的运行轨迹为往返晶圆装载卸载平台8与晶圆中转平台9。
所述的晶圆传送机构本体9包括步进电机1、第一同步轮2、第二同步轮3、安装板6和传送手臂8，其中安装板6一端设步进电机1，步进电机1连接第一同步轮2，第二同步轮3设置在安装板6另一端，第一同步轮2和第二同步轮3上挂设同步带7，同步带7上连接有传送手臂8。
所述的传送手臂8上设气缸或电缸4，气缸或电缸4输出端连接真空吸盘5，真空吸盘5外接真空产生单元。
步进电机1转动时，可驱动传送手臂8水平运动，气缸或电机4则可驱动真空吸盘5做垂直运动，由真空产生单元产生真空驱动真空吸盘吸取晶圆，以上结构可把晶元从晶圆装载卸载平台8搬运到晶圆中转平台9。
根据以上结构，工作时，晶圆研磨结束后卸载到晶圆装载卸载平台11上，晶圆传送机构本体9把晶元运送到晶圆传送中转平台12。
以上所述各部件均为现有技术，本领域技术人员可使用任意可实现其对应功能的型号和现有设计。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.晶圆平坦化设备晶圆传送方法，其特征是该方法包括以下步骤：
1)晶圆由外设手臂传送到晶圆装载卸载平台(11)上；
2)晶圆平坦化设备拿取晶圆装载卸载平台(11)上的晶圆进行研磨；
3)研磨完成后的晶圆回到晶圆装载卸载平台(11)上；
4)晶圆装载卸载平台(11)上研磨完成的晶圆由晶圆平坦化设备晶圆传送机构运送到晶圆传送中转平台(12)，同时重复进行步骤1)～3)；
5)晶圆传送中转平台(12)上的晶圆由外设手臂取走。
2.如权利要求1所述的晶圆平坦化设备晶圆传送方法，其特征是所述的晶圆平坦化设备晶圆传送机构包括晶圆传送机构本体(9)，晶圆传送机构本体(9)安装在晶圆装载卸载平台(11)和晶圆传送中转平台(12)外侧的主机架(10)上，晶圆传送机构本体(9)的运行轨迹为往返晶圆装载卸载平台(8)与晶圆中转平台(9)。
3.如权利要求2所述的晶圆平坦化设备晶圆传送方法，其特征是所述的晶圆传送机构本体(9)包括步进电机(1)、第一同步轮(2)、第二同步轮(3)、安装板(6)和传送手臂(8)，其中安装板(6)一端设步进电机(1)，步进电机(1)连接第一同步轮(2)，第二同步轮(3)设置在安装板(6)另一端，第一同步轮(2)和第二同步轮(3)上挂设同步带(7)，同步带(7)上连接有传送手臂(8)。
4.如权利要求1所述的晶圆平坦化设备晶圆传送方法，其特征是所述的传送手臂(8)上设气缸或电缸(4)，气缸或电缸(4)输出端连接真空吸盘(5)，真空吸盘(5)外接真空产生单元。
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