CN114823445A - 晶圆传送装置、晶圆预抽装置及快速传送片系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种晶圆传送装置,包括:底座,以及固定所述底座上的晶圆支撑部件,所述晶支撑定部件内侧面形成多个的支撑组件,所述支撑组件之间形成卡槽,并沿垂直于所述底座方向间隔排布;并且,所述晶圆支撑部件的内侧面,形成与晶圆外周边沿相匹配的圆弧,使晶圆在所述晶圆传送装置内,沿垂直于所述底座的方向稳定间隔排布。本发明缩短了传片时间、延长了晶圆预抽装置密封圈的使用寿命,减少了主检测模块中代入微粒的量,延长了给晶圆预抽装置抽气的泵的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及半导体技术领域,尤其是涉及晶圆传送装置、晶圆预抽装置及快速传送片系统。
背景技术
芯片生产过程中,晶圆(wafer)检测是至关重要的一个环节,对晶圆(wafer)进行检测时,需要晶圆传片系统将晶圆(wafer)传送至晶圆检测设备的检测台,又称为传片过程。
如图1所示为现有技术的晶圆传送装置的底面结构示意图,图2所示为现有技术中晶圆放置于晶圆传送装置的底面的示意图。现有技术中的晶圆传送装置具有一个非常平整的圆形底面,在圆形底面上设置有四个支架,在支架上放置晶圆(wafer)。
传统的传片系统,晶圆(wafer)在经过重要关口晶圆预抽腔体(loadlock,其含有如前文所述的底面结构和支架)时,采用单线串行传片控制模式:
图3所示为现有技术中传片系统的结构框图,半导体设备前端模块(EFEM)中的机械手A会从前开式晶圆传送盒(FOUP)中抓取晶圆(wafer),一次抓取一片并对晶圆(wafer)进行定位后,放到晶圆预抽腔体(loadlock)中的晶圆传送装置的圆形底面的四个支架上。关闭晶圆预抽腔体(loadlock)与半导体设备前端模块(EFEM)之间的阀门,进行密封,打开分子泵抽气,将晶圆预抽腔体(loadlock)抽到大约-5Pa。打开晶圆预抽腔体(loadlock)与主反应室(main-chamber)之间的阀门,主反应室(main-chamber)中的另一个机械手B,将晶圆(wafer)从晶圆预抽腔体(loadlock)中的晶圆传送装置的圆形底面的四个支架上取出,放到载物台上进行拍照检测,同时关闭晶圆预抽腔体(loadlock)的阀门。
检测完毕,机械手B再次将晶圆(wafer)从载物台取下来,放进晶圆预抽腔体(loadlock)中,进行放气,放气结束后半导体设备前端模块(EFEM)中的机械手A会从晶圆预抽腔体(loadlock)中的晶圆传送装置的圆形底面的四个支架上取出晶圆(wafer),放进前开式晶圆传送盒(FOUP)中。
现有技术中传片过程,由于晶圆预抽腔体(loadlock)中的晶圆传送装置的圆形底面结构限制,导致半导体设备前端模块(EFEM)每次只能传递一片晶圆(wafer)进入晶圆预抽腔体(loadlock)。需要半导体设备前端模块(EFEM)从前开式晶圆传送盒(FOUP)不断的一片一片的取晶圆,向晶圆预抽腔体(loadlock)中传送,这就需要不断开启和闭合晶圆预抽腔体(loadlock),并且需要不断的对晶圆预抽腔体(loadlock)抽气和放气。
然而,晶圆预抽腔体(loadlock)中抽真空到-5Pa需要的时间很长,2min左右。一片晶圆(wafer),传进传出,需要大约4min。而晶圆(wafer)在载物台上拍照检测时间大约为1min,传片时间几乎是检测时间的4倍。传片过程中造成大量时间浪费,晶圆检测设备长时间处于等待状态,严重影响检测效率,降低产能。
有鉴于此,特提出本发明。
发明内容
本发明提供了晶圆传送装置、晶圆预抽装置及快速传送片系统,以解决现有技术中,晶圆传片过程中传片时间长、传片效率低下,以及产能低下的技术问题。
本发明的一个目的在于提供一种晶圆传送装置,所述晶圆传送装置包括:
底座,以及
固定所述底座上的晶圆支撑部件,
所述晶支撑定部件内侧面形成多个的支撑组件,所述支撑组件之间形成卡槽,并沿垂直于所述底座方向间隔排布;
并且,所述晶圆支撑部件的内侧面,形成能够与晶圆外周边沿相匹配的圆弧,使晶圆在所述晶圆传送装置内,沿垂直于所述底座的方向稳定间隔排布。
在一个较佳的实施例中,所述晶圆支撑部件为至少两个垂直于所述底座的条状结构,并沿所述底座边缘等间距布置。
在一个较佳的实施例中,所述晶圆支撑部件包括:第一支撑部件和第二撑部件,其中,
所述第一支撑部件和所述第二支撑部件围成单侧开口的腔体,使晶圆由开口侧传入或传出所述腔体。
在一个较佳的实施例中,所述第一支撑部件呈半圆结构,所述第二支撑部件包括相互平行且分布在第一支撑部件两侧的两个的片状结构,
所述第一支撑部件和第二支撑部件内侧面形成多个所述支撑组件。
本发明的另一个方面在于提供一种晶圆预抽装置,所述晶圆预抽装置包括:
箱体,所述箱体内部形成一个空腔,所述空腔内用于放置晶圆传送装置。
在一个较佳的实施例中,所述箱体包括:
底面,所述底面凹陷形成一个安装部,当所述晶圆传送装置放置于箱体的空腔内时,所述晶圆传送装置底座嵌入到所述安装部中。
在一个较佳的实施例中,所述箱体包括:
所述箱体至少一个侧面开设门洞,用于向所述晶圆传送装置传入或传出晶圆,或者传入或传出所述晶圆传送装置;
所述箱体至少一侧面开设抽气或充气的接口,用于连接分子泵以对所述箱体内抽气或放气。
在一个较佳的实施例中,所述接口和所述门洞不设置在所述箱体的同一个侧面上。
在一个较佳的实施例中,所述箱体为由四个侧面围绕所述底面形成的方形结构;其中两个相对的侧面分别设置有所述门洞,剩余两个侧面分别设置有所述接口。
在一个较佳的实施例中,所述箱体还包括:
盖板,与开设所述门洞的侧面对应,用于覆盖或打开门洞。
在一个较佳的实施例中,所述盖板安装阀门。
本发明的再一个方面在于提供一种快速传片系统,所述快速传片系统包括:
半导体设备前端模块和主检测模块,以及
在所述半导体设备前端模块与所述主检测模块之间,布置晶圆预抽装置,所述晶圆预抽装置包括:
箱体,所述箱体内部形成一个空腔,所述空腔内用于放置晶圆传送装置。
在一个较佳的实施例中,所述半导体设备前端模块内布置第一机械手,用于通过第一门洞,向所述晶圆传送装置传入晶圆,或由所述晶圆传送装置传出晶圆;
所述主检测模块内布置第二机械手,用于通过第二门洞,向所述晶圆传送装置传入晶圆,或由所述晶圆传送装置传出晶圆;
在一个较佳的实施例中,所述主检测模块内还布置用于检测晶圆的载物台。
在一个较佳的实施例中,所述快速传片系统还包括晶圆传送盒,所述晶圆传送盒与晶圆预抽装置,分别布置于所述半导体设备前端模块的两侧。
本发明提供的一种晶圆传送装置,晶圆传送盒通过多个的支撑组件,并在晶圆支撑部件的内侧面,形成与晶圆外周边沿相匹配的圆弧,使晶圆在晶圆传送装置内稳定间隔排布,晶圆传送装置能够承载多个晶圆,并能够稳定的实现一次抓取一片晶圆。
本发明提供的一种晶圆传送装置,等间距布置条状结构的晶圆支撑部件或者围成单侧开口的腔体的支撑部件容纳晶圆,更进一步地提高了多片晶圆同时在晶圆传送装置内的稳定性。
本发明还提供了一种晶圆预抽装置,晶圆预抽装置的箱体内部形成一个空腔,在空腔内放置晶圆传送装置,实现主检测模块内的第二机械手直接从晶圆预抽装置内放置的晶圆传送装置内一片一片的取晶圆,无需通过半导体设备前端模块(EFEM)一片一片取晶圆放入到晶圆预抽装置,有效避免了不断开启和闭合晶圆预抽装置,也避免不断的对晶圆预抽装置抽气和放气,有效降低了传片的时间,提高了传片的速度。
本发明提供的一种晶圆传送装置,侧面开设门洞,可以实现一次性向晶圆预抽装置内的晶圆传送装置放入晶圆,可以实现向主检测模块内一次传送一片晶圆进行晶圆检测。
本发明还提供了一种快速传送片系统,在半导体设备前端模块与主检测模块之间布置晶圆预抽装置,通过半导体设备前端模块向晶圆预抽装置内的晶圆传送装置传送晶圆,当晶圆传送装置内放置多片晶圆后,即可将盖板盖合在门洞,关闭半导体设备前端模块与晶圆预抽装置之间的通道,一次性对晶圆预抽装置抽气后,主检测模块依次取晶圆预抽装置内的晶圆传送装置中的每一片晶圆进行检测,无需对晶圆预抽装置进行反复抽气和放气,节约晶圆传送时间。
本发明提供的一种快速传送片系统,半导体设备前端模块一侧布置晶圆传送盒,使半导体设备前端模块能够方便的从晶圆传送盒取晶圆,并快速向晶圆预抽装置内的晶圆传送装置中放置晶圆。
本发明提供的一种快速传送片系统,无需多次开启/关闭晶圆预抽装置阀门,有效减少晶圆预抽装置密封圈磨损,降低小微粒(灰尘、杂质)从密封圈的缝隙进去带来的污染,降低频繁的抽气、放气,对泵的损坏,提高泵的使用寿命。
本发明提供的一种快速传送片系统,无需多次开启/关闭晶圆预抽装置阀门,无需多次抽气、放气,节约传片时间,提升传片速度,提升产能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有技术的晶圆传送装置的底面结构示意图;
图2为现有技术中晶圆放置于晶圆传送装置的底面的示意图;
图3为现有技术中传片系统的结构框图;
图4为本发明一个实施例中晶圆传送装置的结构示意图;
图5为本发明一个实施例中多片晶圆叠放在晶圆传送装置的结构示意图;
图6为本发明一个实施例中多片晶圆叠放在晶圆传送装置的俯视图;
图7为本发明另一个实施例中晶圆传送装置的结构示意图;
图8为本发明另一个实施例中多片晶圆叠放在晶圆传送装置的结构示意图;
图9为本发明另一个实施例中多片晶圆叠放在晶圆传送装置的俯视图;
图10为本发明晶圆预抽装置的结构示意图;
图11为本发明晶圆预抽装置的剖面示意图;
图12为本发明晶圆传送装置放置于晶圆预抽装置内的结构示意图;
图13为图12的背侧示意图。
图14为本发明晶圆预抽装置的密封件示意图;
图15为本发明快速传片系统的结构框图。
以上附图中,各标号所代表的部件如下:
100、晶圆预抽装置;101、底面;102、第一侧面;103、第二侧面;104、第三侧面;105、接口;106、安装部;107、第一盖板;108、第二盖板;109、密封件;1021、第一密封槽;1031、第二密封槽;
200、半导体设备前端模块;201、第一机械手;
300、主检测模块;301第二机械手;302、载物台;
400(400a)、晶圆传送装置;401、底座;402、晶圆支撑部件;403、支撑组件;404、圆弧;405、第一支撑部件;406、第二支撑部件;407、开口侧;
500、晶圆传送盒;
600、晶圆;601、晶圆外周边沿。
具体实施方式
为了使本发明的上述以及其他特征和优点更加清楚,下面结合附图进一步描述本发明。应当理解,本文给出的具体实施例是出于向本领域技术人员解释的目的,仅是示例性的,而非限制性的。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
为了解决现有技术中晶圆传片过程中传片时间长、传片效率低下,以及产能低下的技术问题,根据本发明的实施例提供一种晶圆传送装置、晶圆预抽装置及快速传送片系统。
根据本发明在一个实施例中,如图4所示本发明一个实施例中晶圆传送装置的结构示意图;图5所示本发明一个实施例中多片晶圆叠放在晶圆传送装置的结构示意图;图6为本发明一个实施例中多片晶圆叠放在晶圆传送装置的俯视图。根据本发明提供的一种晶圆传送装置400包括:底座401,以及固定底座401上的晶圆支撑部件402,晶园支撑定部件402内侧面形成多个的支撑组件403,支撑组件403之间形成卡槽,支撑组件403沿底座垂直方向间隔排布。
并且,晶圆支撑部件402的内侧面,形成能够与晶圆外周边沿601相匹配的圆弧404,使晶圆600在晶圆传送装置400内,沿垂直于底座401的方向稳定间隔排布。
根据本发明的实施例,晶圆传送盒400通过多个的支撑组件403,并在晶圆支撑部件402的内侧面,形成与晶圆外周边沿601相匹配的圆弧404,使晶圆600在晶圆传送装置内稳定间隔排布,晶圆传送装置能够承载多个晶圆,并能够稳定的实现一次取一片晶圆600。
应当理解,本发明提供的一种晶圆传送装置400,晶圆600叠放在晶圆传送装置400内时,晶圆600放置于支撑组件403形成的卡槽内,卡槽的宽度大于晶圆600的厚度,晶圆600的背侧放置于支撑组件403上,上下叠放的晶圆600彼此之间互不接触。
根据发明在一些优选的实施例中,晶圆传送装置400的晶圆支撑部件402为至少两个垂直于底座401条状结构,并沿底座401边缘等间距布置。如图4至图6所示,实施例中给出了两个条状结构的晶圆支撑部件402,分别位于底座401的边缘,并且两个条状结构的晶圆支撑部件402相互对称,从而达到沿底座401边缘等间距布置。当然并不限于此,在另一些实施例中,完全可以是三个或者更多个条状结构的晶圆支撑部件402,只要其能够按照沿底座401边缘等间距布置方式即可。
根据本发明在另一些实施例中,晶圆支撑部件包括第一支撑部件和第二撑部件。如图7所示本发明另一个实施例中晶圆传送装置的结构示意图;图8所示本发明另一个实施例中多片晶圆叠放在晶圆传送装置的结构示意图;
图9所示本发明另一个实施例中多片晶圆叠放在晶圆传送装置的俯视图。根据本发明提供的一种晶圆传送装置400a包括:底座401,以及固定底座401上的晶圆支撑部件,晶圆支撑部件包括第一支撑部件405和第二撑部件406,第一支撑部件405和第二支撑部件406围成单侧开口的腔体,使晶圆600由开口侧407传入或传出腔体。
在一些优选的实施例中,第一支撑部件405呈半圆结构,第二支撑部件406包括相互平行且分布在第一支撑部件405两侧两个的片状结构,第一支撑部件405和第二支撑部件406内侧面形成多个支撑组件403。
根据发明的实施例,支撑组件403之间形成卡槽,支撑组件403沿底座垂直方向间隔排布。并且,第一支撑部件405和第二支撑部件406内侧面,形成与晶圆外周边沿601相匹配的圆弧404,使晶圆600在晶圆传送装置400内,沿垂直于底座401的方向稳定间隔排布。
本发明提供的一种晶圆传送装置400(400a),等间距布置条状结构的晶圆支撑部件402或者围成单侧开口的腔体的支撑部件容纳晶圆600,更进一步地提高了多片晶圆600同时在晶圆传送装置400内的稳定性。
根据本发明提供一种晶圆预抽装置,如图10所示本发明晶圆预抽装置的结构示意图;图11所示本发明晶圆预抽装置的剖面示意图,图12所示本发明晶圆传送装置放置于晶圆预抽装置内的结构示意图,图13所示图12的背侧示意图,图14所示本发明晶圆预抽装置的密封件示意图。根据本发明的实施例一种晶圆预抽装置,其包括箱体。箱体内部形成一个空腔,空腔内布置本发明所提供的能够叠放多片晶圆的晶圆传送装置400。
根据本发明的实施例,箱体包括底面101,底面101凹陷形成一个安装部106,当晶圆传送装置400放置于箱体的空腔内时,晶圆传送装置400底座401嵌入到安装部106中。
在另一些实施例中,条状结构的晶圆支撑部件402可直接固定在晶圆预抽装置100内侧面。
本发明晶圆预抽装置的箱体内部形成一个空腔,在空腔内放置晶圆传送装置400,实现主检测模块300内的第二机械手301直接从晶圆预抽装置内放置的晶圆传送装置400内一片一片的取晶圆,无需再通过半导体设备前端模块200一片一片取晶圆,有效避免了不断开启和闭合晶圆预抽装置100,也避免不断的对晶圆预抽装置100抽气和放气,有效降低了传片的时间,提高了传片的速度。
晶圆预抽装置100的箱体至少一个侧面开设门洞,用于向晶圆传送装置400传入或传出晶圆600,或者向晶圆预抽装置100传入或传出晶圆传送装置400。晶圆预抽装置100的箱体至少一侧面开设抽气或充气的接口105,用于连接分子泵以对箱体内抽气或放气。
根据本发明,在一个较佳的实施例中,接口和门洞不设置在箱体的同一个侧面上。在一个较佳的实施例中,箱体为由四个侧面围绕底面101形成的方形结构;其中两个相对的侧面分别设置有门洞,剩余两个侧面分别设置有接口。
具体的实施例中,晶圆预抽装置100包括第一侧面102、第二侧面103和第三侧面104,第一侧面102开设第一门洞,用于向晶圆传送装置400传入晶圆600,或由晶圆传送装置400传出晶圆600。第二侧面103开设第二门洞,用于向晶圆传送装置400传入晶圆600,或由晶圆传送装置400传出晶圆600。第一侧面102垂直于底面101,第二侧面103垂直于底面101,并且第一侧面102与第二侧面103平行。
在一些实施例中,通过第一侧面102的门洞向晶圆预抽装置100传入晶圆传送装置400,通过第二侧面103的门洞向晶圆预抽装置100传出晶圆传送装置400。
在另一些实施例中,可以仅在一个侧面开设门洞,由同一个门洞向晶圆传送装置400传入或传出晶圆600,或者向晶圆预抽装置100传入或传出晶圆传送装置400。
根据本发明,具体的实施例中,本发明第一侧面102开设第一密封槽1021,第二侧面103开设第二密封槽1031,当第一盖板107盖合在第一侧面102时,通过第一密封槽1021进行密封,当第二盖板108盖合在第二侧面103时,通过第二密封槽1031进行密封。
根据本发明具体的实施例中,第三侧面104开设抽气或充气的接口105,用于连接分子泵对箱体内抽气或充气。第三侧面104垂直于底面101。
在一些实施例中,位于箱体两侧的第三侧面104均可以开设抽气或充气的接口105。
根据本发明,晶圆预抽装置100的箱体还包括盖板,与开设门洞的侧面对应,用于覆盖或打开门洞,盖板安装阀门。
进一步地,晶圆预抽装置100包括第一盖板107和第二盖板108,与第一侧面102对应,用于覆盖或打开第一门洞。第二盖板108,与第二侧面103对应,用于覆盖或打开第二门洞。
进一步地,第一盖板107和第二盖板108安装阀门,通过阀门控制第一盖板和第二盖板覆盖或打开第二门洞。本发明通过第一盖板107和第二盖板108安装阀门,方便控制第一盖板107和第二盖板盖合晶圆预抽装置100。
本发明提供的晶圆传送装置400,以及布置晶圆传送装置400的晶圆预抽装置100,在一些实施例中用于特征尺寸测量用扫描电子显微镜系统(CDSEM)中对晶圆进行检测,在另一些实施例中还可以用于电子显微镜缺陷再检测系统(Defect Review SEM,DRSEM)中再次对晶圆缺陷进行详细检测。
本发明提供的一种快速传片系统,图15为本发明快速传片系统的结构框图,根据本发明的实施例,快速传片系统包括半导体设备前端模块200和主检测模块300。
在半导体设备前端模块200与主检测模块300之间,布置本发明提供的晶圆预抽装置100。快速传片系统包括晶圆传送盒500,晶圆传送盒500与晶圆预抽装置100,分别布置于半导体设备前端模块200的两侧。即各个模块依次布置的顺序为:晶圆传送盒500、半导体设备前端模块200、晶圆预抽装置100和主检测模块300。
本发明在半导体设备前端模块200一侧布置晶圆传送盒500,使半导体设备前端模块200能够方便的从晶圆传送盒500取晶圆,并快速向晶圆预抽装置100内的晶圆传送装置400中放置晶圆600。
半导体设备前端模块200,用于将晶圆600传送至晶圆预抽装置100内的晶圆传送装置400。
主检测模块300,用于将晶圆预抽装置100中晶圆传送装置400内的晶圆600一片一片的传送至载物台302上,用于检测。
主检测模块300内布置第二机械手301,用于通过第二门洞,向晶圆传送装置400传入晶圆600,或由晶圆传送装置400传出晶圆600。进一步地,主检测模块300内布置用于检测晶圆600的载物台302。
根据本发明,在半导体设备前端模块200与主检测模块300之间布置晶圆预抽装置100,通过半导体设备前端模块200向晶圆预抽装置100内的晶圆传送装置400传送晶圆600,当晶圆传送装置400内放置多片晶圆600后,即可将第一盖板盖合在第一门洞,关闭半导体设备前端模块200与晶圆预抽装置100之间的通道,一次性对晶圆预抽装置100抽气后,主检测模块300依次取晶圆预抽装置100内的晶圆传送装置100中的每一片晶圆600进行检测,无需对晶圆预抽装置100进行反复抽气和放气。
根据本发明的实施例,半导体设备前端模块200内布置第一机械手201,用于通过第一门洞,向晶圆传送装置400传入晶圆600,或由晶圆传送装置400传出晶圆600。
通过下面的实施例对本发明的快速传片系统的传片过程给出详细的阐述。
在一个实施例中,例如在晶圆预抽装置100内,放置具有多个条状结构的晶圆支撑部件402的晶圆传送装置400。快速传片系统包括如下步骤:
步骤一:半导体设备前端模块200中的第一机械手201连续多次向晶圆预抽装置100中的晶圆传送装置400传送N片晶圆600。例如从晶圆传送盒500中取晶圆600传送至晶圆传送装置400。
步骤二:关闭晶圆预抽装置100与半导体设备前端模块200之间通道,例如关闭阀门,使第一盖板覆盖在第一门洞,进行抽真空到-5Pa。
步骤三:打开晶圆预抽装置100与主检测模块300之间的通道,例如打开阀门,使第二盖板开启第二门洞。
步骤四:主检测模块300内部的第二机械手301从晶圆预抽装置100内的晶圆传送装置400中取一片晶圆,进行晶圆定位,然后放到载物台302上进行检测。
步骤五:检测完毕,主检测模块300内部的第二机械手301将晶圆从载物台302上取下,再放回晶圆预抽装置100内的晶圆传送装置400内。
步骤六:主检测模块300内部的第二机械301手,再次将晶圆预抽装置100内的晶圆传送装置400内的其余所有晶圆,按照上述流程,依次进行检测并原路放回到晶圆预抽装置100内的晶圆传送装置400内。
步骤七:全部检测完毕后,关闭晶圆预抽装置100与主检测模块300之间通道,例如关闭阀门,使第二盖板覆盖第二门洞。
步骤八:将晶圆预抽装置100进行缓慢放气到1bar(0.1MPa)。
步骤九:打开晶圆预抽装置100与半导体设备前端模块200之间通道,例如关闭阀门,使第一盖板覆盖在第一门洞。
半导体设备前端模块200的第一机械手201将晶圆从晶圆预抽装置100内的晶圆传送装置400上依次取下,放到半导体设备前端模块200一侧的晶圆传送盒500中。
在一个实施例中,例如在晶圆预抽装置100内,放置具有单侧开口结构的晶圆支撑部件的晶圆传送装置400a。快速传片系统包括如下步骤:
步骤一:半导体设备前端模块200中的第一机械手201连续多次向晶圆预抽装置100中的晶圆传送装置400传送N片晶圆600。例如从晶圆传送盒500中取晶圆600传送至晶圆传送装置400。
步骤二:关闭晶圆预抽装置100与半导体设备前端模块200之间通道,例如关闭阀门,使第一盖板覆盖在第一门洞,进行抽真空到-5Pa。
步骤三:打开晶圆预抽装置100与主检测模块300之间的通道,例如打开阀门,使第二盖板开启第二门洞。
步骤四:主检测模块300内部的第二机械手301将晶圆预抽装置100内的晶圆传送装置400取出,放进主检测模块300内部的一个位置。
并关闭晶圆预抽装置100与主检测模块300之间通道,例如关闭阀门,使第二盖板覆盖第二门洞。
步骤五:主检测模块300内部的第二机械手301将晶圆从晶圆预抽装置100内的晶圆传送装置400内取出,进行晶圆定位,然后放到载物台302上进行检测,检测完毕再原路放回到晶圆从晶圆预抽装置100内的晶圆传送装置400内。
步骤六:重复步骤五直到全部检测完毕后,打开晶圆预抽装置100与主检测模块300之间的通道,例如打开阀门,使第二盖板开启第二门洞。
步骤七:主检测模块300内部的第二机械手301将晶圆传送装置400放回到晶圆预抽装置100中。
步骤八:关闭晶圆预抽装置100与主检测模块300之间通道,例如关闭阀门,使第二盖板覆盖第二门洞。
步骤九:将晶圆预抽装置100进行缓慢放气到1bar(0.1MPa)。
步骤十:打开晶圆预抽装置100与半导体设备前端模块200之间通道,例如开启阀门,使第一盖板开启第一门洞,半导体设备前端模块200中的第一机械手201将晶圆从晶圆传送装置400上依次取下,放到半导体设备前端模块200一侧的晶圆传送盒500中。
在上述实施例中,晶圆预抽装置100只需一次抽真空即可对多片晶圆600进行检测,极大程度节约了晶圆检测的时间。例如,晶圆预抽装置100中布置可以放置25片晶圆600的晶圆传送装置400,在晶圆检测过程中,晶圆预抽装置100只需一次抽真空即可完成25片晶圆检测。传统检测系统,25片晶圆检测大约需要125分钟,将近2小时。本发明的上述实施例中,25片晶圆检测时间缩短至25分钟左右,大幅降低晶圆检测时间,提高晶圆检测效率。
本发明提供的一种快速传送片系统,无需多次开启/关闭晶圆预抽装置阀门,有效减少晶圆预抽装置100密封圈磨损,降低小微粒(灰尘、杂质)从密封圈的缝隙进去带来的污染,降低频繁的抽气、放气,对泵的损坏,提高泵的使用寿命。
本发明提供的一种快速传送片系统,无需多次开启/关闭晶圆预抽装置阀门,无需多次抽气、放气,节约传片时间,提升传片速度,提升产能。
本发明提供的一种快速传送片系统,缩短了单片传片时间、延长了晶圆预抽装置密封圈的使用寿命,减少了主检测模块中代入微粒(灰尘、杂质)的量,延长了给晶圆预抽装置抽气的泵的使用寿命。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (15)
1.一种晶圆传送装置,其特征在于,所述晶圆传送装置包括:
底座,以及
固定所述底座上的晶圆支撑部件,
所述晶支撑定部件内侧面形成多个支撑组件,所述支撑组件之间形成卡槽,并沿垂直于所述底座的方向间隔排布;
并且,所述晶圆支撑部件的内侧面,形成能够与晶圆外周边沿相匹配的圆弧,使晶圆在所述晶圆传送装置内,沿垂直于所述底座的方向稳定间隔排布。
2.根据权利要求1所述的晶圆传送装置,其特征在于,所述晶圆支撑部件为至少两个垂直于所述底座的条状结构,并沿所述底座的边缘等间距布置。
3.根据权利要求1所的晶圆传送装置,其特征在于,所述晶圆支撑部件包括:第一支撑部件和第二撑部件,其中,
所述第一支撑部件和所述第二支撑部件围成单侧开口的腔体,使晶圆由开口侧传入或传出所述腔体。
4.根据权利要求3所述的晶圆传送装置,其特征在于,所述第一支撑部件呈半圆结构,所述第二支撑部件包括相互平行且分布在所述第一支撑部件两侧的两个片状结构,
所述第一支撑部件和第二支撑部件的内侧面形成多个所述支撑组件。
5.一种晶圆预抽装置,其特征在于,所述晶圆预抽装置包括:
箱体,所述箱体内部形成一个空腔,所述空腔内布置权利要求1至4任一权利要求所述的晶圆传送装置。
6.根据权利要求5所述的晶圆预抽装置,其特征在于,所述箱体包括:
底面,所述底面凹陷形成一个安装部,当所述晶圆传送装置放置于箱体的空腔内时,所述晶圆传送装置底座嵌入到所述安装部中。
7.根据权利要求6所述的晶圆预抽装置,其特征在于,所述箱体至少一个侧面开设门洞,用于向所述晶圆传送装置传入或传出晶圆,或者传入或传出所述晶圆传送装置;
所述箱体至少一侧面开设抽气或充气的接口,用于连接分子泵以对所述箱体内抽气或放气。
8.根据权利要求7所述的晶圆预抽装置,其特征在于,所述接口和所述门洞不设置在所述箱体的同一个侧面上。
9.根据权利要求7所述的晶圆预抽装置,其特征在于,所述箱体为由四个侧面围绕所述底面形成的方形结构;其中两个相对的侧面分别设置有所述门洞,剩余两个侧面分别设置有所述接口。
10.根据权利要求5-9任一项所述的晶圆预抽装置,其特征在于,所述箱体还包括:
盖板,与开设所述门洞的侧面对应,用于覆盖或打开门洞。
11.根据权利要求10所述的晶圆预抽装置,其特征在于,所述盖板安装有阀门。
12.一种快速传片系统,其特征在于,所述快速传片系统包括:
半导体设备前端模块和主检测模块,以及
在所述半导体设备前端模块与所述主检测模块之间,布置权利要求5-11任一项所述的晶圆预抽装置。
13.根据权利要求12所述的快速传片系统,其特征在于,所述半导体设备前端模块内布置第一机械手,用于通过门洞,向所述晶圆传送装置传入晶圆,或由所述晶圆传送装置传出晶圆;
所述主检测模块内布置第二机械手,用于通过所述门洞,向所述晶圆传送装置传入晶圆,或由所述晶圆传送装置传出晶圆。
14.根据权利要求12所述的快速传片系统,其特征在于,所述主检测模块内还布置用于检测晶圆的载物台。
15.根据权利要求12所述的快速传片系统,其特征在于,所述快速传片系统还包括晶圆传送盒,所述晶圆传送盒与晶圆预抽装置,分别布置于所述半导体设备前端模块的两侧。
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