CN116364614A - 一种晶圆传输装置、气相沉积系统及使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种晶圆传输装置、气相沉积系统及使用方法,所述晶圆传输装置,包括:托盘,其上设有若干承载单元,每一所述承载单元包括至少两个子托盘,以及与每个所述子托盘对应的两个直线凹槽,所述直线凹槽在所述子托盘边缘相对设置;所述子托盘用于放置晶圆,同一所述承载单元内的直线凹槽互相平行设置;传送机构,其包括多个叉齿,所述叉齿通过所述直线凹槽将同一所述承载单元内的晶圆同时托起传送至预设位置。本发明中传送机构每次可以传送至少两个晶圆,能够有效提高晶圆取放及传输效率,同时降低晶圆被杂质颗粒污染的概率。
Description
技术领域
本发明涉及半导体制造技术领域,尤其涉及一种晶圆传输装置、气相沉积系统及使用方法。
背景技术
在对晶圆进行沉积处理时,一般需要先将晶圆放入托盘中,然后将整个托盘放入气相沉积设备,以进行晶圆的沉积处理;在沉积处理完成后,则需要先将整个托盘从气相沉积设备中取出,随后再将晶圆从托盘中取出并存储。其中,将晶圆放入托盘以及将晶圆从托盘中取出的操作通常是由人工或晶圆取放机构完成;然而人工手动地取放晶圆,不仅效率较低,还易造成晶圆上杂质颗粒增多,影响晶圆的良品率;晶圆取放机构虽能够在一定程度上减少晶圆上的杂质颗粒,但现有的晶圆取放机构每次只能取放单个晶圆,使得晶圆取放及传输效率同样较低。因此,有必要对取放及传输晶圆的方式进行更改或调整。
发明内容
本发明的目的在于提供一种晶圆传输装置、气相沉积系统及使用方法,传送机构每次可以传送至少两个晶圆,从而有效提高晶圆取放及传输效率并降低晶圆被杂质颗粒污染的概率。
为了达到上述目的,本发明通过以下技术方案实现:
一种晶圆传输装置,包括:
托盘,其上设有若干承载单元,每一所述承载单元包括至少两个子托盘,以及与每个所述子托盘对应的两个直线凹槽,所述直线凹槽在所述子托盘边缘相对设置;所述子托盘用于放置晶圆,同一所述承载单元内的直线凹槽互相平行设置;
传送机构,其包括多个叉齿,所述叉齿通过所述直线凹槽将同一所述承载单元内的晶圆同时托起传送至预设位置。
优选地,同一所述承载单元中,至少两个相邻的所述子托盘之间的直线凹槽为一条共用直线凹槽。
优选地,所述共用直线凹槽的宽度大于其他直线凹槽的宽度。
优选地,同一所述承载单元中,相邻的所述子托盘之间只有一条直线凹槽作为共用凹槽,所述直线凹槽的数量比所述子托盘的数量多1。
优选地,所述承载单元还包括传输环;每个所述传输环对应放置在所述子托盘上,且每个所述传输环具有延伸进所述直线凹槽的外沿及承载所述晶圆的内沿。
优选地,所述叉齿还包括单面叉齿和双面叉齿;所述双面叉齿通过插入所述共用凹槽托起相邻的所述传输环的外沿;所述单面叉齿通过插入同一所述承载单元中除所述共用凹槽以外的直线凹槽托起对应所述传输环的外沿。
优选地,所述双面叉齿的宽度大于所述单面叉齿的宽度。
优选地,所述叉齿上设置有凹坑,所述凹坑用于固定所述传输环的外沿。
优选地,所述凹坑为弧形;且所述双面叉齿设有两个所述凹坑,所述单面叉齿设有一个所述凹坑。
优选地,所述子托盘沿所述托盘边缘排列,每一所述子托盘圆心到所述托盘圆心的距离相等。
另一方面,本发明还提供一种气相沉积系统,包括:反应腔、与所述反应腔连接的传输腔、与所述传输腔连接的分离存放腔、以及如上述的晶圆传输装置;
所述晶圆传输装置中托盘的数量为两个,分别为第一托盘和第二托盘;所述第一托盘设置于所述反应腔内,所述第二托盘设置于所述分离存放腔内;且传送机构设置于所述传输腔内。
优选地,所述反应腔内设有第一托盘台,用于承载所述第一托盘;且所述第一托盘台可带动所述第一托盘旋转。
优选地,所述分离存放腔包括:
晶圆盒,用于存储晶圆;
第二托盘台,用于承载所述第二托盘;且所述第二托盘台可带动所述第二托盘旋转;
若干个顶针组,设置于所述第二托盘台上;每一所述顶针组对应贯穿所述第二托盘上的子托盘,以顶起所述晶圆;
机械臂,用于将所述晶圆在所述第二托盘和所述晶圆盒之间进行传送。
优选地,每一所述顶针组沿所述第二托盘台的轴向进行升降运动。
另一方面,本发明还提供一种如上述的气相沉积系统的使用方法,包括:上料操作和下料操作;
其中,所述上料操作包括:
使传送机构的叉齿进入分离存放腔,并通过第二托盘上的直线凹槽托起对应承载单元内的待处理晶圆;
使所述叉齿进入反应腔,并自上而下将所述待处理晶圆放入第一托盘的承载单元内;
所述下料操作包括:
使所述叉齿进入所述反应腔,并通过所述第一托盘上的直线凹槽托起对应承载单元内的沉积后晶圆;
使所述叉齿进入所述分离存放腔,并自上而下将所述沉积后晶圆放入所述第二托盘的承载单元内。
优选地,所述上料操作还包括:
使所述分离存放腔中的每一顶针组升起;
使所述分离存放腔中的机械臂将所述待处理晶圆从晶圆盒中托起并放在对应的所述顶针组上;
使每一所述顶针组降落,以将所述待处理晶圆对应放入所述第二托盘的承载单元内。
优选地,所述下料操作还包括:
使所述分离存放腔中的每一顶针组升起,以将所述第二托盘上对应承载单元内的所述沉积后晶圆顶起;
使所述分离存放腔中的机械臂将所述顶针组顶起的所述沉积后晶圆托起并放入晶圆盒内。
优选地,所述反应腔中的第一托盘台带动所述第一托盘旋转,使所述第一托盘上的每一承载单元依序停至第一预设位置与所述叉齿配合放置所述待处理晶圆或取出所述沉积后晶圆;
所述分离存放腔中的第二托盘台带动所述第二托盘旋转,使所述第二托盘上的每一承载单元依序停至第二预设位置与所述叉齿配合放置所述沉积后晶圆或取出所述待处理晶圆。
本发明与现有技术相比至少具有以下优点之一:
本发明提供的一种晶圆传输装置、气相沉积系统及使用方法,托盘上每一承载单元包括至少两个用于承载晶圆的子托盘以及在每个子托盘边缘相对设置的两个直线凹槽;传送机构上的叉齿通过直线凹槽可以将同一承载单元内的晶圆同时托起传送至预设位置,使得传送机构每次可以传送至少两个晶圆,能够有效提高晶圆取放及传输效率并降低晶圆被杂质颗粒污染的概率。
本发明中放置于子托盘上的传输环具有延伸进直线凹槽的外沿及承载晶圆的内沿,则传送晶圆时传送机构的叉齿通过传输环的外沿便可以托起位于传输环内沿上的晶圆,使得叉齿不与晶圆接触,从而能够避免传输过程中晶圆被杂质颗粒污染,进而保证晶圆的清洁度。
本发明中叉齿上还设有呈弧形的凹坑,且凹坑可以固定传输环的外沿,使得传送机构能够稳定地托起传输环,进而保证晶圆的传输安全。
本发明中顶针组可以沿第二托盘台的轴向进行升降运动,且顶针组向上升起时,机械臂可以托起晶圆背面并自上而下地将晶圆放置于对应的顶针组上,或者自下而上地托起被顶起的晶圆背面并将晶圆放至晶圆盒内,能够避免晶圆正面被杂质颗粒污染。
附图说明
图1是本发明一实施例提供的一种晶圆传输装置中托盘的结构示意图;
图2是本发明一实施例提供的一种晶圆传输装置中传送机构的结构示意图;
图3是本发明一实施例提供的一种晶圆传输装置中叉齿的结构示意图;
图4是本发明一实施例提供的一种晶圆传输装置中托盘的剖面示意图;
图5是本发明一实施例提供的一种气相沉积系统的反应腔中叉齿托起晶圆的示意图;
图6是本发明一实施例提供的一种气相沉积系统的分离存放腔中叉齿放置晶圆的示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式对本发明提出的一种晶圆传输装置、气相沉积系统及使用方法作进一步详细说明。根据下面说明,本发明的优点和特征将更清楚。需要说明的是,附图采用非常简化的形式且均使用非精准的比例,仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施方式的目的。为了使本发明的目的、特征和优点能够更加明显易懂,请参阅附图。须知,本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等,均仅用以配合说明书所揭示的内容,以供熟悉此技术的人士了解与阅读,并非用以限定本发明实施的限定条件,故不具技术上的实质意义,任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整,在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下,均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
结合附图1~4所示,本实施例提供一种晶圆传输装置,包括:托盘11,其上设有若干承载单元110,每一所述承载单元110包括至少两个子托盘,以及与每个所述子托盘对应且在其边缘相对设置的两个直线凹槽;所述子托盘用于放置晶圆10,同一所述承载单元110内的直线凹槽互相平行设置;传送机构12,其包括多个叉齿120,所述叉齿120通过所述直线凹槽将同一所述承载单元110内的晶圆10同时托起传送至预设位置。
请继续参考图1,所述子托盘沿所述托盘11边缘排列,每一所述子托盘圆心到所述托盘11圆心的距离相等。
可以理解的是,在一些其他的实施例中,同一所述承载单元110中,相邻的所述子托盘之间只有一条直线凹槽作为共用凹槽,使所述直线凹槽的数量比所述子托盘的数量多1。
具体的,在本实施例中,所述托盘11上可以设有5个所述承载单元110,且所有所述承载单元110沿所述托盘11的周向间隔设置。同一所述承载单元110内可以设有2个所述子托盘和3个所述直线凹槽,且相邻的2个所述子托盘记为第一子托盘111A和第二子托盘111B,3个所述直线凹槽记为第一直线凹槽112A、第二直线凹槽112B和第三直线凹槽112C;其中所述第一直线凹槽112A和所述第二直线凹槽112B相对设置于所述第一子托盘111A边缘的下方,所述第二直线凹槽112B和所述第三直线凹槽112C相对设置于所述第二子托盘111B边缘的下方,此时所述第一子托盘111A和所述第二子托盘111B之间便仅有一条所述第二直线凹槽112B,则所述第二直线凹槽112B即为所述共用凹槽。更具体的,同一所述承载单元110中的位于每一所述子托盘边缘的所述直线凹槽至少有一条(112A、112B或112C)可以沿所述托盘11的径向设置,且所述第一直线凹槽112A、所述第二直线凹槽112B和所述第三直线凹槽112C还与所述托盘11的边缘连通,使得所述传送机构12的所述叉齿120可以分别插入所述第一直线凹槽112A和所述第二直线凹槽112B和所述第三直线凹槽112C内,从而托起同一所述承载单元110内的所述晶圆10,进而实现晶圆的传输。优选地,所述第二直线凹槽112B沿所述托盘11的径向设置,但本发明不以此为限。
具体的,在本实施例中,由于作为所述共用凹槽的所述第二直线凹槽112B同时位于所述第一子托盘111A和所述第二子托盘111B边缘的下方,则所述第二直线凹槽112B的宽度应大于同一所述承载单元110中所述第一直线凹槽112A和所述第三直线凹槽112C的宽度。此外,在同一所述承载单元110内,所述共用凹槽的数量可以比所述子托盘的数量少1,但本发明不以此为限。
在又一实施例中,同一所述承载单元110中,至少两个相邻的所述子托盘之间的直线凹槽为一条共用直线凹槽。优选地,所述共用直线凹槽的宽度大于其他直线凹槽的宽度。
具体的,同一所述承载单元110中包括3个及3个以上的所述子托盘时,可以仅有一对即两个相邻的所述子托盘之间设置所述共用直线凹槽,其他相邻的所述子托盘之间则可以不设置所述共用直线凹槽;也可以仅有两对相邻的所述子托盘之间设置所述共用直线凹槽,其他相邻的所述子托盘之间则可以不设置所述共用直线凹槽,但本发明不以此为限。
请同时参考图1、图2和图4,所述承载单元110还包括传输环113;每个所述传输环113对应放置在所述子托盘上,且每个所述传输环113具有延伸进所述直线凹槽的外沿及承载所述晶圆10的内沿。
具体的,在本实施例中,同一所述承载单元110中,所述传输环113的数量与所述子托盘的数量相同,即为2个;且每一所述传输环113的内沿直径小于所述晶圆10的直径,使得每一所述传输环113的内沿可以承载一所述晶圆10。更具体的,同一所述承载单元110中,两个所述传输环113分别放置于所述第一子托盘111A和所述第二子托盘111B上时,两个所述传输环113的内沿可以对应与所述第一子托盘111A和所述第二子托盘111B的端面抵接,两个所述传输环113的外沿则远离对应的所述第一子托盘111A和所述第二子托盘111B,且两个所述传输环113的外沿皆延伸进作为所述共用凹槽的所述第二直线凹槽112B内。优选地,每一所述传输环113的内沿与外沿的高度差不小于所述晶圆10的厚度,使得所述传输环113可以稳固地承载所述晶圆10,但本发明不以此为限。
请同时参考图1、图2和图3,所述叉齿120还包括单面叉齿1202和双面叉齿1201;所述双面叉齿1201通过插入所述共用凹槽托起相邻的所述传输环113的外沿;所述单面叉齿1202通过插入同一所述承载单元110中除所述共用凹槽以外的直线凹槽托起对应所述传输环113的外沿。
在一些实施例中,所述双面叉齿1201的宽度大于所述单面叉齿1202的宽度。
具体的,在本实施例中,所述传送机构12中所述叉齿120的数量与每一所述承载单元110中所述直线凹槽的数量相同,即为3个;且所述叉齿120中所述双面叉齿1201的数量与同一所述承载单元110中所述共用凹槽的数量相同,即为1个;所述单面叉齿1202的数量则与同一所述承载单元110中除所述共用凹槽以外的直线凹槽的数量相同,即为2个。由于每一所述承载单元110内所有所述直线凹槽(112A、112B和112C)互相平行设置,则所有所述单面叉齿1202和所述双面叉齿1201同样互相平行设置,使得两个所述单面叉齿1202可以分别插入同一所述承载单元110的所述第一直线凹槽112A和所述第三直线凹槽112C内,所述双面叉齿1201可以插入所述第二直线凹槽112B内,从而托起同一所述承载单元110中所有所述传输环113的外沿,进而托起位于所述传输环113内沿上的所述晶圆10并传送至所述预设位置,但本发明不以此为限。
在本实施例中,通过所述传送机构12传送所述晶圆10时,所述传送机构12中的所述单面叉齿1202和所述双面叉齿1201仅与所述传输环113的外沿接触,并未与所述晶圆10接触,可以有效避免所述晶圆10被杂质颗粒污染;同时,由于同一所述承载单元110中包括至少两个所述晶圆10,则所述传送机构12每次可以传送至少两个所述晶圆10,能够有效提高晶圆的传输效率。
请继续参考图2和图3,所述叉齿120上设置有凹坑,所述凹坑用于固定所述传输环113的外沿。
可以理解的是,在一些其他的实施例中,所述凹坑为弧形;且所述双面叉齿1201设有两个所述凹坑,所述单面叉齿1202设有一个所述凹坑。
具体的,在本实施例中,所述双面叉齿1201上每一所述凹坑的弧口朝向所述单面叉齿1202,所述单面叉齿1202上所述凹坑的弧口则朝向所述双面叉齿1201,即所述双面叉齿1201上每一所述凹坑与其靠近的所述单面叉齿1202上的所述凹坑相对设置;且所述单面叉齿1202上的凹坑和与其相对设置的所述双面叉齿1201上的凹坑分别固定同一所述传输环113的外沿,以使所述传送机构12能够稳定地托起所述传输环113及所述晶圆10。此外,所述双面叉齿1201上的两个凹坑可以对称设置,使得所述双面叉齿1201同时托起相邻的所述传输环113外沿时受力较为均匀,从而能够更加稳定地托起所述传输环113。优选地,每一所述凹坑的弧度可以与所述传输环113外沿的弧度相同,使得所述传输环113的外沿可以刚好嵌入于对应所述凹坑内,以使所述凹坑可以较好地固定所述传输环113的外沿,但本发明不以此为限。
结合附图5~6所示,本实施例还提供一种气相沉积系统,包括:反应腔20、与所述反应腔20连接的传输腔30、与所述传输腔30连接的分离存放腔40、以及如上述的晶圆传输装置;所述晶圆传输装置中托盘的数量为两个,分别为第一托盘101和第二托盘102;所述第一托盘101设置于所述反应腔20内,所述第二托盘102设置于所述分离存放腔40内;且传送机构12设置于所述传输腔30内,所述传送机构20的叉齿120可以进出所述反应腔20及进出所述分离存放腔40。
请继续参考图5和图6,所述反应腔20内设有第一托盘台201,用于承载所述第一托盘101;且所述第一托盘台201可带动所述第一托盘101旋转。
具体的,在本实施例中,所述反应腔20为对所述晶圆10进行沉积处理的腔体;所述晶圆10可以通过所述传送机构12放入所述第一托盘101中,设置于第一托盘台201上的加热器则可以对所述第一托盘101进行加热,使得所述第一托盘101内的所述晶圆10受热均匀,从而能够进行沉积处理。更具体的,可以通过第一磁流体(即第一马达)带动所述第一托盘台201转动,从而带动所述第一托盘101及所述第一托盘101内的所述晶圆10转动;所述第一磁流体可以设置于所述反应腔20内,也可以设置于所述反应腔20外,但本发明不以此为限。
请继续参考图5和图6,所述分离存放腔40包括:晶圆盒401,用于存储晶圆10;第二托盘台402,用于承载所述第二托盘102;且所述第二托盘台402可带动所述第二托盘102旋转;若干个顶针组403,设置于所述第二托盘台402上;每一所述顶针组403对应贯穿所述第二托盘102上的子托盘,以顶起所述晶圆10;机械臂,用于将所述晶圆10在所述第二托盘102和所述晶圆盒401之间进行传送。
可以理解的是,在一些其他的实施例中,每一所述顶针组403沿所述第二托盘台402的轴向进行升降运动。
具体的,在本实施例中,可以通过第二磁流体(即第二马达)带动所述第二托盘台402转动,从而带动所述第二托盘102及所述第二托盘102内的所述晶圆10转动;且所述第二磁流体可以设置于所述分离存放腔40内,但本发明不以此为限。
具体的,在本实施例中,每一所述顶针组403可以包括若干个顶针,每一顶针对应贯穿所述第二托盘102上的子托盘;且可以通过气缸控制每一所述顶针组403的上下升降运动,从而控制所述晶圆10的升降。更具体的,当需要将所述晶圆10从所述晶圆盒401传送至所述第二托盘102上时即所述第二托盘102内未有所述晶圆10时,可以先使每一所述顶针组403向上升起,以便于所述机械臂自上而下地将所述晶圆10放置于对应的所述顶针组403上;随后使每一所述顶针组403向下降落,以使所述晶圆10落入所述第二托盘102的传输环及子托盘中。当需要将所述晶圆10从所述第二托盘102传送至所述晶圆盒401内时即所述第二托盘102内已有所述晶圆10时,同样可以先使每一所述顶针组403向上升起,以使所述晶圆10与所述第二托盘102上的传输环及子托盘分离,从而便于所述机械臂自下而上地托起被对应所述顶针组403顶起的所述晶圆10并放至所述晶圆盒401内。优选地,所述机械臂在所述第二托盘102和所述晶圆盒401之间传送所述晶圆10时,可以托起所述晶圆10背面或通过吸盘吸取所述晶圆10背面进行传送,从而防止所述晶圆10正面被杂质颗粒污染,但本发明不以此为限。
另一方面,本实施例还提供一种如上述的气相沉积系统的使用方法,包括:上料操作和下料操作;其中,所述上料操作包括:步骤S1、使传送机构12的叉齿120进入分离存放腔40,并通过第二托盘102上的直线凹槽托起对应承载单元110内的待处理晶圆;步骤S2、使所述叉齿120进入反应腔20,并自上而下将所述待处理晶圆放入第一托盘101的承载单元110内;所述下料操作包括:步骤S3、使所述叉齿120进入所述反应腔20,并通过所述第一托盘101上的直线凹槽托起对应承载单元110内的沉积后晶圆;步骤S4、使所述叉齿120进入所述分离存放腔40,并自上而下将所述沉积后晶圆放入所述第二托盘102的承载单元110内。
可以理解的是,在一些其他的实施例中,所述上料操作还包括即执行所述步骤S1之前还包括:使所述分离存放腔40中的每一顶针组403升起;使所述分离存放腔40中的机械臂将所述待处理晶圆从晶圆盒401中托起并放在对应的所述顶针组403上;使每一所述顶针组403降落,以将所述待处理晶圆对应放入所述第二托盘102的承载单元110内。
在一些实施例中,所述下料操作还包括即执行所述步骤S4之后还包括:使所述分离存放腔40中的每一顶针组403升起,以将所述第二托盘102上对应承载单元110内的所述沉积后晶圆顶起;使所述分离存放腔40中的机械臂将所述顶针组403顶起的所述沉积后晶圆托起并放入晶圆盒401内。
在一些实施例中,所述反应腔20中的第一托盘台201带动所述第一托盘101旋转,使所述第一托盘101上的每一承载单元110依序停至第一预设位置与所述叉齿120配合放置所述待处理晶圆或取出所述沉积后晶圆;所述分离存放腔40中的第二托盘台402带动所述第二托盘102旋转,使所述第二托盘102上的每一承载单元110依序停至第二预设位置与所述叉齿120配合放置所述沉积后晶圆或取出所述待处理晶圆。
具体的,在本实施例中,执行所述上料操作或所述下料操作时,可以通过参数设置使所述第一磁流体间歇启动,且所述第一磁流体每次启动后可以带动所述第一托盘台201转动第一预设角度,从而带动所述第一托盘101同样转动所述第一预设角度,进而使得所述第一托盘101上的每一所述承载单元110可以依序停至所述第一预设位置,则所述叉齿120在所述第一预设位置便可以完成对所有晶圆的取放操作,能够有效提高晶圆传输效率。优选地,所述第一预设角度可以根据所述第一托盘101上所述承载单元110的数量进行确定,例如所述第一托盘101上所述承载单元110的数量为4个时,所述第一预设角度可以为90°;所述第一托盘101上所述承载单元110的数量为5个时,所述第一预设角度则可以为72°,但本发明不以此为限。
同理,可以通过参数设置使所述第二磁流体间歇启动,且所述第二磁流体每次启动后可以带动所述第二托盘台402转动第二预设角度,从而带动所述第二托盘102同样转动所述第二预设角度,进而使得所述第二托盘102上的每一所述承载单元110可以依序停至所述第二预设位置,则所述机械臂在所述第二预设位置便可以完成对所有晶圆的取放操作,同样能够有效提高晶圆传输效率。优选地,所述第二预设角度同样可以根据所述第二托盘102上所述承载单元110的数量进行确定,但本发明不以此为限。
综上所述,本实施例提供一种晶圆传输装置、气相沉积系统及使用方法,托盘上设有若干承载单元,且每一承载单元包括至少两个用于承载晶圆的子托盘以及在每个子托盘边缘相对设置的两个直线凹槽;传送机构上设有多个叉齿,且叉齿通过直线凹槽可以将同一承载单元内的晶圆同时托起传送至预设位置,则传送机构每次可以传送至少两个晶圆,能够有效提高晶圆取放及传输效率并降低晶圆被杂质颗粒污染的概率。本实施例中传输环具有延伸进直线凹槽的外沿及承载晶圆的内沿,则传送晶圆时传送机构的叉齿通过传输环的外沿便可以托起位于传输环内沿上的晶圆,使得叉齿不与晶圆接触,从而能够避免传输过程中晶圆被杂质颗粒污染,进而保证晶圆的清洁度。叉齿上还设有固定传输环的外沿的弧形凹坑,使得传送机构能够稳定地托起传输环,进而保证晶圆的传输安全。
尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍,但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后,对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此,本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。
Claims (18)
1.一种晶圆传输装置,其特征在于,包括:
托盘,其上设有若干承载单元,每一所述承载单元包括至少两个子托盘,以及与每个所述子托盘对应的两个直线凹槽,所述直线凹槽在所述子托盘边缘相对设置;所述子托盘用于放置晶圆,同一所述承载单元内的直线凹槽互相平行设置;
传送机构,其包括多个叉齿,所述叉齿通过所述直线凹槽将同一所述承载单元内的晶圆同时托起传送至预设位置。
2.如权利要求1所述的晶圆传输装置,其特征在于,同一所述承载单元中,至少两个相邻的所述子托盘之间的直线凹槽为一条共用直线凹槽。
3.如权利要求2所述的晶圆传输装置,其特征在于,所述共用直线凹槽的宽度大于其他直线凹槽的宽度。
4.如权利要求1所述的晶圆传输装置,其特征在于,同一所述承载单元中,相邻的所述子托盘之间只有一条直线凹槽作为共用凹槽,所述直线凹槽的数量比所述子托盘的数量多1。
5.如权利要求4所述的晶圆传输装置,其特征在于,所述承载单元还包括传输环;每个所述传输环对应放置在所述子托盘上,且每个所述传输环具有延伸进所述直线凹槽的外沿及承载所述晶圆的内沿。
6.如权利要求5所述的晶圆传输装置,其特征在于,所述叉齿还包括单面叉齿和双面叉齿;所述双面叉齿通过插入所述共用凹槽托起相邻的所述传输环的外沿;所述单面叉齿通过插入同一所述承载单元中除所述共用凹槽以外的直线凹槽托起对应所述传输环的外沿。
7.如权利要求6所述的晶圆传输装置,其特征在于,所述双面叉齿的宽度大于所述单面叉齿的宽度。
8.如权利要求7所述的晶圆传输装置,其特征在于,所述叉齿上设置有凹坑,所述凹坑用于固定所述传输环的外沿。
9.如权利要求8所述的晶圆传输装置,其特征在于,所述凹坑为弧形;且所述双面叉齿设有两个所述凹坑,所述单面叉齿设有一个所述凹坑。
10.如权利要求1所述的晶圆传输装置,其特征在于,所述子托盘沿所述托盘边缘排列,每一所述子托盘圆心到所述托盘圆心的距离相等。
11.一种气相沉积系统,其特征在于,包括:反应腔、与所述反应腔连接的传输腔、与所述传输腔连接的分离存放腔、以及如权利要求1~10中任意一项所述的晶圆传输装置;
所述晶圆传输装置中托盘的数量为两个,分别为第一托盘和第二托盘;所述第一托盘设置于所述反应腔内,所述第二托盘设置于所述分离存放腔内;且传送机构设置于所述传输腔内。
12.如权利要求11所述的气相沉积系统,其特征在于,所述反应腔内设有第一托盘台,用于承载所述第一托盘;且所述第一托盘台可带动所述第一托盘旋转。
13.如权利要求12所述的气相沉积系统,其特征在于,所述分离存放腔包括:
晶圆盒,用于存储晶圆;
第二托盘台,用于承载所述第二托盘;且所述第二托盘台可带动所述第二托盘旋转;
若干个顶针组,设置于所述第二托盘台上;每一所述顶针组对应贯穿所述第二托盘上的子托盘,以顶起所述晶圆;
机械臂,用于将所述晶圆在所述第二托盘和所述晶圆盒之间进行传送。
14.如权利要求13所述的气相沉积系统,其特征在于,每一所述顶针组沿所述第二托盘台的轴向进行升降运动。
15.一种如权利要求11~14中任意一项所述的气相沉积系统的使用方法,其特征在于,包括:上料操作和下料操作;
其中,所述上料操作包括:
使传送机构的叉齿进入分离存放腔,并通过第二托盘上的直线凹槽托起对应承载单元内的待处理晶圆;
使所述叉齿进入反应腔,并自上而下将所述待处理晶圆放入第一托盘的承载单元内;
所述下料操作包括:
使所述叉齿进入所述反应腔,并通过所述第一托盘上的直线凹槽托起对应承载单元内的沉积后晶圆;
使所述叉齿进入所述分离存放腔,并自上而下将所述沉积后晶圆放入所述第二托盘的承载单元内。
16.如权利要求15所述的气相沉积系统的使用方法,其特征在于,所述上料操作还包括:
使所述分离存放腔中的每一顶针组升起;
使所述分离存放腔中的机械臂将所述待处理晶圆从晶圆盒中托起并放在对应的所述顶针组上;
使每一所述顶针组降落,以将所述待处理晶圆对应放入所述第二托盘的承载单元内。
17.如权利要求15所述的气相沉积系统的使用方法,其特征在于,所述下料操作还包括:
使所述分离存放腔中的每一顶针组升起,以将所述第二托盘上对应承载单元内的所述沉积后晶圆顶起;
使所述分离存放腔中的机械臂将所述顶针组顶起的所述沉积后晶圆托起并放入晶圆盒内。
18.如权利要求15所述的气相沉积系统的使用方法,其特征在于,
所述反应腔中的第一托盘台带动所述第一托盘旋转,使所述第一托盘上的每一承载单元依序停至第一预设位置与所述叉齿配合放置所述待处理晶圆或取出所述沉积后晶圆;
所述分离存放腔中的第二托盘台带动所述第二托盘旋转,使所述第二托盘上的每一承载单元依序停至第二预设位置与所述叉齿配合放置所述沉积后晶圆或取出所述待处理晶圆。
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