CN117153748A - 不依赖于任务传递的晶圆传输方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了不依赖于任务传递的晶圆传输方法,包括:将晶圆盒进行地图扫描,得到晶圆盒内存在的晶圆片数、晶圆传输路线和工艺任务;获取晶圆要进入的工艺腔室,然后将晶圆ID及工艺任务依次发送给相应工艺腔室的调度中;通过工艺腔室的调度形成一任务池,获知工艺腔室的工艺任务,所述工艺任务为station运行模式,该station运行模式包括2×3、6×1;每个工艺腔室根据工艺任务提前准备相应的执行条件;如果当前晶圆携带的工艺任务与工艺腔室任务池的当前工艺任务相同,则允许当前晶圆进入工艺腔室。其让工艺腔室相对独立,建立对应的任务池,此任务池可以对工艺任务进行排序,使工艺腔室提前准备该工艺的相关执行条件,同时对进入工艺腔室的晶圆进行校验。
Description
技术领域
本发明涉及晶圆传输技术领域,具体涉及不依赖于任务传递的晶圆传输方法。
背景技术
晶圆指制造半导体晶体管或集成电路的衬底(也叫基底)。由于是晶体材料,其形状又通常为圆形,所以称之为晶圆。在晶圆上能够加工制作成各种电路元件的结构,而成为有特定电性功能的集成电路产品。
现有晶圆传输逻辑都是在打开晶圆盒时做一次地图搜索匹配的操作,可以获知晶圆盒中有多少片晶圆,以及每一片晶圆传输路线和工艺;故当大气机械臂从晶圆盒取出晶圆后根据晶圆传输路线和工艺确定放入上层LoadLock或是下层LoadLock,然后真空机械臂从上层LoadLock或下层LoadLock拿取晶圆时,先读取晶圆上所携带的信息,判断传输至哪个工艺腔室,当进入对应工艺腔室读取晶圆信息才获知具体工艺,这种依赖任务传递方式,工艺腔室对晶圆所携带的信息获知滞后,无法核实当前的晶圆是否为本次工艺要运行的晶圆,也不能提前准备对应工艺的相关执行条件,工作效率低下。
且在晶圆加工过程中,通常为了使晶圆表面沉积的薄膜较为均匀,会将晶圆依次置于多个加热器,进行化学气相沉积,但是现有设备,在取放晶圆时,取放设备极易与晶圆发生摩擦,造成晶圆破损、刮伤,导致晶圆不合格率大幅增加,而且取放设备机构复杂,占用空间大,不利于加工设备的体积小型化。
发明内容
本发明的目的在于,提出一种不依赖于任务传递的晶圆传输方法,其让工艺腔室相对独立,建立对应的任务池,此任务池可以对工艺任务进行排序,使工艺腔室提前准备该工艺的相关执行条件,同时对进入工艺腔室的晶圆进行校验。
为实现上述目的,本申请提出的不依赖于任务传递的晶圆传输方法,包括:
将晶圆盒进行地图扫描,得到晶圆盒内存在的晶圆片数、每个晶圆传输路线和工艺任务;
根据晶圆传输路线和工艺任务得到每个晶圆要进入的工艺腔室,然后将晶圆ID及工艺任务依次发送给相应工艺腔室的调度中;
通过工艺腔室的调度形成一任务池,基于该任务池获知工艺腔室的工艺任务,所述工艺任务为station运行模式,该station运行模式包括2×3、6×1;
每个工艺腔室根据工艺任务提前准备相应的执行条件;
将当前晶圆携带的工艺任务与工艺腔室任务池的当前工艺任务进行对比,如果相同,则允许当前晶圆进入工艺腔室;如果不同,则进行报警;
进入工艺腔室的多个晶圆执行完相同工艺任务后,从任务池中删除该项工艺任务,工艺腔室为下一项任务提前准备相应的执行条件。
优选方式下,所述执行条件为顶针能正常升降、晶圆转运架能正常工作,如果顶针或晶圆转运架出现故障则直接进行报警;如果顶针或晶圆转运架均无故障,则工艺腔室进行预热,并在预热即将完成时,准备接收进入工艺腔室的晶圆,此时顶针是落下状态,腔室压力是能够传片的。
优选方式下,提前准备相应的执行条件同时,大气机械臂从晶圆盒中拿取晶圆送入LoadLock内,然后真空机械臂从LoadLock中拿取晶圆,准备送入对应的工艺腔室;在送入前将当前晶圆携带的工艺任务与工艺腔室任务池的当前工艺任务进行对比。
优选方式下,如果当前晶圆携带的工艺任务与工艺腔室任务池的当前工艺任务相同,则真空机械臂通过工艺腔室的一个仓门或双个仓门结构进入,此时顶针升起用于支撑晶圆,然后真空机械臂退出顶针落下,使晶圆位于加热器上,关闭仓门。
优选方式下,2×3station运转模式具体为:1号晶圆、2号晶圆坐落在1号加热器、2号加热器上后直接进行第一次沉积,第一次沉积完成后晶圆转运架上升,托起晶圆顺时针旋转120°后下降,1号晶圆、2号晶圆位于3号加热器、4号加热器上;真空机械臂将3号晶圆、4号晶圆送进工艺腔室内,坐落在1号加热器、2号加热器上,此时1号晶圆、2号晶圆进行第二次沉积,3号晶圆、4号晶圆进行第一次沉积,沉积后晶圆转运架上升,托起晶圆顺时针旋转120°后下降,1号晶圆、2号晶圆位于5号加热器、6号加热器上,3号晶圆、4号晶圆位于3号加热器、4号加热器上,真空机械臂将5号晶圆、6号晶圆送进工艺腔室内,坐落在1号加热器、2号加热器上,此时1号晶圆、2号晶圆进行第三次沉积,3号晶圆、4号晶圆进行第二次沉积,5号晶圆、6号晶圆进行第一次沉积,沉积后晶圆转运架上升,托起晶圆顺时针旋转120°后下降,然后真空机械臂将1号晶圆、2号晶圆取出,放入7号晶圆、8号晶圆进行沉积,如此循环。
优选方式下,6×1station运转模式具体为:1号晶圆、2号晶圆坐落在1号加热器、2号加热器上,晶圆转运架上升,托起晶圆顺时针旋转120°后下降,1号晶圆、2号晶圆位于3号加热器、4号加热器上;真空机械臂将3号晶圆、4号晶圆送进工艺腔室内,坐落在1号加热器、2号加热器上,晶圆转运架上升,托起晶圆顺时针旋转120°后下降,1号晶圆、2号晶圆位于5号加热器、6号加热器上,3号晶圆、4号晶圆位于3号加热器、4号加热器上,真空机械臂将5号晶圆、6号晶圆送进工艺腔室内,坐落在1号加热器、2号加热器上,此时6个晶圆均进行第一次沉积,第一次沉积完成后真空机械臂将1号晶圆、2号晶圆取出,放入7号晶圆、8号晶圆后;如此循环。
优选方式下,所述晶圆转运架,包括转运架本体、升降机构、转动机构以及主轴;所述主轴竖向设置且顶部伸入壳体内的气相沉积腔体中与所述转运架本体固定连接;所述转运架本体沿水平方向设置并套设于所述主轴上,转运架本体具有若干绕主轴轴线周向布设的爪结构,相邻的爪结构之间形成晶圆放置区;壳体内以主轴为中心环绕布设若干加热器,当晶圆放置在壳体内部加热器的基座上时,所述爪结构设于晶圆下端的两侧,用于承托并转运晶圆;所述升降机构设于壳体下侧,并与所述主轴连接,用于通过驱动主轴升降驱动所述转运架本体升降,将晶圆从加热器的基座上抬起,并在晶圆转动至目标加热器后下降,使晶圆下降至目标加热器的基座上;所述转动机构与主轴连接,能够通过驱动主轴转动驱动转运架本体转动至与加热器对应的位置,转动机构用于通过驱动所述主轴和转运架本体转动驱动晶圆转动至目标加热器进行气相沉降处理。
优选方式下,所述升降机构包括第一驱动电机、导杆以及滑块;所述第一驱动电机通过电机轴与所述主轴连接,所述第一驱动电机上设有第一支架,所述导杆竖向设于所述第一支架上,所述滑块套设于所述主轴上,所述第一驱动电机通过驱动所述主轴升降驱动所述滑块沿所述导杆上下滑动。
优选方式下,所述转动机构设于所述壳体与所述升降机构之间,所述转动机构包括旋转结构、驱动销、第二驱动电机、皮带以及转轴;旋转驱动件固定在竖向设置的转轴上,所述第二驱动电机通过皮带与转轴连接,所述旋转结构套设在在所述电机轴上,所述旋转结构上以电机轴轴线为中心线环绕布设有数量与加热器数量一致的卡槽,所述第二驱动电机驱动所述驱动销转动进入卡槽内,驱动销驱动通过驱动旋转结构绕转轴转动,并驱动所述电机轴、主轴以及转运架本体转动。
优选方式下,所述驱动销设于安装在转轴上的承托板上;所述承托板上侧所述转轴上还安装有沿水平方向设置的具有圆弧侧壁的转盘,所述旋转结构上相邻的所述卡槽之间设有弧形定位槽;所述转盘靠近所述旋转结构的一侧设于所述定位槽内,当第二驱动电机驱动所述转轴转动时,所述转盘在定位槽内转动。
本发明采用的以上技术方案,与现有技术相比,具有的优点是:
1.工艺腔室可以提前预知下一工艺任务,进而提前准备相应的执行条件,不需要等晶圆进入工艺腔室后再去准备执行条件,大大提高了工作效率,节省时间;
2.晶圆传递到工艺腔室时,可以根据晶圆所携带的信息与工艺腔室任务池的任务信息作进行比较,起到校验作用;
3.晶圆转运架,设置的转运架本体以及爪结构能够在升降机构驱动下相对基座上升或下降将晶圆抬起或下放至基座上,在转动机构驱动下将晶圆转动至其他加热器,晶圆在一个加热器完成沉积后,由转运架本体将其转移至下一个加热器,由于转运架本体设于晶圆下侧,不与晶圆表面薄膜接触,因此能够防止造成晶圆薄膜破损、刮伤,同时本转运架结构简单,占用空间小,利于加工设备小型化。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,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为不依赖于任务传递的晶圆传输方法涉及的结构图;
图2为工艺腔室双仓门示意图;
图3为工艺腔室单仓门示意图;
图4为实施例1中公开的一种晶圆转运架的转运架本体结构示意图;
图5为实施例2中公开的一种晶圆转运架的转运架本体结构示意图;
图6为实施例1中公开的一种晶圆转运架结构示意图一;
图7为实施例1中公开的一种晶圆转运架结构示意图二;
图8为实施例1中公开的一种晶圆转运架主视图;
图9为实施例1中公开的一种晶圆转运架俯视图;
图10为实施例1中公开的一种晶圆转运架主视剖视图;
图11为图6中A部分的放大图;
图12为图8中B部分的放大图。
图中:1、转运架本体;11、爪结构;12、晶圆放置区;2、升降机构;21、第一驱动电机;22、导杆;23、滑块;3、转动机构;31、旋转结构;311、卡槽;312、定位槽;32、驱动销;33、第二驱动电机;34、皮带;35、转轴;36、转盘;37、定位盘;38、承托板;39、位置传感器;4、主轴;5、壳体;6、基座;7、第一支架;8、第二支架;9、安装板;10、波纹管;13、轴壳;14、抽真空管路;15、晶圆架。
具体实施方法
下面将参考附图中示出的若干示例实施例来描述本公开的原理。虽然附图中显示了本公开的优选实施例,但应当理解,描述这些实施例仅是为了使本领域技术人员能够更好地理解进而实现本公开,而并非以任何方式限制本公开的范围。
在本文中使用的术语“包括”及其变形表示开放性包括,即“包括但不限于”。除非特别申明,术语“或”表示“和/或”。术语“基于”表示“至少部分地基于”。术语“一个示例实施例”和“一个实施例”表示“至少一个示例实施例”。术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”。
实施例1
如图1所示,本实施例提供不依赖于任务传递的晶圆传输方法,包括:
S1.将晶元盒进行地图扫描,得到晶元盒内存在的晶圆片数、每个晶圆传输路线和工艺任务;
具体的,在最外侧的装载台会加载晶圆盒,对晶圆盒进行地图搜索操作得到晶圆片数、每片晶圆传输路线和任务。
S2.根据晶圆传输路线和工艺任务得到每个晶圆要进入的工艺腔室,然后将晶圆ID及工艺任务依次发送给相应工艺腔室的调度中;
具体的,整个调度中,将每一部分独立出来,而不是等待读取晶圆携带的信息,通过对晶圆传输路线和工艺任务解析得到要进入的工艺腔室,使工艺腔室提前获知任务信息。
S3.通过工艺腔室的调度形成一任务池,基于该任务池获知工艺腔室的工艺任务,所述工艺任务为station运行模式,该station运行模式包括2×3、6×1;
具体的,每个工艺腔室对应的任务池将任务排进队列,那么工艺腔室每次都会按照这个队列去执行工艺。
在一个示例实施例中,2×3station运转模式具体为:1号晶圆、2号晶圆坐落在1号加热器、2号加热器上后直接进行第一次沉积,第一次沉积完成后晶圆转运架上升,托起晶圆顺时针旋转120°后下降,1号晶圆、2号晶圆位于3号加热器、4号加热器上;真空机械臂将3号晶圆、4号晶圆送进工艺腔室内,坐落在1号加热器、2号加热器上,此时1号晶圆、2号晶圆进行第二次沉积,3号晶圆、4号晶圆进行第一次沉积,沉积后晶圆转运架上升,托起晶圆顺时针旋转120°后下降,1号晶圆、2号晶圆位于5号加热器、6号加热器上,3号晶圆、4号晶圆位于3号加热器、4号加热器上,真空机械臂将5号晶圆、6号晶圆送进工艺腔室内,坐落在1号加热器、2号加热器上,此时1号晶圆、2号晶圆进行第三次沉积,3号晶圆、4号晶圆进行第二次沉积,5号晶圆、6号晶圆进行第一次沉积,沉积后晶圆转运架上升,托起晶圆顺时针旋转120°后下降,然后真空机械臂将1号晶圆、2号晶圆取出,放入7号晶圆、8号晶圆进行沉积,如此循环。
6×1station运转模式具体为:1号晶圆、2号晶圆坐落在1号加热器、2号加热器上,晶圆转运架上升,托起晶圆顺时针旋转120°后下降,1号晶圆、2号晶圆位于3号加热器、4号加热器上;真空机械臂将3号晶圆、4号晶圆送进工艺腔室内,坐落在1号加热器、2号加热器上,晶圆转运架上升,托起晶圆顺时针旋转120°后下降,1号晶圆、2号晶圆位于5号加热器、6号加热器上,3号晶圆、4号晶圆位于3号加热器、4号加热器上,真空机械臂将5号晶圆、6号晶圆送进工艺腔室内,坐落在1号加热器、2号加热器上,此时6个晶圆均进行第一次沉积,第一次沉积完成后真空机械臂将1号晶圆、2号晶圆取出,放入7号晶圆、8号晶圆后;如此循环。
S4.每个工艺腔室根据工艺任务提前准备相应的执行条件;
在一个示例实施例中,所述执行条件为顶针能正常升降、晶圆转运架能正常工作,如果顶针或晶圆转运架出现故障则直接进行报警;如果顶针或晶圆转运架均无故障,则工艺腔室进行预热,并在预热即将完成时,准备接收进入工艺腔室的晶圆,此时顶针是落下状态,腔室压力是能够传片的;
S5.将当前晶圆携带的工艺任务与工艺腔室任务池的当前工艺任务进行对比,如果相同,则允许当前晶圆进入工艺腔室;如果不同,则进行报警;
在一个示例实施例中,提前准备相应的执行条件同时,大气机械臂从晶圆盒中拿取晶圆送入LoadLock内,然后真空机械臂从LoadLock中拿取晶圆,准备送入对应的工艺腔室;在送入前将当前晶圆携带的工艺任务与工艺腔室任务池的当前工艺任务进行对比。
在另一实施例中,如果当前晶圆携带的工艺任务与工艺腔室任务池的当前工艺任务相同,如图2-3所示,则真空机械臂通过工艺腔室的一个仓门或双个仓门结构进入,此时顶针升起用于支撑晶圆,然后真空机械臂退出顶针落下,使晶圆位于加热器上,关闭仓门。
S6.进入工艺腔室的多个晶圆执行完相同工艺任务后,从任务池中删除该项工艺任务,工艺腔室为下一项任务提前准备相应的执行条件。
如图4、图6-10所示为本实施例提供的一种晶圆转运架,其特征在于,包括转运架本体 1、升降机构 2、转动机构3以及主轴4;
所述主轴4竖向设置且顶部伸入壳体5内的气相沉积腔体中与所述转运架本体1固定连接;
所述转运架本体1沿水平方向设置并套设于所述主轴4上,转运架本体4具有若干绕主轴轴线周向布设的爪结构11,相邻的爪结构之间形成晶圆放置区12,如图1所示;壳体5内以主轴为中心环绕布设若干加热器,当晶圆放置在壳体5内部加热器的基座6上时,所述爪结构设于晶圆下端的两侧,用于承托并转运晶圆;
所述升降机构2设于壳体下侧,并与所述主轴4连接,用于通过驱动主轴升降驱动所述转运架本体升降,将晶圆从加热器的基座上抬起,并在晶圆转动至目标加热器后下降,使晶圆下降至目标加热器的基座上;
所述转动机构3与主轴4连接,能够通过驱动主轴转动驱动转运架本体转动至与加热器对应的位置,转动机构用于通过驱动所述主轴和转运架本体转动驱动晶圆转动至目标加热器进行气相沉降处理。
本发明中公开的一种晶圆转运架,设置的转运架本体以及爪结构能够在升降机构驱动下相对基座上升或下降将晶圆抬起或下放至基座上,在转动机构驱动下将晶圆转动至目标加热器,晶圆在一个加热器完成沉积后,由转运架本体将其转移至下一个加热器,保证晶圆沉积更加均匀,由于转运架本体设于晶圆下侧,不与晶圆表面薄膜接触,因此能够防止造成晶圆薄膜破损、刮伤,同时本转运架结构简单,占用空间小,利于加工设备小型化。
在具体实施例中,如图11所示,所述升降机构2包括第一驱动电机21、导杆22以及滑块23;
所述第一驱动电机21通过电机轴24与所述主轴4连接,所述第一驱动电机21上设有第一支架7,所述导杆22竖向设于所述第一支架7上,所述滑块23套设于所述主轴4上,所述第一驱动电机21通过驱动所述主轴4升降驱动所述滑块23沿所述导杆22上下滑动。第一驱动电机通过驱动所述主轴升降驱动所述转运架本体相对于加热器内的基座升降,因此能够实现转运架将晶圆转运至目标加热器;导杆22能够在第一驱动电机以及主轴的驱动下沿滑块23上下滑动,起到对主轴升降的导向作用,使主轴升降过程更加稳定。
在具体实施例中,如图11、图12所示,所述转动机构3设于所述壳体5与所述升降机构2之间,所述转动机构3包括旋转结构31、驱动销 32、第二驱动电机 33、皮带34以及转轴35;
旋转驱动件32固定在竖向设置的转轴35上,所述第二驱动电机33通过皮带34与转轴35连接,所述旋转结构31套设在在所述电机轴上,所述旋转结构31上以电机轴轴线为中心线环绕布设有数量与加热器数量一致的卡槽311,所述第二驱动电机33驱动所述驱动销32转动进入卡槽311内,驱动销32驱动通过驱动旋转结构31绕转轴35转动,并驱动所述电机轴、主轴4以及转运架本体1转动,实现晶圆在一个加热器由转运架本体转运至下一个加热器目标加热器,进行气相沉积,进而保证晶圆薄膜沉积更加均匀。在本实施例中,加热器设置的数量为6个,卡槽数量为6个。
在具体实施例中,如图9、图10所示,所述驱动销32设于安装在转轴35上的承托板38上;
所述承托板38上侧所述转轴35上还安装有沿水平方向设置的具有圆弧侧壁的转盘36,所述旋转结构31上相邻的所述卡槽311之间设有弧形定位槽312,如图6所示;所述转盘靠近所述旋转结构31的一侧设于所述定位槽内,当第二驱动电机驱动所述转轴转动时,所述转盘36能够在定位槽内转动,当驱动销进入一个卡槽中,随着转轴及承托板转动,驱动销通过驱动卡槽壁驱动旋转结构31转动,在所述驱动销转动60°(本实施例中,采用6个加热器,即将圆等分为6份,每份为60°,若设置的加热器数量为4个,则驱动销转动90°)后,与卡槽分离,此时转盘36进入定位槽内,并在驱动销进入下一个卡槽中之前转盘36一直在一个定位槽内转动,此时晶圆在一个加热器进行沉积,当驱动销旋转后进入下一个卡槽中后,转运架被驱动销驱动转动,晶圆进入下一加热器进行沉积;在本实施例中,第二驱动电机采用小电机,能够驱动主轴和转运架本体转动即可,进而消除转动惯量,便于驱动主轴的转动与停止。
在具体实施例中,如图11、图12所示,所述转动机构3还包括定位盘37及位置传感器39;
所述定位盘37水平设置在所述转轴35上,且设于所述转盘36上侧,所述定位盘周缘设有缺口,所述位置传感器分别设于所述定位盘上下两侧。当所述定位盘所转轴转动时,位置传感器能够通过监测定位盘转动的位置判断驱动销的位置,当定位盘转动至缺口一端位于传感器上侧和下侧时,则将此处进行标0,定位盘继续转动至缺口另一端位于传感器上侧和下侧时,为驱动销转动的角度,保证驱动销转动角度精确以及驱动销位置精准,在本实施例中,位置传感器激光传感器,为现有技术,其具体的原理此处不再进行赘述。
在具体实施例中,所述爪结构11上侧安装有晶圆架15,晶圆架15为环状架体结构,套设在所述基座6外侧,晶圆放置在晶圆架上并置于加热器进行加工,当晶圆在一个加热器沉积完毕后,转运架本体将晶圆架以及晶圆架上的晶圆一同转运至下一加热器。晶圆架的设置提高了转运架本体转运晶圆的便捷性,而且无需转运架直接与晶圆接触,即能实现晶圆的转运,进一步防止晶圆表面的薄膜受到破坏。在图1和图4中,仅显示了一个基座和一个晶圆架,实际应用中,基座数量和晶圆架数量与加热器的数量一致。
在具体实施例中,如图10所示,还包括波纹管10,所述波纹管设于所述第一支架7上侧的轴壳13内,且套设于所述主轴4外,以起到对主轴减震作用以及防止主轴旋转产生位移,保证主轴位置精确,进而使得晶圆的沉积位置精准,保证沉积效果。
在具体实施例中,如图12所示,所述主轴4上设有第二支架8,且所述第二支架8设于轴壳13与所述第一支架7之间,并与二者固定连接,能够在增强装置的稳定性;所述第二支架8上设有安装板9,所述第二驱动电机33安装在所述安装板9上,安装板9为第二驱动电机33提供安装位置并起到支撑作用。
在具体实施例中,所述轴壳外连有抽真空管路14,壳体内部需要真空的工作环境,连接抽真空管路便于向外抽真空,满足加工环境要求。
实施例2:
本实施例与实施例1的不同之处仅在于,如图5所示,在本实施例中,转运架本体上设置的爪结构的数量为8个,对应的加热器的数量为4个,转运架的爪结构随主轴转动将晶圆依次放置在4个加热器进行气相沉积;爪结构为长柄状且其远离与主轴连接的一端设置为弧形,也可将爪结构设置为能够将晶圆及晶圆架承托并装运的其他形状,且爪结构的数量以及加热器的数量可根据实际的加工需求进行设定。
以上描述仅为本公开的可选实施例,并不用于限制本公开,对于本领域的技术人员来说,本公开可以有各种更改和变化。凡在本公开的精神和原则之内,所作的任何修改、等效替换、改进等,均应包含在本公开的保护范围之内。
虽然在本申请中权利要求书已针对特征的特定组合而制定,但是应当理解,本公开的范围还包括本文所公开的明确或隐含或对其任何概括的任何新颖特征或特征的任何新颖的组合,不论他是否涉及目前所要求保护的任何权利要求中的相同方案。
Claims (10)
1.不依赖于任务传递的晶圆传输方法,其特征在于,包括:
将晶圆盒进行地图扫描,得到晶圆盒内存在的晶圆片数、每个晶圆传输路线和工艺任务;
根据晶圆传输路线和工艺任务得到每个晶圆要进入的工艺腔室,然后将晶圆ID及工艺任务依次发送给相应工艺腔室的调度中;
通过工艺腔室的调度形成一任务池,基于该任务池获知工艺腔室的工艺任务,所述工艺任务为station运行模式,该station运行模式包括2×3、6×1;
每个工艺腔室根据工艺任务提前准备相应的执行条件;
将当前晶圆携带的工艺任务与工艺腔室任务池的当前工艺任务进行对比,如果相同,则允许当前晶圆进入工艺腔室;如果不同,则进行报警;
进入工艺腔室的多个晶圆执行完相同工艺任务后,从任务池中删除该项工艺任务,工艺腔室为下一项任务提前准备相应的执行条件。
2.根据权利要求1所述不依赖于任务传递的晶圆传输方法,其特征在于,所述执行条件为顶针能正常升降、晶圆转运架能正常工作,如果顶针或晶圆转运架出现故障则直接进行报警;如果顶针或晶圆转运架均无故障,则工艺腔室进行预热,并在预热即将完成时,准备接收进入工艺腔室的晶圆,此时顶针是落下状态,腔室压力是能够传片的。
3.根据权利要求1所述不依赖于任务传递的晶圆传输方法,其特征在于,提前准备相应的执行条件同时,大气机械臂从晶圆盒中拿取晶圆送入LoadLock内,然后真空机械臂从LoadLock中拿取晶圆,准备送入对应的工艺腔室;在送入前将当前晶圆携带的工艺任务与工艺腔室任务池的当前工艺任务进行对比。
4.根据权利要求1或3所述不依赖于任务传递的晶圆传输方法,其特征在于,如果当前晶圆携带的工艺任务与工艺腔室任务池的当前工艺任务相同,则真空机械臂通过工艺腔室的一个仓门或双个仓门结构进入,此时顶针升起用于支撑晶圆,然后真空机械臂退出顶针落下,使晶圆位于加热器上,关闭仓门。
5.根据权利要求1所述不依赖于任务传递的晶圆传输方法,其特征在于,2×3station运转模式具体为:1号晶圆、2号晶圆坐落在1号加热器、2号加热器上后直接进行第一次沉积,第一次沉积完成后晶圆转运架上升,托起晶圆顺时针旋转120°后下降,1号晶圆、2号晶圆位于3号加热器、4号加热器上;真空机械臂将3号晶圆、4号晶圆送进工艺腔室内,坐落在1号加热器、2号加热器上,此时1号晶圆、2号晶圆进行第二次沉积,3号晶圆、4号晶圆进行第一次沉积,沉积后晶圆转运架上升,托起晶圆顺时针旋转120°后下降,1号晶圆、2号晶圆位于5号加热器、6号加热器上,3号晶圆、4号晶圆位于3号加热器、4号加热器上,真空机械臂将5号晶圆、6号晶圆送进工艺腔室内,坐落在1号加热器、2号加热器上,此时1号晶圆、2号晶圆进行第三次沉积,3号晶圆、4号晶圆进行第二次沉积,5号晶圆、6号晶圆进行第一次沉积,沉积后晶圆转运架上升,托起晶圆顺时针旋转120°后下降,然后真空机械臂将1号晶圆、2号晶圆取出,放入7号晶圆、8号晶圆进行沉积,如此循环。
6.根据权利要求1所述不依赖于任务传递的晶圆传输方法,其特征在于,6×1station运转模式具体为:1号晶圆、2号晶圆坐落在1号加热器、2号加热器上,晶圆转运架上升,托起晶圆顺时针旋转120°后下降,1号晶圆、2号晶圆位于3号加热器、4号加热器上;真空机械臂将3号晶圆、4号晶圆送进工艺腔室内,坐落在1号加热器、2号加热器上,晶圆转运架上升,托起晶圆顺时针旋转120°后下降,1号晶圆、2号晶圆位于5号加热器、6号加热器上,3号晶圆、4号晶圆位于3号加热器、4号加热器上,真空机械臂将5号晶圆、6号晶圆送进工艺腔室内,坐落在1号加热器、2号加热器上,此时6个晶圆均进行第一次沉积,第一次沉积完成后真空机械臂将1号晶圆、2号晶圆取出,放入7号晶圆、8号晶圆后;如此循环。
7.根据权利要求1所述不依赖于任务传递的晶圆传输方法,其特征在于,所述晶圆转运架,包括转运架本体、升降机构、转动机构以及主轴;所述主轴竖向设置且顶部伸入壳体内的气相沉积腔体中与所述转运架本体固定连接;所述转运架本体沿水平方向设置并套设于所述主轴上,转运架本体具有若干绕主轴轴线周向布设的爪结构,相邻的爪结构之间形成晶圆放置区;壳体内以主轴为中心环绕布设若干加热器,当晶圆放置在壳体内部加热器的基座上时,所述爪结构设于晶圆下端的两侧,用于承托并转运晶圆;所述升降机构设于壳体下侧,并与所述主轴连接,用于通过驱动主轴升降驱动所述转运架本体升降,将晶圆从加热器的基座上抬起,并在晶圆转动至目标加热器后下降,使晶圆下降至目标加热器的基座上;所述转动机构与主轴连接,能够通过驱动主轴转动驱动转运架本体转动至与加热器对应的位置,转动机构用于通过驱动所述主轴和转运架本体转动驱动晶圆转动至目标加热器进行气相沉降处理。
8.根据权利要求1所述不依赖于任务传递的晶圆传输方法,其特征在于,所述升降机构包括第一驱动电机、导杆以及滑块;所述第一驱动电机通过电机轴与所述主轴连接,所述第一驱动电机上设有第一支架,所述导杆竖向设于所述第一支架上,所述滑块套设于所述主轴上,所述第一驱动电机通过驱动所述主轴升降驱动所述滑块沿所述导杆上下滑动。
9.根据权利要求1所述不依赖于任务传递的晶圆传输方法,其特征在于,所述转动机构设于所述壳体与所述升降机构之间,所述转动机构包括旋转结构、驱动销、第二驱动电机、皮带以及转轴;
旋转驱动件固定在竖向设置的转轴上,所述第二驱动电机通过皮带与转轴连接,所述旋转结构套设在在所述电机轴上,所述旋转结构上以电机轴轴线为中心线环绕布设有数量与加热器数量一致的卡槽,所述第二驱动电机驱动所述驱动销转动进入卡槽内,驱动销驱动通过驱动旋转结构绕转轴转动,并驱动所述电机轴、主轴以及转运架本体转动。
10.根据权利要求1所述不依赖于任务传递的晶圆传输方法,其特征在于,所述驱动销设于安装在转轴上的承托板上;所述承托板上侧所述转轴上还安装有沿水平方向设置的具有圆弧侧壁的转盘,所述旋转结构上相邻的所述卡槽之间设有弧形定位槽;所述转盘靠近所述旋转结构的一侧设于所述定位槽内,当第二驱动电机驱动所述转轴转动时,所述转盘在定位槽内转动。
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