CN210110736U - 晶圆传送装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种晶圆传送装置，包括承载模块及设置于所述承载模块内的第一气路通道和第二气路通道，所述承载模块上设置有吸附腔，所述第一气路通道的一端连通所述吸附腔，另一端连接一真空泵，通过所述真空泵将所述吸附腔抽真空以吸附一晶圆；所述第二气路通道的一端连通所述吸附腔，另一端连通大气，通过所述第二气路通道对所述吸附腔泄压以释放所述晶圆。利用真空泵使得吸附腔内外产生压强差对晶圆进行吸附，同时，通过增加一个第二气路通道来平衡用吸附腔的内外大气压，避免了由于第一气路通道真空释放不彻底导致晶圆释放时产生拖拽或者弹跳的问题，提高了晶圆的良率，同时减少了人力的维护以及提高了晶圆传送装置的利用率。

Description

晶圆传送装置

技术领域

本实用新型涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种晶圆传送装置。

背景技术

在半导体的制造工艺中，很多时候需要利用晶圆传送装置来实现对晶圆的取放以及运输，现有技术中，一般是在晶圆传送装置内设置真空管道，所述真空管道的一端连接吸附晶圆的腔体，另一端连接真空泵，通过控制所述真空管道的打开或闭合实现对晶圆的传送。例如，需要收取晶圆时，打开所述真空管道，由于晶圆的背面置于腔体上，真空泵通过所述真空管道对所述腔体抽真空，使得晶圆的背面处于负压环境，而晶圆的表面处于大气压下，由于压差的作用使得腔体吸附住所述晶圆，将晶圆移动到目标位置后，闭合真空管道以平衡晶圆表面与背面的压强，以减小腔体对晶圆的吸附力，从而释放所述晶圆。但是，在实际操作过程中，由于在大气压强的作用下所述真空管道无法彻底释放干净，即晶圆表面的气压仍然高于晶圆背面的气压，导致晶圆仍会受到腔体的吸附，真空晶圆传送装置撤离时容易使晶圆被拖拽或弹跳，从而使晶圆受到损伤甚至报废。因此，为了避免真空管道的真空释放不彻底，需要设计一种新型的真空晶圆传送装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种晶圆传送装置，避免晶圆放置时产生拖拽或者弹跳，从而提高晶圆的良率。

为了达到上述目的，本实用新型提供了一种晶圆传送装置，包括承载模块及设置于所述承载模块内的第一气路通道和第二气路通道，所述承载模块上设置有吸附腔，所述第一气路通道的一端连通所述吸附腔，另一端连接一真空泵，通过所述真空泵将所述吸附腔抽真空以吸附一晶圆；所述第二气路通道的一端连通所述吸附腔，另一端连通大气，通过所述第二气路通道对所述吸附腔泄压以释放所述晶圆。

进一步，所述第一气路通道和所述第二气路通道相互独立。

进一步，所述第一气路通道和所述第二气路通道上分别设置有第一电磁阀和第二电磁阀，所述第一电磁阀和所述第二电磁阀的开闭状态相反。

进一步，所述接头为三通接头，所述第一气路通道和所述第二气路通道具有重叠部分。

进一步，所述第一气路通道包括连通的第一管道和第三管道，所述第二气路通道包括连通的第二管道和所述第三管道，所述第三管道为所述重叠部分，所述第三管道的端部连通所述吸附腔，所述第一管道和所述第二管道的端部分别连通所述真空泵和大气。

进一步，所述第一管道、第二管道和所述第三管道通过三通接头连接。

进一步，所述第一管道与所述第二管道上分别设置有第三电磁阀和第四电磁阀，所述第三电磁阀和所述第四电磁阀的开闭状态相反。

进一步，所述第一管道、第二管道和所述第三管道通过一二位三通电磁阀连接，所述二位三通电磁阀通电时。。

进一步，所述第二管道与所述第一管道及所述第二管道均垂直。

进一步，所述承载模块设置于一机械手臂上。

本实用新型提供的一种晶圆传送装置中，包括承载模块及设置于所述承载模块内的第一气路通道和第二气路通道，所述承载模块上设置有吸附腔，所述第一气路通道的一端连通所述吸附腔，另一端连接一真空泵，通过所述真空泵将所述吸附腔抽真空以吸附一晶圆；所述第二气路通道的一端连通所述吸附腔，另一端连通大气，通过所述第二气路通道对所述吸附腔泄压以释放所述晶圆。利用真空泵使得吸附腔内外产生压强差对晶圆进行吸附，该负压吸附的方式不会对晶圆背面造成损伤，同时，通过增加一个第二气路通道来平衡用吸附腔的内外大气压，避免了由于第一气路通道真空释放不彻底导致晶圆释放时产生拖拽或者弹跳的问题，提高了晶圆的良率，同时减少了人力的维护以及提高了晶圆传送装置的利用率。

附图说明

图1为本实用新型第一实施例提供的晶圆传送装置的结构示意图；

图2为本实用新型第一实施例提供的另一种晶圆传送装置的结构示意图；

图3为本实用新型第二实施例提供的晶圆传送装置的结构示意图；

其中，附图标记为：

100-承载模块；200-吸附腔；300-晶圆；410-第一管道；420-第二管道；430-第三管道；510-三通接头；610-第三电磁阀；620-第四电磁阀；710-二位三通电磁阀；810-第一气路通道；820-第二气路通道；910-第一电磁阀；920-第二电磁阀。

具体实施方式

下面将结合示意图对本实用新型的具体实施方式进行更详细的描述。根据下列描述和权利要求书，本实用新型的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。

实施例一

如图1所示，本实施例提供了一种晶圆传送装置，包括承载模块100及设置于所述承载模块100内的第一气路通道和第二气路通道，所述承载模块100上设置有吸附腔200，所述第一气路通道的一端连通所述吸附腔200，另一端连接一真空泵，通过所述真空泵将所述吸附腔200抽真空以吸附一晶圆300；所述第二气路通道的一端连通所述吸附腔200，另一端连通大气，通过所述第二气路通道对所述吸附腔200泄压以释放所述晶圆300。

本实施例中，所述吸附腔200设置于所述承载模块100的顶部，用以支撑并吸附所述晶圆300，吸附的原理为使得晶圆300的表面与背面产生压差，并通过所述晶圆300的重力作用吸附住所述晶圆300。具体的，所述真空泵通过所述第一气路通道将所述吸附腔200抽真空，即将所述吸附腔200内的空气抽出，使得吸附腔200内形成负压，将晶圆300放置于所述吸附腔200上时，晶圆300的表面为大气压，而背面为负压，由于压差的作用使得晶圆300被紧紧的压在吸附腔200的表面，即吸附腔200将晶圆300吸附住，需要释放晶圆300时，关闭真空泵，为避免气路通道的真空释放不彻底，可通过所述第二气路通道向所述吸附腔内输入气体以平衡吸附腔200与外界的大气压，卸掉吸附腔内的负压，使得晶圆300的表面与背面受到的压强相同，从而能够轻易的取下晶圆300，从而避免了由于第一气路通道真空释放不彻底导致晶圆300释放时产生拖拽或者弹跳的问题，减少了人力的维护以及提高了晶圆传送装置的利用率，从而提高了晶圆300的良率。所述晶圆传送装置只需要在原有技术的基础上稍作改进，制作方式简单且制作成本低，效果提升明显。当然，所述第二气路通道可以通其它气体，比如氮气，也可以达到同样的目的，只要该气体的压强不小于外界大气压即可。

所述吸附腔200的表面均匀设置有若干吸附孔，所述晶圆300放置于所述吸附腔上时，由于吸附腔200与所述第一气路通道连通，通过第一气路通道对所述吸附腔200抽真空后，所述吸附孔内的压强小于吸附孔外的压强，从而吸附住所述晶圆300，本发明对于所述吸附孔的大小、数量不作任何限制，对于吸附孔的分布方式也不作限制，可以是均匀分布，或者不均匀分布也是在本申请的保护范围之内，比如晶圆300中心区域分布的吸附孔较多，边缘区域较少，或者晶圆300中心区域分布的吸附孔较少，边缘区域较多。同时，本申请对于被吸附晶圆300的数量也不作任何限制。

所述吸附腔200的底面设置有若干进气口，所述进气口与所述气路通道连通，可以理解为，吸附腔200的上表面设置有若干所述吸附孔，下表面设置有若干进气口，真空泵通过所述第一气路通道连接所述进气口以将吸附腔200抽真空，然后所述第二气路通道连接所述进气口，以向所述吸附腔200输送气体。

请继续参照图1，所述第一气路通道和所述第二气路通道具有重叠部分。

具体的，所述第一气路通道包括第一管道410和第三管道430，所述第二气路通道包括连通的第二管道420和所述第三管道430，所述第三管道430为所述重叠部分，所述第三管道430的端部连通所述吸附腔200，所述第一管道410和所述第二管道420的端部分别连通所述真空泵和大气。所述第一管道410打开时所述第二管道420闭合，所述第二管道420打开时所述第一管道410闭合。可以理解为，所述第三管道430为真空通道与大气通道的共用管道，需要吸附晶圆300时，所述真空泵通过所述第一管道410与第三管道430连通所述吸附腔200，吸附腔200内的空气依次经过第三管道430、第一管道410然后被真空泵抽走，需要释放晶圆时，所述大气压通过第二管道420与第三管道430连通所述吸附腔200，空气依次经过所述第二管道420和第三管道430到达吸附腔200，由于第三管道430为共用管道，通过往所述第三管道430通入气体能够完全避免真空释放不彻底的情况，使得吸附腔200的内外大气压平衡，能够轻易的释放晶圆300。

进一步，所述晶圆传送装置还包括一个三通接头510，所述第一管道410、第二管道420和所述第三管道430通过三通接头510连接。所述三通接头510包括三个接口，且三个所述接口分别连接所述第一管道410、第二管道420及第三管道430的一端，所述第一管道410的另一端连通真空泵，所述第二管道420的另一端连通大气，所述第三管道430的另一端连通吸附腔200，通过所述三通接头510能够实现所述第一管道410、第二管道420及第三管道430之间的互通，集成度更高，不需要设置多条气路。

所述第一管道410与所述第二管道420上分别设置有第三电磁阀610和第四电磁阀620，所述第三电磁阀610和所述第四电磁阀620的开闭状态相反，可以理解为，所述第三电磁阀610与和所述第四电磁阀620分别控制所述第一管道410与所述第二管道420与所述第三管道430的连通或断开，例如可以是所述第三电磁阀610通电时，所述第四电磁阀620断电，所述第一管道410与所述第三管道430连通，所述第二管道420与所述第三管道430断开，以及，所述第三电磁阀610断电时，所述第四电磁阀620通电，所述第一管道410与所述第三管道430断开，所述第二管道420与所述第三管道430连通，所述第三电磁阀610和第四电磁阀620例如是二位二通电池阀。当然，除了电磁阀之外，其它能实现管道的打开或闭合的结构也可以，例如手动阀、管夹等，本发明对此不作限制。

图2为本实用新型第一实施例提供的另一种晶圆传送装置的结构示意图，所述第一管道421、第二管道420和所述第三管道430通过一二位三通电磁阀710连接，通过所述二位三通电磁阀710的通电和断电控制所述第一管道410和第二管道420与第三管道430的接通或断开，例如通电时，所述第一管道410与所述第三管道430接通，所述二位三通电磁阀710断电时所述第二管道420与所述第三管道430接通。具体的，所述二位三通电磁阀710包括线圈及阀芯，所述线圈通电时，所述阀芯移动至所述第二管道420处以封闭所述第二管道420，此时所述第一管道410与所述第三管道430接通，所述线圈断电时，所述阀芯移动至所述第一管道410处以封闭所述第一管道410，此时所述第二管道420与所述第三管道430接通。

所述第三管道430与所述第一管道410及第二管道420均垂直。为节省第一管道410、第二管道420及第三管道430所需空间，以及便于气体的流通。具体的，所述三通接头510或二位三通电磁阀710呈“T”字型设置，所述三通接头5100或二位三通电磁阀710可以放置于所述承载模块100的底部，所述第一管道410及第二管道420从靠近所述承载模块100底部的侧壁伸入所述承载模块100，所述第一管道410及所述第二管道420处于同一直线上，通过三通接头510的接口方向或二位三通电磁阀710改变所述第一管道410及所述第二管道420的走向，避免所述第一管道410出现拐角降低抽真空的效果及第二管道420出现拐角降低释放真空的效果。当然，所述三通接头510也可以是其它的结构，比如包括三个互相垂直的接头，只要能够避免使所述第一管道410及第二管道420产生拐角即可。

所述承载模块100设置于一机械手臂上，所述机械手臂用于取放及传送晶圆300。

实施例二

与实施例一相比，本实施例的区别在于，所述第一气路通道810和所述第二气路通道820相互独立，没有重叠部分。

如图2所示，所述第一气路通道810的一端连通所述吸附腔200，另一端连通所述真空泵，所述第一气路通道820的一端连通所述吸附腔200，另一端连通所述大气压，所述第一气路通道810打开时所述第一气路通道820闭合，所述第一气路通道820打开时所述第一气路通道810闭合。可以理解为，所述第一气路通道810用于对所述吸附腔200抽真空，所述第一气路通道820用于输入气体，平衡吸附腔200内外的大气压，需要吸附晶圆300时，打开所述第一气路通道810并关闭所述第一气路通道820，使得吸附腔200的压强小于外界大气压，释放晶圆300时，打开所述第一气路通道820并关闭所述第一气路通道810，使得吸附腔200内的压强等于或大于外界大气压，同样能解决第一气路通道810真空释放不彻底的问题。

进一步，所述第一气路通道810和所述第二气路通道820上分别设置有第一电磁阀910和第二电磁阀920，所述第一电磁阀910和所述第二电磁阀920的开闭状态相反。可以理解为，所述第一电磁阀910通电时，所述第一电磁阀910通电时所述第一气路通道810连通，所述第二气路通道820闭合，或者所述第二电磁阀920通电时第二路通道820连通，所述第一气路通道810闭合。

综上，本实用新型实施例提供了一种晶圆传送装置，利用吸附腔内外压强差对晶圆进行吸附，通过负压吸附的方式不会对晶圆背面造成损伤，同时，为了解决气路通道及吸附腔内真空释放不彻底的问题，通过引入一条第二气路通道来平衡吸附腔的内外大气压，该装置可在现有技术上进行改进，制作方式简单且制作成本低，避免了由于第一气路通道的真空释放不彻底导致晶圆放置时产生拖拽或者弹跳的问题，提高了晶圆的良率，同时减少了人力的维护以及提高了晶圆传送装置的利用率。

上述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不对本实用新型起到任何限制作用。任何所属技术领域的技术人员，在不脱离本实用新型的技术方案的范围内，对本实用新型揭露的技术方案和技术内容做任何形式的等同替换或修改等变动，均属未脱离本实用新型的技术方案的内容，仍属于本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种晶圆传送装置，其特征在于，包括承载模块及设置于所述承载模块内的第一气路通道和第二气路通道，所述承载模块上设置有吸附腔，所述第一气路通道的一端连通所述吸附腔，另一端连接一真空泵，通过所述真空泵将所述吸附腔抽真空以吸附一晶圆；所述第二气路通道的一端连通所述吸附腔，另一端连通大气，通过所述第二气路通道对所述吸附腔泄压以释放所述晶圆。

2.如权利要求1所述的晶圆传送装置，其特征在于，所述第一气路通道和所述第二气路通道相互独立。

3.如权利要求2所述的晶圆传送装置，其特征在于，所述第一气路通道和所述第二气路通道上分别设置有第一电磁阀和第二电磁阀，所述第一电磁阀和所述第二电磁阀的开闭状态相反。

4.如权利要求1所述的晶圆传送装置，其特征在于，所述第一气路通道和所述第二气路通道具有重叠部分。

5.如权利要求4所述的晶圆传送装置，其特征在于，所述第一气路通道包括连通的第一管道和第三管道，所述第二气路通道包括连通的第二管道和所述第三管道，所述第三管道为所述重叠部分，所述第三管道的端部连通所述吸附腔，所述第一管道和所述第二管道的端部分别连通所述真空泵和大气。

6.如权利要求5所述的晶圆传送装置，其特征在于，所述第一管道、第二管道和所述第三管道通过三通接头连接。

7.如权利要求6所述的晶圆传送装置，其特征在于，所述第一管道与所述第二管道上分别设置有第三电磁阀和第四电磁阀，所述第三电磁阀和所述第四电磁阀的开闭状态相反。

8.如权利要求5所述的晶圆传送装置，其特征在于，所述第一管道、第二管道和所述第三管道通过一二位三通电磁阀连接。

9.如权利要求5所述的晶圆传送装置，其特征在于，所述第三管道与所述第一管道及所述第二管道均垂直。

10.如权利要求1所述的晶圆传送装置，其特征在于，所述承载模块设置于一机械手臂上。

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