CN210160054U - 晶圆处理设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种晶圆处理设备，所述晶圆处理设备包括机械手和机械手清洗装置，所述机械手清洗装置包括：清洗容器，所述清洗容器具有一允许机械手进出的开口；供气单元，包括至少一个气体输入端和至少一个气体输出端，分别连通至所述清洗容器，所述气体输入端用于向所述清洗容器内通入气体，所述气体输出端用于排出所述清洗容器内的气体；供液单元，包括至少一个液体输入端和至少一个液体输出端，分别连通至所述清洗容器，所述液体输入端用于向所述清洗容器内通入液体，所述液体输出端用于排出所述清洗容器内的液体。上述晶圆处理设备的机械手清洗装置能够及时去除机械手上的污染物。
Description
技术领域
本实用新型涉及半导体设备领域，尤其涉及一种晶圆处理设备。
背景技术
目前的晶圆处理机台在工艺过程中，会使用机械手传输晶圆。晶圆与机械手的主要接触位置是晶圆的边缘位置。根据长期工艺处理的经验和结果发现，晶圆的边缘区域经常会出现材料层剥离的情况，剥落的颗粒很容易沾污机台内机械手，进而对其他进入机台做工艺处理的晶圆有一定的沾污风险，因此机台需要经常性的做维护(PM)。每次维护的过程需要进行机台各部分进行装卸、清洗、监测，监测合格方可投入正常使用，这些步骤也导致了机台每次维护所用时间较长，减少了机台的产能。
如何减少机械手在传输晶圆的过程中被沾污的可能性，从而减少机台维护时间，提高产能，是目前亟待解决的问题。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种晶圆处理设备，避免机械手对晶圆造成污染，提高晶圆处理设备的产能。
为了解决上述问题，本实用新型提供了一种晶圆处理设备，包括一机械手以及机械手清洗装置，其中，所述机械手清洗装置包括：清洗容器，所述清洗容器具有一允许机械手进出的开口；供气单元，包括至少一个气体输入端和至少一个气体输出端，分别连通至所述清洗容器，所述气体输入端用于向所述清洗容器内通入气体，所述气体输出端用于排出所述清洗容器内的气体；供液单元，包括至少一个液体输入端和至少一个液体输出端，分别连通至所述清洗容器，所述液体输入端用于向所述清洗容器内通入液体，所述液体输出端用于排出所述清洗容器内的液体。
可选的，所述供气单元包括一个气体输入端和一个气体输出端，所述气体输入端用于连接至氮气源。
可选的，所述供液单元包括一个液体输入端和一个液体输出端，所述液体输入端用于连接至去离子水源。
可选的，所述清洗容器内设置有传感单元，用于检测是否有机械手进入所述清洗容器内；所述传感单元包括传感器。
可选的，所述开口设置于所述清洗容器的顶部，所述传感器设置于所述清洗容器的底部，与所述开口位置相对。
可选的，所述传感器为光学传感器。
可选的，所述气体输入端、气体输入端、液体输入端和液体输出端均设置有阀门；所述机械手清洗装置还包括一控制器，连接所述传感单元和所述阀门，用于根据所述传感单元输出的检测信号控制各个阀门的开关状态。
可选的，所述控制器被设置为：在所述传感器检测到机械手进入所述清洗容器内时，开启所述液体输入端阀门，通过所述液体输入端向所述清洗容器内通入清洗液，对所述机械手进行清洗；在清洗一段时间后，开启液体输出端阀门，排出所述清洗液；再开启所述气体输入端阀门，向所述清洗容器内通入干燥气体，用于对机械手进行干燥；在干燥一段时间后，开启所述气体输出端阀门，排出干燥气体。
可选的，所述机械手清洗装置还包括超声波单元，设置于所述清洗容器内，用于在清洗容器内通入液体后，产生超声波，使液体发生振动。
可以选的，还包括一机械臂，所述机械手连接至所述机械臂，由所述机械臂控制所述机械手的运动，所述机械臂被设置为将机械手送入所述清洗容器内后，控制所述机械手进行旋转。
本实用新型的晶圆处理设备具有机械手清洗装置，能够及时对机械手进行清洗和干燥，去除机械手上的污染物，避免机械手上的污染物在工艺过程中对设备其他部件以及晶圆造成污染。这样，可以减少对晶圆处理设备整体进行维护(PM)频率，提高晶圆处理设备的产能。
附图说明
图1为本实用新型一具体实施方式的晶圆处理设备的机械手清洗装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型提供的晶圆处理设备的具体实施方式做详细说明。
本实用新型的具体实施方式中，所述晶圆处理设备包括一机械手清洗装置，所述解析手清洗装置包括：清洗容器、供气单元和供液单元。
所述清洗容器具有一允许机械手进出的开口。
所述供气单元，包括至少一个气体输入端和至少一个气体输出端，分别连通至所述清洗容器，所述气体输入端用于向所述清洗容器内通入气体，所述气体输出端用于排出所述清洗容器内的气体。
所述供液单元，包括至少一个液体输入端和至少一个液体输出端，分别连通至所述清洗容器，所述液体输入端用于向所述清洗容器内通入液体，所述液体输出端用于排出所述清洗容器内的液体。
请参考图1，为本实用新型一具体实施方式的机械手清洗装置的结构示意图。
该具体实施方式中，所述机械手清洗装置的开口101位于所述清洗容器100的顶部，待清洗的机械手从所述开口101伸入所述清洗容器100内。所述开口101的尺寸可以根据机械手的尺寸进行设置，以便机械手顺利进入所述清洗容器100内。
所述清洗容器100内还设置有检测单元102，用于检测是否有机械手进入所述清洗容器100内。该具体实施方式中，所述检测单元102包括一传感器1021。所述传感器1021设置于所述清洗容器100底部，与所述开口101位置相对。
作为本实用新型的一个具体实施方式，所述传感器1021为光学光感器，具有发光单元和接收单元，所述发光单元用于发射检测光，所述接收单元用于接收发射光。当所述清洗容器100内存在机械手时，所述接受单元接收到的反射光发生变化，从而可以通过接收到的反射光的变化，判断清洗容器100内是否有机械手存在。所述检测单元102还可以包括处理模块等，用于对所述传感器1021检测得到的感应信号采用模数转换等信号处理方式进行处理后，输出检测信号。根据所述检测单元102输出的检测信号可以判断是否有机械手位于所述清洗容器100内。
作为本实用新型的另一具体实施方式，所述传感器1021还可以设置于所述清洗容器100的侧壁或其他位置处。所述传感器1021还可以为其他类型的传感器，例如图像传感器等。
该具体实施方式中，所述供液单元包括一个液体输入端111和一个液体输出端112。所述液体输入端111包括管路，用于连接至清洗液体源，用于向所述清洗容器100内输入清洗液体。所述清洗液体源可以为液体箱或其他盛放清洗液体的容器或装置、提供清洗液体的管路等。在该具体实施方式中，所述清洗液体为去离子水，当机械手进入所述清洗容器100内后，向所述清洗容器100内通入去离子水，对所述机械手的表面进行清洗。
在一个具体实施方式中，所述清洗容器100内还设置有超声波单元，用于发出超声波，使得清洗容器100内的液体发生振动，提高液体对机械手的清洁效率。并且，在对机械手的清洁过程中，还可以通过机械臂控制所述机械手进行旋转，以进一步提高清洁效率。
该具体实施方式中，所述机械手清洗装置的供气单元包括一个气体输入端121和一个气体输出端122。所述气体输入端121可以通过气路连接至气体源，用于向所述机械手清洗装置的清洗容器100内通入气体，以对清洗后的机械手进行干燥。所述气体源可以为气罐或者其他盛放清洗液体的容器或装置、提供气体的管路等。具体的，所述气体源可以为干燥的氮气，或者其他惰性气体，通过气体的吹扫，去除机械手表面残留的液体。所述通入的气体还可以提前进行加热，使得通入气体的温度在30摄氏度～70摄氏度，能够加速机械手表面液体的蒸发速率。也可以在吹扫过程中，通过机械臂控制所述机械手进行旋转，以提高干燥效率。
所述气体输入端121、气体输出端121、液体输入端111和液体输入端112均设置有阀门，便于对各个端口分别进行控制。该具体实施方式中，所述气体输入端111设置有阀门113，所述气体输出端112设置有阀门114，所述液体输入端121设置有阀门123，所述液体输出端122设置有阀门124。
在一个具体实施方式中，所述机械手清洗装置还包括一控制器，与各个阀门连接，用于控制各个阀门的开启或断开状态。较佳的，所述控制器还连接至所述检测单元102，用于所述检测单元102输出的检测信号控制各个阀门的开关状态。
作为本实用新型的一个具体实施方式，所述控制器被设置为：初始状态下，默认控制各阀门均为关闭状态；在所述检测单元102检测到机械手进入所述清洗容器100内时，开启所述液体输入端111的阀门113，通过所述液体输入端111向所述清洗容器100内通入清洗液，对所述机械手进行清洗；在清洗一段时间后，关闭阀门113，开启液体输出端112的阀门114，排出所述清洗液；清洗液排出后，关闭阀门114，开启所述气体输入端121的阀门123，向所述清洗容器100内通入干燥气体，使得所述清洗容器100内充满干燥气体，用于对机械手进行干燥；在干燥一段时间后，关闭阀门123，开启所述气体输出端122的阀门124，排出所述干燥气体。
所述清洗和干燥的时间，可以由技术人员根据工艺情况进行设定，可以在一次或几次工艺结束之后对机械手进行一次清洁。
上述机械手清洗装置能够对机械手进行清洗和干燥，去除机械手上的污染物。
所述晶圆处理设备，可以为化学气相沉积设备、物理气相沉积设备或者等离子体处理设备等。所述晶圆处理设备包括机械手，用于夹持和运输待处理的晶圆。所述晶圆处理设备集成有上述机械手清洗装置，用于对所述晶圆处理设备的机械手进行清洗，以去除所述机械手上的污染物。
所述机械手连接至机械臂，由所述机械臂控制所述机械手的平移或旋转等运动。所述机械手清洗装置可以根据机械手的运动范围，合理设置所述机械手清洗装置的位置，使得机械臂能够将机械手送入所述机械手清洗设备内进行清洗。根据所述晶圆处理设备内的机械手的数量和运动范围，所述晶圆处理设备内可以包括一个或两个以上的机械手清洗设备。
通过所述机械手清洗装置在一次或几次工艺结束后，对机械手进行清洗，可以及时去除机械手上的污染物，避免机械手上的污染物在工艺过程中对设备其他部件以及晶圆造成污染。这样，可以减少对设备整体进行维护(PM)频率，提高晶圆处理设备的产能。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种晶圆处理设备，其特征在于，包括一机械手以及机械手清洗装置，其中，所述机械手清洗装置包括：
清洗容器，所述清洗容器具有一允许机械手进出的开口；
供气单元，包括至少一个气体输入端和至少一个气体输出端，分别连通至所述清洗容器，所述气体输入端用于向所述清洗容器内通入气体，所述气体输出端用于排出所述清洗容器内的气体；
供液单元，包括至少一个液体输入端和至少一个液体输出端，分别连通至所述清洗容器，所述液体输入端用于向所述清洗容器内通入液体，所述液体输出端用于排出所述清洗容器内的液体。
2.根据权利要求1所述的晶圆处理设备，其特征在于，所述供气单元包括一个气体输入端和一个气体输出端，所述气体输入端用于连接至氮气源。
3.根据权利要求1所述的晶圆处理设备，其特征在于，所述供液单元包括一个液体输入端和一个液体输出端，所述液体输入端用于连接至去离子水源。
4.根据权利要求1所述的晶圆处理设备，其特征在于，所述清洗容器内设置有传感单元，用于检测是否有机械手进入所述清洗容器内；所述传感单元包括传感器。
5.根据权利要求4所述的晶圆处理设备，其特征在于，所述开口设置于所述清洗容器的顶部，所述传感器设置于所述清洗容器的底部，与所述开口位置相对。
6.根据权利要求5所述的晶圆处理设备，其特征在于，所述传感器为光学传感器。
7.根据权利要求4所述的晶圆处理设备，其特征在于，所述气体输入端、气体输入端、液体输入端和液体输出端均设置有阀门；所述机械手清洗装置还包括一控制器，连接所述传感单元和所述阀门，用于根据所述传感单元输出的检测信号控制各个阀门的开关状态。
8.根据权利要求7所述的晶圆处理设备，其特征在于，所述控制器被设置为：在所述传感器检测到机械手进入所述清洗容器内时，开启所述液体输入端阀门，通过所述液体输入端向所述清洗容器内通入清洗液，对所述机械手进行清洗；在清洗一段时间后，开启液体输出端阀门，排出所述清洗液；再开启所述气体输入端阀门，向所述清洗容器内通入干燥气体，用于对机械手进行干燥；在干燥一段时间后，开启所述气体输出端阀门，排出干燥气体。
9.根据权利要求1所述的晶圆处理设备，其特征在于，所述机械手清洗装置还包括超声波单元，设置于所述清洗容器内，用于在清洗容器内通入清洗液后，产生超声波，使液体发生振动。
10.根据权利要求1所述的晶圆处理设备，其特征在于，还包括一机械臂，所述机械手连接至所述机械臂，由所述机械臂控制所述机械手的运动，所述机械臂被设置为将机械手送入所述清洗容器内后，控制所述机械手进行旋转。
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