CN218827036U - 一种吸附晶圆的真空调节装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种吸附晶圆的真空调节装置，涉及半导体制造技术领域，吸附晶圆的真空调节装置包括真空吸盘、第一电磁阀、过滤部件、真空压力调节部件，第一电磁阀的第一接口与对应的真空吸盘连通，第一电磁阀的第二接口与过滤部件的出气口连通，真空压力调节部件的第一接口与负压装置连接，真空压力调节部件的第二接口与第一电磁阀的第三接口连通，真空压力调节部件用于调节真空吸盘的真空度。本实用新型通过真空压力调节部件调节真空吸盘吸附力的大小；通过过滤部件向真空吸盘通入经过过滤的空气解决了真空释放效率低的问题；通过过滤部对将要通入的空气进行过滤净化，避免空气中的污染物对晶圆造成污染。

Description

一种吸附晶圆的真空调节装置

技术领域

本实用新型涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种吸附晶圆的真空调节装置。

背景技术

晶圆是指硅半导体集成电路制作所用的硅晶片，由于其形状为圆形，故称为晶圆。晶圆是生产集成电路所用的载体，是最常用的半导体材料，按其直径分为6英寸、8英寸等规格，近年来为了满足半导体制造的需要，已经发展出12英寸甚至更大规格的晶圆。随着晶圆尺寸的不断增大，对晶圆制造工艺的要求也不断提高。

晶圆匣是用于存储和转移晶圆的装置。在晶圆制造过程中，需要多次将晶圆从晶圆匣中取出并送往加工位，加工完成之后再送入晶圆匣中进行存储或转移。机械手臂就是用于将晶圆从晶圆匣中取出、从加工位将晶圆送入晶圆匣、以及在不同加工位之间进行晶圆转移的装置。

采用机械手臂抓持晶圆并转移的过程中，机械手臂的末端执行器与晶圆之间的间隙非常狭小，从而极易造成晶圆从所述机械手臂滑移掉落，影响晶圆产品的质量和成品率。目前机械手臂抓持晶圆的做法是夹持晶圆边缘和真空吸附的方式。真空吸附晶圆的方式存在吸附晶圆的吸附力大小难以调节的问题，以及释放晶圆时间长、效率低的问题。

实用新型内容

本实用新型提供一种吸附晶圆的真空调节装置，用以解决现有技术中真空吸附晶圆时真空吸附力大小难以调节，释放晶圆时间长、效率低的问题。

本实用新型提供一种吸附晶圆的真空调节装置，包括：

真空吸盘；

第一电磁阀，所述第一电磁阀的第一接口与对应的所述真空吸盘连通；

过滤部件，所述第一电磁阀的第二接口与所述过滤部件的出气口连通；

真空压力调节部件，所述真空压力调节部件的第一接口与负压装置连接，所述真空压力调节部件的第二接口与所述第一电磁阀的第三接口连通；所述真空压力调节部件用于调节所述真空吸盘的真空度。

根据本实用新型实施例提供的一种吸附晶圆的真空调节装置，还包括：

真空压力控制部件，所述真空压力控制部件分别与对应的所述第一电磁阀的第一接口以及所述真空吸盘连通，所述真空压力控制部件用于检测所述真空吸盘内的压力值，并在所述压力值达到预定压力范围时导通，超出所述预定压力范围时发出报警。

根据本实用新型实施例提供的一种吸附晶圆的真空调节装置，所述真空压力控制部件为真空压力开关，所述真空压力开关的进气口通过三通分别与所述第一电磁阀的第一接口以及所述真空吸盘连通。

根据本实用新型实施例提供的一种吸附晶圆的真空调节装置，所述真空压力调节部件为真空减压阀。

根据本实用新型实施例提供的一种吸附晶圆的真空调节装置，所述第一电磁阀为真空电磁阀。

根据本实用新型实施例提供的一种吸附晶圆的真空调节装置，所述负压装置为厂务负压或者负压设备。

根据本实用新型实施例提供的一种吸附晶圆的真空调节装置，所述过滤部件包括：

至少两个过滤器，所述过滤器的出气口与对应的所述第一电磁阀的第二接口连通。

根据本实用新型实施例提供的一种吸附晶圆的真空调节装置，还包括：

正压减压部件，所述正压减压部件的进气口与厂务正压连通；

至少两个第二电磁阀，所述第二电磁阀的第一接口与所述正压减压部件的出气口连通，所述第二电磁阀的第二接口与外界大气连通，所述第二电磁阀的第三接口与对应的所述过滤器的进气口连通。

根据本实用新型实施例提供的一种吸附晶圆的真空调节装置，所述第二电磁阀为正压电磁阀。

根据本实用新型实施例提供的一种吸附晶圆的真空调节装置，所述正压减压部件为正压减压阀。

本实用新型实施例提供的吸附晶圆的真空调节装置，通过真空压力调节部件调节真空吸盘的真空度大小，便于调节真空吸盘吸附晶圆的真空吸附力大小；当需要释放晶圆时，真空压力调节部件关闭，通过过滤部件向真空吸盘通入经过过滤的空气以便真空吸盘很快将晶圆释放，解决了真空释放时间长、释放效率低的问题。此外，本实用新型实施例提供的吸附晶圆的真空调节装置，通过过滤部对将要通入真空吸盘的空气进行过滤净化，避免空气中的污染物对晶圆造成污染。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，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是本实用新型实施例提供的吸附晶圆的真空调节装置的结构示意图之一；

图2是本实用新型实施例提供的吸附晶圆的真空调节装置的结构示意图之二。

附图标记：

100、真空吸盘；200、第一电磁阀；300、过滤部件；400、真空压力调节部件；500、真空压力控制部件；600、正压减压部件；700、第二电磁阀。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不能用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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实用新型实施例和简化描述，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实用新型实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型实施例中的具体含义。

在本实用新型实施例中，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实用新型实施例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。

下面结合图1和图2描述本实用新型实施例的吸附晶圆的真空调节装置。

图1示例了本实用新型实施例提供的吸附晶圆的真空调节装置的结构示意图之一，图2示例了本实用新型实施例提供的吸附晶圆的真空调节装置的结构示意图之二，如图1和图2所示，吸附晶圆的真空调节装置，包括真空吸盘100、第一电磁阀200、过滤部件300、真空压力调节部件400。第一电磁阀200的第一接口与对应的真空吸盘100连通，第一电磁阀200的第二接口与过滤部件300的出气口连通。真空压力调节部件400的第一接口与负压装置连接，真空压力调节部件400的第二接口与第一电磁阀200的第三接口连通，真空压力调节部件400用于调节真空吸盘100的真空度。

本实用新型实施例提供的吸附晶圆的真空调节装置，当需要吸附晶圆时，第一电磁阀200的第一接口和第三接口导通，真空吸盘100和真空压力调节部件400连通，真空吸盘100与过滤部件300断开，负压装置通过真空压力调节部件400将真空吸盘100内的气体吸走，真空吸盘100吸附晶圆。真空压力调节部件400可以调节真空吸盘100的真空度大小，进而可以调节真空吸盘100吸附晶圆的吸附力大小。当需要释放晶圆时，第一电磁阀200的第一接口和第二接口导通，真空吸盘100与真空压力调节部件400断开，真空吸盘100和过滤部件300连通，过滤部件300向真空吸盘100通入经过过滤的空气以便真空吸盘100很快将晶圆释放，解决了真空释放时间长、释放效率低的问题。此外，本实用新型实施例提供的吸附晶圆的真空调节装置，通过过滤部对将要通入真空吸盘100的空气进行过滤净化，避免空气中的污染物对晶圆造成污染。

在本实用新型的一个实施例中，真空吸盘100的数量可以是两个，也可以是多个，具体可以根据吸附晶圆的实际需要确定真空吸盘100的数量。比如，当晶圆规格为6英寸时，由于6英寸的晶圆尺寸较小，两个真空吸盘100吸附晶圆就可以将晶圆稳定吸附；当晶圆规格为12英寸时，由于12英寸的晶圆尺寸较大，两个真空吸盘100的吸附力不足以将晶圆稳定吸附，此时可以在真空调节装置中设置四个乃至五个真空吸盘100吸附晶圆，以便成功将晶圆吸附。

在本实用新型的一个实施例中，第一电磁阀200可以是直动式电磁阀、分布直动式电磁阀等等。

在本实用新型的一个实施例中，负压装置可以包括过滤器。由于晶圆表面存在小的物质颗粒，当真空吸盘100吸附晶圆时，晶圆表面的小物质颗粒会被吸入负压装置，缩短负压装置寿命。通过过滤器可以过滤晶圆表面小的物质颗粒，延长负压装置寿命。

在本实用新型的一个实施例中，过滤部件300可以是活性炭组件。通过活性炭组件将空气中的各种杂质过滤掉，避免这些杂质污染晶圆。

在本实用新型的一个实施例中，还可以在过滤部件300和第一电磁阀200之间设置负压罐。通过负压罐将外界空气吸入真空吸盘100中，进一步提高晶圆释放效率。

在本实用新型的实施例中，还包括：真空压力控制部件500，真空压力控制部件500分别与对应的第一电磁阀200的第一接口以及真空吸盘100连通，真空压力控制部件500用于检测真空吸盘100内的压力值，并在压力值达到预定压力范围时导通，超出预定压力范围时发出报警。

在本实用新型的实施例中，真空压力控制部件500为真空压力开关，真空压力开关的进气口通过三通分别与第一电磁阀200的第一接口以及真空吸盘100连通。

在真空调节装置运行过程中，当真空吸盘100内的压力处于预定压力范围内时，真空压力控制部件500控制真空压力调节部件400和真空吸盘100导通，真空吸盘100成功将晶圆吸附；当真空吸盘100内的压力低于预定压力范围时，真空压力控制部件500发出报警，避免因真空吸盘100吸附力过大导致晶圆受损的情况发生；当真空吸盘100内的压力高于预定压力范围时，真空压力控制部件500发出报警，避免因吸附力过小导致晶圆滑落的情况发生。

在本实用新型的一个实施例中，真空压力控制部件500设置显示器，显示器可以显示真空压力控制部件500检测出的压力值等信息，便于工作人员对真空吸盘100内的压力值进行记录，对真空调节装置的实时工况进行监控。

在本实用新型的一个实施例中，真空压力控制部件500还可以是真空计和普通开关的组件。在真空调节装置工作过程中，真空计负责检测真空吸盘100中的压力值。当真空计检测的压力值处于预定压力范围内时，真空计传输信号给普通开关，普通开关将第一电磁阀200和真空吸盘100导通，真空吸盘100成功将晶圆吸附；当真空计检测的压力值低于或者高于预定压力范围时，真空计传输信号给报警器，报警器发出报警。

在本实用新型的一个实施例中，真空计可以是多个。通过在第一电磁阀200和真空吸盘100之间不同位置设置多个真空计，使得对真空吸盘100中的压力检测更加及时准确，进一步避免因真空吸盘100吸附力过大导致晶圆受损的情况发生或者因吸附力过小导致晶圆滑落的情况发生。

在本实用新型的实施例中，真空压力调节部件400为真空减压阀。

在本实用新型的一个实施例中，真空减压阀可以有不同的结构形式，如薄膜式、弹簧薄膜式、活塞式、杠杆式和波纹管式等等。

在本实用新型的实施例中，第一电磁阀200为真空电磁阀。

在本实用新型的实施例中，负压装置为厂务负压或者负压部件。由于厂务负压可以稳定地将真空吸盘100内的气体吸走，真空吸盘100吸附晶圆的稳定性也更好，真空减压阀与厂务负压配合调整真空吸盘100内真空度也更精确。

在本实用新型的一个实施例中，负压部件可以包括一种真空泵，具体可以是往复式真空泵或者旋片式真空泵等。

在本实用新型的一个实施例中，由于不同真空泵在不同大气压力下的吸气效率不同，负压部件可以包括多种真空泵，诸如旋片式真空泵和罗茨真空泵的组合。由于旋片式真空泵在大气环境下吸气效率高，罗茨真空泵在1000Pa以下吸气效率高，通过将旋片式真空泵和罗茨真空泵组合使用可以提高吸气效率。

在本实用新型的实施例中，过滤部件300包括至少两个过滤器，过滤器的出气口与对应的第一电磁阀200的第二接口连通。通过设置至少两个过滤器可以避免单个过滤器无法工作造成整个晶圆污染的情况发生。

在本实用新型的一个实施例中，过滤器的出气口与对应的第一电磁阀200的第二接口之间还可以增加二级过滤器，二级过滤器的数量可以是一个，也可以是多个。通过在过滤器的出气口与对应的第一电磁阀200的第二接口之间增加二级过滤器有两方面作用：一方面可以增强过滤效果，提升通入空气的洁净度，进一步避免通入污染空气对晶圆造成污染；另一方面，避免过滤器无法工作造成晶圆污染的情况发生。

在本实用新型的实施例中，还包括：正压减压部件600，正压减压部件600的进气口与厂务正压连通；至少两个第二电磁阀700，第二电磁阀700的第一接口与正压减压部件600的出气口连通，第二电磁阀700的第二接口与外界大气连通，第二电磁阀700的第三接口与对应的过滤器的进气口连通。

当释放晶圆时，厂务正压通过正压减压部件600将压缩空气通入真空吸盘100中，进一步提高真空吸盘100释放晶圆的效率。正压减压部件600可以调节压缩空气的通入速度，进而调节晶圆的释放速度。

在本实用新型的实施例中，第二电磁阀700为正压电磁阀。

在本实用新型的一个实施例中，正压电磁阀可以是先导式电磁阀。

在本实用新型的一个实施例中，正压电磁阀的材质可以是铸铁、铸钢、不锈钢等。

在本实用新型的一个实施例中，正压电磁阀可以通过快速接头与正压减压部件600和对应的过滤器连接，便于正压电磁阀的连接和更换。

在本实用新型的实施例中，正压减压部件600为正压减压阀。

图1示例了本实用新型实施例提供的吸附晶圆的真空调节装置的结构示意图之一，如图1所示，吸附晶圆的真空调节装置包括一个真空减压阀、两个真空电磁阀、两个真空压力开关、两个过滤器、两个真空吸盘100。真空减压阀的第一接口与厂务负压连接，真空减压阀的第二接口分别与两个真空电磁阀的第三接口连通。两个真空电磁阀的第一接口与对应的真空吸盘100连通，两个真空电磁阀的第二接口与对应的过滤器连通。两个真空压力开关的进气口通过三通分别与对应的真空电磁阀的第一接口以及对应的真空吸盘100连通。两个过滤器的出气口与对应的真空电磁阀的第二接口连通，两个过滤器的进气口与大气连通。

图2示例了本实用新型实施例提供的吸附晶圆的真空调节装置的结构示意图之二，如图2所示，吸附晶圆的真空调节装置包括一个真空减压阀、两个真空电磁阀、两个真空压力开关、两个过滤器、两个真空吸盘100、一个正压减压阀、两个正压电磁阀。真空减压阀的第一接口与厂务负压连接，真空减压阀的第二接口分别与两个真空电磁阀的第三接口连通。两个真空电磁阀的第一接口与对应的真空吸盘100连通，两个真空电磁阀的第二接口与对应的过滤器连通。两个真空压力开关的进气口通过三通分别与对应的真空电磁阀的第一接口以及对应的真空吸盘100连通。两个过滤器的出气口与对应的真空电磁阀的第二接口连通。正压减压阀与厂务正压连通。两个正压电磁阀的第一接口与正压减压阀的出气口连通，两个正压电磁阀的第二接口与大气连通，两个正压电磁阀的第三接口与对应的过滤器的进气口连通。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种吸附晶圆的真空调节装置，其特征在于，包括：

真空吸盘；

第一电磁阀，所述第一电磁阀的第一接口与对应的所述真空吸盘连通；

过滤部件，所述第一电磁阀的第二接口与所述过滤部件的出气口连通；

真空压力调节部件，所述真空压力调节部件的第一接口与负压装置连接，所述真空压力调节部件的第二接口与所述第一电磁阀的第三接口连通；所述真空压力调节部件用于调节所述真空吸盘的真空度。

2.根据权利要求1所述的吸附晶圆的真空调节装置，其特征在于，还包括：

真空压力控制部件，所述真空压力控制部件分别与对应的所述第一电磁阀的第一接口以及所述真空吸盘连通，所述真空压力控制部件用于检测所述真空吸盘内的压力值，并在所述压力值达到预定压力范围时导通，超出所述预定压力范围时发出报警。

3.根据权利要求2所述的吸附晶圆的真空调节装置，其特征在于，所述真空压力控制部件为真空压力开关，所述真空压力开关的进气口通过三通分别与所述第一电磁阀的第一接口以及所述真空吸盘连通。

4.根据权利要求1至3中任意一项所述的吸附晶圆的真空调节装置，其特征在于，所述真空压力调节部件为真空减压阀。

5.根据权利要求1至3中任意一项所述的吸附晶圆的真空调节装置，其特征在于，所述第一电磁阀为真空电磁阀。

6.根据权利要求1至3中任意一项所述的吸附晶圆的真空调节装置，其特征在于，所述负压装置为厂务负压或者负压设备。

7.根据权利要求6所述的吸附晶圆的真空调节装置，其特征在于，所述过滤部件包括：

至少两个过滤器，所述过滤器的出气口与对应的所述第一电磁阀的第二接口连通。

8.根据权利要求7所述的吸附晶圆的真空调节装置，其特征在于，还包括：

正压减压部件，所述正压减压部件的进气口与厂务正压连通；

至少两个第二电磁阀，所述第二电磁阀的第一接口与所述正压减压部件的出气口连通，所述第二电磁阀的第二接口与外界大气连通，所述第二电磁阀的第三接口与对应的所述过滤器的进气口连通。

9.根据权利要求8所述的吸附晶圆的真空调节装置，其特征在于，所述第二电磁阀为正压电磁阀。

10.根据权利要求8所述的吸附晶圆的真空调节装置，其特征在于，所述正压减压部件为正压减压阀。

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