CN220051381U - 一种晶圆承载装置、抛光设备及处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种用于承载晶圆的承载装置、用于抛光晶圆的抛光设备及用于处理晶圆的系统，该承载装置包括：基底；至少三个销钉，所述至少三个销钉能够相对于该基底在降下状态和升起状态之间转换，在该降下状态中，所述至少三个销钉不从该基底突出，使得该晶圆以与该基底接触的方式被承载，在该升起状态中，所述至少三个销钉从该基底突出，使得相对于该基底处于正确位置的该晶圆以与所述至少三个销钉接触的方式被承载；至少三个压力传感器，所述至少三个压力传感器用于相应地感测所述至少三个销钉受到的由该晶圆施加的压力；报警器，该报警器用于当所述至少三个销钉处于该升起状态但一个或更多个该压力传感器没有感测到压力时发出警报。

Description

一种晶圆承载装置、抛光设备及处理系统

技术领域

本实用新型涉及半导体晶圆生产领域，尤其涉及一种用于承载晶圆的承载装置、用于抛光晶圆的抛光设备及用于处理晶圆的系统。

背景技术

在半导体晶圆生产领域中，通常利用直拉法拉制出单晶棒，将单晶棒进行多线切割得到晶圆，再将晶圆进行研磨、抛光、外延生长等处理之后便可以得到成品晶圆。

对于晶圆的最终抛光工艺而言，完成最终抛光的晶圆需要进行清洗，以将残留在晶圆上的抛光液等污染物去除，由此晶圆才能够适合于一下步的工艺处理。具体地，用于对晶圆进行最终抛光的抛光设备在完成抛光后会先将晶圆放置于比如承载托盘之类的承载装置上，然后卸载机械手会将晶圆从承载装置卸载并转移至晶圆清洗设备，以对晶圆进行清洗。

但是，在晶圆没有在承载装置上正确就位的情况下，现有的承载装置无法对晶圆的位置错误做出判断并且卸载机械手仍然会去拾取晶圆，由此会导致各种故障的产生，比如晶圆可能会被卸载机械手划伤，晶圆可能会对卸载机械手的行进路线产生阻挡从而导致卸载机械手的断裂。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型实施例期望提供一种用于承载晶圆的承载装置、用于抛光晶圆的抛光设备及用于处理晶圆的系统，能够在晶圆没有在承载装置上正确就位因此不适合于被卸载机械手拾取的情况下，阻止卸载机械手去拾取晶圆，此由避免晶圆可能会被卸载机械手划伤，晶圆可能会对卸载机械手的行进路线产生阻挡从而导致卸载机械手的断裂的问题。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

第一方面，本实用新型实施例提供了一种用于承载晶圆的承载装置，所述承载装置包括：

基底；

至少三个销钉，所述至少三个销钉能够相对于所述基底在降下状态和升起状态之间转换，在所述降下状态中，所述至少三个销钉不从所述基底突出，使得所述晶圆以与所述基底接触的方式被承载，在所述升起状态中，所述至少三个销钉从所述基底突出，使得相对于所述基底处于正确位置的所述晶圆以与所述至少三个销钉接触的方式被承载；

至少三个压力传感器，所述至少三个压力传感器用于相应地感测所述至少三个销钉受到的由所述晶圆施加的压力；

报警器，所述报警器用于当所述至少三个销钉处于所述升起状态但一个或更多个所述压力传感器没有感测到压力时发出警报。

在根据本实用新型的实施例的承载装置中，由于晶圆是否相对于基底处于正确位置或者说是否在销钉处于升起状态下以正确的方式升起，是通过每个销钉是否受到晶圆的压力来判断的，而不是通过晶圆的与比如光线感应传感器相对应的局部是否正常升起来判断的，由此避免了在晶圆没有正确升起的情况下仍然使用卸载机械手对晶圆进行拾取，从而导致晶圆被卸载机械手划伤，或者导致卸载机械手因行进路线被晶圆遮挡而发生断裂的问题。

在本实用新型的优选实施例中，所述至少三个销钉的数量为六个。

这样，与销钉的数量为比如三个的少于六个的情况相比，能够使得晶圆得到处于升起状态的销钉更为稳固、可靠的支承，保证了生产过程中的稳定性和安全性。

在本实用新型的优选实施例中，所述至少三个销钉在所确定出的圆的周向上均匀分布。

这样，所有的销钉可以在最为均匀的位置处对晶圆进行支承，能够使得晶圆得到处于升起状态的销钉最为稳固、可靠的支承，进一步保证了生产过程中的稳定性和安全性。

在本实用新型的优选实施例中，所述报警器包括指示灯。

这样，操作人员能够以视觉的方式得到提醒，由此能够对后续的比如阻止卸载机械手拾取晶圆以及调整晶圆在承载装置中的位置做出反应。

第二方面，本实用新型实施例提供了一种用于抛光晶圆的抛光设备，所述抛光设备包括：

根据第一方面所述的承载装置；

抛光装置，所述抛光装置用于对所述晶圆进行最终抛光；

其中，被所述抛光装置抛光后的所述晶圆承载于所述承载装置。

在本实用新型的优选实施例中，所述抛光装置包括：

组装式吸附垫，所述组装式吸附垫用于以与所述晶圆的背面接触的方式吸附所述晶圆；

抛光垫，所述抛光垫用于与被所述组装式吸附垫吸附的所述晶圆接触并且产生相对运动，以对所述晶圆的正面进行抛光。

在本实用新型的优选实施例中，所述抛光装置还包括供应器，所述供应器用于将抛光液供应至所述抛光垫与所述晶圆之间。

在本实用新型的优选实施例中，所述抛光装置还包括施压器，所述施压器用于将所述晶圆压靠至所述抛光垫。

第三方面，本实用新型实施例提供了一种用于处理晶圆的系统，所述系统包括：

根据第二方面所述的抛光设备；

卸载机械手；

清洗设备，所述清洗设备用于对被所述抛光设备抛光后的所述晶圆进行清洗；

其中，所述卸载机械手用于在所述至少三个销钉处于所述升起状态并且所述报警器未发出警报的情况下将所述晶圆转移至所述清洗设备。

在本实用新型的优选实施例中，所述清洗设备为单片清洗设备。

附图说明

图1为现有的用于承载晶圆的承载装置的结构示意图；

图2为根据本实用新型的实施例的用于承载晶圆的承载装置的结构示意图，其中销钉处于降下状态并且未示出被承载的晶圆；

图3为根据本实用新型的实施例的用于承载晶圆的承载装置的结构示意图，其中销钉处于升起状态并且示出了被承载的晶圆；

图4为根据本实用新型的实施例的用于抛光晶圆的抛光设备的结构示意图；

图5为根据本实用新型的实施例的用于处理晶圆的系统的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

首先参见图1，其示出了现有的最终抛光设备中的用于承载晶圆W的承载装置100A。如图1所示，该承载装置100A通常包括基底110A、多个销钉120A以及光线感应传感器130A。在最终抛光设备完成对晶圆W的最终抛光之后，晶圆W便被承载于承载装置100A上，具体地，此时所述多个销钉120A处于图1中未详细示出的没有从基底110A突出的降下状态，也就是说晶圆W会以与基底110A接触的方式被承载，而光线感应传感器130A不会感测到晶圆W，因此不会通知卸载机械手拾取晶圆W。之后，当晶圆W需要进行清洗时，所述多个销钉120A便会从降下状态转换至升起状态，从而驱动晶圆W远离基底110A移动，如移动至图1中虚线所示位置，以便于卸载机械手对晶圆W进行拾取，而设置在基底110A的周缘处的光线感应传感器130A便会感测到晶圆W已被升起并通知卸载机械手对晶圆W进行拾取并转移至清洗设备。但是，在晶圆W尽管以与基底110A接触的方式被承载但并没有相对于基底110A处于正确位置的情况下，所述多个销钉120A转换至升起状态之后，晶圆W可能会处于如图1中实线所示位置。在这种情况下，如在图1中示出的，光线感应传感器130A仍然会感测到晶圆W已被升起，因此仍然会通知卸载机械手对晶圆W进行拾取，由此导致晶圆W被卸载机械手划伤，或者导致卸载机械手因行进路线被晶圆W遮挡而发生断裂。

对此，参见图2和图3，本实用新型实施例提供了一种用于承载晶圆W的承载装置100，所述承载装置100可以包括：

基底110；

至少三个销钉120，所述至少三个销钉120能够相对于所述基底110在图2中示出的降下状态和图3中示出的升起状态之间转换，在所述降下状态中，所述至少三个销钉120不从所述基底110突出，使得尽管在图2中未详细示出但可以理解的所述晶圆W以与所述基底110接触的方式被承载，在所述升起状态中，所述至少三个销钉120从所述基底110突出，使得相对于所述基底110处于图3中通过虚线示出的正确位置的所述晶圆W以与所述至少三个销钉120接触的方式被承载；

在销钉120处于降下状态的图2中未示出而是在图3中示出的至少三个压力传感器130，所述至少三个压力传感器130用于相应地感测所述至少三个销钉120受到的由所述晶圆W施加的压力；

报警器140，所述报警器140用于当所述至少三个销钉120处于所述升起状态但一个或更多个所述压力传感器130没有感测到压力时发出警报，当晶圆W处于如在图3中通过实线示出的位置时，会有销钉120不对晶圆W进行支承或者说不与晶圆W接触，也就是说晶圆相对于基底110没有处于正确位置，这样在发出警报的情况下，便可以使比如卸载机械手先不去拾取晶圆W，而是将晶圆W调整至正确位置之后再执行拾取。

在根据本实用新型的实施例的承载装置100中，由于晶圆W是否相对于基底110处于正确位置或者说是否在销钉120处于升起状态下以正确的方式升起，是通过每个销钉120是否受到晶圆W的压力来判断的，而不是通过晶圆W的与光线感应传感器130A相对应的局部是否正常升起来判断的，由此避免了在晶圆W没有正确升起的情况下仍然使用卸载机械手对晶圆W进行拾取，从而导致晶圆W被卸载机械手划伤，或者导致卸载机械手因行进路线被晶圆W遮挡而发生断裂的问题。

在本实用新型的优选实施例中，参见图2和图3，所述至少三个销钉120的数量可以为六个。

这样，与销钉120的数量为比如三个的少于六个的情况相比，能够使得晶圆W得到处于升起状态的销钉120更为稳固、可靠的支承，保证了生产过程中的稳定性和安全性。

在本实用新型的优选实施例中，参见图2，所述至少三个销钉120在所确定出的圆R的周向上可以均匀分布。

这样，所有的销钉120可以在最为均匀的位置处对晶圆W进行支承，能够使得晶圆W得到处于升起状态的销钉120最为稳固、可靠的支承，进一步保证了生产过程中的稳定性和安全性。

在本实用新型的优选实施例中，参见图2和图3，所述报警器140可以包括指示灯。

这样，操作人员能够以视觉的方式得到提醒，由此能够对后续的比如阻止卸载机械手拾取晶圆W以及调整晶圆在承载装置100中的位置做出反应。

具体地，报警器140可以包括红色的指示灯141，该指示灯141可以在所述至少三个销钉120处于所述升起状态但一个或更多个所述压力传感器130没有感测到压力时亮起，另外，报警器140还可以包括绿色的指示灯142，该指示灯142可以在所述至少三个销钉120处于所述升起状态并且所述至少三个压力传感器130都感测到压力时亮起。

参见图4，本实用新型实施例还提供了一种用于抛光晶圆W的抛光设备10，所述抛光设备10可以包括：

根据本实用新型上述各实施例所述的承载装置100；

抛光装置200，所述抛光装置200用于对所述晶圆W进行最终抛光；

其中，被所述抛光装置200抛光后的所述晶圆W承载于所述承载装置100。

在本实用新型的优选实施例中，参见图4，所述抛光装置200可以包括：

组装式吸附垫210，所述组装式吸附垫210用于以与所述晶圆W的背面WB接触的方式吸附所述晶圆W；

抛光垫220，所述抛光垫220用于与被所述组装式吸附垫210吸附的所述晶圆W接触并且产生相对运动，以对所述晶圆W的正面WF进行抛光。

在本实用新型的优选实施例中，参见图4，所述抛光装置200还可以包括供应器230，所述供应器230用于将抛光液PL供应至所述抛光垫220与所述晶圆W之间。

在本实用新型的优选实施例中，参见图4，所述抛光装置200还可以包括施压器240，所述施压器240用于将所述晶圆W压靠至所述抛光垫220，如在图4中通过箭头示意性地示出的。

参见图5，本实用新型实施例还提供了一种用于处理晶圆W的系统1，所述系统1可以包括：

根据本实用新型上述各实施例所述的抛光设备10，其中图5中出于清楚的目的仅示出了抛光设备10的基底110和销钉120；

卸载机械手20；

清洗设备30，所述清洗设备30用于对被所述抛光设备10抛光后的所述晶圆W进行清洗；

其中，所述卸载机械手20用于在所述至少三个销钉120处于所述升起状态并且所述报警器140未发出警报的情况下将所述晶圆W转移至所述清洗设备30。

在本实用新型的优选实施例中，所述清洗设备30可以为单片清洗设备。

除非另外定义，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

需要说明的是：本实用新型实施例所记载的技术方案之间，在不冲突的情况下，可以任意组合。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种用于承载晶圆的承载装置，其特征在于，所述承载装置包括：

基底；

至少三个销钉，所述至少三个销钉能够相对于所述基底在降下状态和升起状态之间转换，在所述降下状态中，所述至少三个销钉不从所述基底突出，使得所述晶圆以与所述基底接触的方式被承载，在所述升起状态中，所述至少三个销钉从所述基底突出，使得相对于所述基底处于正确位置的所述晶圆以与所述至少三个销钉接触的方式被承载；

至少三个压力传感器，所述至少三个压力传感器用于相应地感测所述至少三个销钉受到的由所述晶圆施加的压力；

报警器，所述报警器用于当所述至少三个销钉处于所述升起状态但一个或更多个所述压力传感器没有感测到压力时发出警报。

2.根据权利要求1所述的承载装置，其特征在于，所述至少三个销钉的数量为六个。

3.根据权利要求1或2所述的承载装置，其特征在于，所述至少三个销钉在所确定出的圆的周向上均匀分布。

4.根据权利要求1或2所述的承载装置，其特征在于，所述报警器包括指示灯。

5.一种用于抛光晶圆的抛光设备，其特征在于，所述抛光设备包括：

根据权利要求1至4中任一项所述的承载装置；

抛光装置，所述抛光装置用于对所述晶圆进行最终抛光；

其中，被所述抛光装置抛光后的所述晶圆承载于所述承载装置。

6.根据权利要求5所述的抛光设备，其特征在于，所述抛光装置包括：

组装式吸附垫，所述组装式吸附垫用于以与所述晶圆的背面接触的方式吸附所述晶圆；

抛光垫，所述抛光垫用于与被所述组装式吸附垫吸附的所述晶圆接触并且产生相对运动，以对所述晶圆的正面进行抛光。

7.根据权利要求6所述的抛光设备，其特征在于，所述抛光装置还包括供应器，所述供应器用于将抛光液供应至所述抛光垫与所述晶圆之间。

8.根据权利要求6所述的抛光设备，其特征在于，所述抛光装置还包括施压器，所述施压器用于将所述晶圆压靠至所述抛光垫。

9.一种用于处理晶圆的系统，其特征在于，所述系统包括：

根据权利要求5至8中任一项所述的抛光设备；

卸载机械手；

清洗设备，所述清洗设备用于对被所述抛光设备抛光后的所述晶圆进行清洗；

其中，所述卸载机械手用于在所述至少三个销钉处于所述升起状态并且所述报警器未发出警报的情况下将所述晶圆转移至所述清洗设备。

10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述清洗设备为单片清洗设备。