TWI734635B - 晶圓傳輸設備、化學機械平坦化裝置及晶圓傳輸方法 - Google Patents

晶圓傳輸設備、化學機械平坦化裝置及晶圓傳輸方法 Download PDF

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Abstract

本發明公開了一種晶圓傳輸設備、化學機械平坦化裝置及晶圓傳輸方法，晶圓傳輸設備包括用於夾持搬運晶圓的機械手和用於放置晶圓的中轉台；機械手包括第一夾爪、第二夾爪、升降台、移動機構、轉動機構以及控制機構；中轉台包括第一中轉台、第二中轉台以及安裝架。在傳輸的過程中，可以實現乾濕分離，避免拋光後的晶圓所攜帶的拋光液等液體污染潔淨的晶圓，可以提高晶圓成品率；另外，在晶圓傳輸的過程中，第一夾爪和第二夾爪可以同時對晶圓進行夾取或鬆開，也可以一者夾取晶圓，另一者同時鬆開晶圓，避免了單個夾爪頻繁移動的過程，提高了晶圓的傳輸效率。

Description

晶圓傳輸設備、化學機械平坦化裝置及晶圓傳輸方法
本發明涉及半導體集成電路晶片製造技術領域，更具體地說，涉及一種晶圓傳輸設備。此外，本發明還涉及一種包括上述晶圓傳輸設備的化學機械平坦化裝置以及一種適用於上述晶圓傳輸設備的晶圓傳輸方法。
化學機械拋光平坦化設備通常包括半導體設備前端模組（EFEM）、清洗單元和拋光單元。現有的一種化學機械拋光平坦化設備拋光區域和其他區域的晶圓傳輸是透過一個晶圓交換機構和一個機械手實現的。晶圓交換機構主要透過與機械手配合完成晶圓送出及取入，在外圍設備與化學機械拋光平坦化核心部分之間發揮橋樑作用。
現有的濕環境機械手一次只能搬運一片晶圓，將已拋光晶圓取出和待拋光晶圓放入的動作需要分兩次完成，晶圓交換機構一次也只能放置一片晶圓，不能同時進行晶圓在拋光區域的送出或取入工作；使晶圓的傳輸時間較長，傳輸效率低。且當晶圓經過拋光單元作業後，晶圓表面附著有拋光液體，如轉運晶圓至清洗單元時間過長，拋光液體乾燥附著於晶圓上，將影響晶圓的品質及成品率。
綜上所述，如何提供一種可提高晶圓傳輸效率的晶圓傳輸設備，是目前本領域技術人員極待解決的問題。
有鑑於此，本發明的目的是提供一種晶圓傳輸設備，晶圓中轉台設置有兩個，可用於分別放置乾晶圓和濕晶圓，機械手設置有上夾爪和下夾爪，上夾爪和下夾爪可以分別對乾晶圓和濕晶圓進行抓取，在晶圓傳輸的過程中，可以實現上夾爪和下夾爪的乾濕分離，避免拋光之後的晶圓所攜帶的拋光液等液體影響潔淨的晶圓，並且上夾爪和下夾爪可以同時進出中轉台，減少了機械手在多模組之間搬運晶圓所需的步驟及等待時間，提高了中轉效率。
本發明的另一目的是提供一種包括上述晶圓傳輸設備的化學機械平坦化裝置以及一種適用於上述晶圓傳輸設備的晶圓傳輸方法。
為了實現上述目的，本發明提供如下技術方案：
一種晶圓傳輸設備，包括用於夾持搬運晶圓的機械手和用於放置所述晶圓的中轉台；
所述機械手包括第一夾爪、第二夾爪、用於帶動所述第一夾爪和所述第二夾爪升降的升降台、用於帶動所述第一夾爪和所述第二夾爪在水平面內移動的移動機構、用於使所述第一夾爪和所述第二夾爪翻轉的轉動機構以及用於控制所述升降台、所述移動機構、所述轉動機構、所述第一夾爪和所述第二夾爪動作的控制機構；
所述中轉台包括第一中轉台、第二中轉台以及安裝架。
優選的，所述第一中轉台和所述第二中轉台沿豎直方向呈上下分佈，所述第一夾爪和所述第二夾爪沿豎直方向呈上下分佈。
優選的，所述移動機構包括用於帶動所述第一夾爪移動的上機械手臂和用於帶動所述第二夾爪移動的下機械手臂，所述上機械手臂和所述下機械手臂均與所述升降台連接、並由所述升降台帶動所述上機械手臂和所述下機械手臂統一升降。
優選的，所述第一中轉台和所述第二中轉台均設置有用於限制所述晶圓放置位置並避免所述晶圓掉落的擋塊。
優選的，所述第一中轉台的一端轉動設置於所述安裝架，且所述第一中轉台可向上翻轉至與水平面夾角80°-90°的位置、以使所述晶圓可由上部放入所述第二中轉台。
優選的，所述第一中轉台滑動設置有用於支撐所述晶圓的至少一個支架，
所述支架滑動至支撐位時，可用於放置所述第一夾爪抓取的所述晶圓；所述支架滑動至張開位時，可使所述晶圓由上部放入所述第二中轉台。
優選的，所述支架的數量為四個，其中兩個所述支架滑動設置於第一滑軌，另外兩個所述支架滑動設置於第二滑軌，所述第一滑軌和所述第二滑軌的設置方向相同，且所述第一滑軌和所述第二滑軌分別設置於所述安裝架相對的兩端。
一種化學機械平坦化裝置，包括半導體設備前端模組、清洗單元、拋光單元以及上述任一項所述的晶圓傳輸設備，所述中轉台設置於所述拋光模組入口，所述機械手設置於清洗模組，所述半導體設備前端模組的出口處設置有前端模組中轉台，所述前端模組中轉台用於放置待拋光的所述晶圓；所述中轉台的第一中轉台用於放置由所述前端模組中轉台傳輸過來的且翻轉180度的所述晶圓，所述中轉台的第二中轉台用於放置拋光之後的所述晶圓。
一種晶圓傳輸方法，包括：
透過升降台將第一夾爪和第二夾爪調整至合適的高度；
透過轉動機構將所述第一夾爪和所述第二夾爪轉動至合適的角度；
透過移動機構將所述第一夾爪移動至第一中轉台的正上方，將所述第二夾爪移動至第二中轉台的正上方；
透過控制機構控制所述第一夾爪和所述第二夾爪進行夾取晶圓或鬆開所述晶圓。
優選的，所述透過控制機構控制所述第一夾爪和所述第二夾爪進行夾取晶圓或鬆開所述晶圓，包括：
所述第一夾爪鬆開其夾緊的所述晶圓放置於所述第一中轉台，所述第二夾爪鬆開其夾緊的所述晶圓放置於所述第二中轉台；
或所述第一夾爪鬆開其夾緊的所述晶圓放置於所述第一中轉台，所述第二夾爪夾取放置於所述第二中轉台的所述晶圓；
或所述第一夾爪夾取放置於所述第一中轉台的所述晶圓，所述第二夾爪鬆開其夾緊的所述晶圓放置於所述第二中轉台；
或所述第一夾爪夾取放置於所述第一中轉台的所述晶圓，所述第二夾爪夾取放置於所述第二中轉台的所述晶圓。
在使用本發明所提供的晶圓傳輸設備的過程中，首先需要透過升降台將第一夾爪和第二夾爪升降至合適的高度，然後透過轉動機構控制第一夾爪和第二夾爪翻轉，以使第一夾爪、第二夾爪帶動晶圓待加工面轉動至目標角度，並透過移動機構使第一夾爪移動至第一中轉台的正上方，第二夾爪移動至第二中轉台的正上方，然後可以對晶圓進行夾取或鬆開。
由於機械手設置有第一夾爪和第二夾爪，中轉台設置有第一中轉台和第二中轉台，由於晶圓在拋光之前為乾晶圓，在拋光之後為濕晶圓，因此在傳輸的過程中，可以使第一夾爪所夾取的晶圓放置於第一中轉台，第二夾爪所夾取的晶圓放置於第二中轉台，也可以使第一夾爪所夾取的晶圓放置於第二中轉台，第二夾爪所夾取的晶圓放置於第一中轉台，可以實現乾濕分離，避免拋光後的晶圓所攜帶的拋光液等液體污染潔淨的晶圓，從而提高晶圓成品率；另外，在晶圓傳輸的過程中，第一夾爪和第二夾爪可以同時對晶圓進行夾取或鬆開，也可以一者夾取晶圓，另一者同時鬆開晶圓，避免了單個夾爪頻繁移動的過程，提高了晶圓的傳輸效率。
此外，本發明還提供了一種包括上述晶圓傳輸設備的化學機械平坦化裝置以及一種適用於上述晶圓傳輸設備的晶圓傳輸方法。
下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。
本發明的核心是提供一種晶圓傳輸設備，在夾取鬆開晶圓的過程中，第一夾爪與第一中轉台和第二中轉台中的一者對應，第二夾爪與第一中轉台和第二中轉台中的另一者對應，可以做到乾濕分離，避免拋光之後的晶圓所攜帶的拋光液等液體影響潔淨的晶圓，並且上夾爪和下夾爪可以同時進出中轉台，減少了機械手在多模組之間搬運晶圓所需的步驟及等待時間，提高了中轉效率。本發明的另一核心是提供一種包括上述晶圓傳輸設備的化學機械平坦化裝置以及一種適用於上述晶圓傳輸設備的晶圓傳輸方法。
請參考圖1-7，圖1為本發明所提供的晶圓傳輸設備的具體實施例一的結構示意圖；圖2為本發明所提供的化學機械平坦化裝置的具體實施例的部分結構示意圖；圖3為圖1所示晶圓傳輸設備與圖2所示化學機械平坦化裝置中相關晶圓移動結構的配合圖；圖4為本發明所提供的晶圓傳輸設備的具體實施例二的結構示意圖；圖5為本發明所提供的晶圓傳輸設備的中轉台的另一具體實施例的結構示意圖；圖6為圖5中中轉台處於夾緊晶圓狀態的結構示意圖；圖7為本發明所提供的晶圓傳輸方法的流程示意圖。
本具體實施例提供的晶圓傳輸設備，包括用於夾持搬運晶圓300的機械手100和用於放置晶圓300的中轉台200；機械手100包括第一夾爪101、第二夾爪102、用於帶動第一夾爪101和第二夾爪102升降的升降台105、用於帶動第一夾爪101和第二夾爪102在水平面內移動的移動機構、用於使第一夾爪101和第二夾爪102翻轉的轉動機構以及用於控制升降台105、移動機構、轉動機構、第一夾爪101和第二夾爪102動作的控制機構；中轉台200包括第一中轉台201、第二中轉台202以及用於安裝第一中轉台201和第二中轉台202的安裝架203。
需要進行說明的是，控制機構可以是PLC控制系統，也可以是其它滿足要求的控制系統，具體根據實際情況確定，優選的，可以將控制機構設置於底座內。
在使用本發明所提供的晶圓傳輸設備的過程中，首先需要透過升降台105將第一夾爪101和第二夾爪102升降至合適的高度，然後透過轉動機構控制第一夾爪101和第二夾爪102翻轉，以使第一夾爪101、第二夾爪102帶動晶圓300的待加工面轉動至目標角度，並透過移動機構使第一夾爪101移動至第一中轉台201的正上方，第二夾爪102移動至第二中轉台202的正上方，然後可以對晶圓300進行夾取或鬆開。
夾取和鬆開的過程可以是原來第一夾爪101和第二夾爪102均設置有晶圓300，到達合適位置之後，第一夾爪101和第二夾爪102均鬆開，使第一夾爪101的晶圓300放置於第一中轉台201，第二夾爪102的晶圓300放置於第二中轉台202，或者是第一夾爪101的晶圓300放置於第二中轉台202，第二夾爪102的晶圓300放置於第一中轉台201；也可以是第一中轉台201和第二中轉台202均事先放置有晶圓300，第一夾爪101和第二夾爪102到達合適位置之後，分別對對應的晶圓300進行夾取；還可以是第一中轉台201和第二中轉台202中的一者事先放置有晶圓300，第一夾爪101和第二夾爪102中的一者事先夾取有晶圓300，當第一夾爪101和第二夾爪102到達合適位置之後，第一夾爪101和第二夾爪102中夾取有晶圓300的一者鬆開，使晶圓300放置於第一中轉台201和第二中轉台202中的一者，第一夾爪101和第二夾爪102中的另一者將第一中轉台201和第二中轉台202中另一者的晶圓300進行夾取。
需要進行說明的是，本申請文件中提到的第一夾爪101和第二夾爪102的翻轉，在翻轉過程中，被夾取在第一夾爪101和/或第二夾爪102的晶圓300可以實現翻轉，並且翻轉的過程中，晶圓300所在的位置不會發生改變。
優選的，第一夾爪101與第二夾爪102的轉動由控制裝置控制，並且第一夾爪101和第二夾爪102既可以同步轉動，也可以非同步轉動。
優選的，可以設置電控櫃106，用於放置相關的電控元件或氣路元件。
第一夾爪101和第二夾爪102的具體形狀只需滿足能夠將晶圓300進行夾取，又能夠將夾取的晶圓300鬆開即可，在此不做贅述。
需要進行說明的是，第一中轉台201和第二中轉台202可以沿同一水平面設置，也可以設置於不同的高度，具體根據實際情況確定，當第一中轉台201和第二中轉台202的設置位置發生變化之後，第一夾爪101與第二夾爪102的相對位置也需要進行相應的調整。
由於機械手100設置有第一夾爪101和第二夾爪102，中轉台200設置有第一中轉台201和第二中轉台202，由於晶圓300在拋光之前為乾晶圓301，在拋光之後為濕晶圓302，因此在傳輸的過程中，可以使第一夾爪101所夾取的晶圓300放置於第一中轉台201，第二夾爪102所夾取的晶圓300放置於第二中轉台202，可以實現乾濕分離，避免拋光後的晶圓300所攜帶的拋光液等液體污染潔淨的晶圓300，可以提高晶圓300品質；另外，在晶圓300傳輸的過程中，第一夾爪101和第二夾爪102可以同時對晶圓300進行夾取或鬆開，也可以一者夾取晶圓300，另一者同時鬆開晶圓300，避免了單個夾爪頻繁移動的過程，提高了晶圓300的傳輸效率。
在上述實施例的基礎上，可以將第一中轉台201和第二中轉台202沿豎直方向呈上下分佈，第一夾爪101和第二夾爪102沿豎直方向呈上下分佈。
上下分佈的設置方式，可以減少中轉台200在水平方向所占空間，提高空間的利用率。
為了能夠對第一夾爪101和第二夾爪102的移動分別進行控制，可以使移動機構包括用於帶動第一夾爪101移動的上機械手臂107和用於帶動第二夾爪102移動的下機械手臂108，上機械手臂107和下機械手臂108均與升降台105連接、並由升降台105帶動上機械手臂107和下機械手臂108統一升降。
由於第一中轉台201與第二中轉台202的相對高度一般固定，因此可以將第一夾爪101和第二夾爪102的相對高度固定設置，由升降台105帶動統一上升或下降，當然在使用的過程中，有時可能只是第一夾爪101和第二夾爪102中的一者進行夾取，因此可以分別設置上機械手臂107和下機械手臂108，對第一夾爪101和第二夾爪102在水平面內的運動分別進行控制。
優選的，還包括與第一夾爪101連接的第一夾爪座103以及與第二夾爪102連接的第二夾爪座104，並且第一夾爪座103與上機械手臂107連接，第二夾爪座104與下機械手臂108連接。
優選的，轉動機構包括第一轉動機構和第二轉動機構，第一夾爪101透過第一轉動機構轉動設置於第一夾爪座103，第二夾爪102透過第二轉動機構轉動設置於第二夾爪座104。
為了避免放置於第一中轉台201、第二中轉台202的晶圓300掉落或位置發生偏移，影響下一工序的進行，可以在第一中轉台201和第二中轉台202均設置用於限制晶圓300放置位置並避免晶圓300掉落的擋塊207。
在上述實施例的基礎上，為了方便將晶圓300放置於位於下部的第二中轉台202，可以使第一中轉台201的一端轉動設置於安裝架203，且第一中轉台201可向上翻轉至與水平面夾角80°-90°的位置、以使晶圓300可由上部放入第二中轉台202。
如圖4所示，第一中轉台201的一端轉動設置於安裝架203，可繞轉軸204轉動，當拋光完之後的晶圓300需要放入第二中轉台202時，可以將第一中轉台201向上翻轉，並翻轉至拋光模組400的水平機械手404可攜帶拋光後的晶圓300由上部進入中轉台200，水平機械手404夾持拋光完成的濕晶圓302沿豎直軌道403上升到高於第一中轉台201的高度，水平機械手404沿水平軌道405移動至第二中轉台202的上方，然後水平機械手404移動至第二中轉台202處並將濕晶圓302放置於第二中轉台202，完成濕晶圓302的放片操作。
第一中轉台201可翻轉的設置方式，可以節省因傳輸晶圓300至第二中轉台202時而佔用的水平方向的空間，同時有利於在佈局設計時靈活調整上下設置的第一中轉台201和第二中轉台202的高度距離。
在上述實施例的基礎上，還可以在第一中轉台201滑動設置用於支撐晶圓300的至少一個支架205，支架205滑動至支撐位時，可用於放置第一夾爪101抓取的晶圓300；支架205滑動至張開位時，可使晶圓300由上部放入第二中轉台202。
優選的，可以使支架205的數量為四個，其中兩個支架205滑動設置於第一滑軌，另外兩個支架205滑動設置於第二滑軌，第一滑軌和第二滑軌的設置方向相同，且第一滑軌和第二滑軌分別設置於安裝架203相對的兩端，第一滑軌和第二滑軌統稱為滑軌206。
在使用本具體實施例的過程中，當需要在第一中轉台201放置晶圓300時，需要控制四個支架205均滑動移動至支撐位，到達支撐晶圓300邊緣的位置；當需要傳輸晶圓300至第二中轉台202時，四個支架205需滑動至張開位，為取片或放片動作提供足夠的上下運動空間，在取片或放片的過程中，不需要額外佔用其它空間，使空間設計更加合理。
除了上述晶圓傳輸設備，本發明還提供一種包括上述實施例公開的晶圓傳輸設備的化學機械平坦化裝置，該化學機械平坦化裝置包括半導體設備前端模組、清洗單元、拋光單元以及上述任一項的晶圓傳輸設備，中轉台200設置於拋光模組400入口，機械手100設置於清洗模組500，半導體設備前端模組的出口處設置有前端模組中轉台601，前端模組中轉台601用於放置待拋光的晶圓300；中轉台200的第一中轉台201用於放置由前端模組中轉台601傳輸過來的且翻轉180度的晶圓300，中轉台200的第二中轉台202用於放置拋光之後的晶圓300。該化學機械平坦化裝置的其他各部分的結構請參考現有技術，本文不再贅述。
如圖2所示，化學機械平坦化裝置在工作的過程中，未拋光的潔淨乾晶圓301放置於前端模組中轉台601，由第一夾爪101搬運至第一中轉台201，由於乾晶圓301放置於前端模組中轉台601時被拋光面向下放置，因此第一夾爪101夾取前端模組中轉台601上的乾晶圓301後，在轉動機構的作用下轉動180°，使乾晶圓301的被拋光面朝上，然後保持被拋光面朝上的狀態將乾晶圓301放置於第一中轉台201；然後由水平機械手404傳輸至拋光模組400中的載片台402，由拋光設備401進行拋光，在移動的過程中，水平機械手404透過沿水平軌道405和豎直軌道403移動，移動至第一中轉台201的上方，然後透過水平機械手404對放置於第一中轉台201的乾晶圓301進行夾取，夾取之後，透過沿水平軌道405和豎直軌道403移動，將待拋光的乾晶圓301放置於載片台402；經拋光處理之後的濕晶圓302由水平機械手404傳輸至第二中轉台202，傳輸過程中水平機械手404需要沿水平軌道405和豎直軌道403移動，可以由側面將濕晶圓302放置於第二中轉台202，也可以由上部將濕晶圓302放置於第二中轉台202，具體根據中轉台200的結構確定；之後再由第二夾爪102傳輸至清洗模組500。
在使用的過程中，由於第一夾爪101和第一中轉台201主要用於傳輸潔淨的乾晶圓301，第二夾爪102和第二中轉台202主要用於傳輸拋光之後的濕晶圓302，從而確保第一夾爪101和第二夾爪102的乾濕分離，避免拋光之後的拋光液等污染潔淨的乾晶圓301。
除了上述晶圓傳輸設備，本發明還公開了一種晶圓傳輸方法，包括：
步驟S1，透過升降台105將第一夾爪101和第二夾爪102調整至合適的高度。
升降台105的具體結構在本申請文件中不做限定，可以是電機、絲杆、螺母的組合，也可以是其它設置方式，具體根據實際情況確定。
步驟S2，透過轉動機構將第一夾爪101和第二夾爪102轉動至合適的角度。
轉動機構可以帶動第一夾爪101和第二夾爪102同步轉動，也可以是分別控制第一夾爪101和第二夾爪102的轉動，具體根據實際情況確定。
第一夾爪101和第二夾爪102在轉動的過程中，會改變其夾取的晶圓300的角度，但是不會改變晶圓300的位置。
步驟S3，透過移動機構將第一夾爪101移動至第一中轉台201的正上方，將第二夾爪102移動至第二中轉台202的正上方。
移動機構可以是鉸接設置的連杆結構，也可以是伸縮結構，具體根據實際情況確定，在此不做贅述。並且在移動的過程中，可以是移動機構控制第一夾爪101和第二夾爪102同步轉動，也可以是移動機構分別控制第一夾爪101和第二夾爪102移動。
步驟S4，透過控制機構控制第一夾爪101和第二夾爪102進行夾取晶圓300或鬆開晶圓300。
上述步驟S4中的情況包括：第一夾爪101鬆開其夾緊的晶圓300放置於第一中轉台201，第二夾爪102鬆開其夾緊的晶圓300放置於第二中轉台202；
或第一夾爪101鬆開其夾緊的晶圓300放置於第一中轉台201，第二夾爪102夾取放置於第二中轉台202的晶圓300；
或第一夾爪101夾取放置於第一中轉台201的晶圓300，第二夾爪102鬆開其夾緊的晶圓300放置於第二中轉台202；
或第一夾爪101夾取放置於第一中轉台201的晶圓300，第二夾爪102夾取放置於第二中轉台202的晶圓300。
需要進行說明的是，本申請文件中提到的第一中轉台201和第二中轉台202，第一夾爪101和第二夾爪102，第一夾爪座103和第二夾爪座104，第一滑軌和第二滑軌中的第一和第二只是為了區分位置的不同，並沒有先後順序之分。
本說明書中各個實施例採用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。本發明所提供的所有實施例的任意組合方式均在此發明的保護範圍內，在此不做贅述。
以上對本發明所提供的晶圓傳輸設備、化學機械平坦化裝置及晶圓傳輸方法進行了詳細介紹。本文中應用了具體個例對本發明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用於幫助理解本發明的方法及其核心思想。應當指出，對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以對本發明進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本發明申請專利範圍的保護範圍內。
100:機械手 101:第一夾爪 102:第二夾爪 103:第一夾爪座 104:第二夾爪座 105:升降台 106:電控櫃 107:上機械手臂 108:下機械手臂 200:中轉台 201:第一中轉台 202:第二中轉台 203:安裝架 204:轉軸 205:支架 206:滑軌 207:擋塊 300:晶圓 301:乾晶圓 302:濕晶圓 400:拋光模組 401:拋光設備 402:載片台 403:豎直軌道 404:水平機械手 405:水平軌道 500:清洗模組 601:前端模組中轉台 S1、S2、S3、S4:步驟
為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的實施例，對於本領域普通技術人員而言，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據提供的附圖獲得其他的附圖。 圖1為本發明所提供的晶圓傳輸設備的具體實施例一的結構示意圖； 圖2為本發明所提供的化學機械平坦化裝置的具體實施例的部分結構示意圖； 圖3為圖1所示晶圓傳輸設備與圖2所示化學機械平坦化裝置中相關晶圓移動結構的配合圖； 圖4為本發明所提供的晶圓傳輸設備的具體實施例二的結構示意圖； 圖5為本發明所提供的晶圓傳輸設備的中轉台的另一具體實施例的結構示意圖； 圖6為圖5中中轉台處於夾緊晶圓狀態的結構示意圖； 圖7為本發明所提供的晶圓傳輸方法的流程示意圖。
101:第一夾爪
102:第二夾爪
103:第一夾爪座
104:第二夾爪座
105:升降台
106:電控櫃
107:上機械手臂
108:下機械手臂
201:第一中轉台
202:第二中轉台
203:安裝架
207:擋塊
300:晶圓

Claims (10)

  1. 一種晶圓傳輸設備，包括用於夾持搬運晶圓（300）的機械手（100）和用於放置所述晶圓（300）的中轉台（200）； 所述機械手（100）包括第一夾爪（101）、第二夾爪（102）、用於帶動所述第一夾爪（101）和所述第二夾爪（102）升降的升降台（105）、用於帶動所述第一夾爪（101）和所述第二夾爪（102）在水平面內移動的移動機構、用於使所述第一夾爪（101）和所述第二夾爪（102）翻轉的轉動機構以及用於控制所述升降台（105）、所述移動機構、所述轉動機構、所述第一夾爪（101）和所述第二夾爪（102）動作的控制機構； 所述中轉台（200）包括第一中轉台（201）、第二中轉台（202）以及安裝架（203）。
  2. 如請求項1所述的晶圓傳輸設備，其中所述第一中轉台（201）和所述第二中轉台（202）沿豎直方向呈上下分佈，所述第一夾爪（101）和所述第二夾爪（102）沿豎直方向呈上下分佈。
  3. 如請求項2所述的晶圓傳輸設備，其中所述移動機構包括用於帶動所述第一夾爪（101）移動的上機械手臂（107）和用於帶動所述第二夾爪（102）移動的下機械手臂（108），所述上機械手臂（107）和所述下機械手臂（108）均與所述升降台（105）連接、並由所述升降台（105）帶動所述上機械手臂（107）和所述下機械手臂（108）統一升降。
  4. 如請求項2所述的晶圓傳輸設備，其中所述第一中轉台（201）和所述第二中轉台（202）均設置有用於限制所述晶圓（300）放置位置並避免所述晶圓（300）掉落的擋塊（207）。
  5. 如請求項2所述的晶圓傳輸設備，其中所述第一中轉台（201）的一端轉動設置於所述安裝架（203），且所述第一中轉台（201）可向上翻轉至與水平面夾角80°-90°的位置，以使所述晶圓（300）可由上部放入所述第二中轉台（202）。
  6. 如請求項2所述的晶圓傳輸設備，其中所述第一中轉台（201）滑動設置有用於支撐所述晶圓（300）的至少一個支架（205）， 所述支架（205）滑動至支撐位時，可用於放置所述第一夾爪（101）抓取的所述晶圓（300）；所述支架（205）滑動至張開位時，可使所述晶圓（300）由上部放入所述第二中轉台（202）。
  7. 如請求項6所述的晶圓傳輸設備，其中所述支架（205）的數量為四個，其中兩個所述支架（205）滑動設置於第一滑軌，另外兩個所述支架（205）滑動設置於第二滑軌，所述第一滑軌和所述第二滑軌的設置方向相同，且所述第一滑軌和所述第二滑軌分別設置於所述安裝架（203）相對的兩端。
  8. 一種化學機械平坦化裝置，包括半導體設備前端模組、清洗單元、拋光單元以及請求項1-7中任一項所述的晶圓傳輸設備，所述中轉台（200）設置於拋光模組（400）入口，所述機械手（100）設置於清洗模組（500），所述半導體設備前端模組的出口處設置有前端模組中轉台（601），所述前端模組中轉台（601）用於放置待拋光的所述晶圓（300）；所述中轉台（200）的所述第一中轉台（201）用於放置由所述前端模組中轉台（601）傳輸過來的且翻轉180度的所述晶圓（300），所述中轉台（200）的所述第二中轉台（202）用於放置拋光之後的所述晶圓（300）。
  9. 一種晶圓傳輸方法，包括： 透過升降台（105）將第一夾爪（101）和第二夾爪（102）調整至合適的高度； 透過轉動機構將所述第一夾爪（101）和所述第二夾爪（102）轉動至合適的角度； 透過移動機構將所述第一夾爪（101）移動至第一中轉台（201）的正上方，將所述第二夾爪（102）移動至第二中轉台（202）的正上方； 透過控制機構控制所述第一夾爪（101）和所述第二夾爪（102）進行夾取晶圓（300）或鬆開所述晶圓（300）。
  10. 如請求項9所述的晶圓傳輸方法，其中所述透過控制機構控制所述第一夾爪（101）和所述第二夾爪（102）進行夾取晶圓（300）或鬆開所述晶圓（300），包括： 所述第一夾爪（101）鬆開其夾緊的所述晶圓（300）放置於所述第一中轉台（201），所述第二夾爪（102）鬆開其夾緊的所述晶圓（300）放置於所述第二中轉台（202）； 或所述第一夾爪（101）鬆開其夾緊的所述晶圓（300）放置於所述第一中轉台（201），所述第二夾爪（102）夾取放置於所述第二中轉台（202）的所述晶圓（300）； 或所述第一夾爪（101）夾取放置於所述第一中轉台（201）的所述晶圓（300），所述第二夾爪（102）鬆開其夾緊的所述晶圓（300）放置於所述第二中轉台（202）； 或所述第一夾爪（101）夾取放置於所述第一中轉台（201）的所述晶圓（300），所述第二夾爪（102）夾取放置於所述第二中轉台（202）的所述晶圓（300）。
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