TWI817730B - 晶圓傳輸裝置、氣相沉積系統及使用方法 - Google Patents

晶圓傳輸裝置、氣相沉積系統及使用方法 Download PDF

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Abstract

本發明公開了一種晶圓傳輸裝置、氣相沉積系統及使用方法，所述晶圓傳輸裝置，包括：托盤，其上設有多個承載單元，每一所述承載單元包括至少兩個子托盤，以及與每個所述子托盤對應的兩個直線凹槽，所述直線凹槽在所述子托盤邊緣相對設置；所述子托盤用於放置晶圓，同一所述承載單元內的直線凹槽互相平行設置；傳送機構，其包括多個叉齒，所述叉齒通過所述直線凹槽將同一所述承載單元內的晶圓同時托起傳送至預設位置。本發明中傳送機構每次可以傳送至少兩個晶圓，能夠有效提高晶圓取放及傳輸效率，同時降低晶圓被雜質顆粒污染的概率。

Description

晶圓傳輸裝置、氣相沉積系統及使用方法
本發明涉及半導體製造技術領域，尤其涉及一種晶圓傳輸裝置、氣相沉積系統及使用方法。
在對晶圓進行沉積處理時，一般需要先將晶圓放入托盤中，然後將整個托盤放入氣相沉積設備，以進行晶圓的沉積處理；在沉積處理完成後，則需要先將整個托盤從氣相沉積設備中取出，隨後再將晶圓從托盤中取出並儲存。其中，將晶圓放入托盤以及將晶圓從托盤中取出的操作通常是由人工或晶圓取放機構完成；然而人工手動地取放晶圓，不僅效率較低，還易造成晶圓上雜質顆粒增多，影響晶圓的良品率；晶圓取放機構雖能夠在一定程度上減少晶圓上的雜質顆粒，但現有的晶圓取放機構每次只能取放單個晶圓，使得晶圓取放及傳輸效率同樣較低。因此，有必要對取放及傳輸晶圓的方式進行更改或調整。
本發明的目的在於提供一種晶圓傳輸裝置、氣相沉積系統及使用方法，傳送機構每次可以傳送至少兩個晶圓，從而有效提高晶圓取放及傳輸效率並降低晶圓被雜質顆粒污染的概率。
為了達到上述目的，本發明通過以下技術方案實現：
一種晶圓傳輸裝置，包括： 托盤，其上設有多個承載單元，每一所述承載單元包括至少兩個子托盤，以及與每個所述子托盤對應的兩個直線凹槽，所述直線凹槽在所述子托盤邊緣相對設置；所述子托盤用於放置晶圓，同一所述承載單元內的直線凹槽互相平行設置；以及 傳送機構，其包括多個叉齒，所述叉齒通過所述直線凹槽將同一所述承載單元內的晶圓同時托起傳送至預設位置。
較佳地，同一所述承載單元中，至少兩個相鄰的所述子托盤之間的直線凹槽為一條共用直線凹槽。
較佳地，所述共用直線凹槽的寬度大於其他直線凹槽的寬度。
較佳地，同一所述承載單元中，相鄰的所述子托盤之間只有一條直線凹槽作為共用凹槽，所述直線凹槽的數量比所述子托盤的數量多1。
較佳地，所述承載單元還包括傳輸環；每個所述傳輸環對應放置在所述子托盤上，且每個所述傳輸環具有延伸進所述直線凹槽的外沿及承載所述晶圓的內沿。
較佳地，所述叉齒還包括單面叉齒和雙面叉齒；所述雙面叉齒通過插入所述共用凹槽托起相鄰的所述傳輸環的外沿；所述單面叉齒通過插入同一所述承載單元中除所述共用凹槽以外的直線凹槽托起對應所述傳輸環的外沿。
較佳地，所述雙面叉齒的寬度大於所述單面叉齒的寬度。
較佳地，所述叉齒上設置有凹坑，所述凹坑用於固定所述傳輸環的外沿。
較佳地，所述凹坑為弧形；且所述雙面叉齒設有兩個所述凹坑，所述單面叉齒設有一個所述凹坑。
較佳地，所述子托盤沿所述托盤邊緣排列，每一所述子托盤圓心到所述托盤圓心的距離相等。
另一方面，本發明還提供一種氣相沉積系統，包括：反應腔、與所述反應腔連接的傳輸腔、與所述傳輸腔連接的分離存放腔、以及如上述的晶圓傳輸裝置； 所述晶圓傳輸裝置中托盤的數量為兩個，分別為第一托盤和第二托盤；所述第一托盤設置於所述反應腔內，所述第二托盤設置於所述分離存放腔內；且傳送機構設置於所述傳輸腔內。
較佳地，所述反應腔內設有第一托盤台，用於承載所述第一托盤；且所述第一托盤台可帶動所述第一托盤旋轉。
較佳地，所述分離存放腔包括： 晶圓盒，用於儲存晶圓； 第二托盤台，用於承載所述第二托盤；且所述第二托盤台可帶動所述第二托盤旋轉； 多個頂針組，設置於所述第二托盤台上；每一所述頂針組對應貫穿所述第二托盤上的子托盤，以頂起所述晶圓；以及 機械臂，用於將所述晶圓在所述第二托盤和所述晶圓盒之間進行傳送。
較佳地，每一所述頂針組沿所述第二托盤台的軸向進行升降運動。
另一方面，本發明還提供一種如上述的氣相沉積系統的使用方法，包括：上料操作和下料操作； 其中，所述上料操作包括： 使傳送機構的叉齒進入分離存放腔，並通過第二托盤上的直線凹槽托起對應承載單元內的待處理晶圓；及 使所述叉齒進入反應腔，並自上而下將所述待處理晶圓放入第一托盤的承載單元內； 所述下料操作包括： 使所述叉齒進入所述反應腔，並通過所述第一托盤上的直線凹槽托起對應承載單元內的沉積後晶圓；及 使所述叉齒進入所述分離存放腔，並自上而下將所述沉積後晶圓放入所述第二托盤的承載單元內。
較佳地，所述上料操作還包括： 使所述分離存放腔中的每一頂針組升起； 使所述分離存放腔中的機械臂將所述待處理晶圓從晶圓盒中托起並放在對應的所述頂針組上；以及 使每一所述頂針組降落，以將所述待處理晶圓對應放入所述第二托盤的承載單元內。
較佳地，所述下料操作還包括： 使所述分離存放腔中的每一頂針組升起，以將所述第二托盤上對應承載單元內的所述沉積後晶圓頂起；以及 使所述分離存放腔中的機械臂將所述頂針組頂起的所述沉積後晶圓托起並放入晶圓盒內。
較佳地，所述反應腔中的第一托盤台帶動所述第一托盤旋轉，使所述第一托盤上的每一承載單元依序停至第一預設位置與所述叉齒配合放置所述待處理晶圓或取出所述沉積後晶圓；以及 所述分離存放腔中的第二托盤台帶動所述第二托盤旋轉，使所述第二托盤上的每一承載單元依序停至第二預設位置與所述叉齒配合放置所述沉積後晶圓或取出所述待處理晶圓。
本發明與現有技術相比至少具有以下優點之一： 本發明提供的一種晶圓傳輸裝置、氣相沉積系統及使用方法，托盤上每一承載單元包括至少兩個用於承載晶圓的子托盤以及在每個子托盤邊緣相對設置的兩個直線凹槽；傳送機構上的叉齒通過直線凹槽可以將同一承載單元內的晶圓同時托起傳送至預設位置，使得傳送機構每次可以傳送至少兩個晶圓，能夠有效提高晶圓取放及傳輸效率並降低晶圓被雜質顆粒污染的概率。
本發明中放置於子托盤上的傳輸環具有延伸進直線凹槽的外沿及承載晶圓的內沿，則傳送晶圓時傳送機構的叉齒通過傳輸環的外沿便可以托起位於傳輸環內沿上的晶圓，使得叉齒不與晶圓接觸，從而能夠避免傳輸過程中晶圓被雜質顆粒污染，進而保證晶圓的清潔度。
本發明中叉齒上還設有呈弧形的凹坑，且凹坑可以固定傳輸環的外沿，使得傳送機構能夠穩定地托起傳輸環，進而保證晶圓的傳輸安全。
本發明中頂針組可以沿第二托盤台的軸向進行升降運動，且頂針組向上升起時，機械臂可以托起晶圓背面並自上而下地將晶圓放置於對應的頂針組上，或者自下而上地托起被頂起的晶圓背面並將晶圓放至晶圓盒內，能夠避免晶圓正面被雜質顆粒污染。
以下結合附圖和具體實施方式對本發明提出的一種晶圓傳輸裝置、氣相沉積系統及使用方法作進一步詳細說明。根據下面說明，本發明的優點和特徵將更清楚。需要說明的是，附圖採用非常簡化的形式且均使用非精準的比例，僅用以方便、明晰地輔助說明本發明實施方式的目的。為了使本發明的目的、特徵和優點能夠更加明顯易懂，請參閱附圖。須知，本發明說明書所附圖式所繪示的結構、比例、大小等，均僅用以配合說明書所揭示的內容，以供熟悉此技術的人士瞭解與閱讀，並非用以限定本發明實施的限定條件，故不具技術上的實質意義，任何結構的修飾、比例關係的改變或大小的調整，在不影響本發明所能產生的功效及所能達成的目的下，均應仍落在本發明所揭示的技術內容能涵蓋的範圍內。
需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關係術語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關係或者順序。而且，術語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，並不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設備中還存在另外的相同要素。
結合附圖1～4所示，本實施例提供一種晶圓傳輸裝置，包括：托盤11，其上設有多個承載單元110，每一所述承載單元110包括至少兩個子托盤，以及與每個所述子托盤對應且在其邊緣相對設置的兩個直線凹槽；所述子托盤用於放置晶圓10，同一所述承載單元110內的直線凹槽互相平行設置；傳送機構12，其包括多個叉齒120，所述叉齒120通過所述直線凹槽將同一所述承載單元110內的晶圓10同時托起傳送至預設位置。
請繼續參考圖1，所述子托盤沿所述托盤11邊緣排列，每一所述子托盤圓心到所述托盤11圓心的距離相等。
可以理解的是，在一些其他的實施例中，同一所述承載單元110中，相鄰的所述子托盤之間只有一條直線凹槽作為共用凹槽，使所述直線凹槽的數量比所述子托盤的數量多1。
具體的，在本實施例中，所述托盤11上可以設有5個所述承載單元110，且所有所述承載單元110沿所述托盤11的周向間隔設置。同一所述承載單元110內可以設有2個所述子托盤和3個所述直線凹槽，且相鄰的2個所述子托盤記為第一子托盤111A和第二子托盤111B，3個所述直線凹槽記為第一直線凹槽112A、第二直線凹槽112B和第三直線凹槽112C；其中所述第一直線凹槽112A和所述第二直線凹槽112B相對設置於所述第一子托盤111A邊緣的下方，所述第二直線凹槽112B和所述第三直線凹槽112C相對設置於所述第二子托盤111B邊緣的下方，此時所述第一子托盤111A和所述第二子托盤111B之間便僅有一條所述第二直線凹槽112B，則所述第二直線凹槽112B即為所述共用凹槽。更具體的，同一所述承載單元110中的位於每一所述子托盤邊緣的所述直線凹槽至少有一條（第一直線凹槽112A、第二直線凹槽112B或第三直線凹槽112C）可以沿所述托盤11的徑向設置，且所述第一直線凹槽112A、所述第二直線凹槽112B和所述第三直線凹槽112C還與所述托盤11的邊緣連通，使得所述傳送機構12的所述叉齒120可以分別插入所述第一直線凹槽112A和所述第二直線凹槽112B和所述第三直線凹槽112C內，從而托起同一所述承載單元110內的所述晶圓10，進而實現晶圓的傳輸。較佳地，所述第二直線凹槽112B沿所述托盤11的徑向設置，但本發明不以此為限。
具體的，在本實施例中，由於作為所述共用凹槽的所述第二直線凹槽112B同時位於所述第一子托盤111A和所述第二子托盤111B邊緣的下方，則所述第二直線凹槽112B的寬度應大於同一所述承載單元110中所述第一直線凹槽112A和所述第三直線凹槽112C的寬度。此外，在同一所述承載單元110內，所述共用凹槽的數量可以比所述子托盤的數量少1，但本發明不以此為限。
在又一實施例中，同一所述承載單元110中，至少兩個相鄰的所述子托盤之間的直線凹槽為一條共用直線凹槽。較佳地，所述共用直線凹槽的寬度大於其他直線凹槽的寬度。
具體的，同一所述承載單元110中包括3個及3個以上的所述子托盤時，可以僅有一對即兩個相鄰的所述子托盤之間設置所述共用直線凹槽，其他相鄰的所述子托盤之間則可以不設置所述共用直線凹槽；也可以僅有兩對相鄰的所述子托盤之間設置所述共用直線凹槽，其他相鄰的所述子托盤之間則可以不設置所述共用直線凹槽，但本發明不以此為限。
請同時參考圖1、圖2和圖4，所述承載單元110還包括傳輸環113；每個所述傳輸環113對應放置在所述子托盤上，且每個所述傳輸環113具有延伸進所述直線凹槽的外沿及承載所述晶圓10的內沿。
具體的，在本實施例中，同一所述承載單元110中，所述傳輸環113的數量與所述子托盤的數量相同，即為2個；且每一所述傳輸環113的內沿直徑小於所述晶圓10的直徑，使得每一所述傳輸環113的內沿可以承載一所述晶圓10。更具體的，同一所述承載單元110中，兩個所述傳輸環113分別放置於所述第一子托盤111A和所述第二子托盤111B上時，兩個所述傳輸環113的內沿可以對應與所述第一子托盤111A和所述第二子托盤111B的端面抵接，兩個所述傳輸環113的外沿則遠離對應的所述第一子托盤111A和所述第二子托盤111B，且兩個所述傳輸環113的外沿皆延伸進作為所述共用凹槽的所述第二直線凹槽112B內。較佳地，每一所述傳輸環113的內沿與外沿的高度差不小於所述晶圓10的厚度，使得所述傳輸環113可以穩固地承載所述晶圓10，但本發明不以此為限。
請同時參考圖1、圖2和圖3，所述叉齒120還包括單面叉齒1202和雙面叉齒1201；所述雙面叉齒1201通過插入所述共用凹槽托起相鄰的所述傳輸環113的外沿；所述單面叉齒1202通過插入同一所述承載單元110中除所述共用凹槽以外的直線凹槽托起對應所述傳輸環113的外沿。
在一些實施例中，所述雙面叉齒1201的寬度大於所述單面叉齒1202的寬度。
具體的，在本實施例中，所述傳送機構12中所述叉齒120的數量與每一所述承載單元110中所述直線凹槽的數量相同，即為3個；且所述叉齒120中所述雙面叉齒1201的數量與同一所述承載單元110中所述共用凹槽的數量相同，即為1個；所述單面叉齒1202的數量則與同一所述承載單元110中除所述共用凹槽以外的直線凹槽的數量相同，即為2個。由於每一所述承載單元110內所有所述直線凹槽（第一直線凹槽112A、第二直線凹槽112B和第三直線凹槽112C）互相平行設置，則所有所述單面叉齒1202和所述雙面叉齒1201同樣互相平行設置，使得兩個所述單面叉齒1202可以分別插入同一所述承載單元110的所述第一直線凹槽112A和所述第三直線凹槽112C內，所述雙面叉齒1201可以插入所述第二直線凹槽112B內，從而托起同一所述承載單元110中所有所述傳輸環113的外沿，進而托起位於所述傳輸環113內沿上的所述晶圓10並傳送至所述預設位置，但本發明不以此為限。
在本實施例中，通過所述傳送機構12傳送所述晶圓10時，所述傳送機構12中的所述單面叉齒1202和所述雙面叉齒1201僅與所述傳輸環113的外沿接觸，並未與所述晶圓10接觸，可以有效避免所述晶圓10被雜質顆粒污染；同時，由於同一所述承載單元110中包括至少兩個所述晶圓10，則所述傳送機構12每次可以傳送至少兩個所述晶圓10，能夠有效提高晶圓的傳輸效率。
請繼續參考圖2和圖3，所述叉齒120上設置有凹坑，所述凹坑用於固定所述傳輸環113的外沿。
可以理解的是，在一些其他的實施例中，所述凹坑為弧形；且所述雙面叉齒1201設有兩個所述凹坑，所述單面叉齒1202設有一個所述凹坑。
具體的，在本實施例中，所述雙面叉齒1201上每一所述凹坑的弧口朝向所述單面叉齒1202，所述單面叉齒1202上所述凹坑的弧口則朝向所述雙面叉齒1201，即所述雙面叉齒1201上每一所述凹坑與其靠近的所述單面叉齒1202上的所述凹坑相對設置；且所述單面叉齒1202上的凹坑和與其相對設置的所述雙面叉齒1201上的凹坑分別固定同一所述傳輸環113的外沿，以使所述傳送機構12能夠穩定地托起所述傳輸環113及所述晶圓10。此外，所述雙面叉齒1201上的兩個凹坑可以對稱設置，使得所述雙面叉齒1201同時托起相鄰的所述傳輸環113外沿時受力較為均勻，從而能夠更加穩定地托起所述傳輸環113。較佳地，每一所述凹坑的弧度可以與所述傳輸環113外沿的弧度相同，使得所述傳輸環113的外沿可以剛好嵌入於對應所述凹坑內，以使所述凹坑可以較好地固定所述傳輸環113的外沿，但本發明不以此為限。
結合附圖5～6所示，本實施例還提供一種氣相沉積系統，包括：反應腔20、與所述反應腔20連接的傳輸腔30、與所述傳輸腔30連接的分離存放腔40、以及如上述的晶圓傳輸裝置；所述晶圓傳輸裝置中托盤的數量為兩個，分別為第一托盤101和第二托盤102；所述第一托盤101設置於所述反應腔20內，所述第二托盤102設置於所述分離存放腔40內；且傳送機構12設置於所述傳輸腔30內，所述傳送機構20的叉齒120可以進出所述反應腔20及進出所述分離存放腔40。
請繼續參考圖5和圖6，所述反應腔20內設有第一托盤台201，用於承載所述第一托盤101；且所述第一托盤台201可帶動所述第一托盤101旋轉。
具體的，在本實施例中，所述反應腔20為對所述晶圓10進行沉積處理的腔體；所述晶圓10可以通過所述傳送機構12放入所述第一托盤101中，設置於第一托盤台201上的加熱器則可以對所述第一托盤101進行加熱，使得所述第一托盤101內的所述晶圓10受熱均勻，從而能夠進行沉積處理。更具體的，可以通過第一磁流體（即第一馬達）帶動所述第一托盤台201轉動，從而帶動所述第一托盤101及所述第一托盤101內的所述晶圓10轉動；所述第一磁流體可以設置於所述反應腔20內，也可以設置於所述反應腔20外，但本發明不以此為限。
請繼續參考圖5和圖6，所述分離存放腔40包括：晶圓盒401，用於儲存晶圓10；第二托盤台402，用於承載所述第二托盤102；且所述第二托盤台402可帶動所述第二托盤102旋轉；多個頂針組403，設置於所述第二托盤台402上；每一所述頂針組403對應貫穿所述第二托盤102上的子托盤，以頂起所述晶圓10；機械臂，用於將所述晶圓10在所述第二托盤102和所述晶圓盒401之間進行傳送。
可以理解的是，在一些其他的實施例中，每一所述頂針組403沿所述第二托盤台402的軸向進行升降運動。
具體的，在本實施例中，可以通過第二磁流體（即第二馬達）帶動所述第二托盤台402轉動，從而帶動所述第二托盤102及所述第二托盤102內的所述晶圓10轉動；且所述第二磁流體可以設置於所述分離存放腔40內，但本發明不以此為限。
具體的，在本實施例中，每一所述頂針組403可以包括多個頂針，每一頂針對應貫穿所述第二托盤102上的子托盤；且可以通過氣缸控制每一所述頂針組403的上下升降運動，從而控制所述晶圓10的升降。更具體的，當需要將所述晶圓10從所述晶圓盒401傳送至所述第二托盤102上時即所述第二托盤102內未有所述晶圓10時，可以先使每一所述頂針組403向上升起，以便於所述機械臂自上而下地將所述晶圓10放置於對應的所述頂針組403上；隨後使每一所述頂針組403向下降落，以使所述晶圓10落入所述第二托盤102的傳輸環及子托盤中。當需要將所述晶圓10從所述第二托盤102傳送至所述晶圓盒401內時即所述第二托盤102內已有所述晶圓10時，同樣可以先使每一所述頂針組403向上升起，以使所述晶圓10與所述第二托盤102上的傳輸環及子托盤分離，從而便於所述機械臂自下而上地托起被對應所述頂針組403頂起的所述晶圓10並放至所述晶圓盒401內。較佳地，所述機械臂在所述第二托盤102和所述晶圓盒401之間傳送所述晶圓10時，可以托起所述晶圓10背面或通過吸盤吸取所述晶圓10背面進行傳送，從而防止所述晶圓10正面被雜質顆粒污染，但本發明不以此為限。
另一方面，本實施例還提供一種如上述的氣相沉積系統的使用方法，包括：上料操作和下料操作；其中，所述上料操作包括：步驟S1、使傳送機構12的叉齒120進入分離存放腔40，並通過第二托盤102上的直線凹槽托起對應承載單元110內的待處理晶圓；步驟S2、使所述叉齒120進入反應腔20，並自上而下將所述待處理晶圓放入第一托盤101的承載單元110內；所述下料操作包括：步驟S3、使所述叉齒120進入所述反應腔20，並通過所述第一托盤101上的直線凹槽托起對應承載單元110內的沉積後晶圓；步驟S4、使所述叉齒120進入所述分離存放腔40，並自上而下將所述沉積後晶圓放入所述第二托盤102的承載單元110內。
可以理解的是，在一些其他的實施例中，所述上料操作還包括即執行所述步驟S1之前還包括：使所述分離存放腔40中的每一頂針組403升起；使所述分離存放腔40中的機械臂將所述待處理晶圓從晶圓盒401中托起並放在對應的所述頂針組403上；使每一所述頂針組403降落，以將所述待處理晶圓對應放入所述第二托盤102的承載單元110內。
在一些實施例中，所述下料操作還包括即執行所述步驟S4之後還包括：使所述分離存放腔40中的每一頂針組403升起，以將所述第二托盤102上對應承載單元110內的所述沉積後晶圓頂起；使所述分離存放腔40中的機械臂將所述頂針組403頂起的所述沉積後晶圓托起並放入晶圓盒401內。
在一些實施例中，所述反應腔20中的第一托盤台201帶動所述第一托盤101旋轉，使所述第一托盤101上的每一承載單元110依序停至第一預設位置與所述叉齒120配合放置所述待處理晶圓或取出所述沉積後晶圓；所述分離存放腔40中的第二托盤台402帶動所述第二托盤102旋轉，使所述第二托盤102上的每一承載單元110依序停至第二預設位置與所述叉齒120配合放置所述沉積後晶圓或取出所述待處理晶圓。
具體的，在本實施例中，執行所述上料操作或所述下料操作時，可以通過參數設置使所述第一磁流體間歇啟動，且所述第一磁流體每次啟動後可以帶動所述第一托盤台201轉動第一預設角度，從而帶動所述第一托盤101同樣轉動所述第一預設角度，進而使得所述第一托盤101上的每一所述承載單元110可以依序停至所述第一預設位置，則所述叉齒120在所述第一預設位置便可以完成對所有晶圓的取放操作，能夠有效提高晶圓傳輸效率。較佳地，所述第一預設角度可以根據所述第一托盤101上所述承載單元110的數量進行確定，例如所述第一托盤101上所述承載單元110的數量為4個時，所述第一預設角度可以為90°；所述第一托盤101上所述承載單元110的數量為5個時，所述第一預設角度則可以為72°，但本發明不以此為限。
同理，可以通過參數設置使所述第二磁流體間歇啟動，且所述第二磁流體每次啟動後可以帶動所述第二托盤台402轉動第二預設角度，從而帶動所述第二托盤102同樣轉動所述第二預設角度，進而使得所述第二托盤102上的每一所述承載單元110可以依序停至所述第二預設位置，則所述機械臂在所述第二預設位置便可以完成對所有晶圓的取放操作，同樣能夠有效提高晶圓傳輸效率。較佳地，所述第二預設角度同樣可以根據所述第二托盤102上所述承載單元110的數量進行確定，但本發明不以此為限。
綜上所述，本實施例提供一種晶圓傳輸裝置、氣相沉積系統及使用方法，托盤上設有多個承載單元，且每一承載單元包括至少兩個用於承載晶圓的子托盤以及在每個子托盤邊緣相對設置的兩個直線凹槽；傳送機構上設有多個叉齒，且叉齒通過直線凹槽可以將同一承載單元內的晶圓同時托起傳送至預設位置，則傳送機構每次可以傳送至少兩個晶圓，能夠有效提高晶圓取放及傳輸效率並降低晶圓被雜質顆粒污染的概率。本實施例中傳輸環具有延伸進直線凹槽的外沿及承載晶圓的內沿，則傳送晶圓時傳送機構的叉齒通過傳輸環的外沿便可以托起位於傳輸環內沿上的晶圓，使得叉齒不與晶圓接觸，從而能夠避免傳輸過程中晶圓被雜質顆粒污染，進而保證晶圓的清潔度。叉齒上還設有固定傳輸環的外沿的弧形凹坑，使得傳送機構能夠穩定地托起傳輸環，進而保證晶圓的傳輸安全。
儘管本發明的內容已經通過上述較佳實施例作了詳細介紹，但應當認識到上述的描述不應被認為是對本發明的限制。在本發明所屬技術領域中具有通常知識者閱讀了上述內容後，對於本發明的多種修改和替代都將是顯而易見的。因此，本發明的保護範圍應由所附的申請專利範圍來限定。
10：晶圓 101：第一托盤 102：第二托盤 11：托盤 110：承載單元 111A：第一子托盤 111B：第二子托盤 112A：第一直線凹槽 112B：第二直線凹槽 112C：第三直線凹槽 113：傳輸環 12：傳送機構 120：叉齒 1201：單面叉齒 1202：雙面叉齒 20：反應腔 201：第一托盤台 30：傳輸腔 40：分離存放腔 401：晶圓盒 402：第二托盤台 403：頂針組
圖1是本發明一實施例提供的一種晶圓傳輸裝置中托盤的結構示意圖； 圖2是本發明一實施例提供的一種晶圓傳輸裝置中傳送機構的結構示意圖； 圖3是本發明一實施例提供的一種晶圓傳輸裝置中叉齒的結構示意圖； 圖4是本發明一實施例提供的一種晶圓傳輸裝置中托盤的剖面示意圖； 圖5是本發明一實施例提供的一種氣相沉積系統的反應腔中叉齒托起晶圓的示意圖；以及 圖6是本發明一實施例提供的一種氣相沉積系統的分離存放腔中叉齒放置晶圓的示意圖。
10：晶圓 113：傳輸環 12：傳送機構 120：叉齒 1201：單面叉齒 1202：雙面叉齒

Claims (18)

  1. 一種晶圓傳輸裝置，其中，包括： 一托盤，其上設有多個承載單元，每一該承載單元包括至少兩個子托盤，以及與每個該子托盤對應的兩個直線凹槽，該直線凹槽在該子托盤邊緣相對設置；該子托盤用於放置一晶圓，同一該承載單元內的該直線凹槽互相平行設置；以及 一傳送機構，其包括多個叉齒，該叉齒通過該直線凹槽將同一該承載單元內的該晶圓同時托起傳送至一預設位置。
  2. 如請求項1所述的晶圓傳輸裝置，其中，同一該承載單元中，至少兩個相鄰的該子托盤之間的該直線凹槽為一條共用直線凹槽。
  3. 如請求項2所述的晶圓傳輸裝置，其中，該共用直線凹槽的寬度大於其他該直線凹槽的寬度。
  4. 如請求項1所述的晶圓傳輸裝置，其中，同一該承載單元中，相鄰的該子托盤之間只有一條該直線凹槽作為共用凹槽，該直線凹槽的數量比該子托盤的數量多1。
  5. 如請求項4所述的晶圓傳輸裝置，其中，該承載單元還包括一傳輸環；每個該傳輸環對應放置在該子托盤上，且每個該傳輸環具有延伸進該直線凹槽的一外沿及承載該晶圓的一內沿。
  6. 如請求項5所述的晶圓傳輸裝置，其中，該叉齒還包括一單面叉齒和一雙面叉齒；該雙面叉齒通過插入該共用凹槽托起相鄰的該傳輸環的該外沿；該單面叉齒通過插入同一該承載單元中除該共用凹槽以外的該直線凹槽托起對應該傳輸環的該外沿。
  7. 如請求項6所述的晶圓傳輸裝置，其中，該雙面叉齒的寬度大於該單面叉齒的寬度。
  8. 如請求項7所述的晶圓傳輸裝置，其中，該叉齒上設置有一凹坑，該凹坑用於固定該傳輸環的該外沿。
  9. 如請求項8所述的晶圓傳輸裝置，其中，該凹坑為弧形；且該雙面叉齒設有兩個該凹坑，該單面叉齒設有一個該凹坑。
  10. 如請求項1所述的晶圓傳輸裝置，其中，該子托盤沿該托盤邊緣排列，每一該子托盤圓心到該托盤圓心的距離相等。
  11. 一種氣相沉積系統，其中，包括：一反應腔、與該反應腔連接的一傳輸腔、與該傳輸腔連接的一分離存放腔、以及如請求項1～10中任意一項所述的晶圓傳輸裝置； 該晶圓傳輸裝置中該托盤的數量為兩個，分別為一第一托盤和一第二托盤；該第一托盤設置於該反應腔內，該第二托盤設置於該分離存放腔內；且該傳送機構設置於該傳輸腔內。
  12. 如請求項11所述的氣相沉積系統，其中，該反應腔內設有一第一托盤台，用於承載該第一托盤；且該第一托盤台可帶動該第一托盤旋轉。
  13. 如請求項12所述的氣相沉積系統，其中，該分離存放腔包括： 一晶圓盒，用於儲存該晶圓； 一第二托盤台，用於承載該第二托盤；且該第二托盤台可帶動該第二托盤旋轉； 多個頂針組，設置於該第二托盤台上；每一該頂針組對應貫穿該第二托盤上的該子托盤，以頂起該晶圓；以及 一機械臂，用於將該晶圓在該第二托盤和該晶圓盒之間進行傳送。
  14. 如請求項13所述的氣相沉積系統，其中，每一該頂針組沿該第二托盤台的軸向進行升降運動。
  15. 一種如請求項11～14中任意一項所述的氣相沉積系統的使用方法，其中，包括：一上料操作和一下料操作； 其中，該上料操作包括： 使傳送機構的叉齒進入分離存放腔，並通過第二托盤上的直線凹槽托起對應承載單元內的待處理的晶圓；及 使該叉齒進入該反應腔，並自上而下將待處理的該晶圓放入第一托盤的承載單元內； 該下料操作包括： 使該叉齒進入該反應腔，並通過該第一托盤上的直線凹槽托起對應該承載單元內的沉積後的該晶圓；及 使該叉齒進入該分離存放腔，並自上而下將沉積後的該晶圓放入該第二托盤的該承載單元內。
  16. 如請求項15所述的氣相沉積系統的使用方法，其中，該上料操作還包括： 使該分離存放腔中的每一頂針組升起； 使該分離存放腔中的機械臂將待處理的該晶圓從晶圓盒中托起並放在對應的該頂針組上；以及 使每一該頂針組降落，以將待處理的該晶圓對應放入該第二托盤的該承載單元內。
  17. 如請求項15所述的氣相沉積系統的使用方法，其中，該下料操作還包括： 使該分離存放腔中的每一頂針組升起，以將該第二托盤上對應該承載單元內的沉積後的該晶圓頂起；以及 使該分離存放腔中的機械臂將該頂針組頂起的沉積後的該晶圓托起並放入晶圓盒內。
  18. 如請求項15所述的氣相沉積系統的使用方法，其中， 該反應腔中的第一托盤台帶動該第一托盤旋轉，使該第一托盤上的每一承載單元依序停至第一預設位置與該叉齒配合放置待處理的該晶圓或取出沉積後的該晶圓；以及 該分離存放腔中的第二托盤台帶動該第二托盤旋轉，使該第二托盤上的每一承載單元依序停至第二預設位置與該叉齒配合放置沉積後的該晶圓或取出待處理的該晶圓。
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