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晶圆传送位置的调整方法、调整装置及半导体设备与流程

2021-12-13 00:38:00 来源:中国专利 TAG:


1.本公开涉及半导体技术领域,尤其涉及一种晶圆传送位置的调整方法、调整装置及半导体设备。


背景技术:

2.半导体制造工艺需要使用到各种半导体设备,其中,晶圆的制造包含多个具体制程,而不同制程的制造过程所处的工艺环境不同,因此通常需要通过传送装置比如机械手臂来实现晶圆在不同工艺腔室中的传送。
3.目前,在使用机械手臂将晶圆传送回晶圆盒时,或者将晶圆传送到各腔室中的晶圆载台上时,会出现晶圆位置偏移的问题。针对晶圆位置偏移,通常通过在机台中导入偏移的位置参数进行校正。但该校正过程工序较为繁琐,且容易出错,当手动输错位置参数时,会导致晶圆因撞片而破损。
4.同时,传送晶圆的机械手臂在长期使用过程中,其自身也会存在运动位置偏差。机械手臂自身的运动位置偏差也会影响晶圆的位置偏移,降低了晶圆传送过程的准确性,导致晶圆良率下降。


技术实现要素:

5.以下是对本公开详细描述的主题的概述。本概述并非是为了限制权利要求的保护范围。
6.本公开提供了一种晶圆传送位置的调整方法、调整装置及半导体设备。
7.本公开实施例的第一方面,提供了一种晶圆传送位置的调整方法,包括:
8.获取晶圆的预设姿态信息,所述预设姿态信息至少包括预设位置信息;
9.获取所述晶圆的当前姿态信息,所述当前姿态信息至少包括所述晶圆所在的当前位置信息;
10.根据所述预设姿态信息和所述当前姿态信息的差异计算得到偏移量,以确定调整信息,并发送所述调整信息至调整装置;
11.响应于所述调整信息,于所述当前位置取得所述晶圆,通过所述调整装置调整所述晶圆,并将所述晶圆传送至预设位置。
12.根据本公开的一些实施例,所述预设姿态信息包括预设角度信息和预设距离信息;
13.所述根据所述预设姿态信息和所述当前姿态信息的差异计算得到偏移量,包括:
14.根据所述当前姿态信息和所述预设角度信息,确定所述晶圆在所述当前位置相对所述预设位置的角度偏移量;或者,
15.根据所述当前姿态信息和所述预设距离信息,确定所述晶圆在所述当前位置相对所述预设位置的距离偏移量。
16.根据本公开的一些实施例,所述确定调整信息的步骤中,包括:
17.根据所述角度偏移量,确定角度补偿量;
18.所述调整信息包括所述角度补偿量;
19.或者,
20.根据所述位置偏移量,确定距离补偿量;
21.所述调整信息包括所述距离补偿量。
22.根据本公开的一些实施例,所述以确定调整信息,并发送所述调整信息至调整装置的步骤中,包括:
23.发送包含所述角度补偿量的所述调整信息至第一承载组件,所述调整信息被配置为:驱动所述第一承载组件调整所述晶圆相对所述预设位置的夹角;或者,
24.发送包含所述距离补偿量的所述调整信息至所述第一承载组件,所述调整信息被配置为:驱动所述第一承载组件调整所述晶圆相对所述预设位置的距离。
25.根据本公开的一些实施例,所述响应于所述调整信息,于所述当前位置取得所述晶圆,通过所述调整装置调整所述晶圆,并将所述晶圆传送至所述预设位置的步骤中还包括:
26.发送包含所述角度补偿量的所述调整信息至所述第一承载组件,所述调整信息被配置为:驱动所述第一承载组件从所述当前位置处的第二承载组件上拾取所述晶圆,并调整所述晶圆相对所述预设位置的夹角后,再驱动所述第一承载组件传输所述晶圆至所述第二承载组件;
27.或者,
28.发送包含所述距离补偿量的所述调整信息至所述第一承载组件,所述调整信息被配置为:驱动所述第一承载组件从所述当前位置处的第二承载组件上拾取所述晶圆并调整所述晶圆相对所述预设位置的距离后,再驱动所述第一承载组件传输所述晶圆至所述第二承载组件。
29.本公开实施例的第二方面,提供了一种晶圆传送位置的调整装置,包括:
30.获取模块,用于获取晶圆的预设姿态信息,所述预设姿态信息至少包括预设位置信息;
31.所述获取模块还用于获取所述晶圆的当前姿态信息,所述当前姿态信息至少包括所述晶圆所在的当前位置信息;
32.处理模块,用于根据所述预设姿态信息和所述当前姿态信息的差异计算得到偏移量,以确定调整信息,并发送所述调整信息至调整装置;
33.执行模块,用于响应于所述调整信息,于所述当前位置取得所述晶圆,通过所述调整装置调整所述晶圆,并将所述晶圆传送至所述预设位置。
34.根据本公开的一些实施例,所述预设姿态信息包括预设角度信息和预设距离信息;
35.所述处理模块还用于:
36.根据所述当前姿态信息和所述预设角度信息,确定所述晶圆在所述当前位置相对所述预设位置的角度偏移量;或者,
37.根据所述当前姿态信息和所述预设距离信息,确定所述晶圆在所述当前位置相对所述预设位置的距离偏移量。
38.根据本公开的一些实施例,所述处理模块还用于:
39.根据所述角度偏移量,确定角度补偿量;
40.所述调整信息包括所述角度补偿量;
41.或者,
42.根据所述距离偏移量,确定距离补偿量;
43.所述调整信息包括所述距离补偿量。
44.根据本公开的一些实施例,所述执行模块还用于:
45.发送包含所述角度补偿量的所述调整信息至第一承载组件,所述调整信息被配置为:驱动所述第一承载组件调整所述晶圆相对所述预设位置的夹角;或者,
46.发送包含所述距离补偿量的所述调整信息至所述第一承载组件,所述调整信息被配置为:驱动所述第一承载组件调整所述晶圆相对所述预设位置的距离。
47.根据本公开的一些实施例,所述执行模块还用于:
48.发送包含所述角度补偿量的所述调整信息至所述第一承载组件,所述调整信息被配置为:驱动所述第一承载组件从所述当前位置处的第二承载组件上拾取所述晶圆,并调整所述晶圆相对所述预设位置的夹角后,再驱动所述第一承载组件传输所述晶圆至所述第二承载组件;
49.或者,
50.发送包含所述距离补偿量的所述调整信息至所述第一承载组件,所述调整信息被配置为:驱动所述第一承载组件从所述当前位置处的第二承载组件上拾取所述晶圆并调整所述晶圆相对所述预设位置的距离后,再驱动所述第一承载组件传输所述晶圆至所述第二承载组件。
51.本公开实施例的第三方面,提供了一种半导体设备,包括:
52.控制装置,用于确定调整信息并发送所述调整信息至第一承载组件;
53.第一承载组件,用于根据所述调整信息调整晶圆在当前位置处相对于预设位置的姿态;
54.第二承载组件,用于传送调整前或调整后的所述晶圆。
55.根据本公开的一些实施例,所述第一承载组件包括:
56.夹持单元,用于对所述晶圆进行夹持;
57.旋转单元,与所述夹持单元连接;
58.移动单元,与所述旋转单元连接,以带动所述夹持单元沿水平方向运动;
59.升降单元,与所述移动单元连接,以带动所述夹持单元沿竖直方向运动。
60.根据本公开的一些实施例,所述夹持单元包括:
61.夹持座,与所述旋转单元连接;
62.第一夹持臂,活动连接在所述夹持座上,所述第一夹持臂的远离所述夹持座的一端设有第一握持部;
63.第二夹持臂,活动连接在所述夹持座上,所述第二夹持臂的远离所述夹持座的一端设有第二握持部;
64.其中,所述第二夹持臂与所述第一夹持臂相对设置,所述第二夹持臂与所述第一夹持臂能够相对运动,以实现对所述晶圆的夹持。
65.根据本公开的一些实施例,所述第一握持部和/或所述第二握持部上设有凹槽,所述凹槽用于容置所述晶圆的边缘。
66.根据本公开的一些实施例,所述夹持座上设有驱动单元,所述驱动单元用于驱动所述第一夹持臂和所述第二夹持臂于两者之间进行相对摆动,或驱动所述第一夹持臂和所述第二夹持臂于两者之间沿直线方向进行相对运动。
67.根据本公开的一些实施例,所述驱动单元包括驱动气缸或变频电机。
68.根据本公开的一些实施例,所述第二承载组件包括:
69.传送臂,用于传送所述晶圆至工艺腔室中,其中,所述工艺腔室的数量为多个,多个所述工艺腔室沿圆周方向分布,所述传送臂位于所述圆周的径向内侧;
70.侦测单元,设在所述传送手臂上,用于获取所述晶圆在当前位置的当前姿态信息。
71.本公开的晶圆传送位置的调整方法、调整装置及半导体设备中,通过调整装置响应调整信息,并依据调整信息,使得晶圆在传送时,能够在晶圆位置出现偏差时及时对晶圆的位置进行调整,从而有效提高晶圆传送的准确性,降低晶圆的破损率,提高晶圆的产品良率。
72.在阅读并理解了附图和详细描述后,可以明白其他方面。
附图说明
73.为了更清楚地说明本公开实施例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公开的一些实施例,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。
74.图1是根据一示例性实施例示出的晶圆传送位置的调整方法的流程图。
75.图2是根据一示例性实施例示出的晶圆传送位置的调整方法的角度偏移量的示意图。
76.图3是根据一示例性实施例示出的晶圆传送位置的调整方法的距离偏移量的示意图。
77.图4是根据一示例性实施例示出的晶圆传送位置的调整装置的示意图。
78.图5是根据一示例性实施例示出的半导体设备的示意图。
79.图6是根据一示例性实施例示出的半导体设备中夹持单元的示意图。
80.图7是根据一示例性实施例示出的半导体设备中第一承载组件的示意图。
81.附图标记:
82.1、控制装置;2、第一承载组件;
83.3、第二承载组件;10、晶圆;
84.20、机械手臂;21、夹持单元;
85.22、旋转单元;23、移动单元;
86.24、升降单元;30、工艺腔室;
87.31、传送臂;32、侦测单元;
88.40、传送腔室;100、获取模块;
89.110、处理模块;120、执行模块;
90.211、夹持座;212、第一夹持臂;
91.213、第二夹持臂;2121、第一握持部;
92.2131、第二握持部;a
n
、加工位置中心点;
93.b、旋转中心点;l、横向延伸线;
94.θ
m
、a
n
与b连线与l之间的夹角;
95.p、晶圆在预设位置时的抓取中心;
96.p

、晶圆在当前位置时的抓取中心;
97.x、p

与p之间的连线距离。
具体实施方式
98.为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本公开实施例中的附图,对公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本公开一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本公开保护的范围。需要说明的是,在不冲突的情况下,本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
99.相关技术中,
100.半导体制造工艺需要使用到各种半导体设备,其中,晶圆的制造包含多个具体制程,而不同制程的制造过程所处的工艺环境不同,因此通常需要通过传送装置比如机械手臂来实现晶圆在不同工艺腔室中的传送。
101.其中,在使用机械手臂将晶圆传送回晶圆盒时,或者将晶圆传送到各腔室中的晶圆载台上时,会产生晶圆位置存在偏移的问题,而当晶圆位置发生偏移后,会影响晶圆的传送,导致晶圆无法准确的传送至指定工艺处理位置,使得工艺处理后的晶圆达不到预期效果,造成晶圆报废。位置偏差严重时,设置会导致晶圆的撞片或碎片,污染工艺腔室,继而影响后续工艺进行。针对晶圆位置偏移,通常通过在机台中导入偏移的位置参数进行校正,例如通过计算机辅助设计工具校准。但该校正过程工序较为繁琐,且容易出错,当手动输错位置参数时,严重的会导致晶圆因撞片而破损。
102.同时,传送晶圆的机械手臂在长期使用过程中,其自身也会存在运动位置偏差。机械手臂自身的运动位置偏差也会影响晶圆的位置偏移,降低了晶圆传送过程的准确性,导致晶圆良率下降。。
103.针对上述技术问题,本公开实施例所提供的晶圆传送位置的调整方法、调整装置及半导体设备中,通过调整装置响应调整信息,并依据调整信息,使得晶圆在传送时,能够在晶圆位置出现偏差时及时对晶圆的位置进行调整,从而有效提高晶圆传送的准确性,降低晶圆的破损率,提高晶圆的产品良率。
104.本公开示例性的实施例中提供了一种晶圆传送位置的调整方法。下面结合图1

图3对晶圆传送位置的调整方法进行详细的介绍。
105.如图1至图3所示,本公开一示例性的实施例提供了一种晶圆传送位置的调整方法,该调整方法包括以下步骤:
106.步骤s100:获取晶圆的预设姿态信息,预设姿态信息至少包括预设位置信息。
107.步骤s200:获取晶圆的当前姿态信息,当前姿态信息至少包括晶圆所在的当前位
置信息。
108.步骤s300:根据预设姿态信息和当前姿态信息的差异计算得到偏移量,以确定调整信息,并发送调整信息至调整装置。
109.步骤s400:响应于调整信息,于当前位置取得晶圆,通过调整装置调整晶圆,并将晶圆传送至预设位置。
110.其中,在步骤s100中,晶圆10的预设姿态信息用于表征:晶圆10在半导体设备中各工艺腔室中的晶圆载台中的预设位置的预设距离信息、预设角度信息、预设翻转信息以及预设转动角度信息等。同时,预设姿态信息还可以用于表征晶圆10在传送其的机械手臂上的预设位置的准确放置位置信息、放置角度信息、翻转信息以及转动角度信息等。需要说明的是,该预设姿态信息可以是预先储存在半导体设备的控制系统中,也可以在工艺制程中,通过通信设备与存储设备进行通信连接,以获得预设姿态信息,预设姿态信息存储在存储设备中。其中,半导体设备的控制系统可以包括动态随机存储器(dynamic random access memory,简称dram)或单片机等。当需要使用预设姿态信息进行比对时,可以直接从半导体设备中的控制系统中调取。
111.在步骤s200中,可以通过侦测单元或者数据信息采集单元等来获取晶圆10的当前姿态信息。其中,侦测单元或者数据信息采集单元包括位置传感器、光学传感器和角度传感器等其中的一种或多种组合。
112.如图2所示,在步骤s300中,在一些实施例中,晶圆10的预设姿态信息包括预设角度信息。
113.在一个示例中,参照图2所示,以一个用于传送晶圆10的机械手臂20配合多个工艺腔室30为例,其中,机械手臂20设置在传送腔室40中,多个工艺腔室沿机械手臂20的旋转方向间隔设置。晶圆10在多个工艺腔室30中分别具有一个对标的加工位置中心点a1、a2、a3、

a
n
,n为大于零的整数其中n的数值等于工艺腔室30的数量。机械手臂20沿其高度延伸方向具有一个旋转中心点b,在传送腔室40中存在一个穿过旋转中心点b的横向延伸线l,本实施例中的预设角度信息用于表征:加工位置中心点a1、a2、a3、

a
n
与旋转中线点b的连线a1b、a2b、a3b、

a
n
b分别与横向延伸线l的夹角为θ1、θ2、θ3、

θ
m
,其中,θ
m
的值可以为正值,也可以为负值。通过侦测单元或者数据信息采集单元获取到晶圆10在工艺腔室30中的加工位置处的夹角为θ
m

(m为大于等于零的整数),即晶圆10在当前位置处的当前姿态信息为θ
m

,其中,当θ
m

与θ
m
中的相对应的夹角度数不相同时,表示机械手臂20传送晶圆10过程中存在有角度偏差即传送位置偏差,此时需要对晶圆10的角度偏差进行校正处理。
114.而后,根据当前姿态信息和预设角度信息,确定晶圆10在当前位置相对预设位置的角度偏移量。在本实施例中,通过θ
m

与θ
m
的差异可计算得到晶圆10在当前位置相对预设位置的角度偏移量θ

。根据角度偏移量,确定角度补偿量θ

,其中,调整信息包括角度补偿量。需要说明的是,θ

和θ

的绝对值相同,只是θ

的偏移方向与θ

的偏移方向相反,例如,沿顺时针方向确定θ

的偏移值,对晶圆进行角度补偿时,需要沿逆时针方向对晶圆的角度进行θ

角度数值的角度补偿量。
115.在确定了晶圆10在当前位置相对于预设位置的角度补偿量之后,发送包括角度补偿量的调整信息至调整装置。其中,可通过半导体设备的控制系统如动态随机存储器(dram)或单片机等将上述调整信息发送至调整装置。在本具体实施例中,控制系统发送包
括角度补偿量的调整信息至调整装置中的第一承载组件,调整信息在本实施例中被配置为:驱动第一承载组件调整晶圆相对预设位置的夹角,即,由控制系统驱动第一承载组件对晶圆在当前位置进行角度补偿。
116.本实施例中,当晶圆在传送过程中发生位置偏移时,通过确定晶圆的角度补偿量,对晶圆进行角度补偿和校正,从而简化了晶圆位置偏差的流程,提高晶圆位置校正的准确度,有效避免因晶圆位置偏差带来的撞片或碎片等影响。
117.如图3所示,在一些实施例中,预设姿态信息还包括预设距离信息。
118.在一个示例中,参照图3所示,每个晶圆10在工艺腔室30的晶圆载台上放置时均具有一个被机械手臂20抓取的抓取中心p。其中,晶圆10在工艺腔室30中存在有翻片等操作处理过程,当晶圆10重新放置在工艺腔室30的晶圆载台时,晶圆10在晶圆载台上的放置位置可能会存在有偏差,随后机械手臂20将晶圆10从工艺腔室30中取出,晶圆10在机械手臂20上的位置也会出现偏差,此时晶圆的抓取中心为p

。在同一个水平面上,p

可以出现在p的任意一侧,其中p

与p的连线的长度用于表征晶圆10在当前位置相对预设位置的距离偏移量。需要说明的是,p

与p的连线的长度为零时,晶圆10在当前位置处的抓取中心与预设位置处的抓取中心相重合。只有当p

与p的连线的长度大于零时,表示晶圆在当前位置存在距离偏差,此时需要对晶圆10的距离偏移量进行校正处理。
119.随后,根据当前姿态信息和预设距离信息,确定晶圆10在当前位置相对预设位置的距离偏移量。在本实施例中,可以通过侦测单元或者数据信息采集单元获取晶圆10在当前位置的抓取中心p

,判断该p

与p的连线长度是否大于零。当该连线长度的数值大于零时,需要对晶圆10的距离偏移量进行校正处理。
120.根据距离偏移量,确定距离补偿量,其中,调整信息包括距离补偿量,需要说明的是,距离补偿量的数值与距离偏移量的数值相等。当晶圆10在当前位置抓取中心p

位于晶圆10在预设位置处抓取中心p的左侧且p

与p之间的连线长度为x,在对晶圆10进行距离补偿时,需要将晶圆10朝向抓取中心p的右侧移动x长度,此时长度x可以表示为距离补偿量。
121.在本实施例中,在计算得到晶圆的距离偏移量之后,确定晶圆的调整信息,然后可通过半导体设备的控制系统如动态随机存储器(dram)或单片机等将上述调整信息发送至调整装置。在本具体实施例中,控制系统发送包括距离补偿量的调整信息至调整装置中的第一承载组件,调整信息在本实施例中被配置为:驱动第一承载组件调整晶圆相对预设位置的距离,即,由控制系统驱动第一承载组件对晶圆在当前位置处进行距离偏移量补偿,继而控制第一承载组件调整晶圆至预设位置处。
122.本实施例中,当晶圆在工艺腔室中经过工艺处理后,放置在工艺腔室的晶圆载台上发生位置偏移时,或者通过机械手臂将晶圆从工艺腔室中取出,晶圆相对于机械手臂的抓取位置发生距离偏移时,通过确定晶圆的距离偏移量,对晶圆进行距离补偿和校正,简化了晶圆位置偏差的流程,提高晶圆位置校正的准确度,能有效避免因晶圆位置偏差带来的撞片或碎片的影响。
123.步骤s400中,在一些实施例中,发送包含角度补偿量的调整信息至第一承载组件,调整信息被配置为:驱动第一承载组件从当前位置处的第二承载组件上拾取晶圆,并调整晶圆相对预设位置的夹角后,再驱动第一承载组件传输晶圆至第二承载组件。
124.在本实施例中,第二承载组件用于在传送腔室40和工艺腔室30之间传送晶圆。当
晶圆10在传送过程中,第二承载组件传送晶圆10时可能会发生传送位置的偏差,或者,第二承载组件在长期使用过程中,第二承载组件自身会存在有使用偏差。此时,侦测单元或数据信息采集单元获取晶圆10在第二承载组件上的当前姿态信息,通过当前姿态信息与预设角度信息进行对比,计算得出晶圆的角度偏移量,并确定角度补偿量。然后由半导体设备中的控制系统控制并驱动第一承载组件从第二承载组件上拾取晶圆10,依据角度补偿量对晶圆10进行相应的调整。随后,控制系统驱动第一承载组件将晶圆10放置在第二承载组件上,再由第二承载组件传送晶圆10至工艺腔室30中,或者将晶圆从工艺腔室30内取出。
125.在另一些实施例中,发送包含距离补偿量的调整信息至第一承载组件,调整信息被配置为:驱动第一承载组件从当前位置处的第二承载组件上拾取晶圆并调整晶圆相对预设位置的距离后,再驱动第一承载组件传输晶圆至第二承载组件。
126.在本实施例中,当晶圆10在工艺腔室30内的晶圆载台上放置位置出现偏差时,第二承载组件在抓取晶圆10后,晶圆10在当前位置上的抓取中心点相较于预设位置上的抓取中心发生了偏移。通过侦测单元或数据信息采集单元获取晶圆10在第二承载组件上的当前姿态信息,通过当前姿态信息与预设距离信息进行对比,计算得出晶圆10的距离偏移量,并确定距离补偿量。然后由半导体设备中的控制系统控制并驱动第一承载组件从第二承载组件上拾取晶圆10,依据距离补偿量对晶圆10进行相应的调整。而后,控制系统驱动第一承载组件将晶圆10放置在第二承载组件上,再由第二承载组件传送晶圆10至工艺腔室30中,或者将晶圆10从工艺腔室30内取出。
127.上述实施例中,通过调整装置响应调整信息,并依据调整信息,使得晶圆在传送时,能够在晶圆位置出现偏差时及时对晶圆的位置进行调整,从而有效提高晶圆传送的准确性,降低晶圆的破损率,提高晶圆的产品良率。
128.如图4所示,本公开以示例性的实施例提供一种晶圆传送位置的调整装置,该调整装置包括:获取模块100、处理模块110和执行模块120。获取模块100和执行模块120分别与处理模块110电连接。
129.其中,获取模块100用于获取晶圆的预设姿态信息,预设姿态信息至少包括预设位置信息;获取模块100还用于获取晶圆的当前姿态信息,当前姿态信息至少包括晶圆所在的当前位置信息。
130.处理模块110用于根据目标姿态信息和当前姿态信息的差异计算得到偏移量,以确定调整信息,并发送调整信息至调整装置。
131.执行模块,用于响应于调整信息,于当前位置取得晶圆,通过调整装置调整晶圆,并将晶圆传送至预设位置。
132.示例性地,在一些实施例中,预设姿态信息包括预设角度信息。
133.在本实施例中,处理模块110还用于:根据当前姿态信息和预设角度信息,确定晶圆在当前位置相对预设位置的角度偏移量;根据角度偏移量,确定角度补偿量,其中,调整信息包括角度补偿量。
134.相对应的,在本实施例中,执行模块120还用于:发送包含角度补偿量的调整信息至第一承载组件,调整信息被配置为:驱动第一承载组件调整晶圆相对预设位置的夹角。
135.具体来说,执行模块120用于发送包含角度补偿量的调整信息至第一承载组件,调整信息被配置为:驱动第一承载组件从当前位置处的第二承载组件上拾取晶圆,并调整晶
圆相对预设位置的夹角后,再驱动第一承载组件传输晶圆至第二承载组件。
136.示例性地,在另一些实施例中,预设姿态信息还包括预设距离信息。
137.在本实施例中,处理模块110还用于:根据当前姿态信息和预设距离信息,确定晶圆在当前位置相对预设位置的距离偏移量;根据距离偏移量,确定距离补偿量,其中,调整信息包括距离补偿量。
138.相对应的,在本实施例中,执行模块120还用于:发送包含距离补偿量的调整信息至第一承载组件,调整信息被配置为:驱动第一承载组件调整晶圆相对预设位置的距离。
139.具体来说,执行模块120用于发送包含距离补偿量的调整信息至第一承载组件,调整信息被配置为:驱动第一承载组件从当前位置处的第二承载组件上拾取晶圆并调整晶圆相对预设位置的距离后,再驱动第一承载组件传输晶圆至第二承载组件。
140.本实施例的晶圆传送位置的调整装置,结构设计简单,便于操作,在晶圆传送过程中,能够在晶圆位置出现偏差时及时对晶圆的位置进行调整,从而有效提高晶圆传送的准确性,降低晶圆的破损率,提高晶圆的产品良率。
141.如图5所示,本公开以示例性的实施例提供一种半导体设备,该半导体设备包括:控制装置1、第一承载组件2和第二承载组件3。其中,控制装置1分别与第一承载组件2和第二承载组件3电连接。
142.参照图5所示,控制装置1用于确定晶圆10的调整信息,并将该调整信息发送至第一承载组件2。在一些实施例中,控制装置1可以包括动态随机存储器(dram)或单片机。
143.第二承载组件3用于根据调整信息,并调整晶圆10在当前位置处相对于预设位置的姿态。
144.第二承载组件3用于在各个工艺腔室30和传送腔室40之间传送调整前或调整后的晶圆10。其中,第二承载组件3可以包括机械手臂。
145.如图7所示,在一些实施例中,第一承载组件2包括:夹持单元21、旋转单元22、移动单元23和升降单元24。
146.夹持单元21用于对晶圆进行夹持,便于对晶圆10的相对位置进行调整。
147.旋转单元22与夹持单元21连接,其中,旋转单元22可带动夹持单元21旋转,用于对晶圆10进行翻片。在一些实施例中,旋转单元22可以包括旋转气缸。旋转气缸通过外部供气设备如空压机提供气源,旋转气缸的动作可通过控制装置1或半导体设备中的控制系统进行控制。旋转单元22还可以包括回转支承,回转支承的动作通过驱动电机进行控制。
148.移动单元23与旋转单元22连接,以带动夹持单元21沿水平方向运动;升降单元24与移动单元23连接,以带动夹持单元21沿竖直方向运动。需要说明的是,移动单元23和升降单元24可采用与六自由度机械手臂中相似的结构部件。
149.参照图6所示,夹持单元21包括夹持座211、第一夹持臂212和第二夹持臂213。其中,夹持座211与旋转单元22连接。
150.第一夹持臂212的一端活动连接在夹持座211上,第一夹持臂212的另一端即远离夹持座211的一端设有第一握持部2121,该第一握持部2121用于夹持晶圆。
151.第二夹持臂213的一端活动连接在夹持座211上,第二夹持臂213的另一端即第二夹持臂213远离夹持座211的一端设有第二握持部2131,该第二握持部2131配合第一握持部2121使用,用于夹持晶圆。
152.其中,在一些实施例中,第二夹持臂213和第一夹持臂212相对设置在夹持座211上,第二夹持臂213和第一夹持臂212能够相对运动,以实现对晶圆的夹持,便于对晶圆在当前位置中的当前角度或者当前距离进行调整,从而对晶圆的相对位置进行校正。
153.在一些实施例中,第一握持部2121和第二握持部2131其中之一上设有凹槽(图中未示出),或者,第一握持部2121和第二握持部2131上均设有凹槽,该凹槽用于容置晶圆10的边缘。在本实施例中,当晶圆在当前位置处存在偏差时,控制装置1驱动第一承载组件2的夹持单元21朝向晶圆10位置处移动,而后,控制装置1控制第一夹持臂212和第二夹持臂213打开,利用凹槽对晶圆10进行夹持,最后,根据调整信息,控制装置1驱动第一承载组件2对晶圆10在当前位置处相对于预设位置的姿态进行调整。
154.为了实现第一夹持臂212和第二夹持臂213两者之间的相对运动,在一些实施例中,在夹持座211上设有驱动单元(图中未示出)。
155.其中,在一些实施例中,驱动单元可以包括驱动气缸,驱动气缸用于驱动第一夹持臂212和第二夹持臂213于两者之间进行相对摆动。需要说明的是,驱动气缸的个数至少为一个。当驱动气缸的个数为两个时,其中之一的驱动气缸的活塞端与第一夹持臂212连接,其中另一的驱动气缸的活塞端与第二夹持臂213连接,从而带动第一夹持臂212和第二夹持臂213于两者之间进行相对摆动。
156.在另一些实施例中,驱动单元还可以包括变频电机,变频电机的输出轴端与两端带有正反螺纹的传动杆连接,传动杆的两端分别与第一夹持臂212和第二夹持臂213螺纹连接,而第一夹持臂212和第二夹持臂213分别铰接于夹持座211上。通过变频电机转动,继而驱动第一夹持臂212和第二夹持臂213于两者之间沿直线方向进行相对运动。
157.如图5所示,第二承载组件3包括传送臂31。传送臂31用于传送晶圆10至工艺腔室30中,或者将晶圆10从工艺腔室30中取出。其中,传送臂31位于传送腔室40内,工艺腔室30的数量为多个,多个工艺腔室30沿圆周方向分布,传送臂31位于圆周的径向内侧。需要说明的是,传送臂31还具有翻片功能,该传送臂31可通过真空吸附作用对晶圆进行吸附,从而实现对晶圆的翻片,以便于进行其他操作,比如工艺腔室清洁或者故障排除等操作。
158.第二承载组件3还包括侦测单元32。侦测单元32设在传送臂31上,用于获取晶圆10在当前位置的当前姿态信息。在一些实施例中,当晶圆10在传送过程中,存在角度偏差时,侦测单元32可以采用光学传感器,其中,光学传感器的个数至少为一个。在另一些实施例中,当晶圆传送臂31上或者在工艺腔室内的晶圆载台上存在位置偏差时,侦测单元32可以采用位置传感器,位置传感器的个数至少为一个。
159.本实施例中的半导体设备中,第二承载组件在工艺腔室和传送腔室之间传送晶圆,侦测单元获取晶圆在当前位置上的当前姿态信息,而当晶圆在传送过程中存在角度偏差或者位置偏差时,利用第一承载组件拾取第二承载组件上的晶圆,并上升预定高度,而后控制装置计算出偏移量。而后控制装置将偏移量进行补偿后,第一承载组件将晶圆下放至第二承载组件上完成位置校正。本实施例中晶圆的位置校正过程精准快捷,省时省力且失误率低,减少了验机人员使用计算机辅助设计工具校准的繁琐校正过程,能够节省因晶圆撞片或碎片导致的破真空所消耗的时间成本,避免工艺腔室的污染,节约生产成本,使得验机人员的验机过程简单且快捷,缩短验机人员校正时间和复机时间。能有效提高晶圆传送的准确性,降低晶圆的破损率,提高晶圆的产品良率。
160.同时,还能有效避免因不同工种的操作人员对半导体设备进行操作时的差异化,增加容错率,为后期半导体设备的验机以及故障排除提供了极大便利。
161.本说明书中各实施例或实施方式采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分相互参见即可。
162.在本说明书的描述中,参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本公开的至少一个实施方式或示例中。
163.在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。
164.最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本公开的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本公开进行了详细的说明,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,或者对其中部分或者全部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公开各实施例技术方案的范围。
再多了解一些

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