專利名稱：半導(dǎo)體晶圓傳遞及工藝前預(yù)處理設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體晶圓制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種半導(dǎo)體晶圓傳遞及工藝前預(yù) 處理設(shè)備。
背景技術(shù)：
目前國際上半導(dǎo)體設(shè)備都需要這種半導(dǎo)體晶圓傳遞及工藝前預(yù)處理這一功能。大 部分設(shè)備廠商均因此環(huán)節(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)缺陷，影響到后續(xù)晶圓產(chǎn)出率和良品率。當(dāng)前大部分廠 商設(shè)備內(nèi)部布局及相關(guān)部件功能的缺少，使得機(jī)械手效率低，相關(guān)部件功能的缺少，影響設(shè) 備內(nèi)部環(huán)境的恒定及適宜的環(huán)境，導(dǎo)致晶圓良品率低。

發(fā)明內(nèi)容
(一)要解決的技術(shù)問題本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種半導(dǎo)體晶圓傳遞及工藝前預(yù)處理設(shè)備， 該設(shè)備功能齊全，機(jī)械手效率高，可提高晶圓產(chǎn)出率及良品率。( 二 )技術(shù)方案為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種半導(dǎo)體晶圓傳遞及工藝前預(yù)處理設(shè)備，該設(shè) 備包括晶圓倉儲(chǔ)盒，設(shè)置于設(shè)備前面，置于晶圓裝載埠上，用于承載半導(dǎo)體晶圓；機(jī)械手， 設(shè)置于設(shè)備內(nèi)部，用于從設(shè)置于設(shè)備背面的輸入輸出存儲(chǔ)裝置以及晶圓校正裝置抓取半導(dǎo) 體晶圓，放置于所述晶圓倉儲(chǔ)盒上，以及從所述晶圓倉儲(chǔ)盒上抓取半導(dǎo)體晶圓，放置于所述 輸入輸出存儲(chǔ)裝置上或所述晶圓校正裝置上，所述機(jī)械手可水平轉(zhuǎn)動(dòng)，還可沿機(jī)械手導(dǎo)軌 沿水平以及豎直方向平動(dòng)；晶圓校正裝置，設(shè)置于所述輸入輸出存儲(chǔ)裝置正下方，用于調(diào)整 置于其上的半導(dǎo)體晶圓的缺口位置。其中，所述機(jī)械手為雙臂四軸機(jī)械手，包括頂部手臂，從所述輸入輸出存儲(chǔ)裝置 以及晶圓校正裝置抓取半導(dǎo)體晶圓，放置于所述晶圓倉儲(chǔ)盒上；底部手臂，從所述晶圓倉儲(chǔ) 盒上抓取半導(dǎo)體晶圓，放置于所述輸入輸出存儲(chǔ)裝置上或所述晶圓校正裝置上；掃描裝置， 設(shè)置于所述底部手臂前端，用于掃描所述晶圓倉儲(chǔ)盒內(nèi)半導(dǎo)體晶圓的位置及數(shù)量，以及查 找是否存在晶片斜插、重疊、以及破損現(xiàn)象。其中，該設(shè)備還包括電氣控制箱，置于設(shè)備底端，控制所述機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)，以及抓 取和放置半導(dǎo)體晶圓的動(dòng)作，包括與外部設(shè)備進(jìn)行動(dòng)力和通信的接口。其中，所述晶圓倉儲(chǔ)盒豎直相對位置低于所述輸入輸出存儲(chǔ)裝置。其中，該設(shè)備還包括風(fēng)循環(huán)過濾裝置，設(shè)置于設(shè)備頂端，與所述電氣控制箱相連， 用于維持設(shè)備內(nèi)部的潔凈等級，并保證設(shè)備內(nèi)部的壓力高于外部環(huán)境。其中，該設(shè)備還包括靜電消除裝置，設(shè)置于所述風(fēng)循環(huán)過濾裝置下方，與所述電 氣控制箱相連，用于電離周圍空氣，產(chǎn)生正負(fù)離子，在垂直層流的帶動(dòng)下，控制所覆蓋區(qū)域 靜電荷的數(shù)量和電子平衡。其中，該設(shè)備還包括急停開關(guān)，設(shè)置設(shè)備前面板或兩側(cè)面板上，與所述電氣控制箱相連，用于及時(shí)停止設(shè)備內(nèi)部的運(yùn)動(dòng)及電力供給。其中，該設(shè)備還包括安全光柵，設(shè)置于設(shè)備前面板上，所述晶圓倉儲(chǔ)盒兩側(cè)。其中，該設(shè)備還包括四色塔燈，設(shè)置于設(shè)備前面板上，用于報(bào)警或者指示設(shè)備工 作狀態(tài)。其中，該設(shè)備還包括觸摸屏，設(shè)置于設(shè)備側(cè)面板或者前面板上，與所述電氣控制 箱相連。(三)有益效果本發(fā)明的設(shè)備具有如下優(yōu)點(diǎn)四軸雙臂帶軌道的機(jī)械手，提高了生產(chǎn)效率，雙臂可區(qū)分工藝前和工藝后晶圓的 傳送，避免交叉污染，提高了良品率；風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)保證了設(shè)備內(nèi)特定的潔凈等級，微正壓保證設(shè)備外部顆粒無法進(jìn)入設(shè) 備內(nèi)部；靜電消除裝置可保證設(shè)備內(nèi)部電荷穩(wěn)定，避免晶圓傳送過程中由于靜電荷的出 現(xiàn)，導(dǎo)致晶圓上電路的損壞；輸入輸出存儲(chǔ)裝置和晶圓校正裝置的層疊式結(jié)構(gòu)，可以減少機(jī)械手運(yùn)動(dòng)路程，從 而提高生產(chǎn)率；電氣控制箱將設(shè)備內(nèi)部所有與外界電力和通信的接口集中一處，有利于該設(shè)備與 其它設(shè)備進(jìn)行對接。


圖1為依照本發(fā)明一種實(shí)施方式的半導(dǎo)體晶圓傳遞及工藝前預(yù)處理設(shè)備正面結(jié) 構(gòu)示意圖；圖2為依照本發(fā)明一種實(shí)施方式的半導(dǎo)體晶圓傳遞及工藝前預(yù)處理設(shè)備背面結(jié) 構(gòu)示意圖；圖3為依照本發(fā)明一種實(shí)施方式的半導(dǎo)體晶圓傳遞及工藝前預(yù)處理設(shè)備俯視圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明提出的半導(dǎo)體晶圓傳遞及工藝前預(yù)處理設(shè)備，結(jié)合附圖和實(shí)施例說明如 下。如圖1-3所示，依照本發(fā)明一種實(shí)施方式的餓半導(dǎo)體晶圓傳遞及工藝前預(yù)處理設(shè) 備由設(shè)備骨架101支撐，呈長方體柜狀，包括晶圓倉儲(chǔ)盒103，設(shè)置于設(shè)備柜的前側(cè)(圖1所示的正面)，用于承載半導(dǎo)體晶圓； 晶圓裝載埠102，設(shè)置于晶圓倉儲(chǔ)盒103下方，用于承載晶圓倉儲(chǔ)盒103 ；機(jī)械手203，設(shè)置 于設(shè)備內(nèi)部，用于從設(shè)置于設(shè)備背面的輸入輸出存儲(chǔ)裝置201以及晶圓校正裝置202上抓 取處理過的半導(dǎo)體晶圓，放置于晶圓倉儲(chǔ)盒103上，以及從晶圓倉儲(chǔ)盒103上抓取待傳輸或 待處理的半導(dǎo)體晶圓，放置于輸入輸出存儲(chǔ)裝置201或晶圓校正裝置202上，機(jī)械手203可 水平轉(zhuǎn)動(dòng)，還可沿機(jī)械手導(dǎo)軌204沿水平以及豎直方向平動(dòng)，以到達(dá)不同位置處的警員倉 儲(chǔ)盒103以及輸入輸出存儲(chǔ)裝置201。機(jī)械手203為雙臂四軸機(jī)械手，且在豎直方向上具有較大的行程，包括
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頂部手臂，用于從輸入輸出存儲(chǔ)裝置201以及晶圓校正裝置202抓取處理過的半 導(dǎo)體晶圓，放置于晶圓倉儲(chǔ)盒103上；底部手臂，用于從晶圓倉儲(chǔ)盒103上抓取待傳遞或待處理的半導(dǎo)體晶圓，放置于 輸入輸出存儲(chǔ)裝置201上或晶圓校正裝置202上；還包括掃描裝置，設(shè)置于機(jī)械手底部手臂前端，作用是掃描晶圓倉儲(chǔ)盒103內(nèi)的 晶圓位置和數(shù)量，查找是否有晶片斜插、兩個(gè)以上晶片重疊、晶片破損現(xiàn)象發(fā)生。輸入輸出存儲(chǔ)裝置201設(shè)置于與晶圓倉儲(chǔ)盒103相對的設(shè)備柜的另一面(圖2中 所示，為圖1中的設(shè)備的背面)，用于傳輸半導(dǎo)體晶圓；晶圓校正裝置202，設(shè)置于所述輸入 輸出存儲(chǔ)裝置201正下方，用于調(diào)整置于其上的半導(dǎo)體晶圓的缺口位置，優(yōu)選地，本實(shí)施方 式的設(shè)備具有兩個(gè)輸入輸出存儲(chǔ)裝置201，呈左右水平放置于設(shè)備的背面的中間位置，豎直 位置相對高于晶圓倉儲(chǔ)盒103。該設(shè)備還包括電氣控制箱206，置于設(shè)備底端(如圖2所示，設(shè)備底端左右側(cè)各 設(shè)置一個(gè)電氣控制箱206，控制機(jī)械手203的運(yùn)動(dòng)、抓取以及放置半導(dǎo)體晶圓的動(dòng)作，包括 與外部設(shè)備進(jìn)行動(dòng)力和通信的接口。風(fēng)循環(huán)過濾裝置106，設(shè)置于設(shè)備頂端，與電氣控制箱206相連，包括單獨(dú)的風(fēng)機(jī) 以及安裝于設(shè)備頂端的兩塊過濾器，自上而下的層流，用于維持保證設(shè)備內(nèi)部的特定級別 的潔凈等級，并保證設(shè)備內(nèi)部的壓力微高于外部環(huán)境，以形成微正壓。靜電消除裝置205，位于風(fēng)循環(huán)過濾裝置106下方，與電氣控制箱206相連，用于電 離周圍空氣，產(chǎn)生正負(fù)離子，在垂直層流的帶動(dòng)下，控制所覆蓋區(qū)域靜電荷的數(shù)量和電子平 衡。急停開關(guān)107，設(shè)置設(shè)備的前面板或兩側(cè)面板上，與電氣控制箱206相連，可用于 及時(shí)停止設(shè)備內(nèi)部的運(yùn)動(dòng)及電力供給。安全光柵104，設(shè)置于設(shè)備的前面板上，晶圓倉儲(chǔ)盒103兩側(cè)，用于放置因天車承 載晶圓倉儲(chǔ)盒103垂直傳輸所帶來的人身傷害。四色塔燈105，設(shè)置于設(shè)備的前面板上，用于報(bào)警或者只是設(shè)備工作狀態(tài)，帶蜂鳴。觸摸屏207，設(shè)置于設(shè)備的側(cè)面板或前面板上，與所述電氣控制箱206相連，便于 操作該設(shè)備。以下說明本設(shè)備的工作過程，其傳輸以及前預(yù)處理包括以下步驟通過底部機(jī)械手完成的工藝晶圓裝載埠102承接設(shè)備外部來自工廠端的晶圓倉儲(chǔ)盒103 ；機(jī)械手203底部手臂伸向晶圓倉儲(chǔ)盒103，抓取晶圓(根據(jù)位置不同，機(jī)械手203 在機(jī)械手導(dǎo)軌204上移動(dòng))；機(jī)械手203轉(zhuǎn)向設(shè)備背面，底部手臂伸向校正晶圓裝置202或輸入輸出存儲(chǔ)裝置 201，放置晶圓(根據(jù)位置不同，機(jī)械手203在機(jī)械手導(dǎo)軌204上移動(dòng))；校正晶圓裝置202工作，讀取裝載其上的晶圓的ID并調(diào)整其缺口位置；設(shè)備以外的工藝區(qū)機(jī)械手對輸入輸出存儲(chǔ)裝置201和校正晶圓裝置202上的晶圓 進(jìn)行抓取進(jìn)行其他工藝，或?qū)⑦M(jìn)行了其他工藝處理的晶圓放置其上。通過頂部機(jī)械手完成的工藝機(jī)械手203頂部手臂伸向輸入輸出存儲(chǔ)裝置201或校正晶圓裝置202，抓取晶圓(根據(jù)位置不同，機(jī)械手203在機(jī)械手導(dǎo)軌204上移動(dòng))；機(jī)械手203轉(zhuǎn)向晶圓倉儲(chǔ)盒103，頂部手臂伸向晶圓倉儲(chǔ)盒103，放置晶圓(根據(jù) 位置不同，機(jī)械手203在機(jī)械手導(dǎo)軌204上移動(dòng))。以上實(shí)施方式僅用于說明本發(fā)明，而并非對本發(fā)明的限制，有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的普通 技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以做出各種變化和變型，因此所有 等同的技術(shù)方案也屬于本發(fā)明的范疇，本發(fā)明的專利保護(hù)范圍應(yīng)由權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體晶圓傳遞及工藝前預(yù)處理設(shè)備，其特征在于，該設(shè)備包括晶圓倉儲(chǔ)盒(103)，設(shè)置于設(shè)備前面，置于晶圓裝載埠(102)上，用于承載半導(dǎo)體晶圓；機(jī)械手003)，設(shè)置于設(shè)備內(nèi)部，用于從設(shè)置于設(shè)備背面的輸入輸出存儲(chǔ)裝置O01)以 及晶圓校正裝置(20 抓取半導(dǎo)體晶圓，放置于所述晶圓倉儲(chǔ)盒(10 上，以及從所述晶圓 倉儲(chǔ)盒(10 上抓取半導(dǎo)體晶圓，放置于所述輸入輸出存儲(chǔ)裝置(201)上或所述晶圓校正 裝置(20 上，所述機(jī)械手(20 可水平轉(zhuǎn)動(dòng)，還可沿機(jī)械手導(dǎo)軌(204)沿水平以及豎直方 向平動(dòng)；晶圓校正裝置002)，設(shè)置于所述輸入輸出存儲(chǔ)裝置O01)正下方，用于讀取置于其上 的半導(dǎo)體晶圓ID號(hào)并調(diào)整器缺口位置。
2.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體晶圓傳遞及工藝前預(yù)處理設(shè)備，其特征在于，所述機(jī)械 手(20 為雙臂四軸機(jī)械手，包括頂部手臂，從所述輸入輸出存儲(chǔ)裝置O01)以及晶圓校正裝置(202)抓取半導(dǎo)體晶圓， 放置于所述晶圓倉儲(chǔ)盒(103)上；底部手臂，從所述晶圓倉儲(chǔ)盒(10 上抓取半導(dǎo)體晶圓，放置于所述輸入輸出存儲(chǔ)裝 置O01)上或所述晶圓校正裝置(202)上；掃描裝置，設(shè)置于所述底部手臂前端，用于掃描所述晶圓倉儲(chǔ)盒(103)內(nèi)半導(dǎo)體晶圓 的位置及數(shù)量，以及查找是否存在晶片斜插、重疊、以及破損現(xiàn)象。
3.如權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體晶圓傳遞及工藝前預(yù)處理設(shè)備，其特征在于，該設(shè)備還 包括電氣控制箱006)，置于設(shè)備底端，控制所述機(jī)械手Q03)的運(yùn)動(dòng)，以及抓取和放置半 導(dǎo)體晶圓的動(dòng)作，包括與外部設(shè)備進(jìn)行動(dòng)力和通信的接口。
4.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體晶圓傳遞及工藝前預(yù)處理設(shè)備，其特征在于，所述晶圓 倉儲(chǔ)盒(10 豎直相對位置低于所述輸入輸出存儲(chǔ)裝置001)。
5.如權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體晶圓傳遞及工藝前預(yù)處理設(shè)備，其特征在于，該設(shè)備還 包括 風(fēng)循環(huán)過濾裝置(106)，設(shè)置于設(shè)備頂端，與所述電氣控制箱(206)相連，用于維持設(shè) 備內(nèi)部的潔凈等級，并保證設(shè)備內(nèi)部的壓力高于外部環(huán)境。
6.如權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體晶圓傳遞及工藝前預(yù)處理設(shè)備，其特征在于，該設(shè)備還 包括靜電消除裝置005)，設(shè)置于所述風(fēng)循環(huán)過濾裝置(106)下方，與所述電氣控制箱 (206)相連，用于電離周圍空氣，產(chǎn)生正負(fù)離子，在垂直層流的帶動(dòng)下，控制所覆蓋區(qū)域靜電 荷的數(shù)量和電子平衡。
7.如權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體晶圓傳遞及工藝前預(yù)處理設(shè)備，其特征在于，該設(shè)備還 包括急停開關(guān)(107)，設(shè)置設(shè)備前面板或兩側(cè)面板上，與所述電氣控制箱(206)相連，用于 及時(shí)停止設(shè)備內(nèi)部的運(yùn)動(dòng)及電力供給。
8.如權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體晶圓傳遞及工藝前預(yù)處理設(shè)備，其特征在于，該設(shè)備還 包括安全光柵(104)，設(shè)置于設(shè)備前面板上，所述晶圓倉儲(chǔ)盒(10 兩側(cè)。
9.如權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體晶圓傳遞及工藝前預(yù)處理設(shè)備，其特征在于，該設(shè)備還 包括四色塔燈(105)，設(shè)置于設(shè)備前面板上，用于報(bào)警或者指示設(shè)備工作狀態(tài)。
10.如權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體晶圓傳遞及工藝前預(yù)處理設(shè)備，其特征在于，該設(shè)備還 包括觸摸屏007)，設(shè)置于設(shè)備側(cè)面板或者前面板上，與所述電氣控制箱(206)相連。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種半導(dǎo)體晶圓傳遞及工藝前預(yù)處理設(shè)備，該設(shè)備包括晶圓倉儲(chǔ)盒(103)，設(shè)置于設(shè)備前面，置于晶圓裝載埠(102)上，用于承載半導(dǎo)體晶圓；機(jī)械手(203)，設(shè)置于設(shè)備內(nèi)部，用于從設(shè)置于設(shè)備背面的輸入輸出存儲(chǔ)裝置(201)以及晶圓校正裝置(202)抓取半導(dǎo)體晶圓，放置于所述晶圓倉儲(chǔ)盒(103)上，以及從所述晶圓倉儲(chǔ)盒(103)上抓取半導(dǎo)體晶圓，放置于所述輸入輸出存儲(chǔ)裝置(201)上或所述晶圓校正裝置(202)上，所述機(jī)械手(203)可水平轉(zhuǎn)動(dòng)，還可沿機(jī)械手導(dǎo)軌(204)沿水平以及豎直方向平動(dòng)；晶圓校正裝置(202)，設(shè)置于所述輸入輸出存儲(chǔ)裝置(201)正下方，用于調(diào)整置于其上的半導(dǎo)體晶圓的缺口位置。本發(fā)明的設(shè)備可提高晶圓產(chǎn)出率及良品率。
文檔編號(hào)H01L21/00GK102110588SQ201010623948
公開日2011年6月29日 申請日期2010年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月31日
發(fā)明者張曉紅, 王銳廷, 趙宏宇 申請人:北京七星華創(chuàng)電子股份有限公司