本發(fā)明涉及晶圓加工，具體為一種多手工藝機械臂的晶圓傳送系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

1、為了得到半導體產(chǎn)物，如芯片，需要使晶圓在不同的處理單元內(nèi)進行相應(yīng)的處理。在涂膠顯影設(shè)備的處理中，晶圓主要在晶圓盒、中轉(zhuǎn)單元、旋轉(zhuǎn)單元、熱板單元間進行傳輸。目前為了提高生產(chǎn)效率，涂膠顯影設(shè)備一直在增加每小時的吞吐量，通常通過增加機械臂的速度的方式來提高處理效率。

2、現(xiàn)有晶圓在中轉(zhuǎn)單元、熱板單元以及旋轉(zhuǎn)單元通過工藝機械臂傳送過程中，整體傳送效率有待提高。雖然通過增加機械臂的速度的方式來能夠提高對于晶圓交換傳送的處理效率，但是機械臂的機械結(jié)構(gòu)在機械臂的內(nèi)部產(chǎn)生負壓，防止機械臂產(chǎn)生的顆粒溢出機械臂，而在高速運動中，機械臂的負壓系統(tǒng)可能出現(xiàn)問題，使機械臂溢出的顆粒雜質(zhì)變多，顆粒雜質(zhì)附著在晶圓上，會導致晶圓出現(xiàn)質(zhì)量問題；并且機械臂在高速運動時，其自身發(fā)生故障的可能性增加，也會造成相關(guān)零部件的壽命縮短，故機械臂的速度有上限，其能提高的產(chǎn)量也有上限。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、(一)解決的技術(shù)問題

2、針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種多手工藝機械臂的晶圓傳送系統(tǒng)及方法，解決了現(xiàn)有技術(shù)中晶圓在中轉(zhuǎn)單元、熱板單元以及旋轉(zhuǎn)單元之間交換傳送效率過低，同時通過控制機械臂調(diào)整傳送速度時，易于造成機械臂的故障，且易于影響晶圓加工質(zhì)量的問題。

3、(二)技術(shù)方案

4、為實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)：

5、一種多手工藝機械臂的晶圓傳送方法，通過晶圓傳送系統(tǒng)將晶圓在所述中轉(zhuǎn)單元、旋轉(zhuǎn)單元、熱板單元之間傳遞，具體包括以下步驟：

6、s1、取出晶圓：工藝機械臂從中轉(zhuǎn)單元內(nèi)取出至多n-1片待處理晶圓；

7、s2、交換旋轉(zhuǎn)單元上的晶圓：工藝機械臂將叉手上未處理的晶圓分別與旋轉(zhuǎn)單元上處理后的晶圓進行交換；

8、s3、交換熱板單元上的晶圓：工藝機械臂將叉手上經(jīng)過旋轉(zhuǎn)單元處理后的晶圓分別與熱板單元上處理后的晶圓進行交換；

9、s4、放回晶圓：工藝機械臂將s3中交換后的晶圓傳送回中轉(zhuǎn)單元內(nèi)。

10、優(yōu)選的，在s2中晶圓交換方式為：工藝機械臂的空閑叉手獲取旋轉(zhuǎn)單元處理后的晶圓；負載待處理晶圓的叉手，將晶圓送入空閑旋轉(zhuǎn)單元；

11、在s3中晶圓交換方式為：工藝機械臂的空閑叉手獲取熱板單元處理后的晶圓；負載旋轉(zhuǎn)單元處理完的晶圓的叉手，將晶圓送入空閑熱板單元。

12、優(yōu)選的，熱板單元沒有空閑時，工藝機械臂在執(zhí)行s3前，至少有一空閑叉手。

13、優(yōu)選的，熱板單元有空閑時，執(zhí)行s3前，工藝機械臂至多有n片晶圓。

14、優(yōu)選的，工藝機械臂獲取n片旋轉(zhuǎn)單元處理的晶圓時，在s3中，優(yōu)先執(zhí)行將待處理晶圓送入空閑熱板單元的動作。

15、優(yōu)選的，在s4中，放回的晶圓至多為n片。

16、一種多手工藝機械臂的晶圓傳送方法，通過晶圓傳送系統(tǒng)將晶圓在所述中轉(zhuǎn)單元、旋轉(zhuǎn)單元、熱板單元之間傳遞，具體包括以下步驟：

17、s0、判斷旋轉(zhuǎn)單元是否有空閑，若是，執(zhí)行s1.2；若否，執(zhí)行s1.1；

18、s1.1、取出晶圓：工藝機械臂從中轉(zhuǎn)單元內(nèi)取出至多n-1片待處理晶圓

19、s1.2、取出晶圓：工藝機械臂從中轉(zhuǎn)單元內(nèi)取出至多n片晶圓；

20、s2、交換旋轉(zhuǎn)單元上的晶圓：工藝機械臂將叉手上未處理的晶圓分別與旋轉(zhuǎn)單元上處理后的晶圓進行交換；

21、s3、交換熱板單元上的晶圓：工藝機械臂將叉手上經(jīng)過旋轉(zhuǎn)單元處理后的晶圓分別與熱板單元上處理后的晶圓進行交換；

22、s4、放回晶圓：工藝機械臂將s3中交換后的晶圓傳送回中轉(zhuǎn)單元內(nèi)。

23、優(yōu)選的，s2中晶圓交換方式包括負載待處理晶圓的叉手，將晶圓送入空閑旋轉(zhuǎn)單元的動作；s1.2中取出n片晶圓時，在s2中首先執(zhí)行負載待處理晶圓的叉手，將晶圓送入空閑旋轉(zhuǎn)單元的動作。

24、優(yōu)選的，若干個所述旋轉(zhuǎn)單元與所述熱板單元均等距排列對稱布置在所述工藝機械臂的兩側(cè)。

25、一種多手工藝機械臂的晶圓傳送系統(tǒng)，包括晶圓盒站、盒站機械臂、中轉(zhuǎn)單元、若干個旋轉(zhuǎn)單元以及熱板單元，所述中轉(zhuǎn)單元、旋轉(zhuǎn)單元以及熱板單元三者之間設(shè)置有工藝機械臂，所述工藝機械臂上設(shè)置有n個叉手(n≥3且為整數(shù))，所述晶圓傳送系統(tǒng)通過如上述方案中任意一項所述的晶圓傳送方法實現(xiàn)中轉(zhuǎn)單元、旋轉(zhuǎn)單元以及熱板單元上晶圓的交換。

26、(三)有益效果

27、本發(fā)明具備以下有益效果：

28、該多手工藝機械臂的晶圓傳送系統(tǒng)及方法，通過工藝機械臂設(shè)置的多個叉手，單次可以叉取多個晶圓，在同樣的機械臂速度下，一個運行周期內(nèi)，能夠通過縮減機械臂的移動路程，達到與現(xiàn)有技術(shù)相同的搬運量，從而提高晶圓在中轉(zhuǎn)單元、旋轉(zhuǎn)單元以及熱板單元之間的傳送效率；同時，能夠有效避免通過調(diào)整機械臂運行速度提升傳送效率時，造成機械臂運行壽命短暫或者由于機械臂溢出的顆粒雜質(zhì)影響晶圓加工質(zhì)量的狀況。整個工藝機械臂傳送系統(tǒng)也可以單獨運輸晶圓，針對不同高度的晶圓進行搬運；同時，也可以一次搬運多個晶圓，可逐個更換多個晶圓，適應(yīng)范圍更廣。

技術(shù)特征：

1.一種多手工藝機械臂的晶圓傳送方法，其特征在于：通過晶圓傳送系統(tǒng)將晶圓在所述中轉(zhuǎn)單元、旋轉(zhuǎn)單元、熱板單元之間傳遞，具體包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多手工藝機械臂的晶圓傳送方法，其特征在于：在s2中晶圓交換方式為：工藝機械臂的空閑叉手獲取旋轉(zhuǎn)單元處理后的晶圓；負載待處理晶圓的叉手，將晶圓送入空閑旋轉(zhuǎn)單元；

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種多手工藝機械臂的晶圓傳送方法，其特征在于：熱板單元沒有空閑時，工藝機械臂在執(zhí)行s3前，至少有一空閑叉手。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種多手工藝機械臂的晶圓傳送方法，其特征在于：熱板單元有空閑時，執(zhí)行s3前，工藝機械臂至多有n片晶圓。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種多手工藝機械臂的晶圓傳送方法，其特征在于：工藝機械臂獲取n片旋轉(zhuǎn)單元處理的晶圓時，在s3中，優(yōu)先執(zhí)行將待處理晶圓送入空閑熱板單元的動作。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多手工藝機械臂的晶圓傳送方法，其特征在于：在s4中，放回的晶圓至多為n片。

7.一種多手工藝機械臂的晶圓傳送方法，其特征在于：通過晶圓傳送系統(tǒng)將晶圓在所述中轉(zhuǎn)單元、旋轉(zhuǎn)單元、熱板單元之間傳遞，具體包括以下步驟：

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種多手工藝機械臂的晶圓傳送方法，其特征在于：s2中晶圓交換方式包括負載待處理晶圓的叉手，將晶圓送入空閑旋轉(zhuǎn)單元的動作；s1.2中取出n片晶圓時，在s2中首先執(zhí)行負載待處理晶圓的叉手，將晶圓送入空閑旋轉(zhuǎn)單元的動作。

9.一種多手工藝機械臂的晶圓傳送系統(tǒng)，包括晶圓盒站、盒站機械臂、中轉(zhuǎn)單元、若干個旋轉(zhuǎn)單元以及熱板單元，所述中轉(zhuǎn)單元、旋轉(zhuǎn)單元以及熱板單元三者之間設(shè)置有工藝機械臂，其特征在于：所述工藝機械臂上設(shè)置有n個叉手(n≥3且為整數(shù))，所述晶圓傳送系統(tǒng)通過如權(quán)利要求1-8中任意一項所述的晶圓傳送方法實現(xiàn)中轉(zhuǎn)單元、旋轉(zhuǎn)單元以及熱板單元上晶圓的交換。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及晶圓加工技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種多手工藝機械臂的晶圓傳送方法，通過晶圓傳送系統(tǒng)將晶圓在所述中轉(zhuǎn)單元、旋轉(zhuǎn)單元、熱板單元之間傳遞，具體包括以下步驟：S1、取出晶圓：工藝機械臂從中轉(zhuǎn)單元內(nèi)取出至多N?1片待處理晶圓；S2、交換旋轉(zhuǎn)單元上的晶圓：工藝機械臂將叉手上未處理的晶圓分別與旋轉(zhuǎn)單元上處理后的晶圓進行交換；S3、交換熱板單元上的晶圓：工藝機械臂將叉手上經(jīng)過旋轉(zhuǎn)單元處理后的晶圓分別與熱板單元上處理后的晶圓進行交換；S4、放回晶圓：工藝機械臂將S3中交換后的晶圓傳送回中轉(zhuǎn)單元內(nèi)。本發(fā)明，通過縮減工藝機械臂的移動路程，提高設(shè)備的整體晶圓傳送交換效率，有效保證高質(zhì)量加工成型晶圓。

技術(shù)研發(fā)人員：請求不公布姓名,魏祥紅,苗偉
受保護的技術(shù)使用者：合肥開悅半導體科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6