基板双面处理高效传递系统技术方案

技术编号:20930678 阅读:79 留言:0更新日期:2019-04-20 13:01
本实用新型专利技术属于晶圆清洗技术领域,特别涉及一种基板双面处理高效传递系统,包括片盒单元、基板传递机器人A、中间单元、第一清洗单元、基板传递机器人B及第二清洗单元,其中片盒单元用于存储晶圆;基板传递机器人A用于在片盒单元和中间单元之间进行晶圆传输;中间单元用于晶圆的缓存和翻转;基板传递机器人B用于在中间单元和清洗单元之间进行晶圆传输;第一清洗单元和第二清洗单元分别设置于基板传递机器人B的两侧,用于对晶圆的背面及正面进行清洗。本实用新型专利技术在机器人速度最大的前提下,达到传递系统最高单位时间内送出送入基板更多的作用,解决了机器人由于工艺次序多,不能及时传递基板进行处理的弊端。

High Efficiency Transfer System for Double-sided Processing of Substrate

The utility model belongs to the technical field of wafer cleaning, and in particular relates to an efficient transfer system for double-sided processing of a substrate, including a wafer box unit, a substrate transfer robot A, an intermediate unit, a first cleaning unit, a substrate transfer robot B and a second cleaning unit, in which a wafer box unit is used for storing wafers, and a substrate transfer robot A is used for wafers between a wafer box unit and an intermediate unit. The first cleaning unit and the second cleaning unit are arranged on both sides of the substrate transfer robot B, respectively, for cleaning the back and front of the wafer. Under the premise of the maximum speed of the robot, the utility model achieves the function of feeding out and feeding into the substrate in the highest unit time of the transmission system, and solves the disadvantage that the robot can not transfer the substrate in time for processing due to the multi-process sequence.

【技术实现步骤摘要】
基板双面处理高效传递系统
本技术属于晶圆清洗
,特别涉及一种基板双面处理高效传递系统。
技术介绍
半导体行业历来对于设备业的发展十分重视。全球半导体业的投资中有70%以上用于购买设备,事实上,从90纳米以下起,芯片制造的良率就开始有所下降,主要原因之一就在于硅片上的颗粒物、污染难以清洗。随着线越做越细,到了45纳米以下,基本上整个工艺中,每两步就要做一次清洗,如果想得到较高良率几乎每步工序都离不开清洗。作为集成电路产业链中最关键的一个环节,先进半导体清洗设备长期以来被美国、日本和欧洲的几个工业强国所主导。随着半导体工艺由2D走向3D,FinFET对硅片清洗提出了新挑战,图形结构晶圆清洗相较于平坦表面的清洗,技术和要求都要复杂得多。随着线宽减小,深宽比的增加,清洗工艺难度也迅速增大,硅片清洗的重要程度日益凸显。传统清洗过程中,由于清洗配方时间相对较短,清洗设备的产出受限于机器人的产能,不能充分利用清洗单元,随着清洗步奏的增多,工厂只能购买更多的清洗设备,占用大量的厂房空间,净化间的厂房寸土如寸金,让清洗设备产出不受限于机器人是一直以来关注的话题。
技术实现思路
针对上述问题,本技术的目的在于提供一种基板双面处理高效传递系统,以解决现有基板传递过程中,机器人由于工艺次序多,不能及时传递基板进行处理的弊端。为了实现上述目的,本技术采用以下技术方案:一种基板双面处理高效传递系统,包括片盒单元、基板传递机器人A、中间单元、第一清洗单元、基板传递机器人B及第二清洗单元,其中片盒单元用于存储晶圆;所述基板传递机器人A用于在所述片盒单元和中间单元之间进行晶圆传输;所述中间单元用于晶圆的缓存和翻转;所述基板传递机器人B用于在所述中间单元和清洗单元之间进行晶圆传输;所述第一清洗单元和第二清洗单元分别设置于所述基板传递机器人B的两侧,用于对晶圆的背面及正面进行清洗。所述中间单元设置于所述基板传递机器人A和所述基板传递机器人B之间,包括由下至上设置的基板送出过渡单元、基板前翻转单元及基板后翻转单元,其中基板送出过渡单元用于缓存清洗后的晶圆,所述基板前翻转单元和所述基板后翻转单元用于晶圆的翻转。所述第一清洗单元和所述第二清洗单元结构相同,均包括上层清洗区和下层清洗区,所述上层清洗区内设置有多个基板正面清洗单元,所述下层清洗区内设有多个背面清洗单元。所述基板传递机器人B用于将所述基板前翻转单元内翻转后背面朝上的晶圆输送至所述背面清洗单元内进行背面清洗,再将背面清洗单元内清洗完毕的晶圆输送至所述基板后翻转单元内,所述基板后翻转单元用于将晶圆翻转至正面朝上,所述基板传递机器人B用于将正面朝上的晶圆输送至所述基板正面清洗单元内进行正面清洗,及将正面清洗完后的晶圆从所述基板正面清洗单元内输送至所述基板送出过渡单元内。所述基板传递机器人A和所述基板传递机器人B均包括机械臂及设置于所述机械臂末端的机械手,所述机械手包括手掌及设置于所述手掌两侧的两个手指,通过两个手指托举晶圆的边缘,完成晶圆的输送。所述手掌上设有位于两个所述手指之间的手掌支撑凸起,所述手掌支撑凸起与两个所述手指一同支撑晶圆的边缘部。所述片盒单元为多个,且呈一字型排列。本技术的优点及有益效果是:本技术在机器人速度最大的前提下,达到传递系统最高单位时间内送出送入基本更多的作用,解决了机器人由于工艺次序多,不能及时传递基板进行处理的弊端。附图说明图1为本技术的俯视图;图2为本技术的侧视图;图3为本技术中基板传递机器人的机械手的结构示意图;图4为本技术中机器人抓取晶圆的结构示意图。图中:1为片盒单元,2为基板传递机器人A,3为中间单元,4为第一清洗单元,5为基板传递机器人B,6为第二清洗单元,7为基板送出过渡单元,8为基板前翻转单元,9为基板后翻转单元,10为基板背面清洗单元,11为基板正面清洗单元,12为机械臂,13为机械手,131为手掌,132为手掌支撑凸起,133为手指,14为翻转机构,15为晶圆,a、b、c、d为晶圆定位柱。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚,下面结合附图和具体实施例对本技术进行详细描述。如图1-2所示,本技术提供的一种基板双面处理高效传递系统,包括片盒单元1、基板传递机器人A2、中间单元3、第一清洗单元4、基板传递机器人B5及第二清洗单元6,其中片盒单元1用于存储晶圆;基板传递机器人A2用于在片盒单元1和中间单元3之间进行晶圆传输;中间单元3用于晶圆的缓存和翻转;基板传递机器人B5用于在中间单元3和清洗单元之间进行晶圆传输;第一清洗单元4和第二清洗单元6分别设置于基板传递机器人B5的两侧,用于对晶圆的背面及正面进行清洗。如图2所示,中间单元3设置于基板传递机器人A2和基板传递机器人B5之间,包括由下至上设置的基板送出过渡单元7、基板前翻转单元8及基板后翻转单元9,其中基板送出过渡单元7用于缓存清洗后的晶圆,基板前翻转单元8和基板后翻转单元9用于晶圆的翻转。第一清洗单元4和第二清洗单元6结构相同,均包括上层清洗区和下层清洗区,上层清洗区内设置有多个基板正面清洗单元11,下层清洗区内设有多个背面清洗单元10。本技术的实施例中,第一清洗单元4和第二清洗单元6的上层清洗区内均设置有两个基板正面清洗单元11,下层清洗区内均设有两个个背面清洗单元10。片盒单元1为多个,且呈一字型排列。基板传递机器人B5将基板前翻转单元8内翻转后背面朝上的晶圆输送至背面清洗单元10内进行背面清洗,再将背面清洗单元10内清洗完毕的晶圆输送至基板后翻转单元9内,基板后翻转单元9将晶圆翻转至正面朝上,基板传递机器人B5将正面朝上的晶圆输送至基板正面清洗单元11内进行正面清洗,正面清洗完后的晶圆通过基板传递机器人B5输送至基板送出过渡单元7内。如图3所示,基板传递机器人A2和基板传递机器人B5均包括机械臂12及设置于机械臂12末端的机械手13,机械手13包括手掌131及设置于手掌131两侧的两个手指133,通过两个手指133托举晶圆的边缘,完成晶圆的输送。进一步地,手掌131上设有位于两个手指133之间的手掌支撑凸起132,手掌支撑凸起132与两个手指133一同支撑晶圆的边缘部,如图4所示,两个手指133避开了翻转机构14上的晶圆定位柱a、b、c、d。基板传递机器人A2的手指133根据使用要求既能取送片盒单元1中的基板,又能取送翻转单元上的基板,传统的机械手指一般只能取送片盒中的基板。本技术的晶圆传递过程是:基板传递机器人A2将基板从片盒单元1(数量可以任意增加)取出,送入基板前翻转单元8进行基板翻转,使基板背面至于上方;基板传递机器人B5从基板前翻转单元8将基板取出,送入基板背面清洗单元10,经基板背面清洗单元10清洗后,由基板传递机器人B5将基板从基板背面清洗单元10取出,送入基板后翻转单元9进行基板翻转,使基板正面至于上方,基板传递机器人B5从基板后翻转单元9将基板取出,送入基板正面清洗单元11,经基板正面清洗单元11清洗后,由基板传递机器人B5将从基板正面清洗单元11取出,送入基板送出过渡单元7,再由基板传递机器人A2将基板从基板送出过渡单元7取出,送回至片盒单元1。本技术中,翻转机构14本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基板双面处理高效传递系统,其特征在于,包括片盒单元(1)、基板传递机器人A(2)、中间单元(3)、第一清洗单元(4)、基板传递机器人B(5)及第二清洗单元(6),其中,所述片盒单元(1)用于存储晶圆;所述基板传递机器人A(2)用于在所述片盒单元(1)和中间单元(3)之间进行晶圆传输;所述中间单元(3)用于晶圆的缓存和翻转;所述基板传递机器人B(5)用于在所述中间单元(3)和清洗单元之间进行晶圆传输;所述第一清洗单元(4)和第二清洗单元(6)分别设置于所述基板传递机器人B(5)的两侧,用于对晶圆的背面及正面进行清洗。

【技术特征摘要】
1.一种基板双面处理高效传递系统,其特征在于,包括片盒单元(1)、基板传递机器人A(2)、中间单元(3)、第一清洗单元(4)、基板传递机器人B(5)及第二清洗单元(6),其中,所述片盒单元(1)用于存储晶圆;所述基板传递机器人A(2)用于在所述片盒单元(1)和中间单元(3)之间进行晶圆传输;所述中间单元(3)用于晶圆的缓存和翻转;所述基板传递机器人B(5)用于在所述中间单元(3)和清洗单元之间进行晶圆传输;所述第一清洗单元(4)和第二清洗单元(6)分别设置于所述基板传递机器人B(5)的两侧,用于对晶圆的背面及正面进行清洗。2.根据权利要求1所述的基板双面处理高效传递系统,其特征在于,所述中间单元(3)设置于所述基板传递机器人A(2)和所述基板传递机器人B(5)之间,包括由下至上设置的基板送出过渡单元(7)、基板前翻转单元(8)及基板后翻转单元(9),其中基板送出过渡单元(7)用于缓存清洗后的晶圆,所述基板前翻转单元(8)和所述基板后翻转单元(9)用于晶圆的翻转。3.根据权利要求2所述的基板双面处理高效传递系统,其特征在于,所述第一清洗单元(4)和所述第二清洗单元(6)结构相同,均包括上层清洗区和下层清洗区,所述上层清洗区内设置有多个基板正面清洗单元(11),所述下层清洗区内设有多个背面清洗单元(10)。...

【专利技术属性】
技术研发人员:彭博徐春旭
申请(专利权)人:沈阳芯源微电子设备有限公司
类型:新型
国别省市:辽宁,21

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