硅片传输装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种硅片传输装置，用于将待处理的硅片从上片板库取出并经预对准台进行预对准处理后运输至工件台进行处理以及将处理完毕的硅片从工件台运输至下片板库，包括供放置所述硅片的上片版库和下片版库以及两个用以传输硅片的机械手，所述硅片通过所述机械手绕其位置固定的一端旋转以及机械手的升降完成在上片版库、下片版库、预对准台和工件台之间的传输。本发明专利技术通过供机械手旋转出入的取片口，同时，通过机械手绕其固定的一端旋转升降就实现运输，避免了直线进出式存取方式的环节多、效率低等缺点，也避免了子母型机械手的结构、控制均太过复杂的缺点，提供了一种结构更简单、传输效率更高、误差更小的硅片传输装置。

【技术实现步骤摘要】
硅片传输装置和方法
本专利技术涉及半导体工艺设备
，尤其涉及一种硅片传输装置和方法。
技术介绍
在现有技术中，硅片取放结构大致可概括为一种：取片时由一个末端机械臂通过直线运动从硅片板库背面的垂直方向伸入其中，通过机械臂上的真空吸盘吸附硅片，再沿同样路径离开板库。放片时同样，机械臂吸附着硅片，通过直线运动从硅片板库背面的垂直方向伸入，放下硅片后沿同样路径离开板库。但是这种传输设计较为复杂，特别是针对复杂多关节的机械手而言，每次取片都必须先使末端机械臂在板库外先调整好正确姿态（臂端指向和空间位置），才能进行下一步的直线进入。此方法动作环节多、效率低、所需空间大、控制复杂、调试时间长而且误差大。2012年2月8日公开的CN102347261A专利中的硅片传输系统由多个2-3节关节的机械手组成，设置2-3个以达到同步高效传输目的。这种由多个2-3关节的机械手组成的传输接力不能保证硅片传输的精确性，而且所需空间也很大。2012年1月5日公开的US20120004753(A1)专利中的硅片传输系统设置有两个子机械手的母机械手组成，每个子机械手各有3节关节，两个子机械手各负责上片和下片工作，以达到同步高效传输目的。这种单个子母复合型机械手由于总关节太多，关节旋转误差几率大，也不能保证硅片传输的精确性，反而令控制更为复杂。以上硅片传输装置和方法存在一个共同的缺点：在一个空间中确定一个点需要知道XYZ三个方向上的坐标，控制的复杂、机械件的老化都能给硅片传输带来误差，为控制带来很多不便，针对像高端光刻机这种要求传输效率高、要求精度高和空间要求苛刻的设备，直线进出式存取片架构动作环节多、效率低。多个机械手接力传输的形式误差较大，空间要求高。而采用单个子母复合型机械手的传输形式则调试时间长、故障系数高，系统更加复杂，可靠性降低，其调试和维修维护也太繁琐。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种结构更简单、传输效率更高、误差更小的硅片传输装置和方法。为了解决这一技术问题，本专利技术提供了一种硅片传输装置，用于将待处理的硅片从上片板库取出并经预对准台进行预对准处理后运输至工件台进行处理以及将处理完毕的硅片从工件台运输至下片板库，包括供放置所述硅片的上片版库和下片版库以及两个用以传输硅片的机械手，所述硅片通过所述机械手绕其位置固定的一端旋转以及机械手的升降完成在上片版库、下片版库、预对准台和工件台之间的传输，所述上片版库和所述下片版库均至少包括一个供所述机械手绕其位置固定的一端旋转出入的取片口。所述机械手包括上片手和下片手，所述上片版库的硅片中心、所述预对准台的硅片中心以及所述工件台的硅片中心到所述上片手的旋转轴心的沿水平面的距离均与所述上片手的硅片吸附中心到所述上片手的旋转轴心的距离相等；所述下片版库的硅片中心以及所述工件台的硅片中心到所述下片手的旋转轴心沿水平面的距离均与所述下片手的硅片吸附中心到所述下片手的旋转轴心的距离相等。所述上片手的硅片吸附中心到所述上片手的旋转轴心的距离与所述下片手的硅片吸附中心到所述下片手的旋转轴心的距离相等，且所述上片手的旋转轴心到所述下片手的旋转轴心的沿水平面的距离是所述上片手的硅片吸附中心到所述上片手的旋转轴心的距离的倍。所述上片版库和所述下片版库均还包括版库主体和防护隔板，所述版库主体包括两个分别沿竖直面设置且沿水平面互相垂直的侧板，沿水平面设置的顶板和沿水平面设置的供放置硅片的底板，所述防护隔板沿竖直方向设置，所述防护隔板沿水平方向与所述版库主体的侧板围合，且与所述底板和顶板的边缘匹配连接，所述防护隔板与所述版库主体滑动连接，所述防护隔板设于所述取片口上。所述防护隔板包括两个沿水平面互相垂直的平板部和一个连接两个所述平板部的弯板部，所述弯板部的曲率半径大于所述硅片的曲率半径。所述上片版库和所述下片版库均还包括提升机构和沿竖直方向设置的提升导轨，所述版库主体通过所述提升机构沿所述提升导轨进行升降。每个所述机械手通过设在其位置固定的一端的旋转升降系统完成旋转和升降，所述机械手的另一端设有供吸附硅片的版叉。所述旋转升降系统设在一个机械手底座上，所述机械手通过所述机械手底座固定其一端的位置。所述版叉与所述机械手沿水平面互相垂直。本专利技术还提供了一种硅片传输方法，采用了本专利技术提供的硅片传输装置。本专利技术还提供了另一种硅片传输方法，包括如下步骤：S01：通过机械手绕其端点的旋转将硅片从上片版库中取出；S02：通过机械手绕其端点的旋转和机械手的升降将硅片传输至预对准系统中的预对准台上，预对准系统对所述硅片进行预对准；S03：将完成预对准的硅片交接至机械手，通过机械手绕其端点的旋转和机械手的升降将硅片传输至工件台，在工件台上对所述硅片进行处理；S04：通过另一个机械手绕其端点的旋转和所述另一个机械手的升降将完成处理的硅片旋转交接至下片版库。本专利技术通过供机械手旋转出入的取片口的设计，同时，仅仅通过机械手绕其固定的一端旋转升降就实现运输，避免了直线进出式存取方式的环节多、效率低等缺点，同时也避免了子母型机械手的结构、控制均太过复杂的缺点，提供了一种结构更简单、传输效率更高、误差更小的硅片传输装置。附图说明图1为本专利技术一实施例提供的版库立体结构示意图；图2为本专利技术一实施例提供的的版库俯视结构示意图；图3为本专利技术一实施例提供的机械手的立体结构示意图；图4为本专利技术一实施例提供的机械手的俯视结构示意图；图5为本专利技术一实施例提供的硅片传输装置的理论俯视结构示意图；图6至图16为本实施例提供的硅片传输装置的各使用流程的俯视结构示意图；图中，101—版库主体；102—取片口；103—防护隔板；104—提升机构；105—提升导轨；106—硅片；200—机械手；201—版叉；202—旋转升降系统；203—机械手底座；110—上片版库；111—上片版库的硅片中心；211—上片手的旋转轴心；221—下片手的旋转轴心；120—下片版库；121—下片版库的硅片中心；300—工件台；301—工件台的硅片中心；400—预对准台；401—预对准台的硅片中心；210—上片手；220—下片手；500、501—硅片。具体实施方式以下将结合图1—5对本专利技术提供的硅片传输装置进行详细的描述，同时，结合图6至图16对使用本专利技术提供的硅片传输装置的具体流程进行详细的描述，其仅为本专利技术一优选的实施例，可以认为本领域技术人员可以在不脱离本专利技术的内容和精神的范围内，对本专利技术进行修改和润色。请参考图5，并结合图1至图4，本实施例提供了一种硅片传输装置，用于将待处理的硅片从上片板库110取出并经预对准台400进行预对准处理后运输至工件台300进行处理以及将处理完毕的硅片从工件台300运输至下片板库120，包括两个供放置所述硅片的版库，即上片版库110和下片版库120，以及两个用以传输硅片的机械手，所述硅片通过所述机械手绕其位置固定的一端旋转和机械手的升降完成在上片版库110、下片版库120、预对准台400和工件台300之间的传输，每个所述版库，即上片版库110和下片版库120均至少包括一个供所述机械手绕其位置固定的一端旋转出入的取片口102。本实施例通过可供机械手200旋转出入的取片口102的设计，同时，仅仅通过本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种硅片传输装置，用于将待处理的硅片从上片板库取出并经预对准台进行预对准处理后运输至工件台进行处理以及将处理完毕的硅片从工件台运输至下片板库，其特征在于：包括供放置所述硅片的上片版库和下片版库以及两个用以传输硅片的机械手，所述硅片通过所述机械手绕其位置固定的一端旋转以及机械手的升降完成在上片版库、下片版库、预对准台和工件台之间的传输，所述上片版库和所述下片版库均至少包括一个供所述机械手绕其位置固定的一端旋转出入的取片口。

【技术特征摘要】
1.一种硅片传输装置，用于将待处理的硅片从上片板库取出并经预对准台进行预对准处理后运输至工件台进行处理以及将处理完毕的硅片从工件台运输至下片板库，其特征在于：包括供放置所述硅片的上片版库和下片版库以及两个用以传输硅片的机械手，所述硅片通过所述机械手绕其位置固定的一端旋转以及机械手的升降完成在上片版库、下片版库、预对准台和工件台之间的传输，所述上片版库和所述下片版库均至少包括一个供所述机械手绕其位置固定的一端旋转出入的取片口；所述机械手包括上片手和下片手，所述上片版库中硅片的中心、所述预对准台中硅片的中心以及所述工件台中硅片的中心到所述上片手的旋转轴心的沿水平面的距离均与所述上片手的硅片吸附中心到所述上片手的旋转轴心的距离相等；所述下片版库中硅片的中心以及所述工件台中硅片的中心到所述下片手的旋转轴心沿水平面的距离均与所述下片手的硅片吸附中心到所述下片手的旋转轴心的距离相等。2.如权利要求1所述的硅片传输装置，其特征在于：所述上片手的硅片吸附中心到所述上片手的旋转轴心的距离与所述下片手的硅片吸附中心到所述下片手的旋转轴心的距离相等，且所述上片手的旋转轴心到所述下片手的旋转轴心的沿水平面的距离是所述上片手的硅片吸附中心到所述上片手的旋转轴心的距离的倍。3.如权利要求1所述的硅片传输装置，其特征在于：所述上片版库和所述下片版库均还包括版库主体和防护隔板，所述版库主体包括两个分别沿竖直面设置且沿水平面互相垂直的侧板，沿水平面设置的顶板和沿水平面设置的供放置硅片的底板，所述防护隔板沿竖直方向设置，所述防护隔板沿水平方向与所述版库主体的侧板围合，...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐程，
申请(专利权)人：上海微电子装备有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31