多载盘晶圆传送设备及传送系统技术方案

本发明专利技术涉及晶圆加工领域，旨在解决采用抛光头旋转和载台线性移动进行晶圆传输，不同抛光台之间工艺转换易带来沾污，线性移动的设计令传动灵活性受限，传输效率不高的问题，提供多载盘晶圆传送设备及传送系统，载盘晶圆传送设备中，驱动控制机构能够驱动控制圆形轨道将每个在清洗工位完成装载的晶圆载盘，依次传送停留至其中一个抛光工位，并在抛光工位完成卸载和完成装载；也能够驱动控制圆形轨道将每个在抛光工位完成装载的晶圆载盘传送停留至清洗工位，并完成卸载。这种传动方式可支持多步复杂工艺流程，实现每个晶圆分别独立在抛光工位完成抛光，且在不同传送工位之间的高效传输。多载盘晶圆传送系统包括多载盘晶圆传送设备。

【技术实现步骤摘要】
多载盘晶圆传送设备及传送系统
本专利技术涉及晶圆加工领域，具体而言，涉及多载盘晶圆传送设备及传送系统。
技术介绍
目前，晶圆在不同传送工位之间的传动方式和缺点：1、利用抛光头旋转进行晶圆传动。传动与工艺绑定在一起，造成了抛光头与工作台之间多对多的工作模式，缺点是不同抛光台之间工艺转换容易带来沾污，以及抛光头之间的差异会最终体现在晶圆平坦化效果上。2、通过载台线性移动的方式进行晶圆传输。线性移动的设计令传动灵活性受限，此外，该设计不易维护，错误发生率高。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种多载盘晶圆传送设备，以解决采用抛光头旋转和载台线性移动进行晶圆传输，不同抛光台之间工艺转换易带来沾污，线性移动的设计令传动灵活性受限，传输效率不高的问题。本专利技术的另一目的在于提供一种具备上述多载盘晶圆传送设备的多载盘晶圆传送系统。本专利技术的实施例是这样实现的：本专利技术实施例提供的多载盘晶圆传送设备，包括圆形轨道，沿着圆形轨道的圆周方向依次等间隔设置的清洗工位、多个抛光工位，以及多个依次等间隔设置于圆形轨道的多个晶圆载盘和驱动控制机构；驱动控制机构能够驱动控制圆形轨道将每个在清洗工位完成装载的晶圆载盘，依次传送停留至其中一个抛光工位，并在抛光工位完成卸载和完成装载；驱动控制机构能够驱动控制圆形轨道将每个在抛光工位完成装载的晶圆载盘传送停留至清洗工位，并完成卸载。晶圆载盘与圆形轨道固定连接，圆形轨道绕着其圆心转动，带动晶圆载盘沿着圆形轨道所限定的环形轨迹移动。晶圆载盘的设置数量不受限制，可以根据实际需要设置数量。在本实施例中，晶圆载盘设置四个，四个晶圆载盘分别命名为第一载盘、第二载盘、第三载盘和第四载盘，圆形轨道转动，分别带动四个晶圆载盘转动至四个传送工作，包括一个清洗工位和三个抛光工位，其中清洗工位为第一工位，三个抛光工位分别为第二工位、第三工位和第四工位。实际传送过程是这样的：(1)初始状态，第一载盘对应第一工位，将晶圆装载至对应第一工位的第一载盘；(2)圆形轨道及晶圆载盘沿逆时针运动，其中第一载盘携带晶圆运动至第二工位，转动至第一工位的第二载盘装载晶圆；(3)圆形轨道及晶圆载盘沿逆时针运动，其中第一载盘携带晶圆运动至第三工位，第二载盘携带晶圆运动至第二工位，转动至第一工位的第三载盘装载晶圆；(4)圆形轨道及晶圆载盘沿逆时针运动，其中第一载盘携带晶圆运动至第四工位，第二载盘携带晶圆运动至第三工位，第三载盘携带晶圆运动至第二工位，转动至第一工位的第四载盘装载晶圆；(5)圆形轨道及晶圆载盘沿逆时针运动，其中第一载盘卸载晶圆，重复(1)——(4)步骤。采用上述的传动方式可支持多步复杂工艺流程，实现晶圆在不同传送工位之间的高效传输。在本实施例的一种实施方式中：圆形轨道沿着周向方向依次等间隔设置有多个安装工位，每个安装工位对应设置有一个晶圆载盘；每个安装工位设置有第一连接件；每个晶圆载盘的底部设置有第二连接件，第一连接件和第二连接件可拆卸连接。在本实施例的一种实施方式中：第一连接件设置有连接柱槽；第二连接件设置有连接柱，连接柱嵌设于连接柱槽，连接柱和连接柱槽之间通过周向限位机构和轴向限位机构可拆卸连接。在本实施例的一种实施方式中：周向限位机构包括沿着连接柱槽的轴向方向依次设置的第一轴向槽和第二轴向槽，第一轴向槽和第二轴向槽沿着连接柱槽的周向方向等间隔设置，第一轴向槽的顶端贯穿连接柱槽的顶端端部；轴向限位机构包括连通第一轴向槽的底端和第二轴向槽的顶端的周向延伸的弧形槽；连接柱的外周壁设置有卡接块，卡接块能够依次滑动嵌设于第一轴向槽、弧形槽和第二轴向槽。在本实施例的一种实施方式中：周向限位机构包括沿着连接柱槽的轴向方向延伸设置的周向限位槽，周向限位槽的顶端贯穿连接柱槽的顶部端部；轴向限位机构包括设置于周向限位槽且沿着连接柱槽的径向方向来回移动的弹性阻挡块；弹性阻挡块的一端为阻挡端且能够伸入连接柱槽；连接柱的外壁设置有配合块；配合块能够抵压越过弹性阻挡块，并卡入和退出弹性阻挡块和周向限位槽的底部之间。在本实施例的一种实施方式中：周向限位槽设置有沿着连接柱槽的径向方向延伸且一端贯穿周向限位槽的底壁的安装槽；安装槽内设置有压缩弹簧，弹性阻挡块的远离阻挡端的一端滑动嵌设于安装槽且抵压压缩弹簧。在本实施例的一种实施方式中：阻挡端的顶侧设置有上斜面，阻挡端的底侧设置有下斜面，配合块沿着周向限位槽作抵压上斜面和下斜面的移动时能够将弹性阻挡块抵压退回至安装槽内。在本实施例的一种实施方式中：晶圆载盘的顶部设置有阶梯放置槽；阶梯放置槽沿着垂直于晶圆载盘的方向依次等间隔设置有多个环形凸缘，多个环形凸缘的外径从阶梯放置槽的底端到顶端逐渐增大；位于最顶端的环形凸缘的周面设置有倾斜导向面。一种多载盘晶圆传送系统，多载盘晶圆传送系统包括装载总机构、卸载总机构、装载机构、卸载机构和多载盘晶圆传送设备；清洗工位对应设置有装载总机构和卸载总机构，每个抛光工位对应设置有装载机构和卸载机构。本专利技术的有益效果是：多载盘晶圆传送设备，与利用抛光头旋转进行晶圆传动的传统方式相比，采用轨道与载盘在不同传送工位之间传送晶圆，分离了传动与工艺，每个晶圆能够分别独立在抛光工位完成抛光，有效减少抛光头被沾污的可能；每个对应抛光工位的晶圆的抛光由不同抛光头完成，降低了由于抛光头差异导致的晶圆平坦化效果差异的概率。与通过载台线性移动的方式进行晶圆传输的传统方法相比，圆形传动轨道与载盘固定，稳定性较高，可有效降低传动过程中出现错误的可能性，且设备更易维护。这种传动方式可支持多步复杂工艺流程，实现晶圆在不同传送工位之间的高效传输。多载盘晶圆传送系统，在清洗工位利用装载总机构完成装载和利用卸载总机构完成卸载，在抛光工位利用卸载机构完成卸载和利用装载机构完成装载，再利用多载盘晶圆传送设备实现传送，显著提高晶圆在不同传送工位之间的传输效率。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。图1为本专利技术实施例提供的多载盘晶圆传送设备的第一种工作状态示意图；图2为本专利技术实施例提供的多载盘晶圆传送设备的主视图；图3为本专利技术实施例提供的多载盘晶圆传送设备的第二种工作状态示意图；图4为本专利技术实施例提供的多载盘晶圆传送设备的第三种工作状态示意图；图5为本专利技术实施例提供的多载盘晶圆传送设备的第四种工作状态示意图；图6为本专利技术实施例提供的多载盘晶圆传送设备的第一种结构的结构示意图；图7为本专利技术实施例图6中的A的局部放大图；图8为本专利技术实施例提供的多载盘晶圆传送设备的第一种结构中晶圆载盘的结构示意图；图9为本专利技术实施例提供的多载盘晶圆传送设备的第二种结构的结构示意图；图10为本专利技术实施例提供的图9中B的局部放大图；图11为本专利技术实施例提供的多载盘晶圆传送设备的第二种结构中晶圆载盘的结构示意图；图12为本专利技术实施例提供的晶圆载盘的第一种结构示意图。图标：100-驱动控制机构；200-圆形轨道；210-安装工位；220-第一连接件；221-连接柱槽；300-晶圆载盘；310-第二连接件；311-连接柱；312-卡本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多载盘晶圆传送设备，其特征在于：包括圆形轨道，沿着所述圆形轨道的圆周方向依次等间隔设置的清洗工位、多个抛光工位，以及多个依次等间隔设置于所述圆形轨道的多个晶圆载盘和驱动控制机构；所述驱动控制机构能够驱动控制所述圆形轨道将每个在所述清洗工位完成装载的所述晶圆载盘，依次传送停留至其中一个所述抛光工位，并在所述抛光工位完成卸载和完成装载；所述驱动控制机构能够驱动控制所述圆形轨道将每个在所述抛光工位完成装载的所述晶圆载盘传送停留至所述清洗工位，并完成卸载。

【技术特征摘要】
1.一种多载盘晶圆传送设备，其特征在于：包括圆形轨道，沿着所述圆形轨道的圆周方向依次等间隔设置的清洗工位、多个抛光工位，以及多个依次等间隔设置于所述圆形轨道的多个晶圆载盘和驱动控制机构；所述驱动控制机构能够驱动控制所述圆形轨道将每个在所述清洗工位完成装载的所述晶圆载盘，依次传送停留至其中一个所述抛光工位，并在所述抛光工位完成卸载和完成装载；所述驱动控制机构能够驱动控制所述圆形轨道将每个在所述抛光工位完成装载的所述晶圆载盘传送停留至所述清洗工位，并完成卸载。2.根据权利要求1所述的多载盘晶圆传送设备，其特征在于：所述圆形轨道沿着周向方向依次等间隔设置有多个安装工位，每个所述安装工位对应设置有一个所述晶圆载盘；每个所述安装工位设置有第一连接件；每个所述晶圆载盘的底部设置有第二连接件，所述第一连接件和所述第二连接件可拆卸连接。3.根据权利要求2所述的多载盘晶圆传送设备，其特征在于：所述第一连接件设置有连接柱槽；所述第二连接件设置有连接柱，所述连接柱嵌设于所述连接柱槽，所述连接柱和所述连接柱槽之间通过周向限位机构和轴向限位机构可拆卸连接。4.根据权利要求3所述的多载盘晶圆传送设备，其特征在于：所述周向限位机构包括沿着所述连接柱槽的轴向方向依次设置的第一轴向槽和第二轴向槽，所述第一轴向槽和所述第二轴向槽沿着所述连接柱槽的周向方向等间隔设置，所述第一轴向槽的顶端贯穿所述连接柱槽的顶端端部；所述轴向限位机构包括连通所述第一轴向槽的底端和所述第二轴向槽的顶端的周向延伸的弧形槽；所述连接柱的外周壁设置有卡接块，所述卡接块能够依次滑动嵌设于所述第一轴向槽、所述弧形槽和所述第二轴向槽。5.根据权利要求3所述的多载盘...

【专利技术属性】
技术研发人员：李婷，尹影，贾若雨，姚远，费玖海，
申请(专利权)人：北京半导体专用设备研究所中国电子科技集团公司第四十五研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11