晶圆抓取装置及半导体工艺设备制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种晶圆抓取装置及半导体工艺设备，所述晶圆抓取装置包括：机械臂，具有设置于所述机械臂上的光线反射器，用于从晶圆盒中抓取晶圆的前端，以及，连接所述前端并带动所述前端运动的后端；用于驱动所述机械臂运动的电机，所述电机连接所述机械臂的后端；用于向所述光线反射器发射光线的光线发射器；以及，用于接收所述光线反射器反射的光线的光线接收器。本实用新型专利技术提供的晶圆抓取装置能够及时检测出所述机械臂是否发生倾斜，进而避免所述机械臂在抓取晶圆时刮擦或碰撞到晶圆而导致晶圆表面刮伤等缺陷。

Wafer Grabbing Device and Semiconductor Process Equipment

【技术实现步骤摘要】
晶圆抓取装置及半导体工艺设备
本技术涉及半导体集成电路的制造领域，特别涉及一种晶圆抓取装置及半导体工艺设备。
技术介绍
在半导体集成电路的制造工艺中，经常需要通过机械臂将晶圆从晶圆盒中抓取出来并运输到下一个工艺制程的加工机台上。在实际生产中，除了正常保养以外，加工机台都是在不停运转生产作业的，而机械臂在经过长时间的机械运动之后，可能会出现固定机械臂的螺丝松动等问题，进而导致机械臂向下倾斜。如果没有及时发现机械臂向下倾斜，而是使用机械臂继续去抓取晶圆，可能会导致机械臂在抓取晶圆时刮擦或碰撞到晶圆，从而使晶圆表面产生刮伤等缺陷，甚至导致晶圆的破损，最终导致晶圆的报废。参阅图1，图1是机械臂抓取晶圆的示意图，从图1中可看出，机械臂12由前端121和后端122构成，后端122连接有电机13，电机13通过带动机械臂12的后端122运动，进而带动机械臂12的前端121运动来抓取晶圆10。机械臂12的前端121进入到晶圆盒11中抓取晶圆10时，一般机械臂12的前端121进入到晶圆盒11中的位置为靠近相邻晶圆10之间的间距的中间位置，若相邻的晶圆10之间的间距为5mm，机械臂12的前端121的厚度为1.5mm，那么，机械臂12的前端121可向下倾斜的最大距离可能只有2mm，当超出2mm时，很大可能会导致机械臂12的前端121刮擦到下方的晶圆10的顶表面。因此，如何及时检测出抓取晶圆的机械臂是否发生倾斜，以避免机械臂在抓取晶圆时刮擦或碰撞到晶圆而导致晶圆表面刮伤等缺陷成为亟须解决的问题。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种晶圆抓取装置及半导体工艺设备，能够及时检测出机械臂是否发生倾斜，以避免机械臂在抓取晶圆时刮擦或碰撞到晶圆而导致晶圆表面刮伤等缺陷。为实现上述目的，本技术提供了一种晶圆抓取装置，包括：机械臂，具有设置于所述机械臂上的光线反射器，用于从晶圆盒中抓取晶圆的前端，以及，连接所述前端并带动所述前端运动的后端；用于驱动所述机械臂运动的电机，所述电机连接所述机械臂的后端；用于向所述光线反射器发射光线的光线发射器；以及，用于接收所述光线反射器反射的光线的光线接收器。可选的，所述光线发射器为激光发射器或红外光发射器。可选的，所述光线反射器位于所述机械臂的前端的底表面和/或顶表面上。可选的，所述光线反射器嵌在所述机械臂的底表面和/或顶表面上，且所述光线反射器不超出其所在的所述机械臂的表面。可选的，所述光线反射器具有用于反射所述光线发射器发出的光线的反射面。可选的，所述光线接收器包括接收所述光线反射器反射的光线的光电位置敏感器以及电连接所述光电位置敏感器的信号输出端的信号处理电路。可选的，所述光电位置敏感器包括一维光电位置敏感器或二维光电位置敏感器。可选的，还包括与所述光线接收器电连接的信息存储器。可选的，所述机械臂的前端上设有用于固定晶圆的部件。本技术还提供了一种半导体工艺设备，包括：加工机台以及本技术提供的所述晶圆抓取装置。与现有技术相比，本技术的技术方案具有以下效果：1、本技术提供的晶圆抓取装置，通过设置于机械臂上的光线反射器将光线发射器发出的光线反射到光线接收器上，使得所述机械臂发生倾斜时能够被所述光线接收器感应到，并对所述机械臂的倾斜程度进行放大，使得能够及时检测出所述机械臂是否发生倾斜，进而可以避免所述机械臂在抓取晶圆时刮擦或碰撞到晶圆而导致晶圆表面刮伤等缺陷。2、本技术提供的半导体工艺设备，由于加工机台上安装有本技术提供的所述晶圆抓取装置，能够及时检测出所述晶圆抓取装置中的机械臂是否发生倾斜，以使得所述机械臂的倾斜程度保持在规格内，进而避免所述机械臂在抓取晶圆时对晶圆造成划伤、破损等缺陷，以使得晶圆的良率可以得到有效提高。附图说明图1是机械臂抓取晶圆的示意图；图2a是本技术一实施例的光线反射器位于机械臂的底表面上的示意图；图2b是本技术一实施例的光线反射器位于机械臂的顶表面上的示意图；图2c是本技术一实施例的光线反射器位于机械臂的顶表面和底表面上的示意图；图3是本技术一实施例的晶圆抓取装置中的机械臂倾斜时的示意图；图4a是本技术一实施例的一维光电位置敏感器的结构的截面示意图；图4b是图4a所示的一维光电位置敏感器的等效电路图；图5是本技术一实施例的二维光电位置敏感器的原理示意图。其中，附图1～5的附图标记说明如下：10-晶圆；11-晶圆盒；12-机械臂；121-前端；122-后端；13-电机；21-机械臂；211-光线反射器；212-前端；213-后端；22-电机；23-光线发射器；24-光线接收器；G1、G2、G3、G4-光线；P-顶层；I-中间层；N-底层；I1、I2-光电流；R1、R2-等效电阻；RL-负载电阻；P1、P2-信号输出电极；H1、H2、H3-距离；L1-机械臂的长度；L2、L3-距离；α1、α2、α3-角度。具体实施方式为使本技术的目的、优点和特征更加清楚，以下结合附图2a～5对本技术提出的晶圆抓取装置及半导体工艺设备作进一步详细说明。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本技术实施例的目的。本技术一实施例提供一种晶圆抓取装置，参阅图2a～2c，从图2a～2c中可看出，所述晶圆抓取装置包括机械臂21、电机22、光线发射器23和光线接收器24，其中，所述机械臂21具有设置于所述机械臂21上的光线反射器211，用于从晶圆盒中抓取晶圆的前端212，以及，连接所述前端212并带动所述前端212运动的后端213；所述电机22连接所述机械臂21的后端213，用于驱动所述机械臂21运动；所述光线发射器23用于向所述光线反射器211发射光线；以及，所述光线接收器24用于接收所述光线反射器211反射的光线。下面参阅图2a～图5对所述晶圆抓取装置进行详细说明：所述机械臂21具有机械臂本体，所述机械臂本体具有相对的前端212和后端213，所述前端212用于从晶圆盒中抓取晶圆，所述后端213连接所述前端212并带动所述前端212运动。所述机械臂21还具有设置于所述机械臂本体上的光线反射器211。由于所述晶圆盒中相邻的所述晶圆之间的间距很小，为了使得所述机械臂21在抓取所述晶圆时，所述光线反射器211不占用相邻的所述晶圆之间的空间，优选地，所述光线反射器211嵌在所述机械臂21的表面上，且所述光线反射器211不超出其所在的所述机械臂21的表面。从图2a～2c中可看出，所述光线反射器211可以嵌在所述机械臂21的底表面或顶表面上，或者所述光线反射器211分别嵌在所述机械臂21的底表面和顶表面上。在本技术的其它实施例中，所述光线反射器211也可以超出所述机械臂21的表面，但是所述光线反射器211超出所述机械臂21的表面的部分的厚度需很薄，以防止所述机械臂21在未发生倾斜的状态下仍会刮伤所述晶圆。同时，为了使得所述光线接收器24能够更准确地反馈所述机械臂21倾斜时对应的信息，优选地，所述光线反射器211位于所述机械臂21的前端212的底表面或顶表面上，或者所述光线反射器211分别位于所述机械臂21的前端212的底表面和顶表面上。在本技术的其它实施例中，所述光线反射器211也可本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种晶圆抓取装置，其特征在于，包括：机械臂，具有设置于所述机械臂上的光线反射器，用于从晶圆盒中抓取晶圆的前端，以及，连接所述前端并带动所述前端运动的后端；用于驱动所述机械臂运动的电机，所述电机连接所述机械臂的后端；用于向所述光线反射器发射光线的光线发射器；以及，用于接收所述光线反射器反射的光线的光线接收器。

【技术特征摘要】
1.一种晶圆抓取装置，其特征在于，包括：机械臂，具有设置于所述机械臂上的光线反射器，用于从晶圆盒中抓取晶圆的前端，以及，连接所述前端并带动所述前端运动的后端；用于驱动所述机械臂运动的电机，所述电机连接所述机械臂的后端；用于向所述光线反射器发射光线的光线发射器；以及，用于接收所述光线反射器反射的光线的光线接收器。2.如权利要求1所述的晶圆抓取装置，其特征在于，所述光线发射器为激光发射器或红外光发射器。3.如权利要求1所述的晶圆抓取装置，其特征在于，所述光线反射器位于所述机械臂的前端的底表面和/或顶表面上。4.如权利要求1所述的晶圆抓取装置，其特征在于，所述光线反射器嵌在所述机械臂的底表面和/或顶表面上，且所述光线反射器不超出其所在的所述机械臂的表面。5.如权...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛波，吴孝哲，林宗贤，吴龙江，胡广严，
申请(专利权)人：德淮半导体有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32