晶圆清洗设备及其晶圆定位装置、晶圆定位方法制造方法及图纸

技术编号:30431758 阅读:20 留言:0更新日期:2021-10-24 17:25
本发明专利技术提供一种晶圆清洗设备及其晶圆定位装置、晶圆定位方法,晶圆定位装置用于对边缘设有定位部的晶圆进行定位,包括密封腔体、密封盖、承载组件、定位组件和导向组件,密封盖可开合的设置在密封腔体上,承载组件可转动的设置在密封腔体内,用于承载晶圆,并带动晶圆以晶圆的轴线为轴旋转;定位组件设置在密封腔体内,用于在承载组件带动晶圆旋转的过程中,与定位部配合对晶圆进行定位;导向组件设置在密封腔体内位于承载组件的上方,用于与承载于承载组件上的晶圆的边缘部分间隙配合对晶圆进行导向。本发明专利技术提供的晶圆清洗设备及其晶圆定位装置、晶圆定位方法能够提高晶圆定位装置的工作稳定性,并避免晶圆在定位过程中以及定位之后受到污染。位之后受到污染。位之后受到污染。

【技术实现步骤摘要】
晶圆清洗设备及其晶圆定位装置、晶圆定位方法


[0001]本专利技术涉及半导体设备
,具体地,涉及一种晶圆清洗设备及其晶圆定位装置、晶圆定位方法。

技术介绍

[0002]晶圆传输系统(Wafer Transfer System,简称WTS)是槽式清洗设备的重要组成部分,其用于将晶圆(Wafer)由上料区(Loadport)传输至清洗区。
[0003]现有的一种晶圆传输系统的传输过程包括:片盒机械手(FOUP Robot)将上料区中用于存放晶圆的片盒(Front Opening Unified Pod,简称FOUP)传输至片盒存储区,之后晶圆机械手(Wafer Robot)将片盒存储区中片盒内的晶圆传输至晶圆翻转机构,晶圆翻转机构将水平状态的晶圆翻转为竖直状态,之后晶圆进入过程传输区(Process Transfer Zone,简称PTZ),晶圆定位装置(Aligner)通过将晶圆边缘的缺口定位至预设位置,以对晶圆进行定位,之后工艺机械手(Process Robot)取走晶圆并传输至清洗区中的清洗槽进行清洗工艺。由于晶圆缺口的定位是晶圆进入清洗槽前的最后一步,因此,晶圆定位装置的工作稳定性会对晶圆的清洗工艺造成影响,是晶圆传输系统工作质量的一个关键因素。
[0004]但是,现有的晶圆定位装置的工作稳定性较差,容易对晶圆的表面造成刮擦,导致晶圆的损伤,并且,由于晶圆是处于暴露的环境中进行的定位,因此,晶圆在定位的过程中可能会受到污染,且晶圆在进行定位之后,需要工艺机械手立刻将晶圆从晶圆定位装置上取走,降低晶圆在定位之后受到的污染。

技术实现思路

[0005]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一,提出了一种晶圆清洗设备及其晶圆定位装置、晶圆定位方法,其能够提高晶圆定位装置的工作稳定性,并能够避免晶圆在定位过程中以及定位之后受到污染。
[0006]为实现本专利技术的目的而提供一种晶圆清洗设备中的晶圆定位装置,用于对边缘设有定位部的晶圆进行定位,所述晶圆定位装置包括:
[0007]密封腔体和密封盖,所述密封盖可开合的设置在所述密封腔体上;
[0008]承载组件,可转动的设置在所述密封腔体内,用于承载所述晶圆,并带动所述晶圆以所述晶圆的轴线为轴旋转;
[0009]定位组件,设置在所述密封腔体内,用于在所述承载组件带动所述晶圆旋转的过程中,与所述定位部配合对所述晶圆进行定位;
[0010]导向组件,设置在所述密封腔体内,位于所述承载组件的上方,用于与承载于所述承载组件上的所述晶圆的边缘部分间隙配合,对所述晶圆进行导向。
[0011]可选的,所述导向组件包括至少两个导向部件,至少两个所述导向部件相对设置,分别从所述晶圆的两侧对所述晶圆进行导向;所述导向部件上设置有导向槽,所述导向槽的宽度大于所述晶圆的厚度,所述晶圆的边缘部分容置于所述导向槽中,所述导向槽与所
述晶圆间隙配合。
[0012]可选的,所述导向槽的底壁呈圆弧状,与所述晶圆的侧壁形状匹配。
[0013]可选的,所述晶圆定位装置还包括传输组件,所述传输组件设置在所述密封腔体内,用于在所述密封盖开启时,将位于所述承载组件上的所述晶圆传输至所述密封腔体外,或者将位于所述密封腔体外的所述晶圆传输至所述承载组件上。
[0014]可选的,所述传输组件包括升降部件和承载部件,所述升降部件固定设置在所述密封腔室内,并与所述承载部件连接,用于驱动所述承载部件升降,所述承载部件用于承载所述晶圆,并带动所述晶圆升降。
[0015]可选的,所述承载组件包括至少两个旋转承载轴,至少两个所述旋转承载轴间隔设置,分别从所述晶圆的两侧与所述晶圆接触,配合承载所述晶圆,并配合带动所述晶圆以所述晶圆的轴线为轴旋转。
[0016]可选的,所述定位部包括设置在所述晶圆边缘上的缺口,所述定位组件包括可升降的定位部件和设置在所述定位部件上的定位结构,其中,所述定位结构的形状与所述缺口的形状匹配,用于在所述承载组件带动所述晶圆旋转的过程中,与所述缺口配合对所述晶圆进行定位;
[0017]所述定位部件用于在所述承载组件带动所述晶圆旋转的过程中,带动所述定位结构上升与所述晶圆的边缘接触,并在所述定位结构对所述晶圆进行定位后,带动所述定位结构下降与所述晶圆的边缘分离。
[0018]本专利技术还提供一种晶圆清洗设备,包括如本专利技术提供的所述晶圆定位装置。
[0019]本专利技术还提供一种晶圆定位方法,应用于如本专利技术提供的所述晶圆清洗设备中,包括:
[0020]开启所述密封盖,并控制传输部件将位于所述密封腔体外的所述晶圆传输至所述承载组件上,且使所述晶圆的边缘部分与所述导向组件间隙配合;
[0021]关闭所述密封盖,并控制所述承载组件旋转,带动所述晶圆以所述晶圆的轴线为轴旋转,且控制所述定位组件对所述晶圆进行定位;
[0022]开启所述密封盖,并控制所述传输部件将所述晶圆传输至所述密封腔体外。
[0023]可选的,在所述定位组件对所述晶圆进行定位后,上述方法还包括:
[0024]取消所述定位组件与所述定位部的配合,并控制所述承载组件旋转预设角度,带动所述晶圆以所述晶圆的轴线为轴旋转至预设位置。
[0025]本专利技术具有以下有益效果:
[0026]本专利技术提供的晶圆定位装置,通过使承载晶圆的承载组件旋转,可以借助承载组件带动晶圆以晶圆的轴线为轴旋转,在承载组件带动晶圆旋转的过程中,借助定位组件与设于晶圆边缘的定位部配合对晶圆进行定位以实现本专利技术提供的晶圆定位装置对晶圆的定位,并借助位于承载组件的上方的导向组件,与承载于承载组件上的晶圆的边缘部分间隙配合,对晶圆进行导向,可以避免竖直承载于承载组件上的晶圆倾倒,由于导向组件是与晶圆的边缘部分间隙配合,对晶圆进行导向,因此,可以避免导向组件在正常情况下对晶圆的两侧表面造成刮擦,从而能够提高晶圆定位装置的工作稳定性。并且,借助密封腔体和可开合的设置在密封腔体上的密封盖,可以使晶圆在晶圆定位装置对其进行定位的过程中,以及对其进行定位之后能够处于密封的密封腔体内,从而避免晶圆在定位过程中以及定位
之后受到污染。且由于晶圆在定位之后能够处于密封的密封腔体内,因此,无需在晶圆定位之后立刻将晶圆移走,而是可以在需要晶圆时,再将密封盖打开,将晶圆从密封腔体内移走,这就使得本专利技术提供的晶圆定位装置能够对晶圆进行存储。
[0027]本专利技术提供的晶圆清洗设备,借助本专利技术提供的晶圆定位装置,能够提高晶圆定位装置的工作稳定性,并能够避免晶圆在定位过程中以及定位之后受到污染。
[0028]本专利技术提供的晶圆定位方法,通过开启密封盖,使密封腔体处于开启状态,可以通过传输部件将位于密封腔体外的晶圆传输至承载组件上,并使承载于承载组件上的晶圆的边缘部分与导向组件间隙配合,以在控制承载组件旋转,带动晶圆以晶圆的轴线为轴旋转的过程中,借助导向组件与晶圆的边缘部分间隙配合,对晶圆进行导向,避免竖直承载于承载组件上的晶圆倾倒,由于导向组件本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种晶圆清洗设备中的晶圆定位装置,用于对边缘设有定位部的晶圆进行定位,其特征在于,所述晶圆定位装置包括:密封腔体和密封盖,所述密封盖可开合的设置在所述密封腔体上;承载组件,可转动的设置在所述密封腔体内,用于承载所述晶圆,并带动所述晶圆以所述晶圆的轴线为轴旋转;定位组件,设置在所述密封腔体内,用于在所述承载组件带动所述晶圆旋转的过程中,与所述定位部配合对所述晶圆进行定位;导向组件,设置在所述密封腔体内,位于所述承载组件的上方,用于与承载于所述承载组件上的所述晶圆的边缘部分间隙配合,对所述晶圆进行导向。2.根据权利要求1所述的晶圆定位装置,其特征在于,所述导向组件包括至少两个导向部件,至少两个所述导向部件相对设置,分别从所述晶圆的两侧对所述晶圆进行导向;所述导向部件上设置有导向槽,所述导向槽的宽度大于所述晶圆的厚度,所述晶圆的边缘部分容置于所述导向槽中,所述导向槽与所述晶圆间隙配合。3.根据权利要求2所述的晶圆定位装置,其特征在于,所述导向槽的底壁呈圆弧状,与所述晶圆的侧壁形状匹配。4.根据权利要求1所述的晶圆定位装置,其特征在于,所述晶圆定位装置还包括传输组件,所述传输组件设置在所述密封腔体内,用于在所述密封盖开启时,将位于所述承载组件上的所述晶圆传输至所述密封腔体外,或者将位于所述密封腔体外的所述晶圆传输至所述承载组件上。5.根据权利要求4所述的晶圆定位装置,其特征在于,所述传输组件包括升降部件和承载部件,所述升降部件固定设置在所述密封腔室内,并与所述承载部件连接,用于驱动所述承载部件升降,所述承载部件用于承载所述晶圆,并带动所述晶圆升降。6.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员:李幸夫王锐廷赵宏宇南建辉杨斌
申请(专利权)人:北京北方华创微电子装备有限公司
类型:发明
国别省市:

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