半导体真空传输平台及其控制方法技术

本发明专利技术提供一种半导体真空传输平台及其控制方法，涉及半导体技术领域。半导体真空传输平台的第一调节地脚调节活动门的高度；第二调节地脚和可调节框架分别粗调和细调承载腔体、定位腔体和机械手腔体的高度，以使三腔体的中心面处于同一平面；机械手腔体中设置有机械臂，机械臂用于将承载腔体中的晶舟的晶圆逐个转运至定位腔体实现定位、并在抽真空管路对承载腔体和机械手腔体抽真空至二者压力平衡后，将晶圆经过机械手腔体、进入工艺腔体进行加工。这样，能够在保持所需要真空度的前提下，将晶圆承载、传输、定位以及工艺制程集成，消除不同工艺之间晶圆搬运及建真空、破真空的步骤，提高晶圆制程效率，降低晶圆被污染的风险，提高产品良率。提高产品良率。提高产品良率。

Semiconductor vacuum transmission platform and its control method

【技术实现步骤摘要】
半导体真空传输平台及其控制方法


[0001]本专利技术涉及半导体
，具体而言，涉及一种半导体真空传输平台及其控制方法。

技术介绍

[0002]现在半导体行业中随着缺芯问题的突出，及各FAB厂产能的饱和，如何提高生产效率，就成了各公司急需突破的瓶颈，而转化到各半导体设备厂商的要求则是尽可能将某几个工艺制程整合，缩短或消除工艺制程之间破真空、建真空及来回搬运晶舟的时间，从而达到缩短工艺制程时间，提高生产效率，故四边形真空传输平台应运而生，该平台可挂接刻蚀、沉积等多种工艺制程设备，可直接消除上下道工艺制程之间转运过程中的破真空及建真空的过程，半导体真空传输平台有效的将晶圆传输、晶圆定位、晶圆冷却及真空环境建立集成在一起，大大节省了FAB厂设备的占地面积、缩短了工艺制程时间。
[0003]但是，现在行业中已知的涉及真空传输平台不能完全将晶圆传输、晶圆定位、晶圆冷却、真空环境建立及自动上下料集成于一体，导致客户不能将不同工艺制程有效衔接，从而达到节省时间、提高效率的目的。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的包括提供一种半导体真空传输平台及其控制方法，其能够在保持工艺上所需要的真空度的前提下，将晶圆承载、晶圆传输、晶圆定位、以及工艺制程集成，消除不同工艺之间晶圆搬运及建真空、破真空的步骤，从而提高晶圆制程效率，并降低晶圆被污染的风险，提高客户产品良率。
[0005]本专利技术的实施例可以这样实现：第一方面，本专利技术提供一种半导体真空传输平台，半导体真空传输平台包括活动门、第一调节地脚、可调节框架、第二调节地脚、承载腔体、定位腔体、机械手腔体和抽真空管路；活动门安装在第一调节地脚上，第一调节地脚可调节活动门的高度；可调节框架安装在第二调节地脚上，承载腔体、定位腔体和机械手腔体安装在可调节框架上，第二调节地脚和可调节框架分别用于粗调和细调承载腔体、定位腔体和机械手腔体的高度，以使承载腔体、定位腔体和机械手腔体的中心面处于同一平面；活动门用于打开或关闭承载腔体，承载腔体用于装入晶舟，承载腔体与定位腔体连通，定位腔体与机械手腔体之间通过设置第一阀门控制连通或阻断，机械手腔体通过第二阀门与至少一个工艺腔体连通或阻断，抽真空管路与承载腔体、机械手腔体连通；机械手腔体中设置有机械臂，机械臂用于将承载腔体中的晶舟的晶圆逐个转运至定位腔体实现定位、并在抽真空管路对承载腔体和机械手腔体抽真空至二者压力平衡后，将晶圆经过机械手腔体、进入工艺腔体进行加工。
[0006]本专利技术实施例提供的半导体真空传输平台的有益效果包括：
1.将承载腔体、定位腔体、机械手腔体和至少一个工艺腔体集成，并且对承载腔体和机械手腔体配备有抽真空管路，能够在保持工艺上所需要的真空度的前提下，将晶圆承载、晶圆传输、晶圆定位、以及工艺制程集成，消除不同工艺之间晶圆搬运及建真空、破真空的步骤，从而提高晶圆制程效率，并降低晶圆被污染的风险，提高客户产品良率；2.第一调节地脚可调节活动门的高度，第二调节地脚和可调节框架分别用于粗调和细调承载腔体、定位腔体和机械手腔体的高度，能够便捷地使承载腔体、定位腔体和机械手腔体的中心面处于同一平面，提高机械臂的运作精度和效率；3.机械手腔体可以连接不同的多个工艺腔体连，可根据客户需求，对多个不同工艺随意组合；4.适用于客户自动装卸晶舟，也适用于多种规格的晶圆加工工艺，例如4寸、6寸、8寸等，也适用于满足客户对不同真空度的要求。
[0007]在可选的实施方式中，半导体真空传输平台还包括控制系统，控制系统安装在可调节框架上，控制系统与活动门、第一阀门、第二阀门、抽真空管路、机械臂电连接，控制系统用于先控制活动门打开、供晶舟装入承载腔体，再控制活动门关闭之后，控制抽真空管路对承载腔体和机械手腔体抽真空至二者压力平衡，再控制第一阀门打开，控制机械臂将晶舟上的晶圆搬运至定位腔体完成定位，打开第二阀门，再控制机械臂将晶圆搬运至工艺腔体。
[0008]这样，控制系统能够自动化控制活动门、第一阀门、第二阀门、抽真空管路、机械臂，实现晶圆自动化传输、定位以及加工，提高效率。
[0009]在可选的实施方式中，机械手腔体为方箱结构，机械手腔体的四周分别连接定位腔体和三个工艺腔体；控制系统控制机械臂将晶圆依次搬运至各个工艺腔体，以完成所需的加工。
[0010]这样，机械手腔体可以连接三个工艺腔体，以便于机械臂控制晶圆完成三道加工工艺。
[0011]在可选的实施方式中，可调节框架包括框架和伸缩支柱，伸缩支柱安装在框架上，承载腔体安装在伸缩支柱的顶端，伸缩支柱的长度可调整。
[0012]在可选的实施方式中，伸缩支柱包括立柱和顶板，立柱安装在框架上，顶板连接在立柱的顶端，顶板支撑起承载腔体，立柱的顶端开设有第一连接孔，顶板上开设有第二连接孔，立柱与顶板通过第一连接孔、第二连接孔以及螺栓连接，其中，第一连接孔和第二连接孔中至少一个为腰型孔。
[0013]这样，可调节框架的结构形式简单，对承载腔体、定位腔体和机械手腔体的高度调节方便。
[0014]在可选的实施方式中，可调节框架还包括多个固定支柱，固定支柱安装在框架上，固定支柱支撑起定位腔体与机械手腔体。
[0015]这样，因为承载腔体、定位腔体和机械手腔体依次连接成一体，利用伸缩支柱与固定支柱的组合，只需要调整承载腔体底部的伸缩支柱，就可以使承载腔体、定位腔体和机械手腔体的中心面处于同一平面。
[0016]在可选的实施方式中，活动门包括门框、支撑板、密封门、第一气缸和第二气缸，门框支撑在第一调节地脚上，支撑板门安装在门框内，密封门安装在门框内、且依靠支撑板，
第一气缸竖直安装在密封门的底部，第一气缸用于驱动密封门在竖直方向移动，第二气缸水平安装在密封门的一侧，第二气缸用于驱动密封门在水平方向移动。
[0017]这样，实现对密封门竖直方向和水平方向的位置调整，有利于保证密封门的密封效果。
[0018]在可选的实施方式中，活动门还包括弹簧，弹簧安装在第一气缸的底部，弹簧用于调节第一气缸在竖直方向的垂直度。
[0019]这样，通过设置弹簧调节第一气缸在竖直方向的垂直度，避免第一气缸偏移影响密封门的密封效果。
[0020]在可选的实施方式中，承载腔体包括第一壳体、支撑盘、升降机构、真空规和真空开关，支撑盘位于第一壳体的内部、用于支撑晶舟，升降机构安装在支撑盘的底部、用于带动支撑盘升降，真空规和真空开关安装在第一壳体上，真空规用于实时检测承载腔体内的真空度，真空开关用于调整承载腔体内的真空度，活动门在承载腔体内的真空度与大气状态的差值在预设范围内的情况下才打开。
[0021]这样，承载腔体结构形式简单、可靠，不仅能够调整晶舟的高度，还能够调整调整承载腔体内的真空度，保证活动门在承载腔体内的真空度与大气状态的差值在预设范围内的情况下才打开，避免晶圆受到的气压波动较大而损坏。
[0022]在可选的实施方式中，定位腔体包括第二壳体、转盘和反射型传感器，转盘安装在第二壳体内的底部，转盘用于带动晶圆转动，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体真空传输平台，其特征在于，所述半导体真空传输平台包括活动门（120）、第一调节地脚（130）、可调节框架（140）、第二调节地脚（150）、承载腔体（160）、定位腔体（170）、机械手腔体（180）和抽真空管路（190）；所述活动门（120）安装在所述第一调节地脚（130）上，所述第一调节地脚（130）可调节所述活动门（120）的高度；所述可调节框架（140）安装在所述第二调节地脚（150）上，所述承载腔体（160）、所述定位腔体（170）和所述机械手腔体（180）安装在所述可调节框架（140）上，所述第二调节地脚（150）和所述可调节框架（140）分别用于粗调和细调所述承载腔体（160）、所述定位腔体（170）和所述机械手腔体（180）的高度，以使所述承载腔体（160）、所述定位腔体（170）和所述机械手腔体（180）的中心面处于同一平面；所述活动门（120）用于打开或关闭所述承载腔体（160），所述承载腔体（160）用于装入晶舟，所述承载腔体（160）与所述定位腔体（170）连通，所述定位腔体（170）与所述机械手腔体（180）之间通过设置第一阀门控制连通或阻断，所述机械手腔体（180）通过第二阀门与至少一个工艺腔体连通或阻断，所述抽真空管路（190）与所述承载腔体（160）、所述机械手腔体（180）连通；所述机械手腔体（180）中设置有机械臂，所述机械臂用于将所述承载腔体（160）中的所述晶舟的晶圆逐个转运至所述定位腔体（170）实现定位、并在所述抽真空管路（190）对所述承载腔体（160）和所述机械手腔体（180）抽真空至二者压力平衡后，将所述晶圆经过所述机械手腔体（180）、进入所述工艺腔体进行加工。2.根据权利要求1所述的半导体真空传输平台，其特征在于，所述半导体真空传输平台还包括控制系统（210），所述控制系统（210）安装在所述可调节框架（140）上，所述控制系统（210）与所述活动门（120）、所述第一阀门、所述第二阀门、所述抽真空管路（190）、所述机械臂电连接，所述控制系统（210）用于先控制所述活动门（120）打开、供所述晶舟装入所述承载腔体（160），再控制所述活动门（120）关闭之后，控制所述抽真空管路（190）对所述承载腔体（160）和所述机械手腔体（180）抽真空至二者压力平衡，再控制所述第一阀门打开，控制所述机械臂将所述晶舟上的所述晶圆搬运至所述定位腔体（170）完成定位，打开所述第二阀门，再控制所述机械臂将所述晶圆搬运至所述工艺腔体。3.根据权利要求2所述的半导体真空传输平台，其特征在于，所述机械手腔体（180）为方箱结构，所述机械手腔体（180）的四周分别连接所述定位腔体（170）和三个所述工艺腔体；所述控制系统（210）控制所述机械臂将所述晶圆依次搬运至各个所述工艺腔体，以完成所需的加工。4.根据权利要求1所述的半导体真空传输平台，其特征在于，所述可调节框架（140）包括框架（141）和伸缩支柱（142），所述伸缩支柱（142）安装在所述框架（141）上，所述承载腔体（160）安装在所述伸缩支柱（142）的顶端，所述伸缩支柱（142）的长度可调整。5.根据权利要求4所述的半导体真空传输平台，其特征在于，所述伸缩支柱（142）包括立柱（143）和顶板（144），所述立柱（143）安装在所述框架（141）上，所述顶板（144）连接在所述立柱（143）的顶端，所述顶板（144）支撑起所述承载腔体（160），所述立柱（143）的顶端开设有第一连接孔，所述顶板（144）上开设有...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙文彬，张璞，
申请(专利权)人：无锡邑文电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：