防止夹环脱离的基板移送装置及处理装置制造方法及图纸

公开一种基板移送装置和基板移送方法，在通过末端执行器手爪的基板的移送过程中，能够抑制按压基板的周边部的夹环的错位和掉落

【技术实现步骤摘要】
防止夹环脱离的基板移送装置及处理装置、基板移送方法


[0001]本专利技术涉及一种基板移送装置及处理装置
、
基板移送方法，更详细而言，涉及一种基板移送装置和基板移送方法，能够防止用于对基板的周边部施加负荷的夹环脱离，同时能够移送基板和夹环
。

技术介绍

[0002]半导体集成电路通常是非常小且薄的硅芯片，但由各种电子组件构成，直到生产一个半导体芯片，经过包括光刻工序
、
蚀刻工序
、
沉积工序
、
回流
(reflow)
工序
、
封装工序等的各种制造工序
。
随着多种物质沉积在如晶圆
(wafer)
的半导体基板上，由于彼此不同的热膨胀率等因素，半导体基板可能会出现翘曲
(warpage)
现象
。
这种翘曲现象根据晶圆的材料
(
例如，硅
、
玻璃等
)
而不同
。
[0003]如上所述，当在晶圆发生翘曲的状态下进行等离子处理时，在晶圆下表面会发生局部等离子，可能对晶圆和组件造成损坏
。
为了防止这种情况，在晶圆的周边部放置称为窗口夹板
(window clamp)
的夹环，并通过夹环向晶圆的周边部施加夹持负荷，从而防止晶圆的翘曲
。
[0004]当为了完全防止晶圆的翘曲而使用较重的夹环时，晶圆被强力压在支撑夹盘并紧贴，因此在晶圆和支撑夹盘
(
例如，静电夹盘的电极
)
之间可能会发生粘着
(sticky)
现象
。
这种粘着现象是晶圆粘附在支撑夹盘的上表面的现象，在完成基板处理工序后从支撑夹盘抬起晶圆的过程中，这种现象会成为阻碍因素
。
[0005]相反地，如果使用较轻的夹环，则可能无法完全防止晶圆的翘曲
。
因此，需要根据晶圆的材料或处理工序使用适当重量的夹环
。
另一方面，夹环可以配置在对基板执行处理工序的腔室内，但在夹环不设置在腔室内的情况下，通过机器人的末端执行器手爪
(End Effector Hand)
，将夹环放置在基板上运入腔室内，或者，通过末端执行器手爪将夹环与完成处理的基板一起运到腔室外部，所述机器人的末端执行器手爪
(End Effector Hand)
在半导体工序中用于移送基板
。
[0006]此时，用于移送基板和夹环的末端执行器手爪的移送速度会影响基板的吞吐量
。
当增加末端执行器手爪的移送速度时，由于夹环以未固定在末端执行器手爪状态放置在基板的周边部而被移送，因此夹环会发生错位现象，并且基板和夹环不能以同心状态放置
。
在这种情况下，由于不能以整体上恒定的压力按压基板的周边部，因此可能存在基板的处理速度沿基板的边缘方向变化的问题
。
[0007]另外，当末端执行器手爪的移送速度过快时，夹环可能从末端执行器手爪脱离并掉落，会发生由于夹环的掉落而导致的组件损坏
、
维护时间增加等各种问题
。
在基板和夹环的移送过程中，为防止夹环的错位和掉落问题而降低末端执行器手爪的移送速度时，导致基板的移送时间会变长，会增加基板处理工序的整体处理时间
。

技术实现思路

[0008]要解决的技术问题
[0009]本专利技术用于提供一种基板移送装置和基板移送方法，其能够抑制在基板的移送过程中按压基板的周边部的夹环的错位和掉落
。
[0010]另外，本专利技术用于提供一种基板移送装置和基板移送方法，其能够在基板的移送过程中检测并通知发生夹环的位置脱离
。
[0011]另外，本专利技术用于提供一种基板移送装置和基板移送方法，其能够抑制夹环的错位和掉落，同时最大限度的增加通过末端执行器手爪的基板和夹环的移送速度
。
[0012]另外，本专利技术用于提供一种基板移送装置和基板移送方法，其能够在通过末端执行器手爪的基板和夹环的移送过程中，测量沿基板的周边部的夹环的压力负荷分布和压力均匀度
。
[0013]用于解决问题的手段
[0014]根据本专利技术的实施例的基板移送装置包括：末端执行器手爪，用于支撑并移送基板和夹环，所夹环用于对所述基板的周边部施加负荷；以及驱动装置，通过使所述末端执行器手爪移动来移送所述基板和所述夹环
。
[0015]所述末端执行器手爪包括：手爪主体；基板脱离防止装置，设置在所述手爪主体，用于防止所述基板从设定在所述手爪主体上的原始位置脱离；以及夹环脱离防止装置，设置在所述手爪主体，用于防止所述夹环从所述基板上的设定位置脱离
。
[0016]所述基板脱离防止装置可包括多个基板吸附装置，在所述手爪主体上隔开间隔设置，以真空吸附并支撑所述基板的底面
。
所述夹环脱离防止装置可包括多个夹环支撑装置，设置成支撑所述夹环的周边部
。
[0017]所述多个夹环支撑装置可以从围绕所述多个基板吸附装置的区域隔开间隔，并且从所述手爪主体的上表面突出
。
所述多个夹环支撑装置可以形成为圆锥形
。
[0018]在本专利技术的另一实施例中，所述夹环脱离防止装置可包括多个夹环吸附装置，设置在所述手爪主体以真空吸附并支撑所述夹环
。
[0019]所述多个夹环吸附装置可以与围绕所述多个基板吸附装置的第一区域隔开间隔设置
。
所述夹环脱离防止装置还可包括多个夹环支撑装置，设置成支撑所述夹环的周边部
。
所述多个夹环支撑装置可以与围绕所述第一区域的第二区域隔开间隔设置，并从所述手爪主体的上表面突出
。
[0020]所述多个夹环吸附装置中的至少一者可包括：真空垫，设置在所述手爪主体的上表面以与所述夹环的底面接触，在中心部具备真空吸孔；以及吸引装置，通过与所述真空吸孔连通的吸入管吸入空气，来真空吸附并支撑所述夹环
。
[0021]根据本专利技术的实施例的基板移送装置还可包括：真空压力检测部，用于检测所述真空吸孔内部的真空压力；以及夹环脱离检测部，根据所述真空压力检测所述夹环的脱离
。
所述夹环脱离检测部可以通过判断所述真空压力是否在所设定的真空范围内来检测所述夹环的脱离
。
[0022]所述夹环脱离检测部判断所述真空压力是否在所述真空范围中所设定的界限范围内，当判断所述真空压力在所述界限范围内时，可以控制所述驱动装置以降低所述末端执行器手爪的移送速度
。
[0023]所述多个基板吸附装置中的至少一者可包括：真空吸附垫，设置在所述手爪主体的上表面以与所述基板的底面接触，在中心部具备真空吸附通道；以及真空吸附装置，通过与所述真空吸附通道连通的真空吸入管吸入空气来真空本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基板移送装置，其中，包括：末端执行器手爪，用于支撑并移送基板和夹环，所述夹环对所述基板的周边部施加负荷，以及驱动装置，通过使所述末端执行器手爪移动来移送所述基板和所述夹环；所述末端执行器手爪，包括：手爪主体，基板脱离防止装置，设置在所述手爪主体，用于防止所述基板从设定在所述手爪主体上的原始位置脱离，以及夹环脱离防止装置，设置在所述手爪主体，用于防止所述夹环从所述基板上的设定位置脱离
。2.
根据权利要求1所述的基板移送装置，其中，所述基板脱离防止装置包括多个基板吸附装置，在所述手爪主体上隔开间隔设置，以真空吸附并支撑所述基板的底面，所述夹环脱离防止装置包括多个夹环支撑装置，设置成支撑所述夹环的周边部
。3.
根据权利要求2所述的基板移送装置，其中，所述多个夹环支撑装置从围绕所述多个基板吸附装置的区域隔开间隔，并且从所述手爪主体的上表面突出
。4.
根据权利要求3所述的基板移送装置，其中，所述多个夹环支撑装置形成为圆锥形
。5.
根据权利要求1所述的基板移送装置，其中，所述基板脱离防止装置包括多个基板吸附装置，在所述手爪主体上隔开间隔设置，以真空吸附并支撑所述基板的底面，所述夹环脱离防止装置包括多个夹环吸附装置，设置在所述手爪主体，以真空吸附并支撑所述夹环
。6.
根据权利要求5所述的基板移送装置，其中，所述多个夹环吸附装置与围绕所述多个基板吸附装置的第一区域隔开间隔设置
。7.
根据权利要求6所述的基板移送装置，其中，所述夹环脱离防止装置还包括多个夹环支撑装置，设置成支撑所述夹环的周边部
。8.
根据权利要求7所述的基板移送装置，其中，所述多个夹环支撑装置与围绕所述第一区域的第二区域隔开间隔设置，并从所述手爪主体的上表面突出
。9.
根据权利要求5所述的基板移送装置，其中，所述多个夹环吸附装置中的至少一者，包括：真空垫，设置在所述手爪主体的上表面以与所述夹环的底面接触，在中心部具备真空吸孔；以及吸引装置，通过与所述真空吸孔连通的吸入管吸入空气，来真空吸附并支撑所述夹环
。10.
根据权利要求9所述的基板移送装置，其中，还包括：真空压力检测部，用于检测所述真空吸孔内部的真空压力；以及
夹环脱离检测部，根据所述真空压力检测所述夹环的脱离
。11.
根据权利要求
10
所述的基板移送装置，其中，所述夹环脱离检测部通过判断所述真空压力是否在所设定的真空范围内来检测所述夹环的脱离
。12.
根据权利要求
11
所述的基板移送装置，其中，所述夹环脱离检测部，判断所述真空压力是否在所述真空范围内所设定的界限范围内，并且当判断所述真空压力在所述界限范围内时，控制所述驱动装置以降低所述末端执行器手爪的移送速度
。13.
根据权利要求
11
所述的基板移送装置，其中，所述多个基板吸附装置中的至少一者，包括：真空吸附垫，设置在所述手爪主体的上表面以与所述基板的底面接触，在中心部具备真空吸附通道；以及真空吸附装置，通过与所述真空吸附通道连通的真空吸入管吸入空气来真空吸附并支撑所述基板，还包括：真空压检测部，用于检测所述真空吸附通道内部的真空压；以及夹持加压状态分析部，基于差值分析所述夹环的加压状态，所述差值为与所述夹环的吸附相关的所述真空压力和与所述基板的吸附相关的所述真空压的差值
。14.
根据权利要求
13
所述的基板移送装置，其中，所述夹持加压状态分析部：以所述基板的中心为基准沿周向按多个区域，对所述基板吸附装置和所述夹环吸附装置进行分类；并且根据针对所述多个区域计算出的所述真空压力和所述真空压的差值，分析所述周向的夹持负荷的均匀性
。15.
根据权利要求
10
所述的基板移送装置，其中，还包括更...

【专利技术属性】
技术研发人员：金知圣，
申请(专利权)人：PSK，
类型：发明
国别省市：