一种晶圆位置校准装置制造方法及图纸

一种晶圆位置校准装置，包括推动器和放置在所述推动器上的晶圆盒，所述晶圆盒具有供取放晶圆的第一侧和与所述第一侧相对的第二侧，其特征在于，所述晶圆位置校准装置还包括晶圆位置校准件，在所述晶圆盒中放置有晶圆时，所述晶圆位置校准件放置在所述晶圆盒的第二侧并推动所述晶圆盒的晶圆，以校准所述晶圆在晶圆盒中的位置。所述晶圆位置校准装置可以避免开放式晶圆盒中的晶圆边缘与开放式晶圆盒第二侧边缘撞击而损坏晶圆，并且减小了该晶圆的杂质参数，提高晶圆的生产良率和节约生产成本。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种半导体
，特别涉及一种晶圆位置校准装置。
技术介绍
众所周知，标准机械界面(SMIF，StandardMechanical Interface)技术是以“隔离技术”概念为中心。隔离技术指在通过将晶圆封闭在一个超洁净的环境中，同时放宽 对这个封闭环境以外的洁净度要求来防止产品被污染。SMIF由三部分组成，用来封闭在 制造过程中存储和运输盒装半导体晶圆的集装箱，即标准机械界面晶圆盒(SMIF-Pod)； 用来打开SMIF-Pod的输入输出装置，即装载端口；和通过工艺系统实现装载端口整合 的超洁净封闭式小型环境。操作员通过人工将SMIF-Pod送至装载端口 ；装载端口自动 打开SMIF-Pod，除去盒子，并将其置于小型环境中。然后，内建于小型环境中的一个晶 圆处理装置就会移动每片晶圆，使其与制程工艺系统接触。一旦制程步骤完成，晶圆就 被放回盒子和SMIF-Pod，操作员人工再将其送往下一个步骤。美国MRC (Materials Research Corporation)公司的 IV system 仪器是在对晶圆采用物理气相沉积的溅射工艺中使用，并没有应用SMIF技术。因为，美国MRC公司的IV system仪器中包括传输系统，该传输系统的晶圆盒和标准机械界面中的晶圆盒结构是不 同的，在该传输系统中使用开放式晶圆盒(opencassette)。美国MRC公司的IV system仪器中传输系统包括基座、机械臂(robot)、机械手 (blade)、夹具(clamp)、推动器(pusher)和开放式晶圆盒(opencassette)。图1是一种立式状态的开放式晶圆盒结构示意图，如图1所示，开放式晶圆盒10 的两侧内部设有多个平行的插槽口可水平容置多个晶圆，开放式晶圆盒10的第一侧13、 第二侧14和底部19均有暴露在空气中的开口，开放式晶圆盒10第一侧13的开口比第二 侧14的开口大，可供晶圆11的载出和载入操作。推动器设置在以基座为圆心的径向位置上，所述推动器可以是一个或者是若干 个，一个推动器的上面可以放置一个开放式晶圆盒，此时的开放式晶圆盒的第二侧和底 部同时被安装在所述推动器上，这样开放式晶圆盒可以随推动器的移动呈现两种状态， 分别为躺式状态和立式状态。图1所示的开放式晶圆盒10呈立式状态，此状态为向该开放式晶圆盒10载出晶 圆11时的状态，此时的开放式晶圆盒10的第一侧13开口与基座相对。躺式状态的开放式晶圆盒与立式状态的开放式晶圆盒互呈90度。所述躺式状态 为向开放式晶圆盒载入晶圆时的状态，此时的开放式晶圆盒的第一侧开口朝上，向晶圆 盒载入晶圆时，晶圆根据自身的重力作用导致晶圆的边缘抵到该晶圆盒的第二侧。基座上设置有可升降并且能够360度自由旋转的机械臂、在机械臂的顶端设置 有可伸缩并且能够360度自由旋转的机械手，所述机械手在美国MRC公司的IV system仪 器传输过程中起到承载晶圆的作用，图2A-图2C是本实施例MRC IV system仪器的传输 装置中的机械手吸取晶圆的过程示意图，如图2A所示，机械手23的一面设置有多个气孔(图未示)，在机械手23吸取晶圆21的同时，气孔释放气体，在机械手23的不吸取晶圆 21的一面还设置有可伸缩的夹具22。如图2B所示，机械手23主要以空气动力学的原理 将晶圆21吸取至机械手23的一面，如图2C所示，当机械手23依靠空气动力学原理将晶 圆21吸取后还需要夹具22向开放式晶圆盒的方向移动(如图2C箭头所示的方向)并将 晶圆21夹住以进一步固定，可以使从开放式晶圆盒中载出的晶圆21在机械手23上更加 稳定和牢固。美国MRC公司的IV system仪器中传输系统的工作过程分为四个步骤，分别为，(1)该传输系统中其中一个空的开放式晶圆盒随推动器的移动至躺式状态，所述 “空的开放式晶圆盒”是指在开放式晶圆盒两侧的卡槽中没有晶圆。(2)机械臂带动机械手将需要进行物理气相沉积工艺的晶圆放入所述开放式晶圆 盒中指定插槽处。具体过程为当机械臂带动着承载晶圆的机械手将晶圆移至所述开放式晶圆盒指 定插槽处后，再次依据空气动力学原理使机械手释放晶圆，与此同时夹具松开晶圆，此 时的晶圆受重力的影响其边缘接触至开放式晶圆盒的第二侧，并且各晶圆的部分边缘已 经从开放式晶圆盒的第二侧开口处露出。(3)当符合要求的晶圆都被机械手载入至该开放式晶圆盒的指定插槽处后，推动 器将该开放式晶圆盒由躺式状态移动至立式状态。(4)机械臂再次带动机械手将所述开放式晶圆盒中指定插槽处的晶圆载出至物理 气相沉积工艺处，直到该开放式晶圆盒中的晶圆都被载出至物理气相沉积的工艺当中。 具体过程为当机械臂带动着没有承载晶圆的机械手移至所述开放式晶圆盒的指定插槽处 的上方后，依据空气动力学原理使机械手吸取放置在指定插槽处的晶圆，与此同时机械 手不吸取晶圆面上方的夹具夹紧晶圆，夹具夹紧晶圆的过程首先为该夹具产生一个向开 放式晶圆盒的水平推力来推动晶圆，然后再将晶圆夹紧。此时的晶圆会在机械手上更加 稳定和牢固。推动器将放置有晶圆的开放式晶圆盒由躺式状态移动至立式状态，此时的晶圆 的边缘接触至开放式晶圆盒的第二侧，并且各晶圆的部分边缘已经从开放式晶圆盒的第 二侧开口处露出(如图3A所示)，当机械臂带动机械手伸入开放式晶圆盒中并将所述开 放式晶圆盒中的某个晶圆载出之前，需要机械手上的夹具夹紧晶圆，夹具夹紧晶圆的时 候会产生一个向开放式晶圆盒方向的水平推力来水平推动晶圆，使得该晶圆继续向开放 式晶圆盒第二侧的方向移动，这样使原本边缘已接触开放式晶圆盒第二侧边缘的晶圆对 开放式晶圆盒的第二侧边缘产生一个撞击力，此撞击力将会严重的损坏晶圆，并且使晶 圆的杂质参数PD(Partide)明显增大，造成晶圆的生产良率下降。所述杂质参数PD是衡 量晶圆洁净度的参数，即以单位面积的晶圆最大允许的颗粒数即粒子计数浓度来衡量。 理想洁净度的晶圆是在超真空中，粒子计数浓度为0，因此，晶圆的杂质参数PD越小， 晶圆的洁净度就越好，晶圆越符合生产要求。例如，美国MRC 公司的 IV system 的说明书《OEMGroup—MRC—Eclipse— Presentation》中，详细介绍了该仪器的传输系统操作的具体步骤，并不能解决当机械臂 带动机械手伸入开放式晶圆盒中并将所述开放式晶圆盒中的晶圆载出之前，由于机械手 上的夹具夹紧晶圆时会产生一个向开放式晶圆盒方向的水平推力来水平推动晶圆，使原本边缘已接触开放式晶圆盒第二侧边缘的晶圆对该开放式晶圆盒的第二侧边缘产生一个 撞击力，此撞击力将会严重的损坏上述晶圆，并使晶圆的杂质参数PD(Partide)明显增 大，造成晶圆的生产良率下降的问题。
技术实现思路
本技术解决的技术问题是提供一种晶圆位置校准装置，来减少晶圆的杂质 参数PD(particle)，并提高晶圆的生产良率。为了解决上述问题，本技术提供一种晶圆位置校准装置，包括推动器和放 置在所述推动器上的晶圆盒，所述晶圆盒具有供取放晶圆的第一侧和与所述第一侧相对 的第二侧，所述晶圆位置校准装置还包括晶圆位置校准件，在所述晶圆盒中放置有晶圆 时，所述晶圆位置校准件放置在所述晶圆盒的第二侧并推动所述晶圆盒的晶圆本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种晶圆位置校准装置，包括推动器和放置在所述推动器上的晶圆盒，所述晶圆盒具有供取放晶圆的第一侧和与所述第一侧相对的第二侧，其特征在于，所述晶圆位置校准装置还包括晶圆位置校准件，在所述晶圆盒中放置有晶圆时，所述晶圆位置校准件放置在所述晶圆盒的第二侧并推动所述晶圆盒的晶圆，以校准所述晶圆在晶圆盒中的位置。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周亮，
申请(专利权)人：上海宏力半导体制造有限公司，
类型：实用新型
国别省市：31