触觉晶片升降器及其操作方法技术

触觉晶片升降装置包括基架和与所述基架连接的垂直驱动装置。所述垂直驱动装置被定义为提供所述基架的受控的上下移动。所述触觉晶片升降装置还包括设置在所述基架上方的晶片支撑构件。在所述晶片支撑构件和所述基架之间设置触觉开关，以使得在所述晶片支撑构件上的足够大的向下的力引起所述触觉开关的启动。所述触觉开关与所述垂直驱动装置连接，以使得在启动所述触觉开关后，中断所述基架和设置在所述基架上方的晶片支撑构件的向上移动。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
在制造半导体器件(例如集成电路、存储单元等等)中，会进行一系列的制造操作，以在半导体晶片(“晶片”或“基底”)上定义出特征。所述晶片包括以多层次结构被定义在硅基底上的集成电路器件。在基底层次，形成具有扩散区域的晶体管器件。在随后的层次，相互连接的金属线被图案化并电连接至晶体管器件，以定义出所需的集成电路器件。 而且，图案化的导电层通过介电材料与其它导电层隔离。多种的晶片制造操作需要装运和移动晶片。例如，一些制造操作需要在特定的位置垂直移动晶片，并且使用升降设备以提供所述晶片的垂直移动。基本的晶片升降设备可能被定义为仅将晶片从一个垂直层级移动到另一个垂直层级，不考虑沿着运送的垂直路径的可能的干扰或碰撞。在一些晶片制造系统中，可能有其它移动的组件进入所述晶片升降设备行进的垂直路径中，从而沿着所述晶片升降路径产生干扰或碰撞的可能性。应理解，所述干扰或碰撞可能导致晶片升降设备、参与碰撞的组件和/或晶片本身(如果在碰撞的时候出现在晶片升降设备或组件上)的损坏。正如所预期的，在产品损失和系统停机时间方面，所述损坏的代价是非常昂贵的。
技术实现思路
在一实施方式中，公开了触觉晶片升降装置。所述触觉晶片升降装置包括基架和与所述基架连接的垂直驱动装置。所述垂直驱动装置被定义为提供所述基架的受控的上下移动。所述触觉晶片升降装置还包括设置在所述基架上方的晶片支撑构件。在所述晶片支撑构件和所述基架之间设置触觉开关，以使得在所述晶片支撑构件上的足够大的向下的力引起所述触觉开关的启动。所述触觉开关与所述垂直驱动装置连接，以使得在启动所述触觉开关后，中断所述基架和设置在所述基架上方的晶片支撑构件的向上移动。在另一实施方式中，公开了晶片装运系统。所述晶片装运系统包括被定义为在处理室内水平移动晶片载体。所述晶片载体包括开口区，所述开口区具有若干个设置在所述开口区的外周缘的晶片支撑片。将所述晶片载体的开口区的尺寸制作成可容纳放置于所述晶片支撑片上的晶片。所述晶片装运系统还包括设置在腔室内位于所述晶片载体的水平行进路径下方的固定位置的触觉晶片升降器。所述触觉晶片升降器包括基架和设置在所述基架上方的晶片支撑构件。所述触觉晶片升降器还包括连接至所述基架的垂直驱动装置。所述垂直驱动装置被定义为提供所述基架和设置在所述基架上方的晶片支撑构件的受控的上下移动，以使得当所述晶片载体被设置于所述触觉晶片升降器的上方时，所述基架和晶片支撑构件可移动穿过所述晶片载体的开口区。所述触觉晶片升降器还包括设置在所述晶片支撑构件和所述基架之间的触觉开关，以使得在所述晶片支撑构件上的足够大的向下的力会引起所述触觉开关的启动。所述触觉开关与所述垂直驱动装置连接，以使得在启动所述触觉开关后，中断所述基架和设置在所述基架上方的晶片支撑构件的向上移动。在另一实施方式中，公开用于操作触觉晶片升降装置的方法。所述方法包括升高所述触觉晶片升降装置的晶片支撑构件。所述方法还包括回应施加在所述晶片支撑构件上 5的足够大的向下的力而启动触觉开关。回应所述触觉开关的启动，自动中断所述晶片支撑构件的升高，并将所述晶片支撑构件降低到底部位置。在以下详细的说明中，通过以对本专利技术进行举例的方式以及伴随的附图进行图解说明，本专利技术的其它方面和优点将变得更清楚。附图说明图IA显示根据本专利技术的一实施方式的包括有如本文中所述的晶片装运系统的晶片湿式处理室；图IB显示根据本专利技术的一实施方式的在其上放置有晶片的晶片载体的俯视图；图IC图解说明当所述晶片载体被设置在所述晶片升降器上方时，所述晶片升降器被操作以使晶片支撑构件延伸穿过所述晶片载体的开口区；图ID图解说明当所述晶片支撑构件在所述晶片载体上方延伸时，所述晶片在放置在所述晶片升降器的晶片支撑构件上；图IE图解说明在所述晶片支撑构件上接收所述晶片后，操作所述晶片升降器以降低所述晶片支撑构件，以使所述晶片被停留在所述晶片载体的晶片支撑片上；图IF图解说明所述晶片升降器将所述晶片支撑构件降低至完全降低的位置(即原始位置)，当在处理操作过程中所述晶片载体水平运送所述晶片时，所述晶片支撑构件驻留在所述完全降低的位置；图IG图解说明一种情况，其中所述晶片载体的开口区与所述晶片升降器未对准，从而导致在从所述晶片载体除去所述晶片的升高操作过程中，在所述晶片支撑构件和所述晶片载体之间发生碰撞；图2A显示根据本专利技术的一实施方式的触觉晶片升降设备；图2B显示根据本专利技术的一实施方式的、图2A的、在其上放置有所述晶片的触觉升降器的侧视图；图2C显示根据本专利技术的一实施方式的所述触觉升降器的分解图；图2D显示根据本专利技术的一实施方式的、为组装形式的触觉升降器的放大剖视图；图2E-2F显示根据本专利技术的一实施方式的、部分组装的触觉升降器，其露出所述晶圆支撑构件毂的上表面和锁板的上表面；图3A-3B图解说明了根据本专利技术的一实施方式的所述触觉开关的操作；图4显示根据本专利技术的一实施方式的所述触觉升降器的剖视图，其描绘了延伸穿过所述基架的卷绕的电缆；图5显示根据本专利技术的一实施方式的用于操作触觉晶片升降装置的方法的流程图。具体实施例方式在以下的描述中，对许多的具体细节进行描述以提供对本专利技术的彻底了解。然而， 本领域普通技术人员应了解，本专利技术可在不具有一些或全部这些具体细节的情况下得以实施。在其它例子中，为了避免不必要地使本专利技术不清楚，并未对公知的工艺操作进行详细的描述。图IA显示根据本专利技术的一实施方式的晶片湿式处理室115，所述处理室包含有如本文所述的晶片装运系统。所述处理室115由外壁界定，所述外壁包括基本上平行的侧壁 113A和li;3B。驱动轨道109在基本上水平的方向与侧壁113A连接。导轨111在基本上水平的方向与侧壁113A连接。晶片载体101被设置在基本上水平的方向，以便于在所述驱动轨道109和导轨111之间延伸。一对驱动载重车105A/105B被固定在所述晶片载体101的驱动侧，并被配置为与所述驱动轨道109的外驱动表面接触。一对引导支架107A/107B被固定在所述晶片载体101的引导侧，且被配置与所述引导轨111的引导轨道接合。在驱动载重车105A/105B内的各装运磁铁分别与位于所述驱动轨道109的内部空腔内的各驱动磁铁磁性连接。因此，位于所述驱动轨道109内的驱动磁铁的线性移动，将导致所述晶片载体 101沿着所述驱动轨道109的相对应的线性移动。因此，所述晶片载体101被定义为在所述处理室内水平移动。发动机125与在所述驱动轨道109的内部空腔内的驱动结构机械连接，以提供位于所述驱动轨道109的内部空腔内的驱动磁铁沿着所述驱动轨道109的长度方向的受控移动。所述发动机125通过控制链路139连接至计算机系统137。所述计算机系统137被定义为用来控制所述发动机125。在一实施方式中，所述计算机系统137操控GUI 141，所述 GUI 141被定义为用来提供要被通过发动机125施加到位于所述驱动轨道109的内部空腔内的驱动磁铁的速度分布图的手动规范。如上所述，速度分布图指出了在沿着所述驱动轨道109的长度方向上的各位置的驱动磁铁的速度。所述处理室115包括输入模块129、处理模块131及输出模块133。所述驱动轨道 109和所述引导轨道111连续延伸通本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．触觉晶片升降装置，包括：基架；与所述基架连接的垂直驱动装置，所述垂直驱动装置被定义为提供所述基架的受控的上下移动；设置在所述基架上方的晶片支撑构件；和触觉开关，其设置在所述晶片支撑构件和所述基架之间，以使得在所述晶片支撑构件上的足够大的向下的力引起所述触觉开关的启动，其中所述触觉开关与所述垂直驱动装置连接，以使得在启动所述触觉开关后，中断所述基架和设置在所述基架上方的晶片支撑构件的向上移动。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：凯斯·E·道森，
申请(专利权)人：朗姆研究公司，
类型：发明
国别省市：US