本发明专利技术公开了一种提升晶圆快速热处理产能的设备及操作方法，该设备包含至少一制程模块、基座本体、前端操控接口及后端操控接口，制程模块包含至少一制程腔体、装载端、卸载端、机械手臂以及冷却装置，装载端及卸载端是复合式卡式盒，用来分层容置多片式石墨承载盘，多片式石墨承载盘具有刻槽以装载各种尺寸的晶圆，通过将卡式盒设计为能够容置装载晶圆的多片式石墨承载盘，减少制程中机械手臂的动作，并能同时对多个晶圆进行快速热处理，在单位时间的产能上够大幅提升，提高了制程的弹性与设备兼容性、节省制程时间，并减少晶圆的破片几率。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种，尤其涉及一种改变卡式盒的结构而能同时承载多个石墨承载盘的。
技术介绍
参阅图I及图2，分别为现有技术的快速热处理的设备的俯视图及现有技术的快速热处理的操作方法的流程图。如图I所示，现有技术的快速热处理的设备I包含基座本体10、至少一制程腔体20、装载端35、卸载端45、机械手臂50、冷却及分离装置65、前端操控接口 70以及定心装置90，其中装载端35及卸载端45为一般用来容置多片晶圆的卡式盒 (Cassette)。同时参照图I及图2，为现有技术的快速热处理的操作方法SI，包含装载步骤SI I，将晶圆装载于装载端35中；取出步骤S13，以该机械手臂50从装载端35取出一晶圆；摆放步骤S15，将该晶圆放置于一石墨承载盘(图未示出)上；定心步骤S17，以该机械手臂50在将装载晶圆的石墨承载盘放到定心装置90上，将晶圆定位在石墨承载盘的中心位置；热处理步骤S19，以该机械手臂50将装载晶圆的石墨承载盘放置到该至少一制程腔体20中，以进行快速热处理；冷却步骤S21，以该机械手臂50将装载晶圆的石墨承载盘从制程腔体20中取出，并摆放至该冷却及分离装置65上，以热对流或热传导的方式将该晶圆冷却；分离步骤S23，以该冷却及分离装置65将该晶圆与该石墨承载盘分离；以及卸载步骤S25，将该晶圆放至卸载端45中。现有技术的快速热处理的设备及操作方法，具有以下所述的缺点，例如，单位时间仅能处理单一晶圆，无法满足现今产能的需求，另外，仅有一前端操控接口 70，当欲进行检修、测试或小量生产时，需要先解除自动化制程参数，操作上较为不便，另外，当使用一段时间，若各组件之间的精度失准，晶圆若无法放置到定位，在操作步骤时都有可能发生破片的问题，而影响到产能、质量以及制作成本。因此，需要一种能够解决上述问题、并能提高产能的晶圆快速热处理设备及操作方法。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术的主要目的是提供一种提升晶圆快速热处理产能的设备及操作方法。本专利技术提升晶圆快速热处理产能的设备包含至少一制程模块、一基座本体、一前端操控接口、以及一后端操控接口，该至少一制程模块包含至少一制程腔体、装载端、卸载端、机械手臂以及冷却装置。该至少一制程模块容置于基座本体中，以防止尘体污染，用来进行快速热处理；该前端操控接口，设置在该基座本体的前端，用来设定自动制程参数，并发出一自动化执行信号；该后端操控接口，设置在该基座本体的后端，用来提供一手动操控接口或一半手动操控接口，以设定手动制程参数，并发出一手动执行信号或一半手动执行信号；该至少一制程模块接收该自动化执行信号时进行自动化连续生产，而在该至少一制程模块接收该手动执行信号或该半手动执行信号时，执行手动模式生产或半手动执行模式生产。该装载端及卸载端的每一个都是一复合式卡式盒，该复合卡式盒中分层地容置多个多片式石墨承载盘，所述多片式石墨承载盘的每一个尺寸相同，但每一个可以具有相同或不同的刻槽，以装载各种尺寸的晶圆。机械手臂具有旋转、伸缩及升降功能，用来进行该多片式石墨承载盘的取出及放置动作。机械手臂从装载端的开口取出所述多片式石墨承载盘的其中之一，放置到所述制程腔体的支撑架的定位点上，而在进行快速热退火处理后，将该多片式石墨承载盘从所述制程腔体的支撑架上取出，放置于该冷却装置上，在该多片式石墨承载盘及至少一晶圆冷却后，该机械手臂将该多片式石墨承载盘从该冷却装置直接由卸载端的开口放置到该至少一卸载端中。为了进一步提升产能，可以在同一制程模块中，设置移动轨道以带动该机械手臂移动，或是同一基座本体中设置多组制程模块。本专利技术所述提升晶圆快速热处理产能的操作方法包含装载及定心步骤、取出步骤、热处理步骤、冷却步骤，以及卸载步骤，在装载及定心步骤中，预先将晶圆装载在多片式石墨承载盘的刻槽中，并装载在作为装载端的复合式卡式盒中；在取出步骤时，仅需以机械手臂从装载端取出装载至少一晶圆的多片式石墨承载盘；在热处理步骤中，以该机械手臂将所出取出的装载该至少一晶圆的该多片式石墨承载盘，放入一制程腔体中进行一快速热处理；在冷却步骤，以该机械手臂将进行快速热处理后的装载该至少一晶圆的该多片式石墨承载盘放置于一冷却装置上，以热对流或热传导的方式进行冷却；在卸载步骤，以该机械手臂将冷却后装载该至少一晶圆的该多片式石墨承载盘放入作为卸载端的另一复合式卡式盒中。本专利技术的优点在于，通过直接将卡式盒设计为能够容置多片式石墨承载盘，而多片式石墨承载盘能够承载各种尺寸的晶圆，在产能上够大幅提升，更提高了生产制程的弹性与设备兼容性、简化制程上晶圆取出与放置的步骤，而能够节省制程时间，并减少晶圆的破片几率。附图说明图I为现有技术的快速热处理的设备的俯视图。图2为现有技术的快速热处理的操作方法的流程图。图3为本专利技术提升晶圆快速热处理产能的设备第一实施例的俯视图。图4A及图4B为本专利技术装载端及卸载端的实例立体图。图5为本专利技术提升晶圆快速热处理产能的设备第二实施例的俯视图。图6为本专利技术提升晶圆快速热处理产能的设备第三实施例的俯视图。图7为本专利技术定位治具的立体图。图8为本专利技术提升晶圆快速热处理产能的操作方法的流程图。具体实施例方式以下配合说明书附图及组件符号对本专利技术的实施方式做更详细的说明，以使本领域技术人员在研读本说明书后能据以实施。参阅图3、图4A以及图4B，分别为本专利技术提升晶圆快速热处理产能的设备第一实施例的俯视图，以及本专利技术装载端及卸载端的实例立体图。如图3所示，本专利技术提升晶圆快速热处理产能的设备2包含至少一制程模块、一基座本体10、一前端操控接口 70、以及一后端操控接口 80，该至少一制程模块包含至少一制程腔体20、装载端30、卸载端40、机械手臂50以及冷却装置60。该至少一制程模块容置于基座本体10中，以防止尘体污染，用来进行快速热处理；该前端操控接口 70，设置在该基座本体10的前端，用来设定自动制程参数，并发出一自动化执行信号；该后端操控接口 80，设置在该基座本体10的后端，用来提供一手动操控接口或一半手动操控接口，以设定手动制程参数，并发出一手动执行信号或一半手动执行信号；该至少一制程模块接收该自动化执行信号时进行自动化连续生产，而在该至少一制程模块接收该手动执行信号或该半手动执行信号时，执行手动模式生产或半手动执行模式生产。另外，进一步在制程腔体20的后开口处设置一次后端操控接口 82，用来对每 一制程腔体设定手动制程参数或是进行信号测试、批次量产。同时参照图3、图4A及图4B，为该制程模块包含制程腔体20、装载端30、卸载端40、机械手臂50以及冷却装置60，该制程腔体20用来进行快速热处理，所述制程腔体20能以环状、平行、阵列或多层的方式排列，该装载端30及卸载端40的每一个都是一复合式卡式盒，该复合卡式盒中分层地容置多个多片式石墨承载盘200，所述多片式石墨承载盘200的每一个的外观几何尺寸均相同，且每个多片式石墨承载盘上可以规划为具有相同或不同的刻槽，以装载各种尺寸的晶圆202、204。机械手臂50具有旋转、伸缩及升降功能，用来进行该多片式石墨承载盘200的取出及放置动作，该冷却装置60用来使进行该快速热退火处理后的该多片式石墨承载盘200及该至少一晶圆202、204以热对流或热传导的方式冷却。机本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.ー种提升晶圆快速热处理产能的设备，其特征在于，包含 至少ー制程模块，用来进行快速热处理； 一前端操控接ロ，用来设定自动制程參数，并发出ー自动化执行信号； 一后端操控接ロ，用来提供一手动操控接ロ或一半手动操控接ロ，以设定手动制程參数，并发出一手动执行信号或一半手动执行信号；以及 一基座本体，用来容置该至少ー制程模块， 其中，该至少一制程模块接收该自动执行信号时进行自动化连续生产，而在该至少一制程模块接收该手动执行信号或该半手动执行信号时，执行手动模式生产或半手动执行模式生产，而该前端操控接ロ设置在该基座本体的前端，该后端操控界面设置在该基座本体的后端，该至少一制程模块的每ー个至少包含至少ー装载端及至少ー卸载端，该至少一装 载端及该至少ー卸载端的每ー个为ー复合式卡式盒，该复合卡式盒中分层地容置装载至少一晶圆的多个多片式石墨承载盘，所述多片式石墨承载盘的每ー个尺寸相同。2.如权利要求I所述的提升晶圆快速热处理产能的设备，其特征在干，该至少一制程模块的每ー个进ー步包含 至少ー制程腔体，用来对该至少一晶圆进行一快速热退火处理； 一机械手臂，具有旋转、伸縮及升降功能，用来进行该多片式石墨承载盘取出及放置动作； 一冷却装置，用来使进行快速该快速热退火处理后的该多片式石墨承载盘及该至少一晶圆以热对流或热传导的方式冷却， 其中，该机械手臂从装载端取出所述多片式石墨承载盘的中之一，放置到所述制程腔体的支撑架的定位点上，而在进行快速热退火处理后，将该多片式石墨承载盘从所述制程腔体的支撑架上取出，放置于该冷却装置上，在该多片式石墨承载盘及至少一晶圆冷却后，将该多片式石墨承载盘从该冷却放置回该至少一卸载端中，所述多片式石墨承载盘可为圆形、椭圆形、矩形及多边型的其中之一，所述多片式石墨承载盘的每ー个具有相同或不同的尺寸的刻槽，以装载各种尺寸的所述晶圆。3.如权利要求2所述的提升晶圆快速热处理产能的设备，其特征在于，所述制程腔体以环状、平行、阵列或多层的方式排列。4.如权利要求2所述的提升晶圆快速热处理产能的设备，其特征在干，该至少一制程模块进一歩包含一移动轨道，以带动该机械手臂移动而将该多片式石墨承载盘摆放至所述制程腔体的支撑架的定位点上，或从所述制程腔体的支撑架上取出。5.如权利要求I所述的提升晶圆快速热处理产能的设备，其特征在干，该至少ー装载端及该至少一卸载端具有ー开ロ、多个分层以及一...
【专利技术属性】
技术研发人员：林武郎，郑煌玉，石玉光，郭明伦，吕学礼，周明源，黄文泰，
申请(专利权)人：技鼎股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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