CN103811392B - 晶圆叉件安装方法 - Google Patents
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Abstract
一种晶圆叉件安装方法,包括:提供一侧壁具有多个卡槽的移动端;提供至少一个晶圆叉件安装模具,所述晶圆叉件安装模具侧壁具有多个凹槽,所述凹槽的宽度与晶圆叉件的各个子叉件的厚度相等,相邻凹槽之间的间距为标准晶圆装置间距;在将晶圆叉件的各个子叉件固定安装至具有卡槽的移动端的过程中,将晶圆叉件的各个子叉件卡合在晶圆叉件安装模具的对应的凹槽内,实现晶圆叉件的各个子叉件水平并使各个子叉件之间的间距为标准晶圆装置间距。可快速精准的实现晶圆叉件的安装,提高其安装精度,降低传递晶圆时晶圆破碎的危险,降低生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及半导体制造技术领域,尤其涉及一种晶圆叉件安装方法。
背景技术
半导体产品的生产制造过程需要经过很多工艺步骤,每个工艺步骤都是由相应的工艺机台负责完成的。当一批晶圆在一个工艺机台上制作完成后,工艺机台的机械臂(Arm)会将该批晶圆置入晶圆盒(Wafer Pod)中,然后操作人员将晶圆盒从工艺机台搬移至仓储***,接着再借由仓储***和运输***将晶圆盒传送至下一个工艺机台,下一个工艺机台的机械臂将晶圆从晶圆盒中取出,传送至工艺反应室的晶舟内进行工艺反应,并于工艺反应结束后将晶圆传回,再放置回晶圆盒中,以进行后续的工艺步骤。
然而,现有技术在传递晶圆的过程中,极易造成晶圆破碎,生产成本高。
更多关于晶圆盒的传送***和方法请参考专利号为“US7933685B1”的美国专利。
发明内容
本发明解决的问题是提供一种生产成本低、传递晶圆时晶圆不易破碎的晶圆叉件安装方法。
为解决上述问题,本发明提供一种晶圆叉件安装方法,包括:提供一侧壁具有多个卡槽的移动端;提供至少一个晶圆叉件安装模具,所述晶圆叉件安装模具侧壁具有多个凹槽,所述凹槽的宽度与晶圆叉件的各个子叉件的厚度相等,相邻凹槽之间的间距为标准晶圆装置间距;在将晶圆叉件的各个子叉件固定安装至具有卡槽的移动端的过程中,将晶圆叉件的各个子叉件卡合在晶圆叉件安装模具的对应的凹槽内,实现晶圆叉件的各个子叉件水平并使各个子叉件之间的间距为标准晶圆装置间距。
可选的,还包括:提供一用于放置所述移动端、晶圆叉件安装模具的安装平台,所述移动端的侧壁和晶圆叉件安装模具的侧壁垂直于安装平台表面。
可选的,所述移动端最底部的卡槽至安装平台表面的距离与所述晶圆叉件安装模具最底部的凹槽至安装平台表面的距离相等。
可选的,将晶圆叉件的各个子叉件固定在移动端的卡槽内之前,将晶圆叉件安装模具贴合于移动端放置,使移动端最底部的卡槽与晶圆叉件安装模具最底部的凹槽相对应。
可选的,所述晶圆叉件安装模具的个数为两个。
可选的,分别将两个晶圆叉件安装模具放置于晶圆叉件的两侧。
可选的,所述标准晶圆装置间距为晶圆盒和/或晶舟内相邻晶圆之间的距离。
可选的,所述晶圆叉件安装模具的材料为特氟龙。
可选的,所述移动端为机械手末端。
与现有技术相比,本发明的技术方案具有以下优点:
由于在晶圆叉件安装过程中,采用了晶圆叉件安装模具作为辅助工具,通过将晶圆叉件的各个子叉件卡合在晶圆叉件安装模具的对应的凹槽内,实现晶圆叉件的各个子叉件水平并使各个子叉件之间的间距为标准晶圆装置间距,然后再将晶圆叉件固定至移动端,实现了晶圆叉件的各个子叉件的快速精准定位,提高了工作效率。并且,将所述固定有晶圆叉件的移动端用于晶圆传递,有效避免了晶圆叉件的各子叉件与晶圆的碰撞,并避免了晶圆被摔碎的风险,有效提高了传递晶圆的良率,降低了生产成本。
进一步的,借助于安装平台,可更加快速的实现晶圆叉件的安装,且提高工作效率。
附图说明
图1是现有技术的晶圆叉件安装方法的示意图;
图2是本发明实施例的晶圆叉件安装方法的流程示意图;
图3为本发明实施例的晶圆叉件安装过程的结构示意图;
图4为本发明实施例的晶圆叉件安装模具的结构示意图;
图5为本发明实施例的晶圆叉件安装完成后的结构示意图。
具体实施方式
正如背景技术所述,现有技术在传递晶圆的过程中,极易造成晶圆破碎,生产成本高。
经过研究,之所以会造成晶圆破碎,是由于现有技术在安装或更换晶圆叉件时,安装条件简陋,使得叉件的相邻子叉件之间的距离与晶圆盒或晶舟内相邻晶圆之间的距离不一致,导致采用晶圆叉件伸入晶圆盒或晶舟内转移晶圆时,晶圆叉件的各个子叉件不能很好的拖住晶圆底部,在传递晶圆的过程中,造成晶圆摔落引起破碎,有的子叉件甚至直接与晶圆侧壁碰撞,导致晶圆破碎。
具体地,现有技术晶圆叉件安装方法请参考图1:提供安装平台100,供晶圆叉件安装时作为参考基础;将晶圆叉件120的各个子叉件(未标示)安装至具有卡槽(未标示)的机械手末端110;以垂直放置于安装平台100表面的直尺130为参考标准,调整相邻各个子叉件之间的位置,使得各个子叉件的位置与晶圆盒或晶舟内相邻晶圆之间的位置相对应,然后将晶圆叉件120的各个子叉件固定于卡槽内,晶圆叉件的安装完成。
经研究发现,实际上,对于具有5个子叉件的晶圆叉件,现有技术要求其相邻之间的距离为5mm,误差要求控制在±0.3mm以内,而以直尺130作为参考标准调整相邻子叉件的位置时,即使经过反复调试,其位置精度仍然难以满足要求,因而会造成晶圆叉件的各子叉件的位置精度较低,在采用上述位置精度较低的晶圆叉件传递晶圆时,则会导致晶圆破碎,增加生产成本。
经过进一步研究,本申请提供了一种晶圆叉件安装方法,在晶圆叉件安装模具的辅助下,可以快速准确的实现各晶圆子叉件的精准定位,从而提高传递晶圆时晶圆的良率,降低生产成本。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
请参考图2,本发明实施例的晶圆叉件安装方法包括:
步骤S201,提供安装平台、放置于安装平台表面的移动端,其中,所述移动端的侧壁垂直于安装平台表面,并且所述移动端的侧壁具有多个卡槽;
步骤S202,提供至少一个放置于安装平台表面的晶圆叉件安装模具,所述晶圆叉件安装模具的侧壁垂直于安装平台表面并具有多个凹槽,所述凹槽的宽度与晶圆叉件的各个子叉件的厚度相等,相邻凹槽之间的间距为标准晶圆装置间距;
步骤S203,在将晶圆叉件的各个子叉件固定安装至具有卡槽的移动端的过程中,将晶圆叉件的各个子叉件卡合在晶圆叉件安装模具的对应的凹槽内,实现晶圆叉件的各个子叉件水平并使各个子叉件之间的间距为标准晶圆装置间距。
具体地,请结合参考图3,图3为晶圆叉件安装过程中的结构示意图。
其中,所述安装平台200用于供晶圆叉件220安装时作为参考基础。为了便于安装,所述安装平台200水平放置,所述安装平台200表面为水平表面。所述安装平台200可以与移动端210连接在一起,构成一个整体,也可以与移动端210相互独立。
需要说明的是,在本发明的其他实施例中,所述安装平台200为可选部件。
所述移动端210用于固定安装晶圆叉件220的各个子叉件,后续带动晶圆叉件220移动以传递晶圆。例如在工艺基台上将晶圆从晶圆盒内取出,传送至工艺反应室的晶舟内进行工艺反应;或者于工艺反应结束后将晶圆由晶舟内传回,重新放置到晶圆盒内,以进行后续的工艺步骤。所述移动端210的侧壁具有多个卡槽230,用于安装晶圆叉件220的各个子叉件。所述卡槽230内还包括可调节部件(未图示),用于调整晶圆叉件220的各个子叉件之间的间距。
本发明的实施例中,所述移动端210为机械手末端,在机械手的带动下,机械手末端可以准确的找到传送晶圆的路径,例如由晶圆盒到晶舟,或由晶舟到晶圆盒,并将晶圆放置妥当。为便于后续调整晶圆叉件220的各个子叉件,所述移动端210放置于安装平台200表面,所述移动端210的侧壁垂直于安装平台200表面,且所述移动端210的最底部的卡槽至安装平台表面的距离为L1。
需要说明的是,在本发明的其他实施例中,所述移动端210并不限于机械手末端,也可以为其他自动或手动的移动装置,只要能起到固定晶圆叉件220并传送晶圆的作用即可。
所述晶圆叉件220用于作为传送晶圆的工具,可将晶圆由晶圆盒内叉出,并传送至晶舟内进行工艺反应,并将工艺反应结束后位于晶舟内的晶圆叉出,再放回到晶圆盒内。如前文所述,如果在安装晶圆叉件220时,各个子叉件之中任意两个子叉件之间的间距没有调整至与晶圆盒内和/或晶舟内相邻晶圆之间的间距一致,或者其中一个子叉件没有调整至水平位置,则在传递晶圆的过程中会造成晶圆破碎,增加生产成本。所述晶圆盒内晶圆间的距离为标准晶圆装置间距,所述晶舟内晶圆间的距离也为标准晶圆装置间距,例如5mm。因此,后续所述晶圆叉件220的各个子叉件之间的距离d2也要调整至标准晶圆装置间距。在本发明的实施例中,所述晶圆叉件220具有5个子叉件,各个子叉件的厚度为d1,相邻各个子叉件间的距离d2后续需调整至标准晶圆装置间距,例如5mm。
经过进一步考虑,本发明的实施例中拟采用晶圆叉件安装模具240来调整晶圆叉件220间各个子叉件的距离,以避免前述采用直尺130(如图1所示)时所造成的晶圆叉件120(如图1所示)的各子叉件的位置精度较低的问题。
所述晶圆叉件安装模具240用于在晶圆叉件220的安装过程中起辅助作用,以便于快速准确的实现晶圆叉件220中各子叉件的精准定位。请结合参考图4,所述晶圆叉件安装模具240的侧壁具有多个凹槽250,所述凹槽250设置为水平方向,以保证后续晶圆叉件220中各子叉件的水平。
鉴于所述凹槽250用于卡合晶圆叉件220中的各子叉件,所述凹槽250的宽度d3与晶圆叉件的各个子叉件的厚度d1相等,使各子叉件可卡合至凹槽250,并防止后续安装固定所述各子叉件至移动端210时发生位移,提高其安装精度。
所述晶圆叉件安装模具240的各个凹槽250之间的距离d4为标准晶圆装置间距,即与晶圆盒和/或晶舟内的各个相邻晶圆之间的距离相等,当将晶圆叉件220的各个子叉件卡合在晶圆叉件安装模具240的对应的凹槽250内后,即可使得各个子叉件之间的间距d2固定在标准晶圆装置间距,省去了采用直尺逐个测量的步骤,更加方便直接,并且其定位更加精准快速。
本发明的实施例中,所述晶圆叉件安装模具240放置在安装平台200表面,其侧壁垂直于安装平台200表面。为了保持安装的晶圆叉件220的各个子叉件保持水平,所述晶圆叉件安装模具240最底部的凹槽250至安装平台表面的距离L2与移动端210最底部的卡槽230至安装平台200表面的距离L1相等。
作为本发明晶圆叉件安装方法的一个实施例,请继续参考图3,在将晶圆叉件220的各个子叉件固定在移动端210的卡槽230内之前,将晶圆叉件安装模具240贴合于移动端210放置,使移动端210最底部的卡槽230与晶圆叉件安装模具240最底部的凹槽250相对应。
需要说明的是,在本发明的其他实施例中,所述晶圆叉件安装模具240还可以离移动端210有一定的距离,只要能便于晶圆叉件的固定安装即可,在此不再赘述。
在本发明的又一个实施例中,可以设置多个晶圆叉件安装模具240,使其均匀分布于晶圆叉件220的两侧,以更好的保证晶圆叉件220中各子叉件的水平。例如,所述晶圆叉件安装模具230的个数为两个,分别将两个晶圆叉件安装模具240放置于晶圆叉件220的两侧。
另外,考虑到本发明的实施例中,为了在传递晶圆时不对晶圆表面造成污染,所述晶圆叉件220通常采用陶瓷材料制成。因此,为了不对晶圆叉件220和晶圆表面造成污染,所述晶圆叉件安装模具240采用不会与陶瓷材料相互作用的材料形成,且需满足足够的刚度需求。本发明的实施例中,所述晶圆叉件安装模具240的材料为特氟龙(Teflon)。
需要说明的是,在本发明的其他实施例中,所述晶圆叉件安装模具240还可以采用特氟龙以外的其他材料制成,只要不对晶圆叉件220和晶圆表面造成污染即可,在此不再赘述。
本发明的实施例中,在晶圆叉件220的各子叉件卡合到晶圆叉件安装模具240上后,即可将晶圆叉件220的各个子叉件固定到卡槽230。
需要说明的是,请参考图5,在安装固定晶圆叉件220的各个子叉件至移动端210的卡槽230后,即可将晶圆叉件安装模具240移除,然后将固定有晶圆叉件220的移动端210用于传递晶圆,在此不再赘述。
由于在晶圆叉件安装过程中,采用了晶圆叉件安装模具作为辅助工具,通过将晶圆叉件的各个子叉件卡合在晶圆叉件安装模具的对应的凹槽内,实现晶圆叉件的各个子叉件水平并使各个子叉件之间的间距为标准晶圆装置间距,然后再将晶圆叉件固定至移动端,实现了晶圆叉件的各个子叉件的快速精准定位,提高了工作效率。并且,将所述固定有晶圆叉件的移动端用于晶圆传递,有效避免了晶圆叉件的各子叉件与晶圆的碰撞,并避免了晶圆被摔碎的风险,有效提高了传递晶圆的良率,降低了生产成本。
进一步的,借助于安装平台,可更加快速的实现晶圆叉件的安装,且提高工作效率。
虽然本发明披露如上,但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,均可作各种更动与修改,因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
Claims (9)
1.一种晶圆叉件安装方法,其特征在于,包括:
提供一侧壁具有多个卡槽的移动端;
提供至少一个晶圆叉件安装模具,所述晶圆叉件安装模具侧壁具有多个凹槽,所述凹槽的宽度与晶圆叉件的各个子叉件的厚度相等,相邻凹槽之间的间距为标准晶圆装置间距;
在将晶圆叉件的各个子叉件固定安装至具有卡槽的移动端之前,先将晶圆叉件的各个子叉件卡合在晶圆叉件安装模具的对应的凹槽内,实现晶圆叉件的各个子叉件水平并使各个子叉件之间的间距为标准晶圆装置间距,然后将晶圆叉件的各个子叉件固定到移动端的卡槽。
2.如权利要求1所述的晶圆叉件安装方法,其特征在于,还包括:提供一用于放置所述移动端、晶圆叉件安装模具的安装平台,所述移动端的侧壁和晶圆叉件安装模具的侧壁垂直于安装平台表面。
3.如权利要求2所述的晶圆叉件安装方法,其特征在于,所述移动端最底部的卡槽至安装平台表面的距离与所述晶圆叉件安装模具最底部的凹槽至安装平台表面的距离相等。
4.如权利要求1所述的晶圆叉件安装方法,其特征在于,将晶圆叉件的各个子叉件固定在移动端的卡槽内之前,将晶圆叉件安装模具贴合于移动端放置,使移动端最底部的卡槽与晶圆叉件安装模具最底部的凹槽相对应。
5.如权利要求1所述的晶圆叉件安装方法,其特征在于,所述晶圆叉件安装模具的个数为两个。
6.如权利要求5所述的晶圆叉件安装方法,其特征在于,分别将两个晶圆叉件安装模具放置于晶圆叉件的两侧。
7.如权利要求1所述的晶圆叉件安装方法,其特征在于,所述标准晶圆装置间距为晶圆盒和/或晶舟内相邻晶圆之间的距离。
8.如权利要求1所述的晶圆叉件安装方法,其特征在于,所述晶圆叉件安装模具的材料为特氟龙。
9.如权利要求1所述的晶圆叉件安装方法,其特征在于,所述移动端为机械手末端。
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