CN114446843A - 晶圆传送模块及其传送预传送的晶圆的方法 - Google Patents

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CN114446843A CN202011201852.9A CN202011201852A CN114446843A CN 114446843 A CN114446843 A CN 114446843A CN 202011201852 A CN202011201852 A CN 202011201852A CN 114446843 A CN114446843 A CN 114446843A
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许进
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Abstract

本发明涉及半导体制造机台中的晶圆传送模块，涉及半导体集成电路制造机台，通过在晶圆传送模块的侧壁加装两组发射/接收器，以监控电梯的行进位置，并在晶圆传送模块的侧壁加装两组发射/接收器，以监控传送手臂的位置，并将接收器接收的信号传送至控制***，而使控制***根据电梯的行进位置及传送手臂位置判断传送手臂是否可获取预传送的晶圆，而可防止因电梯位置偏移或传送手臂位置偏移导致的晶圆刮伤问题。

Description

晶圆传送模块及其传送预传送的晶圆的方法
技术领域
本发明涉及半导体集成电路制造机台，尤其涉及一种半导体制造机台中的晶圆传送模块。
背景技术
随着半导体技术的发展，代工集成度加大，晶圆从4”,5”逐步增大到12”甚至18”等更大尺寸，同时需求生产单片晶圆的成本快速降低，设备单位时间生产的晶圆数量快速提高。
单位时间生产的晶圆数量与晶圆的工艺时间及传送时间均有关。以干刻去胶机台为例，每片晶圆的去胶工艺时间短，约20秒，而传送晶圆所需的时间长，约10秒至20秒之间，优化传送方式是提升生产效率的有效途径。
如图1为传统单片传送晶圆的去胶机机台结构示意图，其使用单片晶圆传送作业。具体的，每片晶圆100从第一运载台(loadport)210传送至第一中转站310，并进行抽真空动作(pumpdown/vent)；然后晶圆100传送至工艺腔400，并进行去胶工艺；然后晶圆100传送至第二中转站320，并进行抽真空动作(pumpdown/vent)；最后晶圆100传送至第二运载台(loadport)220，而离开去胶机台。以每片晶圆进入工艺腔400和从工艺腔400离开的传送时间均为15秒，工艺时间为20秒为例，则25片晶圆完成去胶工艺所需的总时间约为1250秒，其中传送时间为25*15秒*2＝750秒，工艺时间为25*20秒＝500秒，如上可知传送时间占很大比例。
为改进如图1所示的单片传送晶圆的传送时间较长的问题，集成化传送晶圆的去胶机应运而生，如图2为传统集成化传送晶圆的去胶机机台结构示意图，其使用整批25片晶圆一次性传送作业。具体的，整批25片晶圆100从第一运载台(loadport)210一次性搬入第一传送模块510，一般由电梯一次性搬入第一传送模块510中，并进行抽真空动作(pumpdown/vent)；然后将每片晶圆依次从第一传送模块510传送至工艺腔400，并进行去胶工艺，去胶工艺后再分别搬入第二传送模块520，并在第二传送模块520中整体进行抽真空动作；然后一次性从第二传送模块520搬出至第二运载台220，一般由电梯一次性搬出第二传送模块520。相比于图1所示的方式，工艺时间不变，而25片晶圆的传送时间大大减小，其可将单位时间生产的晶圆数量提升约2.2倍，也即效率提升约2.2倍。
但是，随着生产效率大幅度提升，晶圆大规模量产，对集成化传送晶圆的各步骤的设备的稳定性要求更高，否则存在晶圆传送的问题(如晶圆刮伤问题)的晶圆的数量也随生产效率的提升而同样地提升，因此提高集成化传送晶圆的各步骤的设备的稳定性非常重要。
如图2所示的集成化传送晶圆的去胶机机台，通过一传送手臂将每片晶圆依次从第一传送模块510传送至工艺腔400，以及工艺完成后将每片晶圆从工艺腔400再分别搬入第二传送模块520，一般传送手臂的位置是固定的，通过垂直移动第一传送模块510和第二传送模块520中的电梯的位置而移动预传送的晶圆，然而当电梯的垂直移动位置出现偏差时，传送手臂可能会刮伤预传送的晶圆或与预传送的晶圆相邻的晶圆。具体的，可参阅图3a至图3c，图3a至图3c为晶圆传送过程中传送模块内的电梯与传送手臂的相对位置关系示意图。具体的，以第一传送模块510为例，第一传送模块510包括电梯511，电梯511包括电梯侧壁512以及多个插片513，多个插片513的一端固定到电梯侧壁512上，另一端凸出出电梯侧壁512，凸出出电梯侧壁512的部分可承载晶圆100。如图3a所示，当传送预传送晶圆101时，垂直移动电梯511到一预定位置，而若电梯511的最终位置没有到达预定位置，而是在如图3a所示的高于预定位置的位置停止，则传送手臂600可能刮伤与预传送晶圆101相邻的下侧的一个晶圆102。相似的，如图3b所示，若电梯511的最终位置没有到达预定位置，而是在如图3b所示的低于预定位置的位置停止，则传送手臂600可能刮伤预传送晶圆101。而如图3c所示，当传送预传送晶圆101时，垂直移动电梯511到一预定位置，并如图3c所示电梯511正好在预定位置的位置停止，则传送手臂600可在不刮伤预传送晶圆101及与预传送晶圆101相邻的下侧的一个晶圆102的情况下传送预传送晶圆101。其中，水平方向与晶圆的传送方向一致，垂直方向为与水平方向垂直的方向。
然而，目前对电梯垂直位置的监控的设计却为空白，也即不管电梯是否停在预定位置，传送手臂600均动作以传送预传送晶圆101，而存在刮伤晶圆的风险。且即使传送手臂600在工作时只是水平移动，一般不会垂直偏移，但随着机台使用时间的增加，传送手臂600也存在垂直偏移的情况，而导致即使电梯在预定位置停止，传送手臂600也可能刮伤晶圆。因此对传送手臂和电梯垂直位置的监控尤为重要。
发明内容
本发明在于提供一种半导体制造机台中的晶圆传送模块，包括：第一传送模块侧壁和与第一传送模块侧壁相对的第二传送模块侧壁；电梯，位于第一传送模块侧壁与第二传送模块侧壁之间，用于承载晶圆，其中电梯包括电梯侧壁以及多个插片，多个插片的一端沿电梯侧壁的高度方向间隔排布地固定到电梯侧壁上，多个插片的另一端凸出出电梯侧壁，凸出出电梯侧壁的部分承载晶圆，并电梯侧壁在其高度方向上与第一传送模块侧壁和第二传送模块侧壁的延伸方向一致；第一发射器和第一接收器，第一发射器设置于第一传送模块侧壁上，第一接收器设置于第二传送模块侧壁上，第一接收器与第一发射器的位置相对，以使在第一接收器与第一发射器之间无障碍物阻挡的情况下，第一接收器可接收到第一发射器发射出的信号；第二发射器和第二接收器，第二发射器设置于第一传送模块侧壁上，第二接收器设置于第二传送模块侧壁上，第二接收器与第二发射器的位置相对，以使在第二接收器与第二发射器之间无障碍物阻挡的情况下，第二接收器可接收到第二发射器发射出的信号，第一发射器和与其对应的第一接收器以及第二发射器和与其对应的第二接收器用于监控预传送的晶圆在垂直方向上的位置，并根据预传送的晶圆在垂直方向上的位置变化，第一接收器输出第一晶圆位置信号E1，第二接收器输出第二晶圆位置信号E2，其中预传送的晶圆在垂直方向上的位置变化由电梯在垂直方向上的移动实现；第三发射器和第三接收器，第三发射器设置于第一传送模块侧壁上，第三接收器设置于第二传送模块侧壁上，第三接收器与第三发射器的位置相对，以使在第三接收器与第三发射器之间无障碍物阻挡的情况下，第三接收器可接收到第三发射器发射出的信号；第四发射器和第四接收器，第四发射器设置于第一传送模块侧壁上，第四接收器设置于第二传送模块侧壁上，第四接收器与第四发射器的位置相对，以使在第四接收器与第四发射器之间无障碍物阻挡的情况下，第四接收器可接收到第四发射器发射出的信号，其中第三发射器和与其对应的第三接收器以及第四发射器和与其对应的第四接收器用于监控用于传送晶圆的传送手臂在垂直方向上的位置，并根据传送手臂在垂直方向上的位置变化，第三接收器输出第一传送手臂位置信号H1，第四接收器输出第二传送手臂位置信号H2；以及控制***，接收第一晶圆位置信号E1、第二晶圆位置信号E2、第一传送手臂位置信号H1和第二传送手臂位置信号H2，并根据第一晶圆位置信号E1、第二晶圆位置信号E2、第一传送手臂位置信号H1和第二传送手臂位置信号H2输出一传送手臂控制信号C，用于控制传送手臂是否动作以获取预传送的晶圆，其中垂直方向为电梯侧壁的高度方向。
更进一步的，晶圆传送模块包括还第三传送模块侧壁以及与第三传送模块侧壁相对的第四传送模块侧壁，由第一传送模块侧壁、第二传送模块侧壁、第三传送模块侧壁和第四传送模块侧壁形成箱体结构的晶圆传送模块。
更进一步的，假设插片的厚度为d1，相邻两插片间的间距为d2，传送手臂的厚度为d3，晶圆的厚度为d4，若传送手臂可接受的垂直容错为h1，则第三发射器与第四发射器之间的间距X1为d3+2*h1。
更进一步的，若预传送的晶圆在晶圆目标位置S上可接受的垂直容错为h2，则第一发射器与第二发射器之间的间距X2为d4+d1+2*h2，晶圆目标位置S为在传送手臂不偏移的情况下传送预传送的晶圆时，即不刮伤预传送的晶圆又不刮伤与预传送的晶圆相邻的下侧的一个晶圆的位置。
更进一步的，并第二发射器与第三发射器之间的间距X3为(d2-d4)/2-d3/2-h1-h2，并其中第一发射器位于晶圆目标位置S的垂直方向的上侧，第二发射器位于晶圆目标位置S的垂直方向的下侧，第三发射器位于传送手臂预定位置的垂直方向的上侧，第四发射器位于传送手臂预定位置的垂直方向的下侧，传送手臂预定位置为传送手臂不偏移的情况下的位置。
更进一步的，电梯内的每个插片上的晶圆在晶圆传送模块中同时进行抽真空动作。
本发明还提供一种上述的半导体制造机台中的晶圆传送模块传送预传送的晶圆的方法，包括：控制***接收第一晶圆位置信号E1、第二晶圆位置信号E2、第一传送手臂位置信号H1和第二传送手臂位置信号H2，判断第一晶圆位置信号E1、第二晶圆位置信号E2、第一传送手臂位置信号H1和第二传送手臂位置信号H2的值，当电梯到达预定位置时，第一晶圆位置信号E1或第二晶圆位置信号E2任一者为0，或第一传送手臂位置信号H1和第二传送手臂位置信号H2任一者为0，则控制控制***输出传送手臂控制信号C，该传送手臂控制信号C控制送手臂不动作，而不获取预传送的晶圆，否则控制控制***输出传送手臂控制信号C，该传送手臂控制信号C控制送手臂动作以获取预传送的晶圆。
更进一步的，控制***监控在电梯的移动过程中第一晶圆位置信号和第二晶圆位置信号(E1，E2)的变化，若(E1，E2)的变化为(1，1)到(1，0)到(1，1)，并判断第一传送手臂位置信号H1和第二传送手臂位置信号H2的信号始终为1，则控制控制***输出传送手臂控制信号C，该传送手臂控制信号C控制传送手臂动作，而获取预传送的晶圆。
更进一步的，控制***监控在电梯的移动过程中第一晶圆位置信号和第二晶圆位置信号(E1，E2)的变化，若(E1，E2)的变化为(1，1)到(1，0)，则控制控制***输出传送手臂控制信号C，该传送手臂控制信号C控制传送手臂不动作，而不获取预传送的晶圆。
更进一步的，控制***监控在电梯的移动过程中第一晶圆位置信号和第二晶圆位置信号(E1，E2)的变化，若(E1，E2)的变化为(1，1)到(1，0)到(1，1)到(0，1)，则控制控制***输出传送手臂控制信号C，该送手臂控制信号C控制传送手臂不动作，而不获取预传送的晶圆。
附图说明
图1为传统单片传送晶圆的去胶机机台结构示意图。
图2为传统集成化传送晶圆的去胶机机台结构示意图。
图3a至图3c为晶圆传送过程中传送模块内的电梯与传送手臂的相对位置关系示意图。
图4为本发明一实施例的半导体制造机台中的晶圆传送模块的示意图。
具体实施方式
下面将结合附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在不做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
应当理解，本发明能够以不同形式实施，而不应当解释为局限于这里提出的实施例。相反地，提供这些实施例将使公开彻底和完全，并且将本发明的范围完全地传递给本领域技术人员。在附图中，为了清楚，层和区的尺寸以及相对尺寸可能被夸大，自始至终相同附图标记表示相同的元件。应当明白，当元件或层被称为“在…上”、“与…相邻”、“连接到”或“耦合到”其它元件或层时，其可以直接地在其它元件或层上、与之相邻、连接或耦合到其它元件或层，或者可以存在居间的元件或层。相反，当元件被称为“直接在…上”、“与…直接相邻”、“直接连接到”或“直接耦合到”其它元件或层时，则不存在居间的元件或层。应当明白，尽管可使用术语第一、第二、第三等描述各种元件、部件、区、层和/或部分，这些元件、部件、区、层和/或部分不应当被这些术语限制。这些术语仅仅用来区分一个元件、部件、区、层或部分与另一个元件、部件、区、层或部分。因此，在不脱离本发明教导之下，下面讨论的第一元件、部件、区、层或部分可表示为第二元件、部件、区、层或部分。
空间关系术语例如“在…下”、“在…下面”、“下面的”、“在…之下”、“在…之上”、“上面的”等，在这里可为了方便描述而被使用从而描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白，除了图中所示的取向以外，空间关系术语意图还包括使用和操作中的器件的不同取向。例如，如果附图中的器件翻转，然后，描述为“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征将取向为在其它元件或特征“上”。因此，示例性术语“在…下面”和“在…下”可包括上和下两个取向。器件可以另外地取向(旋转90度或其它取向)并且在此使用的空间描述语相应地被解释。
在此使用的术语的目的仅在于描述具体实施例并且不作为本发明的限制。在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也意图包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应明白术语“组成”和/或“包括”，当在该说明书中使用时，确定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或更多其它的特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或组的存在或添加。在此使用时，术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。
本发明一实施例中，在于提供一种半导体制造机台中的晶圆传送模块，具体的，可参阅图4的本发明一实施例的半导体制造机台中的晶圆传送模块的示意图，如图4所示，半导体制造机台中的晶圆传送模块包括：第一传送模块侧壁901和与第一传送模块侧壁901相对的第二传送模块侧壁902；电梯511，位于第一传送模块侧壁901与第二传送模块侧壁902之间，用于承载晶圆，其中电梯511包括电梯侧壁512以及多个插片513，多个插片513的一端沿电梯侧壁512的高度方向间隔排布地固定到电梯侧壁512上，多个插片513的另一端凸出出电梯侧壁512，凸出出电梯侧壁512的部分承载晶圆，并电梯侧壁512在其高度方向上与第一传送模块侧壁901和第二传送模块侧壁902的延伸方向一致；第一发射器711和第一接收器712，第一发射器711设置于第一传送模块侧壁901上，第一接收器712设置于第二传送模块侧壁902上，第一接收器712与第一发射器711的位置相对，以使在第一接收器712与第一发射器711之间无障碍物阻挡的情况下，第一接收器712可接收到第一发射器711发射出的信号；第二发射器721和第二接收器722，第二发射器721设置于第一传送模块侧壁901上，第二接收器722设置于第二传送模块侧壁902上，第二接收器722与第二发射器721的位置相对，以使在第二接收器722与第二发射器721之间无障碍物阻挡的情况下，第二接收器722可接收到第二发射器721发射出的信号，第一发射器711和与其对应的第一接收器712以及第二发射器721和与其对应的第二接收器722用于监控预传送的晶圆在垂直方向上的位置，并根据预传送的晶圆在垂直方向上的位置变化，第一接收器712输出第一晶圆位置信号E1，第二接收器722输出第二晶圆位置信号E2，其中预传送的晶圆在垂直方向上的位置变化由电梯511在垂直方向上的移动实现；第三发射器731和第三接收器732，第三发射器731设置于第一传送模块侧壁901上，第三接收器732设置于第二传送模块侧壁902上，第三接收器732与第三发射器721的位置相对，以使在第三接收器732与第三发射器731之间无障碍物阻挡的情况下，第三接收器732可接收到第三发射器731发射出的信号；第四发射器741和第四接收器742，第四发射器741设置于第一传送模块侧壁901上，第四接收器742设置于第二传送模块侧壁902上，第四接收器742与第四发射器741的位置相对，以使在第四接收器742与第四发射器741之间无障碍物阻挡的情况下，第四接收器742可接收到第四发射器741发射出的信号，其中第三发射器731和与其对应的第三接收器732以及第四发射器741和与其对应的第四接收器742用于监控用于传送晶圆的传送手臂600在垂直方向上的位置，并根据传送手臂600在垂直方向上的位置变化，第三接收器732输出第一传送手臂位置信号H1，第四接收器742输出第二传送手臂位置信号H2；控制***800，接收第一晶圆位置信号E1、第二晶圆位置信号E2、第一传送手臂位置信号H1和第二传送手臂位置信号H2，并根据第一晶圆位置信号E1、第二晶圆位置信号E2、第一传送手臂位置信号H1和第二传送手臂位置信号H2输出一传送手臂控制信号C，用于控制传送手臂600是否动作以获取预传送的晶圆，其中垂直方向为电梯侧壁511的高度方向。
如图4所示，以传送预传送的晶圆101为例，电梯511在垂直方向逐渐向上移动以将预传送的晶圆101移动至晶圆目标位置S，以使在传送手臂600不偏移(没有垂直偏移)的情况下传送预传送的晶圆101时，即不刮伤预传送的晶圆101又不刮伤与预传送的晶圆101相邻的下侧的一个晶圆102。在预传送的晶圆101到达晶圆目标位置S的过程中，电梯511从电梯位置1逐渐移动至电梯位置2，然后再逐渐移动至电梯位置3，电梯位置3为电梯的预定位置，如图4所示，在电梯位置1处，第一发射器711和第二发射器721发射出的信号均无障碍物阻挡，则第一接收器712和第二接收器722可分别接收到第一发射器711和第二发射器721发射出的信号，而使第一晶圆位置信号E1和第二晶圆位置信号E2均为1；在电梯位置2处，第一发射器711发射出的信号无障碍物阻挡，则第一接收器712接收到第一发射器711发射出的信号，而使第一晶圆位置信号E1为1，第二发射器721发射出的信号被晶圆阻挡，则第二接收器722接收不到第二发射器721发射出的信号，而使第二晶圆位置信号E2为0；在电梯位置3处，第一发射器711和第二发射器721发射出的信号均无障碍物阻挡，则第一接收器712和第二接收器722可分别接收到第一发射器711和第二发射器721发射出的信号，而使第一晶圆位置信号E1和第二晶圆位置信号E2均为1。也即(E1，E2)的信号变化为(1，1)，(1，0)，(1，1)，则认为预传送的晶圆101移动至晶圆目标位置S，可进行晶圆的传送；并若第三接收器732输出的第一传送手臂位置信号H1和第四接收器742输出的第二传送手臂位置信号H2始终为1，则认为传送手臂600也没有偏移，则此时控制***800根据第一晶圆位置信号E1、第二晶圆位置信号E2、第一传送手臂位置信号H1和第二传送手臂位置信号H2输出传送手臂控制信号C给传送手臂600，以控制传送手臂600获取预传送的晶圆101。
同样的，如图4所示，以传送预传送的晶圆101为例，若电梯511仅移动至电梯位置2，如上所述，则预传送的晶圆101的最终位置没有到达晶圆目标位置S，而仅到达比晶圆目标位置S低的第一位置S1，则第一晶圆位置信号和第二晶圆位置信号(E1，E2)的信号变化为(1，1)，(1，0)，则认为预传送的晶圆101没有移动至晶圆目标位置S，电梯位置偏低，不可进行晶圆的传送；此时不管第一传送手臂位置信号H1和第二传送手臂位置信号H2的值，控制***800输出的传送手臂控制信号C均控制传送手臂600不动作，而不获取预传送的晶圆101。
同样的，如图4所示，以传送预传送的晶圆101为例，若电梯511移动至电梯位置4，如上所述，则预传送的晶圆101的最终位置没有到达晶圆目标位置S，而是到达比晶圆目标位置S高的第二位置S2，则第一晶圆位置信号和第二晶圆位置信号(E1，E2)的信号变化为(1，1)，(1，0)，(1，1)，(0，1)，则认为预传送的晶圆101没有移动至晶圆目标位置S，电梯位置偏高，不可进行晶圆的传送；此时不管第一传送手臂位置信号H1和第二传送手臂位置信号H2的值，控制***800输出的传送手臂控制信号C均控制传送手臂600不动作，而不获取预传送的晶圆101。
如上所述，只要电梯到达预定位置(也即电梯停止移动)时，第一晶圆位置信号E1和第二晶圆位置信号E2中的任一则为0，则意味着电梯位置过高或过低，那控制***800输出的传送手臂控制信号C均控制传送手臂600不动作，而不获取预传送的晶圆101。
传送手臂600在工作时水平移动以从插片513上获取预传送的晶圆或将晶圆放置于插片513上，传送手臂600一般不会在垂直方向上偏移，但随着机台使用时间的增加，传送手臂600也会存在垂直方向上偏移的情况，而导致即使预传送的晶圆101移动至晶圆目标位置S，传送手臂600也可能刮伤晶圆。具体的，请继续参阅图4，当传送手臂600位于预定位置f时，即传送手臂600不偏移的情况下的位置，传送手臂600即不阻挡第三发射器731发出的信号，也不阻挡第四发射器741发出的信号，也即第一传送手臂位置信号H1和第二传送手臂位置信号H2均为1；当传送手臂600位于位置f1时，传送手臂600阻挡第四发射器741发出的信号，不阻挡第三发射器731发出的信号，也即第一传送手臂位置信号H1为1，而第二传送手臂位置信号H2为0，则传送手臂600位置偏低，不能进行动作以获取预传送的晶圆；当传送手臂600位于位置f2时，传送手臂600阻挡第三发射器731发出的信号，不阻挡第四发射器741发出的信号，也即第二传送手臂位置信号H2为1，而第一传送手臂位置信号H1为0，则传送手臂600位置偏高，不能进行动作以获取预传送的晶圆。也即只要第一传送手臂位置信号H1和第二传送手臂位置信号H2中的任一则为0，则意味着传送手臂600位置过高或过低，那控制***800输出的传送手臂控制信号C均控制传送手臂600不动作，而不获取预传送的晶圆101。
如图4所示，晶圆传送模块900包括还第三传送模块侧壁903以及与第三传送模块侧壁903相对的第四传送模块侧壁904，由第一传送模块侧壁901、第二传送模块侧壁902、第三传送模块侧壁903和第四传送模块侧壁904形成箱体结构的晶圆传送模块900。
如图4所示，假设插片513的厚度为d1，相邻两插片513间的间距为d2，传送手臂600的厚度为d3，晶圆的厚度为d4，若传送手臂600可接受的垂直容错为h1，则第三发射器731与第四发射器741之间的间距X1为d3+2*h1，较佳的，第三发射器731和第四发射器741与传送手臂600的间距相等，为h1；若预传送的晶圆在晶圆目标位置S上可接受的垂直容错为h2，则第一发射器711与第二发射器721之间的间距X2为d4+d1+2*h2，较佳的，第一发射器711和第二发射器721与晶圆目标位置S的间距相等，为h2；并第二发射器721与第三发射器731之间的间距X3为(d2-d4)/2-d3/2-h1-h2，并其中第一发射器711位于晶圆目标位置S的垂直方向的上侧，第二发射器721位于晶圆目标位置S的垂直方向的下侧，第三发射器731位于传送手臂600预定位置的垂直方向的上侧，第四发射器741位于传送手臂600预定位置的垂直方向的下侧。在一实施例中，插片513的厚度d1约为1mm，相邻两插片513间的间距d2约为10mm，传送手臂600的厚度d3约为2mm，晶圆的厚度d4约为0.8mm，若传送手臂600可接受的垂直容错h1约为1mm，则第三发射器731与第四发射器741之间的间距X1为d3+2*h1＝2mm+2*1mm＝4mm，较佳的，第三发射器731和第四发射器741与传送手臂600的间距相等，为约1mm；若预传送的晶圆在晶圆目标位置S可接受的垂直容错h2约为1mm，则第一发射器711与第二发射器721之间的间距X2为d4+d1+2*h2＝0.8mm+1mm+2*1mm＝3.8mm，较佳的，第一发射器711和第二发射器721与晶圆目标位置S的间距相等，为约1mm；并第二发射器721与第三发射器731之间的间距X3为(d2-d4)/2-d3/2-h1-h2＝(10mm-0.8mm)/2-2mm/2-1mm-1mm＝1.6mm，并其中第一发射器711位于晶圆目标位置S的垂直方向的上侧，第二发射器721位于晶圆目标位置S的垂直方向的下侧，第三发射器731位于传送手臂600预定位置的垂直方向的上侧，第四发射器741位于传送手臂600预定位置的垂直方向的下侧。如图4所示，预传送的晶圆101位于晶圆目标位置S时，承载预传送的晶圆101的插片与第二发射器721之间在垂直方向上的间距为h2，约为1mm。
在一实施例中，电梯511内的每个插片513上的晶圆在晶圆传送模块中同时进行抽真空动作，也即晶圆传送模块为集成化晶圆传送模块。
在一实施例中，所述晶圆传送模块为任何需要传送晶圆的机台中的晶圆传送模块，如去胶机机台中的晶圆传送模块。
在一实施例中，第一发射器711、第二发射器721、第三发射器731和第四发射器741为光发射器；第一接收器712、第二接收器722、第三接收器732和第四接收器742为光接收器。
在本发明一实施例中，还提供一种上述所述的半导体制造机台中的晶圆传送模块传送预传送的晶圆的方法，包括：控制***800接收第一晶圆位置信号E1、第二晶圆位置信号E2、第一传送手臂位置信号H1和第二传送手臂位置信号H2，判断第一晶圆位置信号E1、第二晶圆位置信号E2、第一传送手臂位置信号H1和第二传送手臂位置信号H2的值，当电梯511到达预定位置时，第一晶圆位置信号E1或第二晶圆位置信号E2任一者为0，或第一传送手臂位置信号H1和第二传送手臂位置信号H2任一者为0，则控制控制***800输出传送手臂控制信号C，该传送手臂控制信号C控制送手臂600不动作，而不获取预传送的晶圆101。
更进一步的，在一实施例中，控制***800监控在电梯511的移动过程中第一晶圆位置信号和第二晶圆位置信号(E1，E2)的变化，若(E1，E2)的变化为(1，1)到(1，0)到(1，1)，并判断第一传送手臂位置信号H1和第二传送手臂位置信号H2的信号始终为1，则控制控制***800输出传送手臂控制信号C，该传送手臂控制信号C控制传送手臂600动作，而获取预传送的晶圆101，以将预传送的晶圆101移出电梯511。在一实施例中，控制***800监控在电梯511的移动过程中第一晶圆位置信号和第二晶圆位置信号(E1，E2)的变化，若(E1，E2)的变化为(1，1)到(1，0)，则控制控制***800输出传送手臂控制信号C，该传送手臂控制信号C控制传送手臂600不动作，而不获取预传送的晶圆101。在一实施例中，控制***800监控在电梯511的移动过程中第一晶圆位置信号和第二晶圆位置信号(E1，E2)的变化，若(E1，E2)的变化为(1，1)到(1，0)到(1，1)到(0，1)，则控制控制***800输出传送手臂控制信号C，该送手臂控制信号C控制传送手臂600不动作，而不获取预传送的晶圆101，否则控制控制***800输出传送手臂控制信号C，该送手臂控制信号C控制传送手臂600动作以获取预传送的晶圆101。
更进一步的，在一实施例中，控制***800监控第一传送手臂位置信号H1和第二传送手臂位置信号H2的值，若第一传送手臂位置信号H1和第二传送手臂位置信号H2任一者出现0，则传送手臂控制信号C控制传送手臂600不动作，而不获取预传送的晶圆101。
如上所述，通过在晶圆传送模块的侧壁加装两组发射/接收器，以监控电梯的行进位置，并在晶圆传送模块的侧壁加装两组发射/接收器，以监控传送手臂的位置，并将接收器接收的信号传送至控制***，而使控制***根据电梯的行进位置及传送手臂位置判断传送手臂是否可获取预传送的晶圆，而可防止因电梯位置偏移或传送手臂位置偏移导致的晶圆刮伤问题。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种半导体制造机台中的晶圆传送模块，其特征在于，包括：
第一传送模块侧壁和与第一传送模块侧壁相对的第二传送模块侧壁；
电梯，位于第一传送模块侧壁与第二传送模块侧壁之间，用于承载晶圆，其中电梯包括电梯侧壁以及多个插片，多个插片的一端沿电梯侧壁的高度方向间隔排布地固定到电梯侧壁上，多个插片的另一端凸出出电梯侧壁，凸出出电梯侧壁的部分承载晶圆，并电梯侧壁在其高度方向上与第一传送模块侧壁和第二传送模块侧壁的延伸方向一致；
第一发射器和第一接收器，第一发射器设置于第一传送模块侧壁上，第一接收器设置于第二传送模块侧壁上，第一接收器与第一发射器的位置相对，以使在第一接收器与第一发射器之间无障碍物阻挡的情况下，第一接收器可接收到第一发射器发射出的信号；
第二发射器和第二接收器，第二发射器设置于第一传送模块侧壁上，第二接收器设置于第二传送模块侧壁上，第二接收器与第二发射器的位置相对，以使在第二接收器与第二发射器之间无障碍物阻挡的情况下，第二接收器可接收到第二发射器发射出的信号，第一发射器和与其对应的第一接收器以及第二发射器和与其对应的第二接收器用于监控预传送的晶圆在垂直方向上的位置，并根据预传送的晶圆在垂直方向上的位置变化，第一接收器输出第一晶圆位置信号E1，第二接收器输出第二晶圆位置信号E2，其中预传送的晶圆在垂直方向上的位置变化由电梯在垂直方向上的移动实现；
第三发射器和第三接收器，第三发射器设置于第一传送模块侧壁上，第三接收器设置于第二传送模块侧壁上，第三接收器与第三发射器的位置相对，以使在第三接收器与第三发射器之间无障碍物阻挡的情况下，第三接收器可接收到第三发射器发射出的信号；
第四发射器和第四接收器，第四发射器设置于第一传送模块侧壁上，第四接收器设置于第二传送模块侧壁上，第四接收器与第四发射器的位置相对，以使在第四接收器与第四发射器之间无障碍物阻挡的情况下，第四接收器可接收到第四发射器发射出的信号，其中第三发射器和与其对应的第三接收器以及第四发射器和与其对应的第四接收器用于监控用于传送晶圆的传送手臂在垂直方向上的位置，并根据传送手臂在垂直方向上的位置变化，第三接收器输出第一传送手臂位置信号H1，第四接收器输出第二传送手臂位置信号H2；以及
控制***，接收第一晶圆位置信号E1、第二晶圆位置信号E2、第一传送手臂位置信号H1和第二传送手臂位置信号H2，并根据第一晶圆位置信号E1、第二晶圆位置信号E2、第一传送手臂位置信号H1和第二传送手臂位置信号H2输出一传送手臂控制信号C，用于控制传送手臂是否动作以获取预传送的晶圆，其中垂直方向为电梯侧壁的高度方向。
2.根据权利要求1所述的半导体制造机台中的晶圆传送模块，其特征在于，晶圆传送模块包括还第三传送模块侧壁以及与第三传送模块侧壁相对的第四传送模块侧壁，由第一传送模块侧壁、第二传送模块侧壁、第三传送模块侧壁和第四传送模块侧壁形成箱体结构的晶圆传送模块。
3.根据权利要求1所述的半导体制造机台中的晶圆传送模块，其特征在于，假设插片的厚度为d1，相邻两插片间的间距为d2，传送手臂的厚度为d3，晶圆的厚度为d4，若传送手臂可接受的垂直容错为h1，则第三发射器与第四发射器之间的间距X1为d3+2*h1。
4.根据权利要求3所述的半导体制造机台中的晶圆传送模块，其特征在于，若预传送的晶圆在晶圆目标位置S上可接受的垂直容错为h2，则第一发射器与第二发射器之间的间距X2为d4+d1+2*h2，晶圆目标位置S为在传送手臂不偏移的情况下传送预传送的晶圆时，即不刮伤预传送的晶圆又不刮伤与预传送的晶圆相邻的下侧的一个晶圆的位置。
5.根据权利要求4所述的半导体制造机台中的晶圆传送模块，其特征在于，并第二发射器与第三发射器之间的间距X3为(d2-d4)/2-d3/2-h1-h2，并其中第一发射器位于晶圆目标位置S的垂直方向的上侧，第二发射器位于晶圆目标位置S的垂直方向的下侧，第三发射器位于传送手臂预定位置的垂直方向的上侧，第四发射器位于传送手臂预定位置的垂直方向的下侧，传送手臂预定位置为传送手臂不偏移的情况下的位置。
6.根据权利要求1所述的半导体制造机台中的晶圆传送模块，其特征在于，电梯内的每个插片上的晶圆在晶圆传送模块中同时进行抽真空动作。
7.一种权利要求1所述的半导体制造机台中的晶圆传送模块传送预传送的晶圆的方法，其特征在于，包括：控制***接收第一晶圆位置信号E1、第二晶圆位置信号E2、第一传送手臂位置信号H1和第二传送手臂位置信号H2，判断第一晶圆位置信号E1、第二晶圆位置信号E2、第一传送手臂位置信号H1和第二传送手臂位置信号H2的值，当电梯到达预定位置时，第一晶圆位置信号E1或第二晶圆位置信号E2任一者为0，或第一传送手臂位置信号H1和第二传送手臂位置信号H2任一者为0，则控制控制***输出传送手臂控制信号C，该传送手臂控制信号C控制送手臂不动作，而不获取预传送的晶圆，否则控制控制***输出传送手臂控制信号C，该传送手臂控制信号C控制送手臂动作以获取预传送的晶圆。
8.根据权利要求7所述的传送预传送的晶圆的方法，其特征在于，控制***监控在电梯的移动过程中第一晶圆位置信号和第二晶圆位置信号(E1，E2)的变化，若(E1，E2)的变化为(1，1)到(1，0)到(1，1)，并判断第一传送手臂位置信号H1和第二传送手臂位置信号H2的信号始终为1，则控制控制***输出传送手臂控制信号C，该传送手臂控制信号C控制传送手臂动作，而获取预传送的晶圆。
9.根据权利要求7所述的传送预传送的晶圆的方法，其特征在于，控制***监控在电梯的移动过程中第一晶圆位置信号和第二晶圆位置信号(E1，E2)的变化，若(E1，E2)的变化为(1，1)到(1，0)，则控制控制***输出传送手臂控制信号C，该传送手臂控制信号C控制传送手臂不动作，而不获取预传送的晶圆。
10.根据权利要求7所述的传送预传送的晶圆的方法，其特征在于，控制***监控在电梯的移动过程中第一晶圆位置信号和第二晶圆位置信号(E1，E2)的变化，若(E1，E2)的变化为(1，1)到(1，0)到(1，1)到(0，1)，则控制控制***输出传送手臂控制信号C，该送手臂控制信号C控制传送手臂不动作，而不获取预传送的晶圆。
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