[发明专利]晶圆传递机械臂以及半导体制造设备

说明书

技术领域

本发明涉及半导体制造工艺，更具体地说，本发明涉及一种晶圆传递机械臂、以及采用了该晶圆传递机械臂的半导体制造设备。

背景技术

在半导体晶圆的加工处理工艺中，有时候需要利用诸如机械臂之类的操作工作对腔室中的晶圆进行转移，例如在进行测试时，需要将晶圆从晶舟（cassette，也称为载片台、花篮、片盒、片筐等）转移至机台的里的测试托盘（chuck）上。其中，晶舟是用来装晶圆的工具，其包括多个晶圆槽，类似于光盘装载装置，晶圆逐片地卡在载片台的分开的各个晶圆槽内。

此时，当对晶圆进行操作的机械臂在抓取晶圆时，如果晶圆没有处于预期位置（即，如果腔室中的晶圆的位置出现了偏差），则机械臂可能不能成功地抓取到晶圆，或者机械臂可能无意地碰撞到晶圆从而造成晶圆破损或破裂，从而造成产率的下降。

更具体地说，图1示意性地示出了根据现有技术的晶圆传递机械臂的结构。如图1所示，根据现有技术的晶圆传递机械臂包括：机械臂吸盘1、以及布置在所述机械臂吸盘1的一个表面上的多个橡胶头2。其中，多个橡胶头2为短圆柱体，其具有直径d1以及高度h1。

由此，利用机械臂吸盘1本身在晶圆3表面进行吸气后，能够产生真空，此后晶圆3就能够被吸到机械臂上，从而对晶圆3进行移动，例如将晶圆3从晶舟转移至测试托盘。

但是，在利用根据现有技术的晶圆传递机械臂移动晶圆时，有可能出现下述情况：晶圆在落到晶舟槽里的时候晶圆依然吸附在机械臂上，当机械臂离开的时候，晶圆就会被机械臂带出来一点，导致机台报警，并且存在破碎晶圆的危险，同时也不利于生产操作，影响生产进程。

因此，希望能够提供一种在利用晶圆传递机械臂移动晶圆时不会将晶圆带出晶舟槽从而使得晶圆存在破碎危险，并且能够提高产能的晶圆传递机械臂。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在上述缺陷，提供一种能够在利用晶圆传递机械臂移动晶圆时不会将晶圆带出晶舟槽从而使得晶圆存在破碎危险并且能够提高产能的晶圆传递机械臂。

根据本发明的第一方面，提供了一种晶圆传递机械臂，其包括：机械臂吸盘、以及布置在所述机械臂吸盘的一个表面上的多个橡胶头；所述机械臂吸盘能够进行吸气以吸附晶圆；并且其中，所述橡胶头为与所述机械臂吸盘接触面积较大而与所述晶圆的接触面积较小的锥形体。

优选地，在上述晶圆传递机械臂中，所述晶圆传递机械臂用于将晶圆从晶舟转移至测试托盘。

优选地，在上述晶圆传递机械臂中，所述锥形体的橡胶头包括与所述机械臂吸盘接触的圆柱体部分以及与所述晶圆接触的尖端部分。

优选地，在上述晶圆传递机械臂中，所述锥形体的橡胶头整体形成一个圆锥体；其中，所述圆锥体的截面积较大的端面与所述机械臂吸盘接触，所述圆锥体的截面积较小的端面与所述晶圆接触。

根据本发明的第二方面，提供了一种采用了根据本发明的第一方面所述晶圆传递机械臂的半导体制造设备。

由于本发明将橡胶头从原来的短圆柱体变成长一点的锥形体，这样就能使橡胶头与机械臂吸盘的接触面积可以保持较大从而保持橡胶头的牢固性，同时使得橡胶头与晶圆表面的接触面积减少了，且橡胶头与晶圆接触的距离增加了，这样，对晶圆进行移动的裕度较大，由此对于本身较轻的晶圆来说，一旦真空停止后，能够在机械臂离开的时候更容易使得晶圆落到目的位置，例如落到晶舟槽里。由此，本发明提供一种能够在利用晶圆传递机械臂移动晶圆时不会将晶圆带出晶舟槽从而使得晶圆存在破碎危险并且能够提高产能的晶圆传递机械臂。

附图说明

结合附图，并通过参考下面的详细描述，将会更容易地对本发明有更完整的理解并且更容易地理解其伴随的优点和特征，其中：

图1示意性地示出了根据现有技术的晶圆传递机械臂的结构。

图2示意性地示出了根据本发明实施例的晶圆传递机械臂的结构。

图3示意性地示出了根据本发明实施例的晶圆传递机械臂的橡胶头的示例结构。

图4示意性地示出了根据本发明实施例的晶圆传递机械臂的橡胶头的第二示例结构。

需要说明的是，附图用于说明本发明，而非限制本发明。注意，表示结构的附图可能并非按比例绘制。并且，附图中，相同或者类似的元件标有相同或者类似的标号。

具体实施方式

为了使本发明的内容更加清楚和易懂，下面结合具体实施例和附图对本发明的内容进行详细描述。

图2示意性地示出了根据本发明实施例的晶圆传递机械臂的结构。