[发明专利]用于包装盒内晶圆取放的方法、机械手臂和晶圆处理设备

说明书

本发明提供一种用于包装盒内晶圆取放的方法、机械手臂和晶圆处理设备，包装盒上设置有向上凸起的多个卡片，晶圆放置在多个卡片围成的放置区域内，且其上覆盖有保护纸，方法包括以下过程：提供一能够移动的机械手臂，使机械手臂具有一能够下移至放置区域内且吸附力可调的吸附拾取端，并同时具有一能够随吸附拾取端下移至多个卡片之间缺口内的臂体；移动机械手臂使臂体进入缺口内，并使吸附拾取端到达保护纸上方设定位置；吸附保护纸，将保护纸转移至设定的保护纸放置位；移动机械手臂使臂体进入缺口内，并使吸附拾取端到达晶圆上方设定位置；吸附晶圆，将晶圆转移至设定的晶圆放置位。本发明提高了装载效率，降低破片风险。

技术领域

本发明涉及半导体领域，具体涉及晶圆加工处理领域，尤其是一种用于包装盒内晶圆取放的方法、机械手臂和晶圆处理设备。

背景技术

厚度小于150um的晶圆通常称为薄片晶圆，由于薄片晶圆较薄，运输时需要将薄片晶圆装在防静电晶圆包装盒内。如图9所示，所述包装盒30上设置有向上凸起的多个卡片301，多个卡片301之间设置有缺口302，所述晶圆放置在所述多个卡片301围成的放置区域内，且其上覆盖有TYVEK保护纸。

在晶圆做相关处理时(例如测试、质检及传输等)需要将薄片晶圆从晶圆包装盒取出放置在晶舟盒内，然后将晶舟盒放置入机台进行下一步，处理完成后还需要将薄片晶圆放回至晶圆包装盒。然而现有设备(例如测试设备、质检设备、传输设备等)是利用机械手臂取放晶圆，机械手臂只能进行简单的移动，如从晶舟盒取晶圆放至设备内，从设备内取晶圆放至晶舟盒，但需要从包装结构更为复杂的防静电晶圆包装盒内取放晶圆时机械手臂无法胜任，目前只能手动从防静电晶圆包装盒取放晶圆至晶舟盒，然后手动从晶舟盒取放晶圆至防静电晶圆包装盒。手动操作不仅效率低，而且也容易导致晶圆破片；另外手动取保护纸时也容易导致保护纸褶皱，从而进一步导致薄片晶圆破片；还有手动装入晶舟盒时也会因为位置错误导致破片。因此需要提供一种用于包装盒内晶圆取放的方法、机械手臂和晶圆处理设备来实现晶圆在包装盒和设备之间的转移。

发明内容

针对现有技术中存在的不足与缺陷，本发明提供一种用于包装盒内晶圆取放的方法、机械手臂和晶圆处理设备，用于解决现有人工取片容易导致晶圆碎片的问题。

鉴于上述问题，本发明的第一个方面是提供一种用于包装盒内晶圆取放的方法，所述包装盒上设置有向上凸起的多个卡片，所述晶圆放置在所述多个卡片围成的放置区域内，且其上覆盖有保护纸，所述方法包括以下将所述晶圆从所述包装盒内取出的过程：

提供一能够移动的机械手臂，使所述机械手臂具有一能够下移至所述放置区域内且吸附力可调的吸附拾取端，并同时具有一能够随所述吸附拾取端下移至所述多个卡片之间缺口内的臂体；

移动所述机械手臂使所述臂体进入所述缺口内，并使所述吸附拾取端到达所述保护纸上方设定位置；

吸附所述保护纸，将所述保护纸转移至设定的保护纸放置位；

移动所述机械手臂使所述臂体进入所述缺口内，并使所述吸附拾取端到达所述晶圆上方设定位置；

吸附所述晶圆，将所述晶圆转移至设定的晶圆放置位。

作为本发明一示例，所述方法还包括以下将所述晶圆放回至所述包装盒内的过程：

移动所述吸附拾取端至所述晶圆放置位上方；

吸附所述晶圆，移动所述机械手臂使所述臂体进入所述缺口内，并将所述晶圆放至所述包装盒的所述放置区域内；

移动所述吸附拾取端至所述保护纸放置位上方；

吸附所述保护纸，移动所述机械手臂使所述臂体进入所述缺口内，并将所述保护纸放至所述放置区域内的所述晶圆上部。

作为本发明一示例，所述吸附所述保护纸的过程包括为所述吸附拾取端提供一能够吸附所述保护纸且不能吸附所述晶圆的吸附力。