[发明专利]用于传送晶圆的机械手臂和传送装置

说明书

一种用于传送晶圆的机械手臂和传送装置，其中所述机械手臂包括用于放置晶圆的末端，所述末端为圆环状。由于末端呈圆环状，当晶圆放置在末端上时，使得末端与晶圆底部一圈能均匀的接触，增大晶圆的受力面积，使得晶圆的受力较为均匀，防止晶圆破片。

技术领域

本发明涉及半导体领域，尤其涉及一种用于传送晶圆的机械手臂和传送装置。

背景技术

在半导体工艺生产过程中，一般是利用传输系统将晶圆从一个机台传送至另一个机台，或将晶圆(wafer)从晶圆盒(Pod)等收容器中传送至各个机台进行相应的工艺处理(包括光刻、刻蚀、注入、沉积、研磨等工艺)，或将在机台中进行工艺处理后的晶圆传送回晶圆盒(Pod)。

现有的机械手臂一般均包括用于放置晶圆的末端，所述末端多为“U”字型或“Y”字型，用来直接接触晶圆来实现取片/放片的功能。其主要设计理念是在手臂前进方向制造空间，避免在取片时撞击到机台中的晶圆支撑或固定装置，例如三点式升降式顶针(liftpin)、真空吸盘或静电吸盘等类似装置。

在常规晶圆工艺处理过程中，现有的设计并无不妥。但在特殊制造工艺的需求情况下，晶圆的厚度会被削减或减薄，在晶圆被削减到一定厚度界限后，晶圆的整体物理强度会大幅度下降，如果仍采用现有设计会因为不均匀的末端取送片装置设计导致接触晶圆时受力不均匀，从而会导致薄晶圆有破片的风险。

鉴于此，有必要设计一种新的机械手臂用以解决上述技术问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种新机械手臂，防止晶圆破片。

本发明提供了一种用于传送晶圆的机械手臂，所述机械手臂包括：用于放置晶圆的末端，所述末端为圆环状。

可选的，所述圆环状的末端为一体结构，所述圆环状的末端的外径小于待放置的晶圆的直径。

可选的，所述圆环状的末端包括至少两段可分离的圆弧部分。

可选的，所述圆环状的末端包括第一圆弧部分和第二圆弧部分，所述第一圆弧部分和第二圆弧部分均包括第一端和与第一端相对的第二端，所述第一圆弧部分的第一端通过一转动装置与第二圆弧部分的第一端固定连接，所述转动装置用于控制所述第一圆弧部分的第二端与所述第二圆弧部分的第二端闭合或者控制所述第一圆弧部分的第二端相对于所述第二圆弧部分的第二端旋开，形成一个缺口。

可选的，所述机械手臂用于从升降顶针上、吸盘上取下晶圆或者从晶圆盒中取出晶圆，所述机械手臂还用于将手臂上的晶圆传送到顶针上、吸盘上或者晶圆盒中。

可选的，所述机械手臂在从升降顶针上或吸盘上取下晶圆之前，所述转动装置先控制所述第一圆弧部分的第二端相对于所述第二圆弧部分的第二端旋开；所述第一圆弧部分的第二端相对于所述第二圆弧部分的第二端旋开后，所述机械手臂前移，使得升降顶针上或吸盘穿过所述缺口，所述机械手臂到达取片位置；所述机械手臂到达取片位置上，向上移动，将升降顶针上或吸盘上的晶圆取到手臂上；机械手臂取到晶圆后，所述转动装置控制所述第一圆弧部分的第二端与所述第二圆弧部分的第二端闭合。

可选的，所述机械手臂向升降顶针上或吸盘上传送晶圆之前，所述转动装置先控制所述第一圆弧部分的第二端相对于所述第二圆弧部分的第二端旋开；所述第一圆弧部分的第二端相对于所述第二圆弧部分的第二端旋开后，所述机械手臂前移，到达升降顶针或吸盘上方的放片位置；所述机械手臂到达放片位置后，所述机械手臂向下移动，将机械手臂上的晶圆放置在升降顶针上或吸盘上；晶圆放置在升降顶针上或吸盘上后，所述机械手臂后移，升降顶针或吸盘从缺口穿过，然后所述转动装置控制所述第一圆弧部分的第二端与所述第二圆弧部分的第二端闭合。

可选的，当所述圆环状的末端的外径小于待放置的晶圆的直径时，所述末端上设置有若干吸附结构，所述吸附结构用于通过真空吸附放置在机械手臂上的晶圆。