[发明专利]一种机械手及其获取传输晶圆的方法

说明书

本发明涉及半导体设备领域，公开了一种机械手及其获取传输晶圆的方法，晶圆在运输通道内进行运输时，通过水平导轨与第一红外发射端等设置，将晶圆片推至既定位置处，便于后续机械爪直接取出晶圆片，从而避免晶圆在运输通道内传输时对其实时检测相对位置，同时，避免通过调整机械爪的位置以适应不同偏移程度的晶圆进行抓取，费时费力且降低运输效率，机械爪转运晶圆过程中，若夹紧组件失效，导致晶圆发生位置偏移，通过第二红外发射端等设置，在机械爪运转晶圆的过程中，实时对晶圆的相对位置进行检测并实时调整，避免在发生意外偏移后停止机械爪的操作，耽误时间降低机械爪的运转利率。

技术领域

本发明涉及半导体设备领域，具体为一种机械手及其获取传输晶圆的方法。

背景技术

良品率是晶圆制造厂追求的一个关键指标，它直接影响生产效率和公司效益。在晶圆制造的过程中，良品率由多种因素决定，除工艺腔室等硬件因素以及工艺条件等因素影响外，晶圆在传输过程中的偏移、滑片对其亦有至关重要的影响。偏移是指晶圆在反应腔室中偏离中心位置，滑片是指晶圆在传输过程中由于传输速度不当或晶圆与机械手的摩擦力不够导致的相对位置的变动。偏移、滑片易造成工艺反应情况与预期存在差异，同时会因继续传片造成晶圆可能发生碎裂导致晶圆损坏。

现有技术中，公开号为CN112249709A的专利文献中，提出了一种机械手能够在获取和传输晶圆的过程中实时检测晶圆是否发生偏移，虽然机械手上设置有位置检测单元，但是在机械手运输晶圆时因夹持不牢靠一旦出现晶圆位置偏移机械手便会停止工作，这一方式会严重降低工作效率；此外，机械手获取晶圆前，晶圆位于运输通道中时位置可能会发生偏移，机械手接触晶圆前检测到晶圆在运输通道上的相对位置发生改变，进而调整机械手的获取位置，这一方式也会大大降低流水线上机械手获取晶圆的速度。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种机械手及其获取传输晶圆的方法，具备稳定运输等优点，解决了传统机械手运转费时费力等系列问题。

(二)技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种机械手，包括机械手本体与运输通道，所述机械手本体包含底座、旋转组件、垂直组件与径向组件，所述底座上安装有所述旋转组件，所述旋转组件上固定连接有所述垂直组件，所述垂直组件上转动连接有所述径向组件，所述径向组件的一端固定安装有机械爪，所述机械爪上安装有夹紧组件、第二检测组件与回位组件，所述夹紧组件用以夹紧晶圆，所述第二检测组件用以检测晶圆在所述机械爪上的位置是否发生改变，所述回位组件用以促使晶圆恢复至在所述机械爪上的初始位置；

所述运输通道上设有承载组件、第一检测组件与位置纠正组件，所述承载组件用以承载并运输晶圆，所述第一检测组件用以检测晶圆在所述运输通道内的位置变化，所述位置纠正组件用以纠正晶圆在接触所述机械爪之前在所述运输通道内的相对位置。

优选地，所述机械爪上设有控制器，所述控制器与所述第一、第二检测组件及所述回位组件、位置纠正组件均电性连接。

优选地，所述夹紧组件包含夹紧气缸与橡胶夹块，所述机械爪上固定安装有所述夹紧气缸，所述夹紧气缸的输出端的底端固定连接有所述与晶圆相贴合的所述橡胶夹块。

优选地，所述第二检测组件包含第二红外发射端与第二红外接收端，所述机械爪的四角上均固定安装有相适配的所述第二红外发射端与所述第二红外接收端，且四个所述第二红外发射端与所述第二红外接收端的位置均与晶圆在所述机械爪上的垂直投影的边缘相切。

优选地，所述回位组件包含回位气缸与弧形回位推块，所述机械爪的四角位置均开设有固定槽，四个所述固定槽内均固定安装有所述回位气缸，多个所述回位气缸的输出端的一端均固定连接有所述弧形回位推块，多个所述弧形回位推块的一侧均能够与晶圆的外壁相贴合。