爐管設備的傳送裝置和傳送方法制造方法及圖紙

一種爐管設備的傳送裝置和傳送方法，其中所述爐管設備的傳送裝置包括：傳送手臂，用于將晶舟內的晶圓傳送至晶片盒或者將晶片盒內的晶圓傳送至晶舟內，所述傳送手臂的一端具有若干沿垂直方向上下分層設置的晶圓裝取片，所述晶圓裝取片用于暫時存放從晶舟或晶片盒內取出的晶圓；其特征在于，還包括位于傳送手臂上的紅外溫度檢測單元，用于檢測晶圓裝取片上的晶圓的溫度。紅外溫度檢測單元用于檢測晶圓裝取片上的晶圓的溫度，當檢測的溫度大于設定溫度時，則停止晶圓的傳送，有效的防止了將未冷卻的高溫晶圓傳送回晶片盒，既保護了晶片盒又防止了晶圓的報廢。

【技術實現步驟摘要】
爐管設備的傳送裝置和傳送方法
本專利技術涉及半導體制作領域，特別涉及一種爐管設備的傳送裝置和傳送方法。
技術介紹
半導體制造工藝主要是進行多次的光刻工藝、刻蝕工藝和成膜工藝等，在半導體晶圓上形成各種結構的半導體器件。其中成膜工藝普遍采用熱氧化法、和化學氣相沉積工藝。而現有的熱氧化法主要采用爐管設備進行，首先將晶片盒內的晶圓傳送至晶舟內，然后將裝載有晶圓的晶舟置于爐管設備的處理腔室中，接著將反應氣體通入高溫爐管內，使得反應氣體在爐管設備的處理腔室內發生化學反應，在晶圓的表面沉淀一層薄膜，然后將晶舟從反應腔室中取出，進行自然冷卻，冷卻后，將晶舟內的晶圓傳送回晶片盒。該工藝主要用于生長二氧化硅或氮化硅等，近年來也出現了利用該工藝生長金屬層和高介電常數材料層等。現有的熱氧化工藝所使用的爐管設備，有水平式、垂直式和桶式多種形式，在爐管設備運行一定時間后，為了保證爐管設備的穩定性，工程人員通常需要對爐管設備進行預防性維護，在進行維護時，為了提高工作效率，工程人員通常會對爐管設備的冷卻時間進行修改，使冷卻時間縮短，而在維護結束時，有時會忘記將冷卻時間改回原先的設定值，后續在進行的產品的工藝的處理時，在晶圓在冷卻的時間不夠的情況下，將高溫的晶圓送回晶片盒，易造成晶圓的報廢和晶片盒的損壞。更多爐管設備的相關資料請參考公開號為US2012/00125466的美國專利文件。
技術實現思路
本專利技術解決的問題是提供一種具有檢測傳送手臂上的晶圓的溫度的爐管設備傳送裝置及其傳送方法。為解決上述問題，本專利技術技術方案提供了一種爐管設備的傳送裝置，包括：傳送手臂，用于將晶舟內的晶圓傳送至晶片盒或者將晶片盒內的晶圓傳送至晶舟內，所述傳送手臂的一端具有若干沿垂直方向上下分層設置的晶圓裝取片，所述晶圓裝取片用于暫時存放從晶舟或晶片盒內取出的晶圓；其特征在于，還包括位于傳送手臂上的紅外溫度檢測單元，用于檢測晶圓裝取片上的晶圓的溫度。可選的，所述晶圓裝取片的數量大于等于2個，紅外溫度檢測單元的數量至少為1個。可選的，所述紅外溫度檢測單元的數量等于晶圓裝取片的數量，每一個紅外溫度檢測單元檢測對應的晶圓裝取片上的晶圓的溫度。可選的，所述晶圓裝取片的數量為5個，紅外溫度檢測單元的數量為1個，所述紅外溫度檢測單元位于第三個晶圓裝取片和第四個晶圓裝取片之間的傳送手臂側壁上，紅外溫度檢測單元用于檢測第三個晶圓裝取片上的晶圓的溫度。可選的，所述晶圓裝取片內具有貫穿所述晶圓裝取片厚度的凹槽，且上層的晶圓裝取片上的凹槽位于下層的晶圓裝取片上的凹槽的正上方，所述紅外溫度檢測單元位于晶圓裝取片的凹槽的正上方或正下方，并通過一個中間連接裝置固定在傳送手臂側壁的上表面或下表面上。可選的，所述晶圓裝取片的寬度小于晶圓的直徑，所述紅外溫度檢測單元位于晶圓裝取片兩側邊緣的正上方或正下方，并通過一個中間連接裝置固定在傳送手臂的上表面或下表面上。可選的，所述紅外溫度檢測單元檢測的溫度的范圍為-32~999攝氏度，紅外溫度檢測單元檢測溫度時的反應時間小于等于1秒。可選的，所述傳送手臂內具有第一驅動單元，第一驅動單元與晶圓裝取片相連接，用于驅動晶圓裝取片在水平方向運動、以及在垂直方向小幅運動。可選的，還包括：第二驅動單元，第二驅動單元與傳送手臂相連接，用于驅動傳送手臂在水平方向和垂直方向運動、以及在水平平面內旋轉。可選的，還包括：主控制單元，與所述第一驅動單元、第二驅動單元和紅外溫度檢測單元之間進行通信，用于接收反饋信號、發出控制命令和存儲相關信息。可選的，所述主控制單元接到從紅外溫度檢測單元發送的含有檢測獲得的溫度參數的反饋信號后，向第一驅動單元和第二驅動單元發送停止驅動或繼續驅動的命令。可選的，還包括：晶圓檢測單元，位于所述晶圓裝取片上，用于檢測晶圓裝取片是否存在晶圓，晶圓檢測單元還與主控制單元之間進行通信，將含有晶圓數量的信號反饋給主控制單元。本專利技術技術方法還提供了一種爐管設備的傳送裝置的傳送方法，包括：提供所述的爐管設備的傳送裝置；提供晶舟，在晶舟內裝載晶圓；將晶舟置于處理腔室內，對晶舟內的晶圓進行熱處理；將晶舟從待處理腔室內取出，進行自然冷卻；自然冷卻后，傳送手臂從晶舟內取出晶圓，晶圓置于傳送手臂的晶圓裝取片上，紅外溫度檢測單元檢測晶圓裝取片上晶圓的溫度，若檢測的溫度大于等于預設溫度，則停止晶圓的傳輸，反之，則將傳輸手臂上的晶圓傳送至晶片盒內。可選的，所述預設溫度存儲在主控制單元中，所述主控制單元接到從紅外溫度檢測單元發送的含有檢測獲得的溫度參數的反饋信號后，主控制單元將檢測的溫度與預設溫度相比較，若檢測的溫度大于等于預設溫度，則主控制單元向第一驅動單元和第二驅動單元發送停止驅動的命令，以停止晶圓的傳送。可選的，所述預設溫度的范圍為小于等于60攝氏度。可選的，傳送手臂從晶舟取到晶圓時，晶圓檢測單元檢測晶圓裝取片上是否存在晶圓，晶圓檢測單元將含有晶圓數量的信號反饋給主控制單元，同時紅外溫度檢測單元檢測晶圓裝取片上晶圓的溫度，然后主控制單元接收從紅外溫度檢測單元發送的含有檢測獲得的溫度參數的反饋信號。可選的，傳送手臂從晶舟取到晶圓后，當傳送手臂運行到晶舟和晶片盒之間的一個位置時，傳送手臂停止運動，第一驅動單元驅動晶圓裝取片上下運動，以增大相鄰晶圓裝取片之間的間距，同時紅外溫度檢測單元檢測晶圓裝取片上晶圓的溫度，然后主控制單元接收從紅外溫度檢測單元發送的含有檢測獲得的溫度參數的反饋信號。可選的，傳送手臂停止運動時間范圍為小于等于1.5秒。與現有技術相比，本專利技術技術方案具有以下優點：本專利技術技術方案的爐管設備的傳送裝置，在傳送手臂上設置紅外溫度檢測單元，紅外溫度檢測單元用于檢測晶圓裝取片上的晶圓的溫度，當檢測的溫度大于設定溫度時，則停止晶圓的傳送，有效的防止了將未冷卻的高溫晶圓傳送回晶片盒，既保護了晶片盒又防止了晶圓的報廢。進一步，所述晶圓裝取片的數量為5個，紅外溫度檢測單元的數量為1個，所述紅外溫度檢測單元位于第三個晶圓裝取片和第四個晶圓裝取片之間的傳送手臂側壁上，節省了紅外溫度檢測單元的數量，節約了成本。進一步，所述晶圓裝取片內具有貫穿所述晶圓裝取片厚度的凹槽，且上層的晶圓裝取片上的凹槽位于下層的晶圓裝取片上的凹槽的正上方，所述紅外溫度檢測單元位于晶圓裝取片的凹槽的正上方或正下方，并通過一個中間連接裝置固定在傳送手臂的上表面或下表面上，節省了紅外溫度檢測單元的數量，節約了成本，并且安裝較為方便。進一步，所述晶圓裝取片的寬度小于晶圓的直徑，所述紅外溫度檢測單元位于晶圓裝取片兩側邊緣的正上方或正下方，并通過一個中間連接裝置固定在傳送手臂的上表面或下表面上，節省了紅外溫度檢測單元的數量，節約了成本，并且安裝較為方便。本專利技術技術方案爐管設備的傳送裝置的傳送方法，當傳送手臂從晶舟取到晶圓時，晶圓檢測單元檢測晶圓裝取片上是否存在晶圓，晶圓檢測單元將含有晶圓數量的信號反饋給主控制單元，同時紅外溫度檢測單元檢測晶圓裝取片上晶圓的溫度，然后主控制單元接收從紅外溫度檢測單元發送的含有檢測獲得的溫度參數的反饋信號。在傳送手臂從晶舟取到晶圓時就接受反饋信號，由于此時手臂的運行速度會較慢，使得檢測的精度較高，并且主控制單元能較早的判斷晶圓的溫度是否存在問題，能提前做出判斷，防止傳送手臂運行速度本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種爐管設備的傳送裝置，包括：傳送手臂，用于將晶舟內的晶圓傳送至晶片盒或者將晶片盒內的晶圓傳送至晶舟內，所述傳送手臂的一端具有若干沿垂直方向上下分層設置的晶圓裝取片，所述晶圓裝取片用于暫時存放從晶舟或晶片盒內取出的晶圓；其特征在于，還包括位于傳送手臂上的紅外溫度檢測單元，用于檢測晶圓裝取片上的晶圓的溫度。

【技術特征摘要】
1.一種爐管設備的傳送裝置，包括：傳送手臂，用于將晶舟內的晶圓傳送至晶片盒或者將晶片盒內的晶圓傳送至晶舟內，所述傳送手臂的一端具有大于等于2個的沿垂直方向上下分層設置的晶圓裝取片，所述晶圓裝取片用于暫時存放從晶舟或晶片盒內取出的晶圓；其特征在于，還包括位于傳送手臂上的紅外溫度檢測單元，用于檢測晶圓裝取片上的晶圓的溫度；主控制單元，用于接收從紅外溫度檢測單元發送的含有檢測獲得的溫度參數的反饋信號，并將檢測的溫度與預設溫度相比較，若檢測的溫度大于等于預設溫度，則主控制單元發送停止驅動的命令，以停止晶圓的傳送。2.如權利要求1所述的爐管設備的傳送裝置，其特征在于，紅外溫度檢測單元的數量至少為1個。3.如權利要求2所述的爐管設備的傳送裝置，其特征在于，所述紅外溫度檢測單元的數量等于晶圓裝取片的數量，每一個紅外溫度檢測單元檢測對應的晶圓裝取片上的晶圓的溫度。4.如權利要求2所述的爐管設備的傳送裝置，其特征在于，所述晶圓裝取片的數量為5個，紅外溫度檢測單元的數量為1個，所述紅外溫度檢測單元位于第三個晶圓裝取片和第四個晶圓裝取片之間的傳送手臂側壁上，紅外溫度檢測單元用于檢測第三個晶圓裝取片上的晶圓的溫度。5.如權利要求1所述的爐管設備的傳送裝置，其特征在于，所述晶圓裝取片內具有貫穿所述晶圓裝取片厚度的凹槽，且上層的晶圓裝取片上的凹槽位于下層的晶圓裝取片上的凹槽的正上方，所述紅外溫度檢測單元位于晶圓裝取片的凹槽的正上方或正下方，并通過一個中間連接裝置固定在傳送手臂的上表面或下表面上。6.如權利要求1所述的爐管設備的傳送裝置，其特征在于，所述晶圓裝取片的寬度小于晶圓的直徑，所述紅外溫度檢測單元位于晶圓裝取片兩側邊緣的正上方或正下方，并通過一個中間連接裝置固定在傳送手臂的上表面或下表面上。7.如權利要求1所述的爐管設備的傳送裝置，其特征在于，所述紅外溫度檢測單元檢測的溫度的范圍為-32～999攝氏度，紅外溫度檢測單元檢測溫度時的反應時間小于等于1秒。8.如權利要求1所述的爐管設備的傳送裝置，其特征在于，所述傳送手臂內具有第一驅動單元，第一驅動單元與晶圓裝取片相連接，用于驅動晶圓裝取片在水平方向運動、以及在垂直方向小幅運動。9.如權利要求8所述的爐管設備的傳送裝置，其特征在于，還包括：第二驅動單元，第二驅動單元與傳送手臂相連接，用于驅動傳送手臂在水平方向和垂直方向運動、以及在水平平面內旋轉。10.如權利要求9所述的爐管設備的傳送裝置，其特征在于，所述主控制單元與所述第一驅動單元、第二驅動單元和紅外溫度...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王碩，許忠義，
申請(專利權)人：上海宏力半導體制造有限公司，
類型：發明
國別省市：