[发明专利]传片系统及半导体加工设备

说明书

本发明提供一种传片系统及半导体加工设备。该传片系统包括转盘和机械手，在转盘上沿其周向间隔设置有多个承载位，每个承载位所在位置处设置有用于承载基片的至少一个支撑柱；转盘用于绕其轴向旋转使每个承载位旋转至传片位置；机械手用于在每个承载位旋转至传片位置之后，对该承载位所在位置处的支撑柱传片。本发明提供的传片系统及半导体加工设备，其不仅可以减少单次传片时间，从而可以提高传片效率和设备产率；而且还可以减小机械手和转盘分别与顶针之间动作的互锁条件，从而可以减少传片过程的故障点和真空泄露点，进而提高传片系统的安全性、稳定性和可靠性；另外，由于省去顶针和其升降驱动器，因而可以降低投入成本和减小电气调试时间。

技术领域

本发明属于微电子加工技术领域，具体涉及一种传片系统及半导体加工设备。

背景技术

半导体加工设备广泛地应用于半导体器件制造中。图1为典型的半导体加工设备的结构示意图。请参阅图1，该半导体加工设备通常包括传输腔室10和沿传输腔室10周向设置的通过门阀11与其相连通的装卸载腔室12、去气腔室13、预清洗腔室14和工艺腔室15。其中，传输腔室10内设置有回转机械手101，该回转机械手101用于将基片在各个腔室之间传输；装卸载腔室12用于在其内放置未工艺和已完成工艺的基片；去气腔室13和预清洗腔室14分别用于对基片进行去气步骤和预清洗步骤；工艺腔室15用于对已完成去气步骤和/或预清洗步骤的基片进行溅射沉积或刻蚀等工艺。

图2a为图1中的工艺腔室的俯视图；图2b为图2a中沿A-A线的剖视图。请一并参阅图2a和图2b，工艺腔室15内设置有转盘151、旋转驱动器152、顶针153和升降驱动器154。其中，在转盘151上沿其周向间隔设置有多个用于承载基片的承载位1～8，每个承载位为贯穿其厚度的通孔，基片承载在通孔的上端面上。旋转驱动器152用于驱动转盘151旋转至预设位置，以使各个承载位依次旋转至靠近门阀11 的传片位置(如图2a中承载为1所在位置)。顶针153的数量为多个，多个顶针153的顶端用于承载基片，顶针153设置在传片位置的下方，升降驱动器154用于驱动多个顶针153在位于传片位置的承载位内上升至高于转盘的高位或者下降至低于转盘的低位，以实现顶针153和承载位二者之间传片，并且，在顶针处于高位时，回转机械手101经由门阀11与顶针153进行传片。

通过上述描述可知，为完成对转盘151的每个承载位传片，则需要满足以下条件：a，需要保证转盘151旋转至预设位置，以使当前需要传片的承载位准确地位于传片位置；b，在升降驱动器154完成原点搜索命令以获取原点标志位之后，再自低位上升至高位；c，确定门阀 11为打开状态。若上述其中任意一个条件不能够满足，回转机械手则无法执行传片命令。

在实际应用中，虽然采用上述传片系统可以实现对各个承载位进行传片，但是其仍然存在以下不足：

其一，由于在转盘151旋转到预设位置之后，顶针153才开始进行上升动作，并且，顶针153自低位上升至高位往往需要耗费6s左右，这使得单次传片过程耗费的时间过长，从而造成半导体加工设备的传片效率差，进而影响产量。

其二，由于顶针153与转盘151之间以及回转机械手101和顶针 153之间的动作均存在干涉，因此，需要在程序中分别设置相应的互锁，即，当转盘151旋转时，升降驱动器154应找到原点标志位，且使顶针153位于低位；当顶针153上升时，转盘151应找到原点标志位，且使转盘处于预设位置；当顶针153位于高位时，回转机械手101才能够执行传片动作。若上述其中一个互锁条件不满足，回转机械手101 的传片命令就无法执行，这就造成该传片过程具有多个故障点，增加了该传片系统的故障率。

发明内容