[发明专利]一种运输晶圆的末端执行器及控制方法

说明书

本发明提供了一种运输晶圆的末端执行器及控制方法，末端执行器包括基板，基板的第一端连接至机械臂，基板上远离第一端的第二端设有开口，开口的凹陷方向朝基板的第一端延伸；开口周围设有若干个吸附机构；吸附机构包括至少一个凹槽，凹槽的侧壁上设有至少一个出风口；基板还设有吹风机构，吹风机构通过通风道与吸附机构的出风口连通；气体自吹风机构抽入，通过通风道从出风口吹出，在凹槽内产生气旋，气体在凹槽内形成的气旋而形成低压，将晶圆吸附于末端执行器上；末端执行器还包括夹持装置，夹持装置用于夹持晶圆。本发明在抓取晶圆时，末端执行器与晶圆表面无接触，减小了对晶圆的污染和破坏，同时夹持装置可防止晶圆在运输晶圆时脱落。

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，尤指一种运输晶圆的末端执行器及控制方法。

背景技术

半导体行业的IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管)领域通常会使用超薄晶圆，对于特定耐压指标的IGBT器件，芯片厚度需要减薄到100-200μm，甚至到80μm。当晶圆磨到这么薄后，后续的加工处理比较困难，特别是对于8寸以上的大硅片，极易破碎，操作难度更大。

现有技术中，有的末端执行器采用真空吸附方式，将晶圆吸附在末端执行器上再进行运输，例如真空吸笔，真空吸笔由塑料或者橡胶壳体、真空发生器(气动型)、真空吸盘、弯头和卷管(气动型)组成，在传输晶圆时，晶圆真空吸笔前端能够从晶圆片盒中吸取晶圆，这种晶圆的运输方式对晶圆的接触面积大，容易对晶圆造成污染，对于大尺寸晶圆、超薄晶圆具有较大的破坏性；另外单纯用真空吸附方式运输晶圆时，可能会出现晶圆吸附不紧，出现晶圆脱落的情况。

为了在抓取晶圆时减小对晶圆的污染，以及对晶圆的破坏，同时保证晶圆在运输时不脱落于末端执行器，本发明提供了一种末端执行器及控制方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种运输晶圆的末端执行器及控制方法，在抓取晶圆时，末端执行器与晶圆表面无接触，减小了对晶圆的污染和破坏，同时夹持装置可防止晶圆在运输晶圆时脱落。

本发明提供的技术方案如下：

本发明提供了一种运输晶圆的末端执行器，所述末端执行器包括基板和机械臂：

所述基板的第一端连接至机械臂，所述基板上远离所述第一端的第二端设有开口，所述开口的凹陷方向朝所述基板的第一端延伸；

所述开口周围设有若干个吸附机构；所述吸附机构包括至少一个凹槽，所述凹槽的侧壁上设有至少一个出风口；所述基板上还设有吹风机构，所述吹风机构通过通风道与所述吸附机构的出风口连通；

气体自所述吹风机构抽入，通过所述通风道传输至所述出风口处，并从所述出风口吹出，在所述凹槽内产生气旋，然后从所述凹槽的侧壁边沿流出，所述气体在所述凹槽内形成的气旋而形成低压，将晶圆吸附于所述末端执行器上；

所述末端执行器还包括夹持装置，所述夹持装置用于夹持晶圆。

本方案在末端执行器上设置了多个吸附机构，在抓取晶圆时，吸附机构内会产生气旋而形成低压，利用大气压与吸附机构之间的气压差，将晶圆吸附在末端执行器上。由于气体从吸附机构上的出风口吹出，形成气旋后，气体会从吸附机构的凹槽侧壁边沿流出，使吸附机构与晶圆之间有气体流动，产生微小的间隙，从而使吸附机构与晶圆之间不直接接触，减小了对晶圆的污染，降低了在抓取晶圆时对晶圆的损坏。将晶圆吸附至末端执行器之后，末端执行器上的夹持装置可将晶圆夹持住，防止在运输晶圆时，晶圆滑落末端执行器。

优选的，所述基板上设有晶圆检测装置，所述晶圆检测装置包括第一晶圆检测传感器和第二晶圆检测传感器；

当所述末端执行器未抓取晶圆时，所述第一晶圆检测传感器和所述第二晶圆检测传感器之间有光信号传播；