机械手制造技术

本发明专利技术提供一种机械手，涉及半导体技术领域。该机械手包括：主体部，其上设置用于抓取晶圆的夹取部；夹取部，其包括两个臂部，所述两个臂部限定一个圆形夹取区域；支撑部，其包括设置在所述两个臂部上的多个支撑单元，每个支撑单元具有用于支撑位于夹取区域的晶圆的突出部；校准部，其包括设置在所述两个臂部上的多个调节单元，每个所述调节单元具有可沿所述圆形夹取区域径向伸缩的调节模块，通过所述多个调节单元的调节模块调节晶圆位于所述圆形夹取区域的位置。本发明专利技术的可以在晶圆放置在涂布机卡盘之前对晶圆中心进行校准，确保晶圆中心与手臂中心重合，进而确保晶圆放置在卡盘上时，晶圆中心与卡盘中心重合。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体
，具体而言涉及一种机械手。
技术介绍
光刻是半导体制造中的一种常用技术，其包括光刻胶涂覆、曝光和显影等步骤。在光刻过程，会由于各种原因进行晶圆洗边，以去除晶圆边缘部分的光刻胶，比如在光刻胶涂覆后，由于气流影响晶圆边缘部分光刻胶较厚，这部分光刻胶在随后工艺可能脱落对设备造成污染，因而为了避免出现污染设备的清洗，需要对晶圆进行洗边以去除边缘部分的光刻胶。目前常用的光刻胶洗边方法包括溶剂洗边(EBR，即通过合适的溶剂去除晶圆边缘部分的光刻胶)和曝光显影洗边(WEE，即通过对晶圆边缘的光刻胶进行曝光显影来去除该部分光刻胶)。通常EBR的洗边均匀性比WWE的洗边均匀性差，存在明显的大小边问题，这是因为洗边前没有进行对心校准。如图1所示，示出了目前进行EBR洗边过程示意图。在进行EBR洗边时，将晶圆放置在涂布机的卡盘10上，通过EBR溶剂喷嘴30喷射洗边溶剂，随着卡盘10的转动，洗边溶剂去除光刻胶层20的边缘部分。为了确保洗边平均洗边宽度达到预定规格，需要进行EBR溶剂喷嘴校准。即，在用机械手将晶圆放置在卡盘10上时，通过确保机械手的手臂(fork)传送停止时的中心位置与涂布机中卡盘的中心位置重合，来进行EBR溶剂喷嘴校准，确保洗边均匀，无大小边现象。然而，由于抓取晶圆的需要，手臂的直径(通常为300.3mm)通常大于晶圆直径(300mm)，传送过程中会由于机械手的手臂、皮带震动等各种原因导致晶圆中心与手臂中心不重合，如图2所示，当晶圆从机械手送出时，送出的位置已经偏离理想位置(即晶圆中心与与手臂中心重合的位置)，这样最终放在涂布机卡盘时也会发生偏心，进而出现洗边大小边的问题。因此，为解决上述技术问题，有必要提出一种改进的机械手。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提出一种改进的机械手，可以在晶圆放置在涂布机卡盘之前对晶圆中心进行校准，确保晶圆中心与手臂中心重合，进而确保晶圆放置在卡盘上时，晶圆中心与卡盘中心重合。本专利技术的一个实施例提供一种机械手，用于在半导体器件制造中运送晶圆，该机械手包括：主体部，其上设置用于抓取晶圆的夹取部；夹取部，其包括两个臂部，所述两个臂部限定一个圆形夹取区域；支撑部，其包括设置在所述两个臂部上的多个支撑单元，每个支撑单元具有用于支撑位于夹取区域的晶圆的突出部；校准部，其包括设置在所述两个臂部上的多个调节单元，每个所述调节单元具有可沿所述圆形夹取区域径向伸缩的调节模块，通过所述多个调节单元的调节模块调节晶圆位于所述圆形夹取区域的位置。进一步地，所述调节单元的数量为四个。进一步地，所述四个调节单元均布分布在所述圆形夹取区域的圆周上。进一步地，所述调节单元设置在所述支撑单元内。进一步地，所述调节单元还包括：驱动模块，其用于驱动所述调节模块沿所述圆形夹取区域的径向伸缩。进一步地，所述驱动模块包括：线圈，其与所述调节模块连接，用于驱动所述调节模块转动；成对磁铁，其用于形成驱动所述线圈转动的磁场。进一步地，所述调节单元还包括：固定模块，其用于固定所述调节模块。进一步地，所述固定模块和所述调节模块上形成有相互匹配的螺纹。进一步地，所述调节单元还包括：限位模块，其设置在所述调节模块上，用于限制所述调节模块的伸缩位移。进一步地，所述限位模块包括：第一限位块，其设置在所述调节模块上相对所述固定模块外侧的位置，用于限制所述调节模块沿径向伸向所述圆形夹取区域的伸出位移；第二限位块，其设置在所述调节模块上相对所述固定模块内侧的位置，用于限制所述调节模块沿径向远离所述圆形夹取区域的收缩位移。本专利技术的机械手，可以在晶圆放置在涂布机卡盘之前对晶圆中心进行校准，确保晶圆中心与手臂中心重合，进而确保晶圆放置在卡盘上时，晶圆中心与卡盘中心重合。附图说明本专利技术的下列附图在此作为本专利技术的一部分用于理解本专利技术。附图中示出了本专利技术的实施例及其描述，用来解释本专利技术的原理。附图中：图1示出了目前进行EBR洗边过程原理示意图；图2示出了晶圆从机械手送出时偏离理想位置的示意图；图3示出了根据本专利技术一实施例的机械手的结构示意图；图4A示出了根据本专利技术一实施例的调节单元的结构示意图；图4B是图4A中螺纹的放大示意图；图5A～图5D示出了根据本专利技术一实施例调节晶圆位置时调节单元的动作过程示意图。具体实施方式在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本专利技术更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本专利技术可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本专利技术发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。应当理解的是，本专利技术能够以不同形式实施，而不应当解释为局限于这里提出的实施例。相反地，提供这些实施例将使公开彻底和完全，并且将本专利技术的范围完全地传递给本领域技术人员。在附图中，为了清楚，层和区的尺寸以及相对尺寸可能被夸大。自始至终相同附图标记表示相同的元件。为了彻底理解本专利技术，将在下列的描述中提出详细的步骤以及详细的结构，以便阐释本专利技术的技术方案。本专利技术的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本专利技术还可以具有其他实施方式。下面结合图3以及图4A和图4B说明根据本专利技术一实施例的机械手。其中，图3示出了根据本专利技术一实施例的机械手的结构示意图；图4A示出了根据本专利技术一实施例的调节单元的结构示意图；图4B是图4A中螺纹的放大示意图。如图3所示，本实施例的机械手300包括主体部31和夹取部32。其中，夹取部32设置在主体部32上，主体部31为夹取部32提供支撑，并且实现夹取部32的前后或上下等移动。夹取部32包括两个臂部321和322，所述两个臂部321和322限定一个圆形夹取区域33，当夹取部32夹取晶圆后，晶圆位于该圆形夹取区域33中，并且由支撑部支撑。本实施例的机械手300还包括支撑部，所述支撑部包括设置在所述两个臂部321和322上的多个支撑单元，每个支撑单元具有用于支撑位于夹取区域的晶圆的突出部。如图3所示，两个臂部321和322形成有槽/间隙，在该两个臂部321和322的槽/间隙中设置有4个上支撑单元1、2、3和4，该4个支撑单元构成本实施例的支撑部。每个支撑单元上均形成有沿径向向夹取区域方向突出的突出部34，当夹取部32夹取晶圆后，晶圆则被这些突出部34支撑而保持在夹取区域33中。进一步地，在本实施例中，机械手300还包括校准部，用于校准晶圆在夹取区域的位置，以使晶圆中心和夹取区域的中心重合。如图3所示，在本实施例中，校准部包括设置在所述两个臂部321和322上的多个调节单元，每个所述调节单元具有可沿所述圆形夹取区域径向伸缩的调节模块，通过所述多个调节单元的调节模块沿径向所述圆形夹取区域升出相同的量来调节晶圆位于所述圆形夹取区域的位置，使晶圆中心和夹取区域的中心重合。在本实施中，优选地，调节单元设置对应于支撑单元设置，并且调节单元设置在支撑单元内。如图3所示，在本实施例，支撑单元形成有可安装调节单元的槽，在每个支撑单元1、2、3和4中均安装有调节单元35，该调节单元有可沿所述圆形夹取区域径向伸缩的调节模块，通过4个调节单元的调节模块向所述圆形夹取区域升出相同的量，使该4个调节单元所在的圆周的半径相比所述圆本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机械手，用于在半导体器件制造中运送晶圆，其特征在于，该机械手包括：主体部，其上设置用于抓取晶圆的夹取部；夹取部，其包括两个臂部，所述两个臂部限定一个圆形夹取区域；支撑部，其包括设置在所述两个臂部上的多个支撑单元，每个支撑单元具有用于支撑位于夹取区域的晶圆的突出部；校准部，其包括设置在所述两个臂部上的多个调节单元，每个所述调节单元具有可沿所述圆形夹取区域径向伸缩的调节模块，通过所述多个调节单元的调节模块调节晶圆位于所述圆形夹取区域的位置。

【技术特征摘要】
1.一种机械手，用于在半导体器件制造中运送晶圆，其特征在于，该机械手包括：主体部，其上设置用于抓取晶圆的夹取部；夹取部，其包括两个臂部，所述两个臂部限定一个圆形夹取区域；支撑部，其包括设置在所述两个臂部上的多个支撑单元，每个支撑单元具有用于支撑位于夹取区域的晶圆的突出部；校准部，其包括设置在所述两个臂部上的多个调节单元，每个所述调节单元具有可沿所述圆形夹取区域径向伸缩的调节模块，通过所述多个调节单元的调节模块调节晶圆位于所述圆形夹取区域的位置。2.如权利要求1所述的机械手，其特征在于，所述调节单元的数量为四个。3.如权利要求2所述的机械手，其特征在于，所述四个调节单元均布分布在所述圆形夹取区域的圆周上。4.如权利要求1-3之一所述的机械手，其特征在于，所述调节单元设置在所述支撑单元内。5.如权利要求4所述的机械手，其特征在于，所述调节单元还包括：驱动模块，其用于驱动所述调节模块沿所述圆形夹取...

【专利技术属性】
技术研发人员：邢滨，叶蕾，胡华勇，
申请(专利权)人：中芯国际集成电路制造上海有限公司，中芯国际集成电路制造北京有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31