蒸发器衬底装载相关方法技术

本发明专利技术涉及蒸发器衬底装载相关方法。装载蒸发器的方法的实施方式可包括：使用机械臂，从盒移除衬底并且将衬底居中在衬底对准器上。方法可包括使用衬底对准器对准衬底。方法还可包括使用机械臂从衬底对准器移除衬底，以及使用机械臂将衬底装载到蒸发器的行星的第一可用凹腔中。方法还可包括在检测到第一可用凹腔中存在衬底之后，将行星旋转到第二可用凹腔。

【技术实现步骤摘要】
蒸发器衬底装载相关方法相关专利申请的交叉引用本申请要求授予Seddon等人的名称为“蒸发器衬底装载系统及相关方法(EVAPORATORSUBSTRATELOADINGSYSTEMSANDRELATEDMETHODS)”的美国临时专利申请62/830,803的提交日期的权益，该申请提交于2019年4月8日，该申请的公开内容据此全文以引用方式并入本文。
本文档的各方面整体涉及用于自动将衬底装载到机器中的系统和方法。更具体的实施方式涉及使用机器人来装载衬底。
技术介绍
半导体衬底用于形成各种半导体器件。半导体器件通常分布在多个管芯中的半导体衬底的平坦表面上。可在半导体衬底的与多个管芯相对的一侧上形成金属层作为背金属层。
技术实现思路
装载蒸发器的方法的实施方式可包括：使用机械臂，从盒移除衬底并且将衬底居中在衬底对准器上。所述方法可包括使用所述衬底对准器对准所述衬底。该方法还可包括使用机械臂从衬底对准器移除衬底，以及使用机械臂将衬底装载到蒸发器的行星的第一可用凹腔中。所述方法还可包括在检测到所述第一可用凹腔中存在所述衬底之后，将所述行星旋转到第二可用凹腔。装载蒸发器的方法的实施方式可包括以下各项中的一项、全部或任一项：在使用光学传感器或真空传感器之一将衬底装载到第一可用凹腔中之后，从机械臂检测不存在衬底。可以使用传感器来检测第一可用凹腔中存在衬底。该方法还可包括将附加衬底装载到行星中，直到没有可用凹腔为止。可能没有耦接到衬底的载体。衬底可具有小于39微米的平均厚度。衬底可具有小于10微米的平均厚度。衬底可耦接到背面研磨带。卸载蒸发器的方法的实施方式可包括：提供具有多个凹腔的蒸发器行星。每个凹腔可具有装载在其上的衬底。该方法可包括使用机械臂从行星中的凹腔中的一个凹腔移除多个衬底中的一个衬底。该方法可包括使用机械臂将衬底放置在衬底对准器上，以及使用衬底对准器将衬底居中。该方法可包括使用机械臂从衬底对准器移除衬底。该方法可包括使用机械臂将衬底放置在盒中。卸载蒸发器的方法的实施方式可包括以下各项中的一项、全部或任一项：该方法可包括使用盒中的光学传感器来检测盒中的衬底。该方法可包括重复移除衬底，直到在任何凹腔中没有衬底为止。该方法可包括使用机械臂中的传感器来检测衬底的存在。衬底可具有小于39微米的平均厚度。多个衬底中的每个衬底可在多个衬底的侧面上包括材料的蒸发层。该方法还可包括从盒移除单个半导体晶圆。将衬底装载和卸载到蒸发器中的方法的实施方式可包括：通过以下操作装载衬底：提供具有第一侧面和与第一侧面相对的第二侧面的衬底。衬底的第一侧面可包括有源区域。衬底可被包括在盒中。该方法可以包括使用机械臂将晶圆从盒卸载到衬底对准器上，以及使用衬底对准器对准衬底。该方法可以包括使用机械臂将衬底装载到蒸发器行星的可用凹腔中，以及将蒸发器行星旋转到另一可用凹腔。卸载衬底可包括：将蒸发器行星旋转到容纳衬底的凹腔。该方法可包括使用机械臂从凹腔卸载衬底。该方法可包括使用机械臂将衬底装载到衬底对准器中，以及使用衬底对准器对准衬底。该方法可包括使用机械臂从衬底对准器卸载衬底，以及使用机械臂将晶圆装载在盒中。将衬底装载和卸载到蒸发器中的方法的实施方式可包括：卸载的衬底可包括位于衬底的第二侧面上的材料。衬底可不耦接到载体。衬底可耦接到背面研磨带。晶圆可包括小于39微米的平均厚度。对于本领域的普通技术人员而言，通过说明书和附图并且通过权利要求书，上述以及其他方面、特征和优点将会显而易见。附图说明将在下文中结合附图来描述实施方式，在附图中类似标号表示类似元件，并且：图1是衬底盒的实施方式的俯视图；图2是衬底对准器的实施方式的侧视图；图3是机械臂的实施方式的俯视图；图4是蒸发器行星的实施方式的侧视图；并且图5是传感器/相机的侧视图，该传感器/相机用于将衬底的存在发送到蒸发器行星的凹腔中。具体实施方式本公开、其各方面以及实施方式并不限于本文所公开的具体部件、组装工序或方法元素。本领域已知的符合预期衬底装载系统的许多附加部件、组装工序和/或方法元素将显而易见地能与本公开的特定实施方式一起使用。因此，例如，尽管本专利技术公开了特定实施方式，但是此类实施方式和实施部件可包括符合预期操作和方法的本领域已知用于此类衬底装载系统以及实施部件和方法的任何形状、尺寸、样式、类型、模型、版本、量度、浓度、材料、数量、方法元素、步骤等。对于平均厚度小于约40微米的半导体衬底，存在特定处理挑战。管芯处理、管芯强度以及用管芯和衬底执行处理操作全都存在特定挑战，因为管芯和衬底破损可显著降低产率并且/或者影响器件可靠性。还可作为在晶圆的第二侧面上形成金属层的过程的一部分而发生损坏。该衬底可在从载体移除该衬底的同时被损坏。术语“衬底”是指半导体衬底，因为半导体衬底是一种常见类型的衬底，然而，“衬底”并非是用于指代所有半导体衬底类型的专门术语。类似地，术语“衬底”可以指晶圆，因为晶圆是常见类型的衬底，但是“晶圆”不是用于指称所有晶圆的专门术语。以非限制性示例的方式，本文档中公开的可用于各种实施方式的各种半导体衬底类型，可为圆形的、倒圆的、正方形的、矩形的或任何其他封闭形状。在各种实施方式中，以非限制性示例的方式，该衬底可包括衬底材料，诸如单晶硅、二氧化硅、玻璃、砷化镓、蓝宝石、红宝石、绝缘体上硅、碳化硅、多晶或无定形形式的任何前述物质、以及可用于构造半导体器件的任何其他衬底材料。在特定实施方式中，该衬底可为绝缘体上硅衬底。在本文档公开的各种实施方式中，该半导体衬底包括多个半导体管芯，该多个半导体管芯已使用半导体制造工艺进行处理以在半导体衬底中或在半导体衬底上形成一个或多个半导体器件(未示出)。该多个管芯已在半导体衬底的第一侧面或有源侧面上被处理。这可包括在衬底的第一侧面上形成多个层。该多个层可被图案化，并且在各种实施方式中，可被图案化(或以其他方式被移除)成不位于衬底中的管芯通道之上。以非限制性示例的方式，多个层可包括一个或多个金属层、一个或多个钝化层、任何其他层，以及它们的任何组合。在各种实施方式中，多个管芯可包括功率半导体器件，诸如(以非限制性示例的方式)MOSFET、IGBT或任何其他功率半导体器件。在其他实施方式中，多个管芯可包括非功率半导体器件。在完成制造工艺之后(或在一些实施方式中，在该制造工艺的一些部分期间)，该半导体衬底在该半导体衬底的一侧面上减薄至期望衬底厚度，该侧面与其上已形成一个或多个半导体器件的侧面相反。使用背面研磨、打磨、蚀刻、其任何组合或用于在衬底的最大平坦表面上基本上均匀地移除半导体衬底的材料的任何其他技术来进行该减薄工艺。在各种实施方式中，可将衬底减薄至小于50微米(μm)的平均厚度。如本文所用，“平均厚度”是指在衬底的最大平坦表面的至少大部分上的衬底平均厚度。在其他本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于将衬底装载到蒸发器中的方法，所述方法包括：/n使用机械臂，从盒移除衬底并且将所述衬底居中在衬底对准器上；/n使用所述衬底对准器对准所述衬底；/n使用所述机械臂从所述衬底对准器移除所述衬底；/n使用所述机械臂将所述衬底装载到蒸发器的行星的第一可用凹腔中；以及/n在检测到所述第一可用凹腔中存在所述衬底之后，将所述行星旋转到第二可用凹腔。/n

【技术特征摘要】
20190408 US 62/830,803;20200106 US 16/734,5401.一种用于将衬底装载到蒸发器中的方法，所述方法包括：
使用机械臂，从盒移除衬底并且将所述衬底居中在衬底对准器上；
使用所述衬底对准器对准所述衬底；
使用所述机械臂从所述衬底对准器移除所述衬底；
使用所述机械臂将所述衬底装载到蒸发器的行星的第一可用凹腔中；以及
在检测到所述第一可用凹腔中存在所述衬底之后，将所述行星旋转到第二可用凹腔。


2.根据权利要求1所述的方法，其中使用传感器来检测所述第一可用凹腔中存在所述衬底。


3.根据权利要求1所述的方法，其中所述衬底包括小于39微米的平均厚度。


4.一种用于从蒸发器圆顶卸载衬底的方法，所述方法包括：
提供包括多个凹腔的蒸发器行星，每个凹腔包括装载在其上的衬底；
使用机械臂从所述行星中的所述凹腔中的一个凹腔移除所述多个衬底中的一个衬底；
使用所述机械臂将所述衬底放置在衬底对准器上，并且使用所述衬底对准器将所述衬底居中；
使用所述机械臂从所述衬底对准器移除所述衬底；以及
使用所述机械臂将所述衬底放置在盒中。


5.根据权利要求4所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·J·塞登，李兴进，
申请(专利权)人：半导体元件工业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US