一种晶圆分选设备及晶圆分选方法技术

本公开提供一种晶圆分选设备及晶圆分选方法，该设备包括：分选腔室，包括第一层腔室和第二层腔室，第一层腔室的下料端设有第一下料口，第一层腔室内设有第一传送带；第二层腔室的下料端设有第二下料口，第二层腔室内设有第二传送带；在分选腔室的上方设有过滤风机单元；校准器单元，位于分选腔室的上料端，校准器单元至少设有第一上料口和第二上料口，校准器单元内部设至少两个机械手臂，第一机械手臂用于将OK晶圆从第一上料口转移至第一层腔室的第一传送带上，第二机械手臂用于将NG晶圆从第二上料口转移至第二层腔室的第二传送带上。本公开提供的晶圆分选设备及晶圆分选方法能够提高晶圆分选时环境洁净度，降低污染风险，提升效率。升效率。升效率。

【技术实现步骤摘要】
一种晶圆分选设备及晶圆分选方法


[0001]本专利技术涉及半导体生产及制造
，尤其涉及一种晶圆分选设备及晶圆分选方法。

技术介绍

[0002]随着半导体的快速发展，对晶圆的洁净度要求越来越高，晶圆分选设备（Shipping Compiler）作为晶圆出货前的分选设备，洁净度尤为重要。一些原本OK（合格）的晶圆也会因晶圆分选设备出现污染等异常情况。
[0003]在相关技术中，晶圆分选设备的主要结构是：设备包括一个分选腔室，在分选腔室的一端设有Aligner（校准器）机构，在分选腔室的前后两侧分别设置晶圆的Load口（上料口）和Unload口（下料口），在分选腔室内设机器人和机械手臂，用来抓取转移晶圆片。整个设备的分选腔室里面的洁净度等级一样，目前12英寸晶圆常用的晶圆分选设备通常都有8~10个Port口（上下料口），设备空间较大；在分选腔室上方有EFU单元（过滤风机单元），静态情况下气流是从上往下均匀平稳吹。
[0004]目前的晶圆分选设备存在以下缺陷：1）当设备分选运行时，内部机器人和机械手臂是不停移动的，每次移动将不可避免的产生涡流，进而导致乱流度增大，会导致设备内颗粒（particle）掉落在晶圆上方，影响产品品质，所以需要降低机器人和机械手臂移动速度，但是这样会影响设备的产能；2）目前所使用的晶圆分选设备均为单层结构，设备效率低；3）分选腔室内OK晶圆（合格晶圆）和NG 晶圆（不合格晶圆）都在一个腔室环境中进行分选，接触同一个机械手臂，有相互交叉污染的风险；4）目前使用的晶圆分选设备通常都有8~10个Port口（上、下料口），设备空间较大，产线占用面积较大，要同时保证这么大区域的洁净度一直没有问题，难度较大。

技术实现思路

[0005]本公开实施例提供了一种晶圆分选设备及晶圆分选方法，能够提高晶圆分选时环境洁净度，降低污染风险，提升效率。
[0006]本公开实施例所提供的技术方案如下：一种晶圆分选设备，包括：分选腔室，所述分选腔室包括上料端和下料端，所述分选腔室至少分为两层，包括第一层腔室和第二层腔室，所述第一层腔室的下料端设有第一下料口，所述第一层腔室内设有用于将晶圆传送至所述第一下料口的第一传送带；所述第二层腔室的下料端设有第二下料口，所述第二层腔室内设有用于将晶圆传送至所述第二下料口的第二传送带；在所述分选腔室的上方设有过滤风机单元，用于向所述分选腔室内自上而下吹送气流；校准器单元，所述校准器单元位于所述分选腔室的上料端，且所述校准器单元至少设有第一上料口和第二上料口，所述校准器单元的内部设有至少两个机械手臂，包括第一机
械手臂和第二机械手臂，所述第一机械手臂用于将OK晶圆从所述第一上料口转移至所述第一层腔室的第一传送带上，所述第二机械手臂用于将NG晶圆从所述第二上料口转移至所述第二层腔室的第二传送带上。
[0007]示例性的，所述晶圆分选设备还包括：分选环境模拟机构，用于模拟分选腔室的气流分布状态；控制单元，与所述过滤风机单元、所述第一传送带和所述第二传送带连接，用于根据所述气流分布状态，控制所述过滤风机单元、所述第一传送带和所述第二传送带的工作状态，所述过滤风机单元的工作状态包括所述过滤风机单元的气流速度，所述第一传送带和所述第二传送带的工作状态包括传送速度。
[0008]示例性的，所述上料端和所述下料端位于所述分选腔室的相对两侧。
[0009]示例性的，所述第一下料口的数量至少有两个，所述第一传送带的数量至少有两个，每一所述第一传送带对应一个所述第一下料口设置；所述第二下料口的数量至少有两个，所述第二传送带的数量至少有两个，每一所述第二传送带对应一个所述第二下料口设置。
[0010]示例性的，所述第一上料口和所述第二上料口分别位于所述校准器单元的相对两侧。
[0011]示例性的，所述第一层腔室位于所述第二层腔室的上方。
[0012]一种晶圆分选方法，采用如上所述的晶圆分选设备来对OK晶圆和NG晶圆进行分选，所述方法包括：通过所述第一机械手臂，将OK晶圆从所述第一上料口抓取并转移至所述第一层腔室内的第一传送带上，控制所述第一传送带将OK晶圆运送至所述第一下料口；通过所述第二机械手臂，将NG晶圆从所述第二上料口抓取并转移至所述第二层腔室内的第二传送带上，控制所述第二传送带将NG晶圆运送至所述第二下料口。
[0013]示例性的，所述方法还包括：利用分选环境模拟机构，模拟分选腔室的气流分布状态；根据所述气流分布状态，控制所述过滤风机单元、所述第一传送带和所述第二传送带的工作状态，所述过滤风机单元的工作状态包括所述过滤风机单元的气流速度，所述第一传送带和所述第二传送带的工作状态包括传送速度。
[0014]本公开实施例所带来的有益效果如下：本公开实施例提供的晶圆分选设备及晶圆分选方法，通过将分选腔室分层设置为至少两层，每层腔室内单独设置传送带，而将机械手臂设置于分选腔室外部，且每一腔室对应单独的机械手臂，这样，第一机械手臂用于抓取OK晶圆，并将其转移到对应的第一传送带，第二机械手臂用于抓取NG晶圆，并将其转移到对应的第二传送带，从而实现了OK晶圆和NG晶圆分上、下层分选，避免交叉污染的风险，且这种利用双层分选腔室结构同时分选晶圆，极大提升设备的效率，同时节约设备产线占用面积；此外，在进一步实施例中，这种采用传送带在分选腔室内转移晶圆的方式，取代了机械手臂在分选腔室内移动，传送带的传送速度容易控制，且不易产生涡流，降低颗粒掉落在晶圆上的风险，提高环境洁净度。
[0015]在本公开一些实施例中，可以通过模拟出的分选腔室内部传送带运送时动态的气流分布，设定合适的传送带传送速度以及气流分布调整为最佳风速，以确保分选腔室内气
流没有涡流现象，降低颗粒掉落在晶圆上的风险，提高环境洁净度。
附图说明
[0016]图1表示相关技术中晶圆分选设备的结构示意图；图2表示本公开实施例中提供的一种晶圆分选设备的结构俯视图；图3 表示本公开实施例中提供的一种晶圆分选设备的立体结构简单示意图，其中仅示意出了设备的一部分结构。
具体实施方式
[0017]为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例的附图，对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
[0018]除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”、“一”或者“该”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种晶圆分选设备，其特征在于，包括：分选腔室，所述分选腔室包括上料端和下料端，所述分选腔室至少分为两层，包括第一层腔室和第二层腔室，所述第一层腔室的下料端设有第一下料口，所述第一层腔室内设有用于将晶圆传送至所述第一下料口的第一传送带；所述第二层腔室的下料端设有第二下料口，所述第二层腔室内设有用于将晶圆传送至所述第二下料口的第二传送带；在所述分选腔室的上方设有过滤风机单元，用于向所述分选腔室内自上而下吹送气流；校准器单元，所述校准器单元位于所述分选腔室的上料端，且所述校准器单元至少设有第一上料口和第二上料口，所述校准器单元的内部设有至少两个机械手臂，包括第一机械手臂和第二机械手臂，所述第一机械手臂用于将OK晶圆从所述第一上料口转移至所述第一层腔室的第一传送带上，所述第二机械手臂用于将NG晶圆从所述第二上料口转移至所述第二层腔室的第二传送带上。2.根据权利要求1所述的晶圆分选设备，其特征在于，所述晶圆分选设备还包括：分选环境模拟机构，用于模拟分选腔室的气流分布状态；控制单元，与所述过滤风机单元、所述第一传送带和所述第二传送带连接，用于根据所述气流分布状态，控制所述过滤风机单元、所述第一传送带和所述第二传送带的工作状态，所述过滤风机单元的工作状态包括所述过滤风机单元的气流速度，所述第一传送带和所述第二传送带的工作状态包括传送速度。3.根据权利要求1所述的晶圆分选设备，其特征在于，所述上料端和所述下料端位于所述分选...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙介楠，
申请(专利权)人：西安奕斯伟硅片技术有限公司，
类型：发明
国别省市：