一种晶圆盒装置、机台和晶圆检测方法制造方法及图纸

技术编号:32504686 阅读:10 留言:0更新日期:2022-03-02 10:15
本发明专利技术提供一种晶圆盒装置,包含:晶圆盒本体,其具有封闭的中空结构;晶圆盒本体的内侧壁自上而下间隔布置有多个承载条,相同高度的多个承载条用于承载晶圆;传感器,设置在所述承载条上,用于获取晶圆的特征值;判断单元,设置在晶圆盒本体上,用于根据传感器获取的特征值判断该特征值是否在阈值范围内。本发明专利技术还提供一种半导体处理机台、一种晶圆检测方法。通过本发明专利技术能够自动化的依据晶圆厚度、重量实时识别晶圆盒内的晶元异常状况、降低机台宕机率,大大提高晶元的成品率。大大提高晶元的成品率。大大提高晶元的成品率。

【技术实现步骤摘要】
一种晶圆盒装置、机台和晶圆检测方法


[0001]本专利技术涉及半导体工艺
,特别涉及一种晶圆盒装置、机台和晶圆检测方法。

技术介绍

[0002]半导体产品的生产制造过程需要经过很多工艺步骤,每个工艺步骤都是由相应的工艺机台负责完成的。当一批晶圆在一个工艺机台的工艺步骤完成后,工艺机台的机械臂(Arm)会将该批晶圆置入晶圆盒(Foup)中,然后操作人员将晶圆盒从工艺机台搬移至仓储系统,接着再借由仓储系统和运输系统将晶圆盒传送至下一个工艺机台,下一个工艺机台的机械臂将晶圆从晶圆盒中取出,传送至工艺反应室内进行工艺反应,并于工艺反应结束后将晶圆传回,再放置回晶圆盒中,以进行后续的工艺步骤。
[0003]晶圆盒是用来承载、运输晶圆的一种普遍媒介装置,晶圆盒的作用是在将晶圆从一个工艺机台传送至另一个工艺机台的过程中,使晶圆保存于密闭空间中,以防御大气中的微尘污染晶圆。虽然在现有的半导体制造领域中,晶圆盒具有硬度高,耐磨损,耐高温,良好的空气流通性且易于运输等很多优点,然而并不具备自动识别晶圆等功能,更不能根据识别的晶圆异常状况(如晶圆放入错误的晶圆盒、报废晶圆放入晶圆盒)进行相应的保护动作,从而避免一些突发事件的产生,确保晶圆、机台等的良好运行。
[0004]在每一制程的工艺机台上还设置有输入/输出装置,用以在与外界环境隔离的状态下,将晶圆片或基板载入到工艺机台中。所述输入/输出装置同时还必须配置晶圆装卸机(load port),用以作为晶圆盒与工艺机台之间传输晶圆的中介装置。晶圆装卸机可以开启晶圆盒,将晶圆盒内的晶圆片或基板载入到工艺机台的输入/输出装置中。事实上在实际生产中,抑或是实验室进行实验中,总有些突发状况。例如,在实际生产中若机台发生故障,机台的两个、或者是三个晶圆装卸机同时有晶圆盒打开,并且有晶圆在机台中,那么设备在取出机台里的晶圆时,会因故障错将晶圆放在本不属于自己的晶圆盒之中,从而造成后续流程的错误最终导致晶圆报废。又例如,在实验室做实验时,常常因某个工艺流程的引进或者是某个部件品质的澄清,需要进行大量的老化测试(burn-in)。一片正常的硅晶圆往往会因为长时间的周期清洁、刻蚀造成其厚度抑或是重量的降低而不能及时识别出来。当晶圆的厚度低于某个阈值,就容易产生晶圆在机械式传输过程中发生破片的情况。破损的晶圆会对后继工艺流程造成污染,使得半导体产品的良率大大地降低。并且一旦工艺异常或失败,工艺机台必须停机检修,而具体要检出是哪个晶圆报废需要花费大量时间,整个生产时间也会被延误。
[0005]鉴于此,克服该现有技术所存在的缺陷是本
亟待解决的问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是提供一种晶圆盒装置、机台和方法,根据识别的晶圆异常状况,进行相应的保护动作,确保晶圆、机台等的良好运行。
[0007]为了达到上述目的,本专利技术提供一种晶圆盒装置,包含:
[0008]晶圆盒本体,其具有封闭的中空结构;晶圆盒本体的内侧壁自上而下间隔布置有多个承载条,相同高度的多个承载条用于承载晶圆;
[0009]传感器,设置在所述承载条上,用于获取晶圆的特征值;
[0010]判断单元,设置在晶圆盒本体上,用于根据传感器获取的特征值判断该特征值是否在阈值范围内。
[0011]优选的,所述特征值包括晶圆的重量和/或晶圆的厚度
[0012]优选的,所述晶圆盒装置,还包含晶圆装卸机;当所述判断单元判断所述特征值不在阈值范围内时,所述晶圆装卸机停止装卸晶圆。
[0013]优选的,所述晶圆盒装置,还包含用于放置晶圆盒的放置台,所述放置台设有用于向晶圆盒供电的供电部。
[0014]优选的,所述传感器为质量传感器,用于测量晶圆质量。
[0015]优选的,所述传感器为位移传感器,通过位移传感器支承晶圆,并根据晶圆的重量产生弹性形变生成一个对应的形变值;判断单元根据所述弹性形变的程度获取晶圆的重量。
[0016]优选的,所述位移传感器的底部能够进行上下调节,使得设置在同一承载条位移传感器的顶端位于同一水平面。
[0017]优选的,所述传感器为光敏传感器,其设置在上下相邻的两个承载条之间;所述光敏传感器包含发射部和承载部;所述承载部用于放置晶圆,其设置在所述上下相邻的两个承载条中位于下方的承载条的顶面;所述发射部设置在所述上下相邻的两个承载条中位于上方的承载条的底面;发射部向其下方的晶圆发射光束,并根据接收的晶圆反射光束生成一个距离值;判断单元根据所述距离值获取晶圆的厚度。
[0018]优选的,所述晶圆盒装置还包含设置在晶圆盒上的输入单元,用于输入晶圆的特征值的阈值。
[0019]优选的,所述阈值包括最大重量阈值、最小重量阈值、最大厚度阈值和最小厚度阈值中的任意一个或多个。
[0020]优选的,所述的晶圆盒装置还包括设置在晶圆盒本体的提示装置,当所述特征值不在阈值范围内时,提示装置给出提示信息。
[0021]优选的,所述提示装置包含设置在晶圆盒本体外部的显示单元,用于显示传感器采集的特征值;当某个传感器获取的特征值不在阈值范围内,显示单元通过高亮、闪烁进行报警。
[0022]优选的,所述提示装置还包含设置在晶圆盒本体的蜂鸣器,当某个传感器获取的特征值不在阈值范围内,蜂鸣器报警。
[0023]本专利技术还提供一种半导体处理机台,包括本专利技术所述的晶圆盒装置、处理室、传输室、设备前端模块、气锁室和晶圆装卸机。
[0024]本专利技术还提供一种晶圆检测方法,用于检测晶圆盒内的晶圆,采用本专利技术所述的晶圆盒装置实现的,包括:
[0025]将晶圆传输至晶圆盒内;
[0026]通过设置在晶圆盒内承载条的若干个传感器获取对应晶圆的特征值;
[0027]判断单元根据传感器获取的晶圆的特征值判断该特征值是否在阈值范围内。
[0028]所述晶圆检测方法还包含:
[0029]当判断单元判断所述特征值不在阈值范围内时,晶圆装卸机停止装卸晶圆,同时提示装置给出提示信息。
[0030]优选的,所述提示装置给出提示信息,具体包含:
[0031]通过提示装置的蜂鸣器报警;
[0032]通过提示装置的显示单元高亮、闪烁显示不在阈值范围内的特征值。
[0033]优选的,所述晶圆检测方法,还包含:
[0034]通过晶圆盒的输入单元输入晶圆的特征值的阈值。
[0035]与现有技术相比,本专利技术的有益效果在于:
[0036]1)本专利技术集成程度高,结构简单,易于实现。通过本专利技术能够自动化的实时识别晶元异常状况,并通过提示装置发出警报提醒;
[0037]2)本专利技术能够根据识别的晶元异常状况进行相应的保护动作。避免具有缺陷的晶圆对后续制程造成不利的影响,确保机台等的良好运行;通过本专利技术,能够有效地降低机台宕机率,大大提高晶元的成品率;
[0038]3)通过本专利技术,不需逐个检查机台的晶元便能够得知哪个是异常晶元,大大节省了机台停机检修的时间,有效地本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种晶圆盒装置,其特征在于,包含:晶圆盒本体,其具有封闭的中空结构;晶圆盒本体的内侧壁自上而下间隔布置有多个承载条,相同高度的多个承载条用于承载晶圆;传感器,设置在所述承载条上,用于获取晶圆的特征值;判断单元,设置在晶圆盒本体上,用于根据传感器获取的特征值判断该特征值是否在阈值范围内。2.如权利要求1所述的晶圆盒装置,其特征在于,所述特征值包括晶圆的重量和/或晶圆的厚度。3.如权利要求1所述的晶圆盒装置,其特征在于,还包含晶圆装卸机;当所述判断单元判断所述特征值不在阈值范围内时,所述晶圆装卸机停止装卸晶圆。4.如权利要求1所述的晶圆盒装置,其特征在于,还包含用于放置晶圆盒的放置台,所述放置台设有用于向晶圆盒供电的供电部。5.如权利要求1所述的晶圆盒装置,其特征在于,所述传感器为质量传感器,用于测量晶圆质量。6.如权利要求1所述的晶圆盒装置,其特征在于,所述传感器为位移传感器,通过位移传感器支承晶圆,并根据晶圆的重量产生弹性形变生成一个对应的形变值;判断单元根据所述弹性形变的程度获取晶圆的重量。7.如权利要求6所述的晶圆盒装置,其特征在于,所述位移传感器的底部能够进行上下调节,使得设置在同一承载条位移传感器的顶端位于同一水平面。8.如权利要求1所述的晶圆盒装置,其特征在于,所述传感器为光敏传感器,其设置在上下相邻的两个承载条之间;所述光敏传感器包含发射部和承载部;所述承载部用于放置晶圆,其设置在所述上下相邻的两个承载条中位于下方的承载条的顶面;所述发射部设置在所述上下相邻的两个承载条中位于上方的承载条的底面;发射部向其下方的晶圆发射光束,并根据接收的晶圆反射光束生成一个距离值;判断单元根据所述距离值获取晶圆的厚度。9.如权利要求1所述的晶圆盒装置,其特征在于,还包含设置在晶...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵军苏兴才王晓雯王乔慈
申请(专利权)人:中微半导体设备上海股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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