专利名称：晶片承接设备和常压化学气相沉积装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及半导体工艺领域，尤其涉及一种用于常压化学气相沉积装置的晶片承接设备和常压化学气相沉积装置。
背景技术：
在制造半导体器件时，通常会使用常压化学气相沉积(PACVD)技术来沉积多种材料层，包括绝缘材料层和金属材料层。为了实现自动化生产，在沉积过程中，晶片都是通过传送系统被装载、传送、卸载和归位的。以WJ型常压化学气相沉积装置为例，晶片首先由操作人员从晶片盒中取出并被放置在装载往返器上，装载往返器将晶片传送到位于常压化学气相沉积装置一端的晶片入口 ；到达晶片入口的晶片由装载机械手取出放置在传送带上，而装载往返器则返回去装载下一晶片；被放置在传动带上的晶片由传动带传送经过沉积腔室来完成一系列的化学反应后，到达位于常压化学气相沉积装置另一端的晶片出口 ；处理后的晶片由卸载机械手从晶片出口取下放置在卸载往返器上，卸载往返器将该晶片传递给返回往返器后去卸载下一晶片；返回往返器将该晶片从出口一端送回至入口一端，并由操作人员取下放回至晶片盒，如此即完成常压化学气相沉积反应的传送过程。然而，在上述包括装载往返器、装载机械手、传送带、卸载机械手、卸载往返器和返回往返器等的传送系统由于不可避免的通讯故障或常压化学气相沉积装置的其它故障，导致卸载机械手失灵，无法从传送带上取下已到达晶片出口的晶片。而此时即使操作人员停止向装载往返器上放置晶片，该常压化学气相沉积装置中还有十几个晶片在传送过程中，这些晶片仍然会被陆续地传送至晶片出口。现有的常压化学气相沉积装置是在晶片出口下方放置接片箱，以接收掉落的晶片。一方面，掉落很可能导致晶片破损；另一方面，接片箱中的晶片会互相叠加而出现“叠片”，而“叠片”会使晶片之间直接接触并相对运动而导致划伤。为了避免浪费和影响后续工序，需要先检测缺陷以确认是否影响性能，只有性能未受影响的晶片才可以被送入下一道处理工序。由此可见，这样的通讯故障往往导致成品率下降或生产效率降低。所以，还需要一种用于常压化学气相沉积装置的晶片承接设备和常压化学气相沉积装置，以解决上述问题。
发明内容
在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式
部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。为了解决现有技术中存在上述问题，本发明提供了一种用于常压化学气相沉积装置的晶片承接设备，其特征在于，所述晶片承接设备包括:承接平台，所述承接平台用于承接从所述常压化学气相沉积装置的晶片出口掉落的晶片；驱动器，所述驱动器驱动所述承接平台在水平面内移动；控制器，所述控制器在所述常压化学气相沉积装置出现故障时，控制所述驱动器驱动所述承接平台移动，以承接掉落的晶片。优选地，所述驱动器驱动所述承接平台在水平面内沿平行于所述常压化学气相沉积装置的晶片输出方向的第一方向移动。优选地，所述承接平台在承接所述掉落的晶片时，所述驱动器驱动所述承接平台沿所述第一方向移动第一距离。优选地，所述第一距离大于或等于所述掉落的晶片的直径。优选地，所述第一距离大于或等于所述掉落的晶片的直径的1.1倍且小于或等于所述掉落的晶片的直径的1.2倍。优选地，所述承接平台在承接所述掉落的晶片时沿所述第一方向的移动速率与晶片的输出速率相同。优选地，所述驱动器驱动所述承接平台沿所述第一方向移动所述第一距离之后，驱动所述承接平台在水平面内沿与所述第一方向垂直的第二方向移动第二距离。优选地，所述第二距离大于或等于所述掉落的晶片的直径。优选地，所述第二距离大于或等于所述掉落的晶片的直径的1.1倍且小于或等于所述掉落的晶片的直径的1.2倍。优选地，所述承接平台位于所述晶片出口之下，且所述承接平台的上表面与所述晶片出口的下端在竖直方向上的距离小于等于所述掉落的晶片的半径。优选地，所述晶片承接设备还包括信号发射器和信号接收器，所述信号发射器和所述信号接收器设置在所述晶片出口的附近，所述信号发射器向所述信号接收器连续发送信号，所述信号的通路与所述掉落的晶片的掉落路径相交，以在所述信号接收器未能接收到信号时向所述控制器发送掉落警报。本发明还提供一种常压化学气相沉积装置，所述常压化学气相沉积装置包括如上所述的晶片承接设备。本发明的用于常压化学气相沉积装置的晶片承接设备可以在常压化学气相沉积装置出现故障时，及时启动以承接从晶片出口掉落的晶片，并通过在水平面内移动来防止后续输送的多个晶片发生叠加，从而避免晶片受损，降低工艺成本。
本发明的下列附图在此作为本发明的一部分用于理解本发明。附图中示出了本发明的实施例及其描述，用来解释本发明的原理。在附图中，
图1A是根据本发明一个实施方式的具有晶片承接设备的常压化学气相沉积装置的俯视 图1B是根据本发明一个实施方式的具有晶片承接设备的常压化学气相沉积装置的侧视图；以及
图1C是根据本发明另一个实施方式的具有晶片承接设备的常压化学气相沉积装置的侧视图。
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发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，本发明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，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施例，而非意图限制根据本发明的示例性实施例。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式。此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但不排除存在或附加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组合。本发明提供了 一种常压化学气相沉积装置。为了避免由于卸载机械手失灵而导致的掉片和叠片现象发生，本发明的常压化学气相沉积装置包括晶片承接设备。图1A和IB分别是根据本发明一个实施方式的具有晶片承接设备的常压化学气相沉积装置的俯视图和侧视图。首先，将结合图1A-1B对根据本发明一个实施方式的晶片承接设备进行详细描述。如图1A-1B所示，晶片承接设备100包括承接平台101、控制器102和控制器103。承接平台101用于承接从常压化学气相沉积装置的晶片出口 110掉落的晶片。承接平台101的顶部可以为平面结构，其下部可以为适应该常压化学气相沉积装置的晶片出口 110端的任意结构，只要在承接平台101承接掉落的晶片而移动时可以不受限制即可。此夕卜，承接平台101的上表面可以为矩形、圆形或其它不规则图形，只要可以承接掉落的晶片即可。驱动器103驱动承接平台101在水平面内移动。驱动器103可以实施为伺服电机、配有解码器的普通电机、气缸、液压缸或它们的组合等，只要能够完成此项功能即可。承接平台101由驱动器103驱动在水平面内的移动方式有多种，只要可以承接掉落的晶片并防止其叠片即可，例如，承接平台101可以沿图1A中箭头B1或箭头B2所示的方向移动，承接平台101也可以沿图1A中箭头A1或箭头A2所示的方向移动，承接平台101还可以沿图1A中箭头A1和箭头B1之间的方向、箭头A1和箭头B2之间的方向、箭头A2和箭头B1之间的方向或箭头A2和箭头B2之间的方向移动，等等。控制器102在常压化学气相沉积装置出现故障时，控制驱动器103驱动承接平台101移动，以承接掉落的晶片。以WJ型常压化学气相沉积装置为例，所述故障可以为包括装载往返器、装载机械手、传送带、卸载机械手、卸载往返器和返回往返器等的传送系统由于不可避免的通讯故障或常压化学气相沉积装置的其它故障，导致卸载机械手失灵而无法卸载晶片。通常情况下，可能导致常压化学气相沉积装置的卸载机械手失灵的故障有多种，只要任何一种故障发出报警信号，就可以使控制器102控制驱动器103工作。根据本发明一个实施方式，驱动器103驱动承接平台101在水平面内沿第一方向移动。其中，第一方向平行于常压化学气相沉积装置的晶片输出方向(即，图1A中箭头M所示的方向)。换句话说，第一方向为箭头A1所示的方向(如图1A和IB所示)。驱动器103驱动承接平台101在水平面内沿第一方向移动可以使承接平台101将要掉落的晶片从晶片出口 110带出来，以有效地保护掉落的晶片免受损伤。可以理解的是，驱动器103可以驱动承接平台101沿第一方向匀速移动，驱动器103还可以驱动承接平台101沿第一方向变速移动，等等。变速移动可以为脉冲式移动，即，承接平台101在从晶片出口 110带出要掉落的晶片时(即，承接掉落的晶片时)沿第一方向移动，当该晶片完全掉落在承接平台101上时，承接平台101停止移动。优选地，承接平台101在承接掉落的晶片时，驱动器103驱动承接平台101沿第一方向移动第一距离。换句话说，承接平台101在从晶片出口 110带出要掉落的晶片时沿第一方向移动，或者是承接平台101在从晶片出口 110带出要掉落的晶片时以及之前和/或之后的一段时间内沿第一方向移动；当该晶片完全掉落在承接平台101上时，承接平台101停止移动。这样设置可以减小承载平台的移动距离，并且当承接平台101要承载较多的晶片时，可以减小承载平台101的尺寸。进一步，第一距离大于或等于掉落的晶片的直径，以避免多个掉落的晶片发生叠片，进而保护掉落的晶片免受损伤。考虑到对承载平台101的尺寸要求和有效避免叠片的要求，优选地，第一距离大于或等于掉落的晶片的直径的1.1倍且小于或等于掉落的晶片的直径的1.2倍。优选地，承接平台101在承接掉落的晶片时沿第一方向的移动速率与晶片的输出速率相同，以平稳地将该晶片从晶片出口 110转移到承载平台101上。根据本发明另一个实施方式，驱动器103驱动承接平台101沿第一方向移动第一距离后，驱动承接平台101在水平面内沿与第一方向垂直的第二方向移动第二距离。具体地，第二方向可以为箭头B1或箭头B2所示的方向(如图1A所示)，第二方向还可以为箭头B1和箭头B2所示的方向，即承载平台101的移动方向在箭头B1和箭头B2所示的方向之间转换，例如，首先沿箭头B1所示的方向移动，然后沿箭头B2所示的方向移动，接着再沿箭头B1所示的方向移动，如此反复。进一步，第二距离大于或等于掉落的晶片的直径，以避免多个掉落的晶片发生叠片，进而保护掉落的晶片免受损伤。考虑到对承载平台101的尺寸要求和有效避免叠片的要求，优选地，第二距离大于或等于掉落的晶片的直径的1.1倍且小于或等于掉落的晶片的直径的1.2倍。优选地，承接平台101位于晶片出口 110之下，且承接平台101的上表面与晶片出口 110的下端在竖直方向上的距离(h)小于等于掉落的晶片的半径。由于与晶片出口 110等高的位置上还设置有其它部件(例如，卸载机械手等)，为了避免承载平台101不工作时防止其它部件工作，因此，承接平台101位于晶片出口 110之下。将承接平台101的上表面与晶片出口 110的下端在竖直方向上的距离(h)设置为小于等于掉落的晶片的半径，是为了避免晶片在掉落到承载平台101上时向外侧翻折，即避免晶片的正面朝下与承载平台101接触，而导致晶片受损。需要说明的是，如果操作人员能够及时取走承接平台101上承接的晶片时，承接平台101的尺寸可以设置得较小；如果不能及时取走晶片的话，应当将承接平台101设置的足够大，以能够容纳故障期间仍然从晶片出口传送出来的所有晶片，以避免发生掉片和叠片的现象。此外，本领域的技术人员可以根据该平台的移动方式来合理设置其承接平台101上表面的形状，以能够容纳掉落的晶片且尽量减小尺寸为宜。对于现有的常压化学气相沉积装置，如果根据其故障信号来启动控制器，则需要对整个控制系统进行调整。为了简化对现有的常压化学气相沉积装置的改造，本发明提供另一个实施方式。图1C是根据本发明另一个实施方式的具有晶片承接设备的常压化学气相沉积装置的侧视图。以下对于该实施方式中与上述实施方式相同或相近的部件不再详述。如图1C所示，晶片承接设备100还包括信号发射器104和信号接收器105。信号发射器104和信号接收器105设置在晶片出口 110附近，信号发射器104和信号接收器105可以分别设置在晶片掉落路径的两侧，只要其信号通路在未有晶片掉落时不受阻隔即可。例如，如图1C所示，将信号发射器104设置在晶片出口 110的上方，将信号接收器105设置在与其相对的晶片出口 110的下方。信号发射器104向信号接收器105连续发送信号，所述信号优选为方向性较好的信号，例如红外、射频、激光信号等。并且，信号的通路与掉落的晶片的掉落路径相交，以在信号接收器105未能接收到信号时向控制器102发送掉落警报，控制器102根据该掉落警报控制驱动器103工作。具体地说，当信号接收器105未能收到信号时，也即信号通路被掉落的晶片阻断时，立即通过向控制器102发送掉落警报。需要说明的是，信号接收器105与控制器102之间、控制器102与驱动器103之间以及驱动器103与承接平台101之间的连接可以为有线连接，也可以为无线连接，因此在图中均用虚线表示。本发明的用于常压化学气相沉积装置的晶片承接设备可以在常压化学气相沉积装置出现故障时，及时启动以承接从晶片出口掉落的晶片，并通过在水平面内移动来防止后续输送的多个晶片发生叠加，从而避免晶片受损，降低工艺成本。本发明已经通过上述实施例进行了说明，但应当理解的是，上述实施例只是用于举例和说明的目的，而非意在将本发明限制于所描述的实施例范围内。此外本领域技术人员可以理解的是，本发明并不局限于上述实施例，根据本发明的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本发明所要求保护的范围以内。本发明的保护范围由附属的权利要求书及其等效范围所界定。
权利要求
1.一种用于常压化学气相沉积装置的晶片承接设备，其特征在于，所述晶片承接设备包括: 承接平台，所述承接平台用于承接从所述常压化学气相沉积装置的晶片出口掉落的晶片; 驱动器，所述驱动器驱动所述承接平台在水平面内移动； 控制器，所述控制器在所述常压化学气相沉积装置出现故障时，控制所述驱动器驱动所述承接平台移动，以承接掉落的晶片。
2.按权利要求1所述的晶片承接设备，其特征在于，所述驱动器驱动所述承接平台在水平面内沿平行于所述常压化学气相沉积装置的晶片输出方向的第一方向移动。
3.按权利要求2所述的晶片承接设备，其特征在于，所述承接平台在承接所述掉落的晶片时，所述驱动器驱动所述承接平台沿所述第一方向移动第一距离。
4.按权利要求3所述的晶片承接设备，其特征在于，所述第一距离大于或等于所述掉落的晶片的直径。
5.按权利要求4所述的晶片承接设备，其特征在于，所述第一距离大于或等于所述掉落的晶片的直径的1.1倍且小于或等于所述掉落的晶片的直径的1.2倍。
6.按权利要求2所述的晶片承接设备，其特征在于，所述承接平台在承接所述掉落的晶片时沿所述第一方向的移动速率与晶片的输出速率相同。
7.按权利要求3所述的晶片承接设备，其特征在于，所述驱动器驱动所述承接平台沿所述第一方向移动所述第一距离之后，驱动所述承接平台在水平面内沿与所述第一方向垂直的第二方向移动第二距离。
8.按权利要求7所述的晶片承接设备，其特征在于，所述第二距离大于或等于所述掉落的晶片的直径。
9.按权利要求9所述的晶片承接设备，其特征在于，所述第二距离大于或等于所述掉落的晶片的直径的1.1倍且小于或等于所述掉落的晶片的直径的1.2倍。
10.按权利要求1所述的晶片承接设备，其特征在于，所述承接平台位于所述晶片出口之下，且所述承接平台的上表面与所述晶片出口的下端在竖直方向上的距离小于等于所述掉落的晶片的半径。
11.按权利要求1所述的晶片承接设备，其特征在于，所述晶片承接设备还包括信号发射器和信号接收器，所述信号发射器和所述信号接收器设置在所述晶片出口的附近，所述信号发射器向所述信号接收器连续发送信号，所述信号的通路与所述掉落的晶片的掉落路径相交，以在所述信号接收器未能接收到信号时向所述控制器发送掉落警报。
12.一种常压化学气相沉积装置，其特征在于，所述常压化学气相沉积装置包括如权利要求1-11中任一项所述的晶片承接设备。
全文摘要
本发明涉及一种用于常压化学气相沉积装置的晶片承接设备和常压化学气相沉积装置用。该晶片承接设备包括承接平台，所述承接平台用于承接从所述常压化学气相沉积装置的晶片出口掉落的晶片；驱动器，所述驱动器驱动所述承接平台在水平面内移动；控制器，所述控制器在所述常压化学气相沉积装置出现故障时，控制所述驱动器驱动所述承接平台移动，以承接掉落的晶片。本发明的用于常压化学气相沉积装置的晶片承接设备可以在常压化学气相沉积装置出现故障时，及时启动以承接从晶片出口掉落的晶片，并通过在水平面内移动来防止后续输送的多个晶片发生叠加，从而避免晶片受损，降低工艺成本。
文档编号H01L21/205GK103094153SQ20111034198
公开日2013年5月8日 申请日期2011年11月3日 优先权日2011年11月3日
发明者谭宇琦 申请人:无锡华润上华科技有限公司