晶圆移动装置的制作方法

本实用新型涉及半导体设备技术领域，具体涉及一种晶圆移动装置。

背景技术：

集成电路的制作过程包含在晶圆上所进行的数十次甚至上百次繁复的制程，比如，多次重复的氧化、扩散、光刻、蚀刻、物理气相沉积以及化学气相沉积等，制作过程中，晶圆需要在各个机台之间移动，以及在不同的晶圆盒(cassette)或者晶舟(boat)间移动。

在机台运行过程中，难免会出现机台故障，或者在移动过程中晶圆位置出现偏差。这些情况发生时，往往需要手动将晶圆从机台内部或者晶圆盒中取出或者手动进行位置校正，但是工作人员通过手直接接触晶圆，不可避免地会在晶圆表面残留污染物，影响晶圆良率。如果晶圆在腔体内进行当前工艺时机台发生故障，晶圆表面可能会携带有工艺产生的化学物质，如果工作人员用手直接与其接触，还会对人体产生伤害。

技术实现要素：

为解决上述问题，本实用新型提供了一种晶圆移动装置，可以通过此装置移动晶圆，避免工作人员与晶圆的直接接触。

本实用新型提供了一种晶圆移动装置，其包括两个固定件、两个杆状手臂以及三个以上固定爪；每个固定件连接一个杆状手臂，并且，每个固定件连接至少一个固定爪的一端，每个固定爪的另一端具有一凹槽；所述三个以上固定爪用于在所述两个固定件闭合时固定晶圆。

可选的，所述晶圆移动装置还包括一可伸缩连接装置，通过可伸缩连接装置连接所述两个固定件。

可选的，所述可伸缩连接装置为活塞装置，所述活塞装置的数量为两个，每个所述活塞装置包括缸体部分和活塞部分，其中一个固定件上分布所述活塞装置的缸体部分，另一个固定件上分布有所述活塞装置的活塞部分。

可选的，所述固定爪包括与所述固定件连接的水平部分和与所述水平部分垂直连接的垂直部分，所述凹槽设置于所述垂直部分上。

可选的，所述固定爪的数量为四个，每个固定件连接两个固定爪。

可选的，所述固定爪的数量为三个，其中一个固定件连接一个固定爪，另一个固定件连接两个固定爪，相邻两个固定爪之间的夹角为120度。

可选的，所述凹槽的深度为2mm-3mm。

可选的，所述固定件为半圆环状结构。

可选的，两个固定件的尺寸相同。

可选的，所述凹槽与两个固定件闭合后形成的圆环的中心轴线的垂直距离为150mm～151mm、100mm～101mm或者75mm～76mm。

采用本实用新型提供的晶圆移动装置进行晶圆移动，可利用杆状手臂将两个固定件撑开，然后将固定爪的凹槽对准待移动晶圆的边缘，再通过杆状手臂将两个固定件闭合，待移动晶圆即被固定于所述晶圆移动装置中。进行移动时，不需要人体与晶圆直接接触，可避免产生污染物残留，并可避免晶圆对人体造成伤害。

附图说明

图1是本实用新型实施例一提供的晶圆移动装置的俯视示意图；

图2是本实用新型实施例一提供的晶圆移动装置的立体结构示意图；

图3是本实用新型实施例一提供的晶圆移动装置的固定爪的示意图；

图4是本实用新型实施例一提供的晶圆移动装置中，分布有活塞装置的缸体部分的固定件的侧面示意图；

图5是本实用新型实施例一提供的晶圆移动装置中，分布有活塞装置的活塞部分的固定件的侧面示意图；

图6是本实用新型实施例二提供的晶圆移动装置的俯视示意图；

其中，附图1-附图6的标记说明如下：

101、102、501、502-固定件；103、104-可伸缩连接装置；105、107-活塞装置的缸体部分；106、108-活塞装置的活塞部分；201、202、203、204、601、602、603-固定爪；205、206、207、208-凹槽；301、302、701、702-杆状手臂；d1-凹槽的深度；d2-凹槽的高度；d3-固定爪垂直部分的长度；L-垂直于圆环面穿过所述圆环中心的直线；S-凹槽与垂直于圆环面穿过所述圆环中心的直线的垂直距离；α、β-固定爪之间的夹角。

具体实施方式

本实用新型的核心思想在于提供一种晶圆移动装置，所述晶圆移动装置包括两个固定件、两个杆状手臂以及三个以上固定爪，每个固定件连接一个杆状手臂，并且，每个固定件连接至少一个固定爪的一端，每个固定爪的另一端具有一凹槽，可利用杆状手臂将两个固定件撑开，然后将固定爪的凹槽对准待移动晶圆的边缘，再通过杆状手臂将两个固定件闭合，待移动晶圆即被固定于所述晶圆移动装置中。采用本实用新型提供的晶圆移动装置进行晶圆移动时，不需要人体与晶圆直接接触，可避免产生污染物残留，并可避免晶圆对人体造成伤害。

以下结合附图和具体实施例对本实用新型提出的晶圆移动装置作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本实用新型的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。

<实施例一>

图1是本实用新型实施例一提供的晶圆移动装置的两个固定件闭合时的俯视示意图，图2是本实用新型实施例一提供的晶圆移动装置的立体结构示意图。如图1和图2所示，本实施例提供了一种晶圆移动装置，其包括两个固定件101、102，两个杆状手臂301、302，固定爪201、202、203、204和可伸缩连接装置103、104。所述两个杆状手臂301、302分别固定于所述两个固定件101、102上，通过对杆状手臂301、302施力可使两个固定件分开或闭合。所述固定爪201、202、203、204一端与所述固定件101、102连接，所述固定爪201、202、203、204的另一端具有一凹槽205、206、207、208，用于夹持晶圆。

使用本实施例提供的晶圆移动装置时，对杆状手臂301、302施加一作用力，使两个固定件101、102分开，此时将固定爪201、202、203、204的凹槽205、206、207、208对准晶圆边缘，再通过对杆状手臂301、302施加一作用力或者通过可伸缩连接装置103、104自身的收缩力，使两个固定件101、102闭合，即可通过固定爪201、202、203、204将晶圆夹持住，之后就可进行移动。

重点参考图1所示，本实施例提供的晶圆移动装置，所述固定爪有4个，固定爪201与固定爪204位于一条直线上，固定爪202与固定爪203位于另一条直线上，这样可以较好地夹持晶圆。固定爪201与固定爪202之间的夹角α为20°～30°，同时，固定爪202与固定爪203之间的夹角也为20°～30°。可以理解的是，在实际应用中，所述固定爪201、202、203、204的个数也可以为3个或者5个以上，均可实现夹持晶圆的目的，并且，相邻两个固定爪之间的夹角可根据实际情况进行调整。

本实施例中，所述两个固定件101、102均为半圆环状结构。较佳的，所述两个固定件101、102的尺寸完全相同，比如，两个固定件101、102闭合形成的圆环的内径是40mm～60mm，两个固定件101、102闭合形成的圆环的外径是140mm～160mm。在其他实施例中，所述两个固定件101、102可以是其它形状，只要可通过固定爪201、202、203、204将晶圆夹持住即可，并且，两个固定件101、102的内径和/或外径也可不相同。

本实施例中，所述杆状手臂301的长度方向平行于所述两个固定件101、102闭合形成的圆环的直径方向。进一步的，所述杆状手臂301均位于所述固定件101的对称轴上，并且，所述杆状手臂302位于所述固定件102的对称轴上，如此便于施力。当然，所述杆状手臂301、302也可偏离所连接的固定件101、102的对称轴。

如图2所示，所述固定件101与固定件102通过可伸缩连接装置103和104连接，所述可伸缩连接装置103、104例如是活塞装置，其最大行程为15mm-25mm。在实际应用中，可伸缩连接装置103、104不限于活塞装置，其最大行程也可根据情况进行调整。

如图2所示，凹槽205、206、207、208与圆环的中心轴线L的垂直距离S相等，均为150mm～151mm，用于夹取12英寸晶圆。当然，凹槽205、206、207、208与圆环的中心轴线L的垂直距离S也可以为100mm～101mm，用于夹取8英寸晶圆，或者，凹槽205、206、207、208与圆环的中心轴线L的垂直距离S为75mm～76mm，用于夹取6英寸晶圆。

图3是本实施例提供的晶圆移动装置的固定爪201的示意图。如图3所示，所述固定爪201包括水平部分2011和与水平部分2011垂直连接的垂直部分2012，凹槽位于所述固定爪的垂直部分2012上。所述水平部分2011的长度方向平行于所述两个固定件101、102闭合形成的圆环的直径方向。所述凹槽的深度d1优选为2mm～3mm，所述凹槽的高度d2优选为9mm-10mm，所述固定爪201的垂直部分2012的长度d3优选为25mm-35mm，其它固定爪202、203、204与固定爪201构造相同。当然在实际应用中，所述固定爪201弯曲的夹角也可根据情况进行调整，所述凹槽2012的深度d1与高度d2都可根据实际情况进行调整，所述固定爪201的垂直部分2012的长度d3也可进行适当调整。

如图4所示，本实施例的可伸缩连接装置103、104为活塞装置，固定件101的沿宽度方向截面(两矩形截面)的中心均分布有一个圆柱形凹槽，即活塞装置的缸体部分105、107。其它实施例中，活塞装置的缸体部分105、107可以为3个以上，其也可以分布在所述固定件101的矩形截面的其它位置。

如图4所示，本实施例中，所述杆状手臂301与所述固定件101的内表面的中心位置相连接。可以理解的是，所述杆状手臂301与所述固定件101的连接位置可以根据实际情况进行调整，所述杆状手臂301也可由固定件101的外表面延伸。

如图5所示，本实施例中，所述杆状手臂302与所述固定件102的外表面的中心位置相连接。可以理解的是，所述杆状手臂302与所述固定件102的连接位置可以根据实际情况进行调整。

<实施例二>

如图6所示，其是本实用新型实施例二提供的晶圆移动装置的俯视示意图。本实施例与实施例一的区别在于，本实施例提供的晶圆移动装置的固定爪601、602、603为3个，且固定爪601、602、603均匀分布，即，相邻两个固定爪之间的夹角均为120°。

综上所述，采用本实用新型提供的晶圆移动装置进行晶圆移动，用杆状手臂将所述两个固定件撑开，然后将固定爪的凹槽对准待移动晶圆的边缘，再通过杆状手臂将所述两个固定件闭合，待移动晶圆即被固定于所述晶圆移动装置中。进行移动时，不需要人体与晶圆直接接触，也就不会产生污染物残留以及对人体造成伤害的问题。

上述描述仅是对本实用新型较佳实施例的描述，并非对本实用新型范围的任何限定，本实用新型领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。