專利名稱：爐管設(shè)備的傳送裝置和傳送方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制作領(lǐng)域，特別涉及一種爐管設(shè)備的傳送裝置和傳送方法。
背景技術(shù)：
半導(dǎo)體制造工藝主要是進(jìn)行多次的光刻工藝、刻蝕工藝和成膜工藝等，在半導(dǎo)體晶圓上形成各種結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體器件。其中成膜工藝普遍采用熱氧化法、和化學(xué)氣相沉積工藝。而現(xiàn)有的熱氧化法主要采用爐管設(shè)備進(jìn)行，首先將晶片盒內(nèi)的晶圓傳送至晶舟內(nèi)，然后將裝載有晶圓的晶舟置于爐管設(shè)備的處理腔室中，接著將反應(yīng)氣體通入高溫爐管內(nèi)，使得反應(yīng)氣體在爐管設(shè)備的處理腔室內(nèi)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，在晶圓的表面沉淀一層薄膜，然后將晶舟從反應(yīng)腔室中取出，進(jìn)行自然冷卻，冷卻后，將晶舟內(nèi)的晶圓傳送回晶片盒。該工藝主要用于生長(zhǎng)二氧化硅或氮化硅等，近年來(lái)也出現(xiàn)了利用該工藝生長(zhǎng)金屬層和高介電常數(shù)材料層等?，F(xiàn)有的熱氧化工藝所使用的爐管設(shè)備，有水平式、垂直式和桶式多種形式，在爐管設(shè)備運(yùn)行一定時(shí)間后，為了保證爐管設(shè)備的穩(wěn)定性，工程人員通常需要對(duì)爐管設(shè)備進(jìn)行預(yù)防性維護(hù)，在進(jìn)行維護(hù)時(shí)，為了提高工作效率，工程人員通常會(huì)對(duì)爐管設(shè)備的冷卻時(shí)間進(jìn)行修改，使冷卻時(shí)間縮短，而在維護(hù)結(jié)束時(shí)，有時(shí)會(huì)忘記將冷卻時(shí)間改回原先的設(shè)定值，后續(xù)在進(jìn)行的產(chǎn)品的工藝的處理時(shí)，在晶圓在冷卻的時(shí)間不夠的情況下，將高溫的晶圓送回晶片盒，易造成晶圓的報(bào)廢和晶片盒的損壞。更多爐管設(shè)備的相關(guān)資料請(qǐng)參考公開(kāi)號(hào)為US2012/00125466的美國(guó)專利文件。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的問(wèn)題是提供一種具有檢測(cè)傳送手臂上的晶圓的溫度的爐管設(shè)備傳送裝置及其傳送方法。為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明技術(shù)方案提供了一種爐管設(shè)備的傳送裝置，包括:傳送手臂，用于將晶舟內(nèi)的晶圓傳送至晶片盒或者將晶片盒內(nèi)的晶圓傳送至晶舟內(nèi)，所述傳送手臂的一端具有若干沿垂直方向上下分層設(shè)置的晶圓裝取片，所述晶圓裝取片用于暫時(shí)存放從晶舟或晶片盒內(nèi)取出的晶圓；其特征在于，還包括位于傳送手臂上的紅外溫度檢測(cè)單元，用于檢測(cè)晶圓裝取片上的晶圓的溫度?？蛇x的，所述晶圓裝取片的數(shù)量大于等于2個(gè)，紅外溫度檢測(cè)單元的數(shù)量至少為I個(gè)。可選的，所述紅外溫度檢測(cè)單元的數(shù)量等于晶圓裝取片的數(shù)量，每一個(gè)紅外溫度檢測(cè)單元檢測(cè)對(duì)應(yīng)的晶圓裝取片上的晶圓的溫度?？蛇x的，所述晶圓裝取片的數(shù)量為5個(gè)，紅外溫度檢測(cè)單元的數(shù)量為I個(gè)，所述紅外溫度檢測(cè)單元位于第三個(gè)晶圓裝取片和第四個(gè)晶圓裝取片之間的傳送手臂側(cè)壁上，紅外溫度檢測(cè)單元用于檢測(cè)第三個(gè)晶圓裝取片上的晶圓的溫度。
可選的，所述晶圓裝取片內(nèi)具有貫穿所述晶圓裝取片厚度的凹槽，且上層的晶圓裝取片上的凹槽位于下層的晶圓裝取片上的凹槽的正上方，所述紅外溫度檢測(cè)單元位于晶圓裝取片的凹槽的正上方或正下方，并通過(guò)一個(gè)中間連接裝置固定在傳送手臂側(cè)壁的上表面或下表面上。可選的，所述晶圓裝取片的寬度小于晶圓的直徑，所述紅外溫度檢測(cè)單元位于晶圓裝取片兩側(cè)邊緣的正上方或正下方，并通過(guò)一個(gè)中間連接裝置固定在傳送手臂的上表面或下表面上?？蛇x的，所述紅外溫度檢測(cè)單元檢測(cè)的溫度的范圍為_(kāi)32、99攝氏度，紅外溫度檢測(cè)單元檢測(cè)溫度時(shí)的反應(yīng)時(shí)間小于等于I秒?？蛇x的，所述傳送手臂內(nèi)具有第一驅(qū)動(dòng)單元，第一驅(qū)動(dòng)單元與晶圓裝取片相連接，用于驅(qū)動(dòng)晶圓裝取片在水平方向運(yùn)動(dòng)、以及在垂直方向小幅運(yùn)動(dòng)?？蛇x的，還包括:第二驅(qū)動(dòng)單元，第二驅(qū)動(dòng)單元與傳送手臂相連接，用于驅(qū)動(dòng)傳送手臂在水平方向和垂直方向運(yùn)動(dòng)、以及在水平平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)?？蛇x的，還包括:主控制單元，與所述第一驅(qū)動(dòng)單元、第二驅(qū)動(dòng)單元和紅外溫度檢測(cè)單元之間進(jìn)行通信，用于接收反饋信號(hào)、發(fā)出控制命令和存儲(chǔ)相關(guān)信息?？蛇x的，所述主控制單元接到從紅外溫度檢測(cè)單元發(fā)送的含有檢測(cè)獲得的溫度參數(shù)的反饋信號(hào)后，向第一驅(qū)動(dòng)單元和第二驅(qū)動(dòng)單元發(fā)送停止驅(qū)動(dòng)或繼續(xù)驅(qū)動(dòng)的命令?？蛇x的，還包括:晶圓檢測(cè)單元，位于所述晶圓裝取片上，用于檢測(cè)晶圓裝取片是否存在晶圓，晶圓檢測(cè)單元還與主控制單元之間進(jìn)行通信，將含有晶圓數(shù)量的信號(hào)反饋給主控制單元。本發(fā)明技術(shù)方法還提供了一種爐管設(shè)備的傳送裝置的傳送方法，包括:提供所述的爐管設(shè)備的傳送裝置；提供晶舟，在晶舟內(nèi)裝載晶圓；將晶舟置于處理腔室內(nèi)，對(duì)晶舟內(nèi)的晶圓進(jìn)行熱處理；將晶舟從待處理腔室內(nèi)取出，進(jìn)行自然冷卻；自然冷卻后，傳送手臂從晶舟內(nèi)取出晶圓，晶圓置于傳送手臂的晶圓裝取片上，紅外溫度檢測(cè)單元檢測(cè)晶圓裝取片上晶圓的溫度，若檢測(cè)的溫度大于等于預(yù)設(shè)溫度，則停止晶圓的傳輸，反之，則將傳輸手臂上的晶圓傳送至晶片盒內(nèi)?？蛇x的，所述預(yù)設(shè)溫度存儲(chǔ)在主控制單元中，所述主控制單元接到從紅外溫度檢測(cè)單元發(fā)送的含有檢測(cè)獲得的溫度參數(shù)的反饋信號(hào)后，主控制單元將檢測(cè)的溫度與預(yù)設(shè)溫度相比較，若檢測(cè)的溫度大于等于預(yù)設(shè)溫度，則主控制單元向第一驅(qū)動(dòng)單元和第二驅(qū)動(dòng)單元發(fā)送停止驅(qū)動(dòng)的命令，以停止晶圓的傳送?？蛇x的，所述預(yù)設(shè)溫度的范圍為小于等于60攝氏度?？蛇x的，傳送手臂從晶舟取到晶圓時(shí)，晶圓檢測(cè)單元檢測(cè)晶圓裝取片上是否存在晶圓，晶圓檢測(cè)單元將含有晶圓數(shù)量的信號(hào)反饋給主控制單元，同時(shí)紅外溫度檢測(cè)單元檢測(cè)晶圓裝取片上晶圓的溫度，然后主控制單元接收從紅外溫度檢測(cè)單元發(fā)送的含有檢測(cè)獲得的溫度參數(shù)的反饋信號(hào)?？蛇x的，傳送手臂從晶舟取到晶圓后，當(dāng)傳送手臂運(yùn)行到晶舟和晶片盒之間的一個(gè)位置時(shí)，傳送手臂停止運(yùn)動(dòng)，第一驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)晶圓裝取片上下運(yùn)動(dòng)，以增大相鄰晶圓裝取片之間的間距，同時(shí)紅外溫度檢測(cè)單元檢測(cè)晶圓裝取片上晶圓的溫度，然后主控制單元接收從紅外溫度檢測(cè)單元發(fā)送的含有檢測(cè)獲得的溫度參數(shù)的反饋信號(hào)。
可選的，傳送手臂停止運(yùn)動(dòng)時(shí)間范圍為小于等于1.5秒。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn):本發(fā)明技術(shù)方案的爐管設(shè)備的傳送裝置，在傳送手臂上設(shè)置紅外溫度檢測(cè)單元，紅外溫度檢測(cè)單元用于檢測(cè)晶圓裝取片上的晶圓的溫度，當(dāng)檢測(cè)的溫度大于設(shè)定溫度時(shí)，則停止晶圓的傳送，有效的防止了將未冷卻的高溫晶圓傳送回晶片盒，既保護(hù)了晶片盒又防止了晶圓的報(bào)廢。進(jìn)一步，所述晶圓裝取片的數(shù)量為5個(gè)，紅外溫度檢測(cè)單元的數(shù)量為I個(gè)，所述紅外溫度檢測(cè)單元位于第三個(gè)晶圓裝取片和第四個(gè)晶圓裝取片之間的傳送手臂側(cè)壁上，節(jié)省了紅外溫度檢測(cè)單元的數(shù)量，節(jié)約了成本。進(jìn)一步，所述晶圓裝取片內(nèi)具有貫穿所述晶圓裝取片厚度的凹槽，且上層的晶圓裝取片上的凹槽位于下層的晶圓裝取片上的凹槽的正上方，所述紅外溫度檢測(cè)單元位于晶圓裝取片的凹槽的正上方或正下方，并通過(guò)一個(gè)中間連接裝置固定在傳送手臂的上表面或下表面上，節(jié)省了紅外溫度檢測(cè)單元的數(shù)量，節(jié)約了成本，并且安裝較為方便。進(jìn)一步，所述晶圓裝取片的寬度小于晶圓的直徑，所述紅外溫度檢測(cè)單元位于晶圓裝取片兩側(cè)邊緣的正上方或正下方，并通過(guò)一個(gè)中間連接裝置固定在傳送手臂的上表面或下表面上，節(jié)省了紅外溫度檢測(cè)單元的數(shù)量，節(jié)約了成本，并且安裝較為方便。本發(fā)明技術(shù)方案爐管設(shè)備的傳送裝置的傳送方法，當(dāng)傳送手臂從晶舟取到晶圓時(shí)，晶圓檢測(cè)單元檢測(cè)晶圓裝取片上是否存在晶圓，晶圓檢測(cè)單元將含有晶圓數(shù)量的信號(hào)反饋給主控制單元，同時(shí)紅外溫度檢測(cè)單元檢測(cè)晶圓裝取片上晶圓的溫度，然后主控制單元接收從紅外溫度檢測(cè)單元發(fā)送的含有檢測(cè)獲得的溫度參數(shù)的反饋信號(hào)。在傳送手臂從晶舟取到晶圓時(shí)就接受反饋信號(hào)，由于此時(shí)手臂的運(yùn)行速度會(huì)較慢，使得檢測(cè)的精度較高，并且主控制單元能較早的判斷晶圓的溫度是否存在問(wèn)題，能提前做出判斷，防止傳送手臂運(yùn)行速度較快或者紅外溫度檢測(cè)單元反應(yīng)時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)的誤判斷。本發(fā)明技術(shù)方案爐管設(shè)備的傳送裝置的傳送方法，傳送手臂從晶舟取到晶圓后，當(dāng)傳送手臂運(yùn)行到晶舟和晶片盒之間的一個(gè)位置時(shí)，傳送手臂停止運(yùn)動(dòng)，第一驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)晶圓裝取片上下運(yùn)動(dòng)，以增大相鄰晶圓裝取片之間的間距，使晶圓裝取片之間的間距適應(yīng)于晶片盒的間距，在傳送手臂停止運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，同時(shí)紅外溫度檢測(cè)單元檢測(cè)晶圓裝取片上晶圓的溫度，然后主控制單元接收從紅外溫度檢測(cè)單元發(fā)送的含有檢測(cè)獲得的溫度參數(shù)的反饋信號(hào)。在傳送手臂停止運(yùn)動(dòng)的時(shí)候檢測(cè)晶圓的溫度，紅外溫度檢測(cè)單元在檢測(cè)溫度時(shí)不會(huì)受到傳送手臂運(yùn)動(dòng)的影響，從而提高檢測(cè)的溫度的精度和準(zhǔn)確性。


圖廣圖5為本發(fā)明實(shí)施例的爐管設(shè)備的傳送裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本發(fā)明實(shí)施例的爐管設(shè)備的傳送裝置的傳送方法。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)有的爐管設(shè)備由于工程人員的誤操作，使得熱處理后的晶圓的冷卻時(shí)間減少，在將高溫的晶圓傳送回晶片盒后，高溫的晶圓會(huì)使得晶片盒部分融化，使得晶圓盒被損壞，并且溶化后的晶片盒材料會(huì)沾污晶圓的表面和背面，造成晶圓的報(bào)廢。
為解決上述問(wèn)題，發(fā)明人提出一種爐管設(shè)備的傳送裝置，在傳送手臂上設(shè)置紅外溫度檢測(cè)單元，紅外溫度檢測(cè)單元用于檢測(cè)晶圓裝取片上的晶圓的溫度，當(dāng)檢測(cè)的溫度大于設(shè)定溫度時(shí)，則停止晶圓的傳送，有效的防止了將未冷卻的高溫晶圓傳送回晶片盒，既保護(hù)了晶片盒又防止了晶圓的報(bào)廢。為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
做詳細(xì)的說(shuō)明。在詳述本發(fā)明實(shí)施例時(shí)，為便于說(shuō)明，示意圖會(huì)不依一般比例作局部放大，而且所述示意圖只是示例，其在此不應(yīng)限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。此外，在實(shí)際制作中應(yīng)包含長(zhǎng)度、寬度及深度的三維空間尺寸。圖廣圖5為本發(fā)明實(shí)施例爐管設(shè)備的傳送裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本發(fā)明實(shí)施例爐管設(shè)備的傳送裝置的傳送方法。參考圖1，本發(fā)明實(shí)施例提供的爐管設(shè)備的傳送裝置，包括:傳送手臂100，用于將晶舟內(nèi)的晶圓傳送至晶片盒或者將晶片盒內(nèi)的晶圓傳送至晶舟內(nèi)，所述傳送手臂的一端具有若干沿垂直方向上下分層設(shè)置的晶圓裝取片101，所述晶圓裝取片101用于暫時(shí)存放從晶舟或晶片盒內(nèi)取出的晶圓；所述傳送裝置還包括位于傳送手臂100上的紅外溫度檢測(cè)單元102，用于檢測(cè)晶圓裝取片101上的晶圓的溫度。所述傳送手臂102內(nèi)具有第一驅(qū)動(dòng)單元(圖中未示出)，第一驅(qū)動(dòng)單元與晶圓裝取片101相連接，用于驅(qū)動(dòng)晶圓裝取片101在水平方向運(yùn)動(dòng)、以及在垂直方向小幅運(yùn)動(dòng)。晶圓裝取片101在水平方向運(yùn)動(dòng)插入晶片盒內(nèi)或晶舟內(nèi)取片和送片，晶圓裝取片101在取到晶圓后，晶圓裝取片101垂直方向小幅運(yùn)動(dòng)，以增大和減小相鄰晶圓裝取片101之間的間距，使其適合于向晶片盒或晶舟內(nèi)傳送。所述傳送裝置還包括第二驅(qū)動(dòng)單元103，第二驅(qū)動(dòng)單元103與傳送手臂100相連接，用于驅(qū)動(dòng)傳送手臂100在水平方向和垂直方向運(yùn)動(dòng)、以及在水平平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，傳送手臂100在水平方向和垂直方向、以及在水平平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)時(shí)，晶圓裝取片101位于傳送手臂上，晶圓裝取片101也隨著傳送手臂水平方向和垂直方向、以及在水平平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)。所述爐管設(shè)備具有主控制單元(圖中未示出)，主控制單元與所述第一驅(qū)動(dòng)單元、第二驅(qū)動(dòng)單元103和紅外溫度檢測(cè)單元102之間進(jìn)行通信，用于接收反饋信號(hào)、發(fā)出控制命令和存儲(chǔ)相關(guān)信息。所述接收的反饋信號(hào)包括從紅外溫度檢測(cè)單元102發(fā)出的含有檢測(cè)獲得的溫度參數(shù)的反饋信號(hào)，所述控制命令包括向第一驅(qū)動(dòng)單元和第二驅(qū)動(dòng)單元發(fā)送停止驅(qū)動(dòng)或繼續(xù)驅(qū)動(dòng)的命令，所述存儲(chǔ)的相關(guān)信息包括預(yù)設(shè)溫度。所述主控制單元接到從紅外溫度檢測(cè)單元102發(fā)送的含有檢測(cè)獲得的溫度參數(shù)的反饋信號(hào)后，主控制單元將檢測(cè)的溫度與預(yù)設(shè)溫度相比較，若檢測(cè)的溫度大于等于預(yù)設(shè)溫度，則主控制單元向第一驅(qū)動(dòng)單元和第二驅(qū)動(dòng)單元發(fā)送停止驅(qū)動(dòng)的命令，以停止晶圓的傳送，從而防止將檢測(cè)溫度超過(guò)預(yù)設(shè)溫度的晶圓傳送回晶片盒內(nèi)，防止晶片盒的損壞和晶圓的報(bào)廢。晶圓檢測(cè)單元(圖中未示出)，位于所述晶圓裝取片101上，用于檢測(cè)晶圓裝取片101是否存在晶圓，晶圓檢測(cè)單元還與主控制單元之間進(jìn)行通信之間進(jìn)行通信，將含有晶圓數(shù)量的信號(hào)反饋給主控制單元。晶圓檢測(cè)單元光電傳感器，包括光反射端和光接收端，光反射端和光接收端分別位于晶圓裝取片101的兩側(cè)，晶圓裝取片101上沒(méi)有晶圓時(shí)，光反射端發(fā)出的光被光接收端接收，當(dāng)晶圓裝取片101上存在晶圓時(shí)，晶圓擋住光反射端發(fā)出的光的傳輸路徑，光接收端接收不到光發(fā)射端發(fā)出的光，光接收端輸出的信號(hào)有一個(gè)高低電平的轉(zhuǎn)化，從而判斷晶圓裝取片101是否存在晶圓。所述紅外溫度檢測(cè)單元102 —般包括:光學(xué)單元、探測(cè)單元、信號(hào)處理單元和使能單元。紅外溫度檢測(cè)單元102在工作時(shí)，晶圓發(fā)射的紅外輻射能量，經(jīng)光學(xué)系統(tǒng)匯聚到探測(cè)單元，探測(cè)單元將接收的輻射能量轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的電信號(hào)，該電信號(hào)經(jīng)信號(hào)處理單元放大、補(bǔ)償和線性處理后，轉(zhuǎn)變?yōu)楸粶y(cè)晶圓的溫度值，使能單元將被測(cè)晶圓的溫度值轉(zhuǎn)換為含有檢測(cè)獲得的溫度參數(shù)的反饋信號(hào)反饋給爐管設(shè)備的主控制單元。所述紅外溫度檢測(cè)單元102檢測(cè)的溫度的范圍為_(kāi)32、99攝氏度，紅外溫度檢測(cè)單元102檢測(cè)溫度時(shí)的反應(yīng)時(shí)間小于等于I秒，紅外溫度檢測(cè)單元102檢測(cè)溫度的反應(yīng)時(shí)間相對(duì)較短，在傳送手臂傳送晶圓時(shí)，能及時(shí)的檢測(cè)晶圓裝取片101上晶圓的溫度，將檢測(cè)的溫度信號(hào)反饋給主控制單元。所述晶圓裝取片101的數(shù)量大于等于2個(gè)，使得傳送裝置一次可以傳送大于等于兩片的晶圓，以提高傳送的效率，所述紅外溫度檢測(cè)單元102的數(shù)量至少為I個(gè)，在傳送晶圓時(shí)，可以檢測(cè)至少一個(gè)晶圓裝取片101上晶圓的溫度。為了測(cè)量每個(gè)晶圓裝取片101上存放的晶圓的溫度，所述紅外溫度檢測(cè)單元102的數(shù)量等于晶圓裝取片101的數(shù)量，每一個(gè)紅外溫度檢測(cè)單元102檢測(cè)對(duì)應(yīng)的晶圓裝取片101上的晶圓的溫度，提高了檢測(cè)的精度。在本實(shí)施例中，晶圓裝取片101的數(shù)量為5個(gè)，所述紅外溫度檢測(cè)單元102的數(shù)量也為5個(gè)，紅外溫度檢測(cè)單元102位于晶圓裝取片101上方的傳送手臂100的與晶圓裝取片101同側(cè)的側(cè)壁上，且每個(gè)紅外溫度檢測(cè)單元102靠近對(duì)應(yīng)的晶圓裝取片101。在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，請(qǐng)參考圖2，所述晶圓裝取片101的數(shù)量為5個(gè)，紅外溫度檢測(cè)單元102的數(shù)量為I個(gè)，所述紅外溫度檢測(cè)單元102位于第三個(gè)晶圓裝取片和第四個(gè)晶圓裝取片之間的傳送手臂側(cè)壁上，紅外溫度檢測(cè)單元102用于檢測(cè)第三個(gè)晶圓裝取片101上的晶圓的溫度。爐管設(shè)備的傳送裝置在取晶圓時(shí)，一般是取5片，即每一個(gè)晶圓裝取片101上存取一片晶圓，當(dāng)晶舟和晶片和內(nèi)的晶圓數(shù)量為一片時(shí)，通常是第三個(gè)晶圓裝取片去取片，因此在第三個(gè)晶圓裝取片和第四個(gè)晶圓裝取片設(shè)置一個(gè)紅外溫度檢測(cè)單元102就可以檢測(cè)從晶舟內(nèi)取出的多片晶圓或一片晶圓的溫度，節(jié)省了紅外溫度檢測(cè)單元的數(shù)量，節(jié)約了成本。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，請(qǐng)參考圖3和圖4，圖4為圖3中部分結(jié)構(gòu)的俯視視角示意圖，所述晶圓裝取片101的數(shù)量為多個(gè)，以5個(gè)為例，所述晶圓裝取片101內(nèi)具有貫穿所述晶圓裝取片101厚度的凹槽105，且上層的晶圓裝取片101上的凹槽位于下層的晶圓裝取片101上的凹槽的正上方，所述凹槽105位于晶圓裝取片101中部區(qū)域，凹槽105的形狀為矩形或者圓或者其他的形狀，當(dāng)晶圓裝取片101取到晶圓時(shí)，晶圓覆蓋所述凹槽105，所述紅外溫度檢測(cè)單元102位于晶圓裝取片101的凹槽105的正上方或正下方，并通過(guò)一個(gè)中間連接裝置104固定在傳送手臂100的上表面或下表面上。本實(shí)施例中的采用一個(gè)溫度檢測(cè)單元102可以檢測(cè)最上層的晶圓裝取片101上晶圓的溫度，或者當(dāng)上層的晶圓裝取片101上不存在晶圓時(shí)，可以通過(guò)凹槽105檢測(cè)下層晶圓裝取片101上晶圓的溫度，因此無(wú)需考慮傳送裝置一次去幾片晶圓或者哪一個(gè)晶圓裝取片101取一片晶圓，都可以較方便的檢測(cè)到晶圓的溫度，并且溫度檢測(cè)單元102通過(guò)中間連接裝置104固定在傳送手臂100的上表面或下表面上，相比于固定在晶圓裝取片101之間的傳送手臂側(cè)壁上，安裝簡(jiǎn)單方便，并且不用對(duì)晶圓裝取片101的原有結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整。在本發(fā)明的又一實(shí)施例中，請(qǐng)參考圖3和圖5，圖5為圖3中部分結(jié)構(gòu)的俯視視角示意圖，所述晶圓裝取片101的數(shù)量為多個(gè)，以5個(gè)為例，所述晶圓裝取片101的寬度小于晶圓106的直徑，所述紅外溫度檢測(cè)單元102位于晶圓裝取片101兩側(cè)邊緣的正上方或正下方，以及晶圓106的直徑范圍內(nèi)，并通過(guò)一個(gè)中間連接裝置104固定在傳送手臂的上表面或下表面上。本實(shí)施例中的采用一個(gè)溫度檢測(cè)單元102可以檢測(cè)最上層的晶圓裝取片101上晶圓的溫度，或者當(dāng)上層的晶圓裝取片101上不存在晶圓時(shí)，直接檢測(cè)下層晶圓裝取片101上晶圓的溫度，因此無(wú)需考慮傳送裝置一次去幾片晶圓或者哪一個(gè)晶圓裝取片101取一片晶圓，都可以較方便的檢測(cè)到晶圓的溫度，并且溫度檢測(cè)單元102通過(guò)中間連接裝置104固定在傳送手臂100上，相比于固定在晶圓裝取片101之間的傳送手臂側(cè)壁的上表面或下表面上，安裝簡(jiǎn)單方便，并且不用對(duì)晶圓裝取片101的原有結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整。本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種采用上述爐管設(shè)備的傳送裝置的傳送方法，包括步驟:步驟S201，提供所述的爐管設(shè)備的傳送裝置；步驟S202,提供晶舟,在晶舟內(nèi)裝載晶圓；步驟S203，將晶舟置于處理腔室內(nèi)，對(duì)晶舟內(nèi)的晶圓進(jìn)行熱處理；步驟S204，將晶舟從待處理腔室內(nèi)取出，進(jìn)行自然冷卻；步驟S205，自然冷卻后，傳送手臂從晶舟內(nèi)取出晶圓，晶圓置于傳送手臂的晶圓裝取片上，紅外溫度檢測(cè)單元檢測(cè)晶圓裝取片上晶圓的溫度，若檢測(cè)的溫度大于等于預(yù)設(shè)溫度，則停止晶圓的傳輸，反之，則將傳輸手臂上的晶圓傳送至晶片盒內(nèi)。下面將對(duì)上述具體放入過(guò)程進(jìn)行詳細(xì)的描述。首先，提供上述所述的爐管設(shè)備和爐管設(shè)備的傳送裝置，在主控制單元中存儲(chǔ)預(yù)設(shè)溫度，預(yù)設(shè)溫度的范圍為小于等于60攝氏度，較佳的所述預(yù)設(shè)溫度為50攝氏度，晶圓的溫度為小于50攝氏度不會(huì)對(duì)晶片盒產(chǎn)生損壞，并且減少晶圓的冷卻時(shí)間。然后，提供晶舟，在晶舟內(nèi)裝載晶圓，所述晶圓為需要進(jìn)入爐管設(shè)備的處理腔室進(jìn)行熱處理的產(chǎn)品片或控制片，所述熱處理包括成膜工藝和退火工藝。然后，將晶舟置于處理腔室內(nèi)，對(duì)晶舟內(nèi)的晶圓進(jìn)行熱處理。熱處理的溫度一般大于300攝氏度。接著，將晶舟從待處理腔室內(nèi)取出，進(jìn)行自然冷卻。冷卻時(shí)一般在爐管設(shè)備的裝載室，在冷卻時(shí)在裝載室中通入氮?dú)獾缺Ｗo(hù)性氣體。接著，在自然冷卻后，傳送手臂從晶舟內(nèi)取出晶圓，晶圓置于傳送手臂的晶圓裝取片上，所述主控制單元接到從紅外溫度檢測(cè)單元發(fā)送的含有檢測(cè)獲得的溫度參數(shù)的反饋信號(hào)后，主控制單元將檢測(cè)的溫度與預(yù)設(shè)溫度相比較，若檢測(cè)的溫度大于等于預(yù)設(shè)溫度，則主控制單元向第一驅(qū)動(dòng)單元和第二驅(qū)動(dòng)單元發(fā)送停止驅(qū)動(dòng)的命令，以停止晶圓的傳送，并給出報(bào)警，反之，則將傳輸手臂上的晶圓傳送至晶片盒內(nèi)。主控制單元接受反饋信號(hào)可以在傳送手臂從晶舟取到晶圓時(shí):當(dāng)傳送手臂從晶舟取到晶圓時(shí)，晶圓檢測(cè)單元檢測(cè)晶圓裝取片上是否存在晶圓，晶圓檢測(cè)單元將含有晶圓數(shù)量的信號(hào)反饋給主控制單元，同時(shí)紅外溫度檢測(cè)單元檢測(cè)晶圓裝取片上晶圓的溫度，然后主控制單元接收從紅外溫度檢測(cè)單元發(fā)送的含有檢測(cè)獲得的溫度參數(shù)的反饋信號(hào)。在傳送手臂從晶舟取到晶圓時(shí)就接受反饋信號(hào)，由于此時(shí)手臂的運(yùn)行速度會(huì)較慢，使得檢測(cè)的精度較高，并且主控制單元能較早的判斷晶圓的溫度是否存在問(wèn)題，能提前做出判斷，防止傳送手臂運(yùn)行速度較快或者紅外溫度檢測(cè)單元反應(yīng)時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)的誤判斷。主控制單元接受反饋信號(hào)也可以在傳送手臂從晶舟取到晶圓后的傳送過(guò)程中:傳送手臂從晶舟取到晶圓后，當(dāng)傳送手臂運(yùn)行到晶舟和晶片盒之間的一個(gè)位置時(shí)，傳送手臂停止運(yùn)動(dòng)，第一驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)晶圓裝取片上下運(yùn)動(dòng)，以增大相鄰晶圓裝取片之間的間距，使晶圓裝取片之間的間距適應(yīng)于晶片盒的間距，在傳送手臂停止運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，同時(shí)紅外溫度檢測(cè)單元檢測(cè)晶圓裝取片上晶圓的溫度，然后主控制單元接收從紅外溫度檢測(cè)單元發(fā)送的含有檢測(cè)獲得的溫度參數(shù)的反饋信號(hào)。在傳送手臂停止的時(shí)候檢測(cè)晶圓的溫度，紅外溫度檢測(cè)單元在檢測(cè)溫度時(shí)不會(huì)受到傳送手臂運(yùn)動(dòng)的影響，從而提高檢測(cè)的溫度的精度和準(zhǔn)確性。所述傳送手臂停止運(yùn)動(dòng)時(shí)間范圍為小于等于1.5秒。綜上，本發(fā)明實(shí)施例的爐管設(shè)備的傳送裝置，在傳送手臂上的設(shè)置紅外溫度檢測(cè)單元，紅外溫度檢測(cè)單元用于檢測(cè)晶圓裝取片上的晶圓的溫度，當(dāng)檢測(cè)的溫度大于設(shè)定溫度時(shí)，則停止晶圓的傳送，有效的防止了將未冷卻的高溫晶圓傳送回晶片盒，既保護(hù)了晶片盒又防止了晶圓的報(bào)廢。進(jìn)一步，所述晶圓裝取片的數(shù)量為5個(gè)，紅外溫度檢測(cè)單元的數(shù)量為I個(gè)，所述紅外溫度檢測(cè)單元位于第三個(gè)晶圓裝取片和第四個(gè)晶圓裝取片之間的傳送手臂側(cè)壁上，節(jié)省了紅外溫度檢測(cè)單元的數(shù)量，節(jié)約了成本。進(jìn)一步，所述晶圓裝取片內(nèi)具有貫穿所述晶圓裝取片厚度的凹槽，且上層的晶圓裝取片上的凹槽位于下層的晶圓裝取片上的凹槽的正上方，所述紅外溫度檢測(cè)單元位于晶圓裝取片的凹槽的正上方或正下方，并通過(guò)一個(gè)中間連接裝置固定在傳送手臂的上表面或下表面上，節(jié)省了紅外溫度檢測(cè)單元的數(shù)量，節(jié)約了成本，并且安裝較為方便。進(jìn)一步，所述晶圓裝取片的寬度小于晶圓的直徑，所述紅外溫度檢測(cè)單元位于晶圓裝取片兩側(cè)邊緣的正上方或正下方，并通過(guò)一個(gè)中間連接裝置固定在傳送手臂的上表面或下表面上，節(jié)省了紅外溫度檢測(cè)單元的數(shù)量，節(jié)約了成本，并且安裝較為方便。本發(fā)明實(shí)施例爐管設(shè)備的傳送裝置的傳送方法，當(dāng)傳送手臂從晶舟取到晶圓時(shí)，晶圓檢測(cè)單元檢測(cè)晶圓裝取片上是否存在晶圓，晶圓檢測(cè)單元將含有晶圓數(shù)量的信號(hào)反饋給主控制單元，同時(shí)紅外溫度檢測(cè)單元檢測(cè)晶圓裝取片上晶圓的溫度，然后主控制單元接收從紅外溫度檢測(cè)單元發(fā)送的含有檢測(cè)獲得的溫度參數(shù)的反饋信號(hào)。在傳送手臂從晶舟取到晶圓時(shí)就接受反饋信號(hào)，由于此時(shí)手臂的運(yùn)行速度會(huì)較慢，使得檢測(cè)的精度較高，并且主控制單元能較早的判斷晶圓的溫度是否存在問(wèn)題，能提前做出判斷，防止傳送手臂運(yùn)行速度較快或者紅外溫度檢測(cè)單元反應(yīng)時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)的誤判斷。本發(fā)明雖然已以較佳實(shí)施例公開(kāi)如上，但其并不是用來(lái)限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，都可以利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案做出可能的變動(dòng)和修改，因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化及修飾，均屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種爐管設(shè)備的傳送裝置，包括:傳送手臂，用于將晶舟內(nèi)的晶圓傳送至晶片盒或者將晶片盒內(nèi)的晶圓傳送至晶舟內(nèi)，所述傳送手臂的一端具有若干沿垂直方向上下分層設(shè)置的晶圓裝取片，所述晶圓裝取片用于暫時(shí)存放從晶舟或晶片盒內(nèi)取出的晶圓；其特征在于，還包括位 于傳送手臂上的紅外溫度檢測(cè)單元，用于檢測(cè)晶圓裝取片上的晶圓的溫度。
2.如權(quán)利要求1所述的爐管設(shè)備的傳送裝置，其特征在于，所述晶圓裝取片的數(shù)量大于等于2個(gè)，紅外溫度檢測(cè)單元的數(shù)量至少為I個(gè)。
3.如權(quán)利要求2所述的爐管設(shè)備的傳送裝置，其特征在于，所述紅外溫度檢測(cè)單元的數(shù)量等于晶圓裝取片的數(shù)量，每一個(gè)紅外溫度檢測(cè)單元檢測(cè)對(duì)應(yīng)的晶圓裝取片上的晶圓的溫度。
4.如權(quán)利要求2所述的爐管設(shè)備的傳送裝置，其特征在于，所述晶圓裝取片的數(shù)量為5個(gè)，紅外溫度檢測(cè)單元的數(shù)量為I個(gè)，所述紅外溫度檢測(cè)單元位于第三個(gè)晶圓裝取片和第四個(gè)晶圓裝取片之間的傳送手臂側(cè)壁上，紅外溫度檢測(cè)單元用于檢測(cè)第三個(gè)晶圓裝取片上的晶圓的溫度。
5.如權(quán)利要求1所述的爐管設(shè)備的傳送裝置，其特征在于，所述晶圓裝取片內(nèi)具有貫穿所述晶圓裝取片厚度的凹槽，且上層的晶圓裝取片上的凹槽位于下層的晶圓裝取片上的凹槽的正上方，所述紅外溫度檢測(cè)單元位于晶圓裝取片的凹槽的正上方或正下方，并通過(guò)一個(gè)中間連接裝置固定在傳送手臂的上表面或下表面上。
6.如權(quán)利要求1所述的爐管設(shè)備的傳送裝置，其特征在于，所述晶圓裝取片的寬度小于晶圓的直徑，所述紅外溫度檢測(cè)單元位于晶圓裝取片兩側(cè)邊緣的正上方或正下方，并通過(guò)一個(gè)中間連接裝置固定在傳送手臂的上表面或下表面上。
7.如權(quán)利要求1所述的爐管設(shè)備的傳送裝置，其特征在于，所述紅外溫度檢測(cè)單元檢測(cè)的溫度的范圍為_(kāi)32、99攝氏度，紅外溫度檢測(cè)單元檢測(cè)溫度時(shí)的反應(yīng)時(shí)間小于等于I秒。
8.如權(quán)利要求1所述的爐管設(shè)備的傳送裝置，其特征在于，所述傳送手臂內(nèi)具有第一驅(qū)動(dòng)單元，第一驅(qū)動(dòng)單元與晶圓裝取片相連接，用于驅(qū)動(dòng)晶圓裝取片在水平方向運(yùn)動(dòng)、以及在垂直方向小幅運(yùn)動(dòng)。
9.如權(quán)利要求1所述的爐管設(shè)備的傳送裝置，其特征在于，還包括:第二驅(qū)動(dòng)單元，第二驅(qū)動(dòng)單元與傳送手臂相連接，用于驅(qū)動(dòng)傳送手臂在水平方向和垂直方向運(yùn)動(dòng)、以及在水平平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)。
10.如權(quán)利要求1所述的爐管設(shè)備的傳送裝置，其特征在于，還包括:主控制單元，與所述第一驅(qū)動(dòng)單元、第二驅(qū)動(dòng)單元和紅外溫度檢測(cè)單元之間進(jìn)行通信，用于接收反饋信號(hào)、發(fā)出控制命令和存儲(chǔ)相關(guān)信息。
11.如權(quán)利要求8 10任一項(xiàng)所述的爐管設(shè)備的傳送裝置，其特征在于，所述主控制單元接到從紅外溫度檢測(cè)單元發(fā)送的含有檢測(cè)獲得的溫度參數(shù)的反饋信號(hào)后，向第一驅(qū)動(dòng)單元和第二驅(qū)動(dòng)單元發(fā)送停止驅(qū)動(dòng)或繼續(xù)驅(qū)動(dòng)的命令。
12.如權(quán)利要求1所述的爐管設(shè)備的傳送裝置，其特征在于，還包括:晶圓檢測(cè)單元，位于所述晶圓裝取片上，用于檢測(cè)晶圓裝取片是否存在晶圓，晶圓檢測(cè)單元還與主控制單元之間進(jìn)行通信，將含有晶圓數(shù)量的信號(hào)反饋給主控制單元。
13.一種爐管設(shè)備的傳送裝置的傳送方法，其特征在于，包括:提供權(quán)利要求廣12任一項(xiàng)所述的爐管設(shè)備的傳送裝置；提供晶舟，在晶舟內(nèi)裝載晶圓；將晶舟置于處理腔室內(nèi)，對(duì)晶舟內(nèi)的晶圓進(jìn)行熱處理；將晶舟從待處理腔室內(nèi)取出，進(jìn)行自然冷卻；自然冷卻后，傳送手臂從晶舟內(nèi)取出晶圓，晶圓置于傳送手臂的晶圓裝取片上，紅外溫度檢測(cè)單元檢測(cè)晶圓裝取片上晶圓的溫度，若檢測(cè)的溫度大于等于預(yù)設(shè)溫度，則停止晶圓的傳輸，反之，則將傳輸手臂上的晶圓傳送至晶片盒內(nèi)。
14.如權(quán)利要求13所述的爐管設(shè)備的傳送裝置的傳送方法，其特征在于，所述預(yù)設(shè)溫度存儲(chǔ)在主控制單元中，所述主控制單元接收到從紅外溫度檢測(cè)單元發(fā)送的含有檢測(cè)獲得的溫度參數(shù)的反饋信號(hào)后，主控制單元將檢測(cè)的溫度與預(yù)設(shè)溫度相比較，若檢測(cè)的溫度大于等于預(yù)設(shè)溫度，則主控制單元向第一驅(qū)動(dòng)單元和第二驅(qū)動(dòng)單元發(fā)送停止驅(qū)動(dòng)的命令，以停止晶圓的傳送。
15.如權(quán)利要求14所述的爐管設(shè)備的傳送裝置的傳送方法，其特征在于，所述預(yù)設(shè)溫度的范圍為小于等于60攝氏度。
16.如權(quán)利要求14所述的爐管設(shè)備的傳送裝置的傳送方法，其特征在于，傳送手臂從晶舟取到晶圓時(shí)，晶圓檢測(cè)單元檢測(cè)晶圓裝取片上是否存在晶圓，晶圓檢測(cè)單元將含有晶圓數(shù)量的信號(hào)反饋給主控制單元，同時(shí)紅外溫度檢測(cè)單元檢測(cè)晶圓裝取片上晶圓的溫度，然后主控制單元接收從紅外溫度檢測(cè)單元發(fā)送的含有檢測(cè)獲得的溫度參數(shù)的反饋信號(hào)。
17.如權(quán)利要求14所述的爐管設(shè)備的傳送裝置的傳送方法，其特征在于，傳送手臂從晶舟取到晶圓后，當(dāng)傳送手臂運(yùn)行到晶舟和晶片盒之間的一個(gè)位置時(shí)，傳送手臂停止運(yùn)動(dòng)，第一驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)晶圓裝取片上下運(yùn)動(dòng)，以增大相鄰晶圓裝取片之間的間距，同時(shí)從紅外溫度檢測(cè)單元檢測(cè)晶圓裝取片上晶圓的溫度，然后主控制單元接收從紅外溫度檢測(cè)單元發(fā)送的含有檢測(cè)獲得的溫度參數(shù)的反饋信號(hào)。
18.如權(quán)利要求17所述的爐管設(shè)備的傳送裝置的傳送方法，其特征在于，傳送手臂停止運(yùn)動(dòng)時(shí)間范圍為小于等于1.5秒。
全文摘要
一種爐管設(shè)備的傳送裝置和傳送方法，其中所述爐管設(shè)備的傳送裝置包括傳送手臂，用于將晶舟內(nèi)的晶圓傳送至晶片盒或者將晶片盒內(nèi)的晶圓傳送至晶舟內(nèi)，所述傳送手臂的一端具有若干沿垂直方向上下分層設(shè)置的晶圓裝取片，所述晶圓裝取片用于暫時(shí)存放從晶舟或晶片盒內(nèi)取出的晶圓；其特征在于，還包括位于傳送手臂上的紅外溫度檢測(cè)單元，用于檢測(cè)晶圓裝取片上的晶圓的溫度。紅外溫度檢測(cè)單元用于檢測(cè)晶圓裝取片上的晶圓的溫度，當(dāng)檢測(cè)的溫度大于設(shè)定溫度時(shí)，則停止晶圓的傳送，有效的防止了將未冷卻的高溫晶圓傳送回晶片盒，既保護(hù)了晶片盒又防止了晶圓的報(bào)廢。
文檔編號(hào)H01L21/677GK103077909SQ20121055665
公開(kāi)日2013年5月1日 申請(qǐng)日期2012年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月20日
發(fā)明者王碩, 許忠義 申請(qǐng)人:上海宏力半導(dǎo)體制造有限公司