用于將鈍化涂層涂敷于晶圓的涂覆裝置制造方法
【專利摘要】一種用于將鈍化涂層涂敷于晶圓的涂覆裝置，包括：輸入/輸出站，其用于為涂覆裝置提供第一傳送保持件和第二傳送保持件，第一傳送保持件用于提供多個(gè)晶圓，第二傳送保持件用于從涂覆裝置移出晶圓；涂覆站，其包括用于容納晶圓的轉(zhuǎn)盤(pán)以及用于將一定數(shù)量的鈍化劑涂敷于配置于轉(zhuǎn)盤(pán)的晶圓的中心部分的涂敷器；干燥裝置的至少一個(gè)干燥站，其用于干燥已通過(guò)轉(zhuǎn)盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng)分散到晶圓表面的鈍化涂層；以及操縱裝置，其包括操作臂，操作臂能夠圍繞涂覆裝置的轉(zhuǎn)動(dòng)軸樞轉(zhuǎn)，操作臂用于從第一傳送保持件拾起晶圓，將晶圓定位于涂覆站中和干燥站中，以及將晶圓放置于第二傳送保持件。因此，該涂覆裝置具有緊湊的結(jié)構(gòu)且允許成本有效地工業(yè)生產(chǎn)晶圓表面的涂層。
【專利說(shuō)明】用于將鈍化涂層涂敷于晶圓的涂覆裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實(shí)用新型涉及一種用于將鈍化涂層涂敷于晶圓的涂覆裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在接觸金屬(contact metallization)形成于晶圓的端子面之前,用于生產(chǎn)芯片的晶圓設(shè)置有鈍化涂層。涂層的涂敷以及特別是涂敷涂層之后的晶圓表面上的涂層的干燥需要利用相應(yīng)數(shù)量的設(shè)備對(duì)晶圓進(jìn)行復(fù)雜的操作。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型基于提出一種用于在晶圓表面上制造涂層的裝置的目的，該裝置一方面具有緊湊的結(jié)構(gòu)且另一方面允許成本有效地工業(yè)生產(chǎn)晶圓表面的涂層。
[0004]本實(shí)用新型的用于將鈍化涂層涂敷于晶圓的涂覆裝置包括如下技術(shù)方案:
[0005](1)，提供一種用于將鈍化涂層涂敷于晶圓的涂覆裝置，包括:輸入/輸出站，該輸入/輸出站用于為所述涂覆裝置提供第一傳送保持件和第二傳送保持件，該第一傳送保持件用于提供多個(gè)晶圓，該第二傳送保持件用于從所述涂覆裝置移出所述晶圓；涂覆站，所述涂覆站包括:用于容納晶圓的轉(zhuǎn)盤(pán)；以及涂敷器，其用于將一定數(shù)量的鈍化劑涂敷于配置于所述轉(zhuǎn)盤(pán)的晶圓的中心部分；干燥裝置的至少一個(gè)干燥站，用于干燥已通過(guò)所述轉(zhuǎn)盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng)分散到晶圓表面的鈍化涂層；以及操縱裝置，所述操縱裝置包括操作臂，該操作臂能夠圍繞所述涂覆裝置的轉(zhuǎn)動(dòng)軸樞轉(zhuǎn)，該操作臂用于從配置于所述輸入/輸出站中的所述第一傳送保持件拾起晶圓，將所述晶圓定位于所述涂覆站中和所述干燥站中，以及將所述晶圓放置于配置在所述輸入/輸出站中的所述第二傳送保持件。
[0006](2)根據(jù)上述(I)所述的涂覆裝置，所述操縱裝置的所述操作臂設(shè)置有傳感器單元，該傳感器單元用于檢測(cè)配置于所述第一傳送保持件中的各個(gè)晶圓。
[0007](3)根據(jù)上述(I)或(2)所述的涂覆裝置，所述操縱裝置被實(shí)施為擺動(dòng)臂機(jī)械人，所述操縱裝置包括所述操作臂的高度能調(diào)節(jié)的樞軸基底、所述操作臂的第一擺動(dòng)臂部分、所述操作臂的第二擺動(dòng)臂部分以及操作端，所述樞軸基底配置于所述涂覆裝置的轉(zhuǎn)動(dòng)軸，所述第一擺動(dòng)臂部分連接于所述樞軸基底，所述第二擺動(dòng)臂部分連接于所述第一擺動(dòng)臂部分的遠(yuǎn)離所述樞軸基底的端部，所述操作端能樞轉(zhuǎn)地連接于所述第二擺動(dòng)臂部分的自由端且設(shè)置有至少一個(gè)抽吸開(kāi)口，所述抽吸開(kāi)口能夠形成負(fù)壓。
[0008](4)根據(jù)上述(I)至(3)中任一方面所述的涂覆裝置，所述干燥裝置具有多個(gè)干燥站。
[0009](5)根據(jù)上述(I)至(4)中任一方面所述的涂覆裝置，所述涂敷器能夠以使得其涂敷端到達(dá)所述轉(zhuǎn)盤(pán)的上方的方式樞轉(zhuǎn)，以使所述涂敷端配置于所述轉(zhuǎn)盤(pán)的轉(zhuǎn)軸的上方。
[0010](6)根據(jù)上述(I)至(5)中任一方面所述的涂覆裝置，所述至少一個(gè)干燥站具有加熱裝置，所述加熱裝置被實(shí)施為接觸板，通過(guò)所述操縱裝置能夠?qū)⑺鼍A載置在所述接觸板上。[0011]根據(jù)本實(shí)用新型的涂覆裝置允許將被實(shí)施為輸入/輸出站的裝置的外部接口以及裝置的其他站以中心轉(zhuǎn)軸為中心配置，該涂覆裝置具有操縱裝置，該操縱裝置可繞轉(zhuǎn)軸樞轉(zhuǎn)，隨后允許把持晶圓并將晶圓傳送至裝置的所有站中，操縱裝置允許將待涂覆的晶圓從配置于輸入/輸入站中的第一傳送保持件移出，且還允許將晶圓隨后定位于裝置的所有站中，且還允許將最終被涂覆的晶圓放置在第二傳送保持件中，該第二傳送保持件也位于裝置的輸入/輸出站中。
[0012]如果拾起各個(gè)晶圓的操縱裝置的操作臂設(shè)置有傳感器裝置，則是特別有利的，該傳感器裝置用于檢測(cè)配置于第一傳送保持件中的各個(gè)晶圓。因此，能夠在涂覆裝置中進(jìn)行處理循環(huán)之前，檢測(cè)配置于傳送保持件中的晶圓的數(shù)量以及晶圓在傳送保持件中的位置。因此，確保了裝置中進(jìn)行的涂覆處理不會(huì)由于缺少晶圓或不適當(dāng)?shù)囟ㄎ痪A而必須被中斷。替代地，一旦傳送保持件被定位于輸入/輸出站且完成傳送保持件中的晶圓的檢測(cè)，能夠在對(duì)外界密封的裝置中進(jìn)行進(jìn)一步的處理，而不必在正在運(yùn)行的工序中介入臨時(shí)操作。事實(shí)上，直到在工序的開(kāi)始包含于第一傳送保持件中的所有晶圓都已被涂覆且定位于第二傳送保持件中并且第二傳送保持件可從輸入/輸出站移出為止，操作者的接著的操作步驟都不是必須的。
[0013]特別有利的是，所述操縱裝置被實(shí)施為擺動(dòng)臂機(jī)械人，所述操縱裝置包括所述操作臂的高度能調(diào)節(jié)的樞軸基底、所述操作臂的第一擺動(dòng)臂部分、所述操作臂的第二擺動(dòng)臂部分以及操作端，所述樞軸基底配置于所述涂覆裝置的轉(zhuǎn)動(dòng)軸，所述第一擺動(dòng)臂部分連接于所述基底，所述第二擺動(dòng)臂部分連接于所述第一擺動(dòng)臂部分的遠(yuǎn)離所述基底的端部，所述操作端可樞轉(zhuǎn)地連接于所述第二擺動(dòng)臂部分的自由端且設(shè)置有至少一個(gè)抽吸開(kāi)口，所述抽吸開(kāi)口能夠形成負(fù)壓。
[0014]由于該有利的設(shè)計(jì)，操縱裝置一方面能夠被實(shí)施成占據(jù)最小空間的尺寸且另一方面可具有關(guān)于晶圓在圍繞轉(zhuǎn)軸圓狀形成的運(yùn)行空間中的任意定位或操作不受限制的運(yùn)行或操作范圍。
[0015]如果干燥裝置包括多個(gè)干燥站，能夠與先前被涂覆的晶圓的干燥過(guò)程無(wú)關(guān)地進(jìn)行涂覆站的操作。特別地，能夠?qū)⑼ǔ１扰渲糜谵D(zhuǎn)盤(pán)上的晶圓的涂覆花費(fèi)更多時(shí)間的干燥處理分配到干燥裝置的多個(gè)干燥站，從而能夠在連續(xù)運(yùn)行的裝置中避免晶圓的相對(duì)較長(zhǎng)的干燥時(shí)間導(dǎo)致的涂覆站的空閑時(shí)間。
[0016]裝置的連續(xù)運(yùn)行還可進(jìn)一步在于，用于將一定量的鈍化劑涂敷于配置在轉(zhuǎn)盤(pán)上的晶圓的涂敷器可以以其涂敷端在轉(zhuǎn)盤(pán)上方的方式樞轉(zhuǎn)，使得涂敷端配置于轉(zhuǎn)盤(pán)的轉(zhuǎn)軸上方。因此，為了將一定量的鈍化劑涂敷于配置在轉(zhuǎn)盤(pán)上的晶圓，為了將涂敷端定位于轉(zhuǎn)軸的上方，只有涂敷端的大約為晶圓的直徑的一半的樞轉(zhuǎn)是必須的。
[0017]為了進(jìn)行迅速且有效的干燥處理，特別有利的是，干燥裝置的至少一個(gè)干燥站包括被實(shí)施為接觸板的加熱裝置，從而能夠連續(xù)地運(yùn)行加熱裝置且干燥時(shí)間僅由通過(guò)操縱裝置對(duì)晶圓的操作來(lái)限定。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0018]以下，參照附圖更詳細(xì)地說(shuō)明本裝置的優(yōu)選的實(shí)施方式。圖中:
[0019]圖1示出了涂覆裝置的等比例圖；[0020]圖2示出了涂覆裝置的側(cè)視圖；
[0021]圖3示出了涂覆裝置的功能面上的俯視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]在圖1至圖3中，示出了涂覆裝置10，該涂覆裝置10在功能面12上、于機(jī)械框架11內(nèi)包括輸入/輸出站13、涂覆站14以及干燥裝置15，在本實(shí)例中，干燥裝置15包括五個(gè)干燥站16、17、18、19、20，每個(gè)干燥站均具有實(shí)施為可加熱的接觸板21的加熱裝置。此外，涂覆裝置10包括在功能面12中的操縱裝置22，該操縱裝置22包括操作臂24，該操作臂24可繞中心轉(zhuǎn)軸23樞轉(zhuǎn)。
[0023]特別在圖3中示出的操縱裝置22形成于多個(gè)部件中且包括操作臂24，該操作臂24配置于高度可調(diào)節(jié)的樞軸基底25上且具有第一擺動(dòng)臂部分26，在第一擺動(dòng)臂部分26的遠(yuǎn)離樞軸基底25的端部可樞轉(zhuǎn)地配置第二擺動(dòng)臂部分27。操作端29可樞轉(zhuǎn)地連接于第二擺動(dòng)臂部分27的遠(yuǎn)離第一擺動(dòng)臂部分26的端部，在圖示的示例性實(shí)施方式中，所述操作端29具有三個(gè)抽吸開(kāi)口 30，抽吸開(kāi)口 30能夠產(chǎn)生負(fù)壓。此外，操作端29設(shè)置有傳感器裝置31，在本實(shí)例中，該傳感器裝置31包括發(fā)光二極管，該發(fā)光二極管發(fā)射被配置于操作端29的晶圓(未示出)反射的光線，由此，反射的光線由傳感器裝置31檢測(cè)到，從而使得晶圓在操作端29處的精確的相對(duì)位置能夠通過(guò)傳感器裝置31確定。
[0024]輸入/輸出站13包括以可更換的方式配置于對(duì)接站32的兩個(gè)傳送保持件33、34，在輸入位置E中與涂覆站14相鄰配置的傳送保持件33以如下方式包括批量配置的待涂覆的晶圓:各個(gè)晶圓(未示出)以彼此之間有間距的方式配置于共同的堆疊軸43上，該堆疊軸43平行于涂覆裝置10的轉(zhuǎn)動(dòng)軸23。
[0025]在輸出位置A配置于于對(duì)接站32的傳送保持件34在涂覆裝置10的操作循環(huán)的開(kāi)始是空的且用于保持被涂覆的晶圓。
[0026]在由涂覆裝置10執(zhí)行的涂覆工序的開(kāi)始，通過(guò)操縱裝置22的操作端29從傳送保持件33移出第一晶圓，通過(guò)擺動(dòng)臂部分26、27以及操作端29的適當(dāng)?shù)南鄬?duì)運(yùn)動(dòng)，操作端29以如下方式相對(duì)于配置在傳送保持件33中的晶圓定位:通過(guò)樞軸基底25的高度調(diào)節(jié)，傳送保持件中的晶圓的存在以及精確的位置能夠被傳感器裝置31 —個(gè)接一個(gè)地檢測(cè)。
[0027]在檢測(cè)傳送保持件33中的預(yù)定數(shù)量的晶圓之后，在圖1中示出了其打開(kāi)位置的鉸接蓋35、36被關(guān)閉，從而能夠在封閉的處理室中進(jìn)行配置于傳送保持件33中的晶圓的隨后的涂覆循環(huán)。為了進(jìn)行涂覆循環(huán)，一個(gè)接一個(gè)地從傳送保持件33移出所有的晶圓，在隨后的晶圓被移出之前，每個(gè)晶圓均穿過(guò)涂覆裝置10的所有的站。
[0028]因此，在涂覆循環(huán)的開(kāi)始，通過(guò)操縱裝置22從傳送保持件33移出第一晶圓，其中，操作端29被定位于晶圓的上方且抽吸開(kāi)口 33通過(guò)產(chǎn)生負(fù)壓而拾起晶圓。通過(guò)擺動(dòng)臂部分26、27以及操作端29的適當(dāng)?shù)南鄬?duì)運(yùn)動(dòng)，在涂覆站14的蓋37被旋開(kāi)的情況下晶圓30從傳送保持件33移出且晶圓30被定位于涂覆站14的轉(zhuǎn)盤(pán)38。之后，與轉(zhuǎn)盤(pán)38相鄰地可樞轉(zhuǎn)地配置的涂敷器39以涂敷端40在轉(zhuǎn)盤(pán)38的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線42上方的方式被定位，使得涂敷端40位于晶圓的中心的上方，以將規(guī)定量的鈍化劑涂敷于晶圓表面。
[0029]一旦涂敷器39被樞轉(zhuǎn)回，蓋37被關(guān)閉，從而通過(guò)轉(zhuǎn)盤(pán)38的轉(zhuǎn)動(dòng)使得該數(shù)量的鈍化劑隨后被分散到整個(gè)晶圓表面，這是由于如此產(chǎn)生的離心力作用于被中心涂敷的該數(shù)量的鈍化劑。
[0030]一旦該數(shù)量的鈍化劑被分散到整個(gè)晶圓表面，轉(zhuǎn)盤(pán)38被減速且蓋37被旋開(kāi)，從而能夠由操縱裝置22拾起晶圓，且在本實(shí)例中，晶圓能夠被定位于干燥裝置15的五個(gè)干燥站16、17、18、19、20中的第一個(gè)的接觸板21，以通過(guò)加熱晶圓來(lái)加速晶圓表面的鈍化涂層的干燥。
[0031]如圖3所示，在本示例性實(shí)施方式的情況下，干燥裝置15包括五個(gè)干燥站16、17、18、19、20，從而為了能夠在在先的晶圓仍在第一干燥站16中時(shí)盡早在涂覆站14中開(kāi)始隨后的晶圓的涂覆，能夠連續(xù)地將晶圓配置于五個(gè)干燥站16、17、18、19、20，以實(shí)現(xiàn)完成鈍化涂層的干燥所必須的干燥時(shí)間。在晶圓從涂覆站14移出之前，配置于第一干燥站16中的晶圓通過(guò)操縱裝置22被傳送至第二干燥站17，從而配置于涂覆站14中的晶圓隨后能夠通過(guò)操縱裝置22被傳送至第一干燥站16。取決于晶圓的干燥時(shí)間相對(duì)于涂覆時(shí)間有多長(zhǎng)，晶圓定時(shí)地一個(gè)接一個(gè)地穿過(guò)所有的干燥站16-20或者穿過(guò)所選的干燥站。
[0032]一旦晶圓達(dá)到干燥站16-20中的各個(gè)必須數(shù)量的干燥站的最后一個(gè)，通過(guò)操縱裝置22從該干燥站(例如，從干燥站20)移出晶圓且該晶圓被傳送至第二傳送保持件34。一旦在涂覆循環(huán)的開(kāi)始被配置于第一傳送保持件33中的所有的晶圓都已經(jīng)通過(guò)操縱裝置22的操作穿過(guò)所需的站一即涂覆站14和干燥站16-20，且已經(jīng)通過(guò)操縱裝置22配置于第二傳送保持件34中，圖1中所示的鉸接蓋35、36能夠被旋開(kāi)且能夠在對(duì)接站32處由操作者移出傳送保持件34。隨后，現(xiàn)在空著的第一傳送保持件33能夠從對(duì)接站32的與涂覆站14相鄰的輸入位置E重新定位于對(duì)接站32的與干燥站20相鄰的輸出位置A，從而具有配置于其中且待隨后在另一涂覆循環(huán)中被涂覆的晶圓的新的傳送保持件33被定位于對(duì)接站32的輸入位置E。
【權(quán)利要求】
1.一種用于將鈍化涂層涂敷于晶圓的涂覆裝置，其特征在于，所述涂覆裝置包括: 輸入/輸出站(13)，該輸入/輸出站(13)用于為所述涂覆裝置提供第一傳送保持件(33)和第二傳送保持件(34)，該第一傳送保持件(33)用于提供多個(gè)晶圓，該第二傳送保持件(34)用于從所述涂覆裝置移出所述晶圓； 涂覆站(14)，所述涂覆站(14)包括:用于容納晶圓的轉(zhuǎn)盤(pán)(38);以及涂敷器(39)，其用于將一定數(shù)量的鈍化劑涂敷于配置于所述轉(zhuǎn)盤(pán)的晶圓的中心部分； 干燥裝置(15)的至少一個(gè)干燥站(16、17、18、19、20),用于干燥已通過(guò)所述轉(zhuǎn)盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng)分散到晶圓表面的鈍化涂層；以及 操縱裝置(22)，所述操縱裝置(22)包括操作臂(24)，該操作臂(24)能夠圍繞所述涂覆裝置的轉(zhuǎn)動(dòng)軸(23)樞轉(zhuǎn)，該操作臂(24)用于從配置于所述輸入/輸出站(13)中的所述第一傳送保持件(33)拾起晶圓，將所述晶圓定位于所述涂覆站(14)中和所述干燥站(16)中，以及將所述晶圓放置于配置在所述輸入/輸出站中的所述第二傳送保持件(34)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的涂覆裝置，其特征在于， 所述操縱裝置(22)的所述操作臂(24)設(shè)置有傳感器單元(31)，該傳感器單元(31)用于檢測(cè)配置于所述第一傳送保持件(33)中的各個(gè)晶圓。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的涂覆裝置，其特征在于， 所述操縱裝置(22)被實(shí)施為擺動(dòng)臂機(jī)械人，所述操縱裝置(22)包括所述操作臂(24)的高度能調(diào)節(jié)的樞軸基底(25)、所述操作臂的第一擺動(dòng)臂部分(26)、所述操作臂的第二擺動(dòng)臂部分(27)以及操作端(29)，所述樞軸基底(25)配置于所述涂覆裝置的轉(zhuǎn)動(dòng)軸(23)，所述第一擺動(dòng)臂部分(26)連接于所述樞軸基底，所述第二擺動(dòng)臂部分(27)連接于所述第一擺動(dòng)臂部分(26)的遠(yuǎn)離所述樞軸基底的端部，所述操作端(29)能樞轉(zhuǎn)地連接于所述第二擺動(dòng)臂部分(27)的自由端且設(shè)置有至少一個(gè)抽吸開(kāi)口，所述抽吸開(kāi)口能夠形成負(fù)壓。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的涂覆裝置，其特征在于， 所述操縱裝置(22)被實(shí)施為擺動(dòng)臂機(jī)械人，所述操縱裝置(22)包括所述操作臂(24)的高度能調(diào)節(jié)的樞軸基底(25)、所述操作臂的第一擺動(dòng)臂部分(26)、所述操作臂的第二擺動(dòng)臂部分(27)以及操作端(29)，所述樞軸基底(25)配置于所述涂覆裝置的轉(zhuǎn)動(dòng)軸(23)，所述第一擺動(dòng)臂部分(26)連接于所述樞軸基底，所述第二擺動(dòng)臂部分(27)連接于所述第一擺動(dòng)臂部分(26)的遠(yuǎn)離所述樞軸基底的端部，所述操作端(29)能樞轉(zhuǎn)地連接于所述第二擺動(dòng)臂部分(27)的自由端且設(shè)置有至少一個(gè)抽吸開(kāi)口，所述抽吸開(kāi)口能夠形成負(fù)壓。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中的任意一項(xiàng)所述的涂覆裝置，其特征在于， 所述干燥裝置(15)具有多個(gè)干燥站(16、17、18、19、20)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4中的任意一項(xiàng)所述的涂覆裝置，其特征在于， 所述涂敷器(39)能夠以使得其涂敷端(49)到達(dá)所述轉(zhuǎn)盤(pán)(38)的上方的方式樞轉(zhuǎn)，以使所述涂敷端配置于所述轉(zhuǎn)盤(pán)的轉(zhuǎn)軸(42)的上方。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的涂覆裝置，其特征在于， 所述涂敷器(39)能夠以使得其涂敷端(49)到達(dá)所述轉(zhuǎn)盤(pán)(38)的上方的方式樞轉(zhuǎn)，以使所述涂敷端配置于所述轉(zhuǎn)盤(pán)的轉(zhuǎn)軸(42)的上方。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至4中的任意一項(xiàng)所述的涂覆裝置，其特征在于， 所述至少一個(gè)干燥站(16、17、18、19、20)具有加熱裝置，所述加熱裝置被實(shí)施為接觸板(21)，通過(guò)所述操縱裝置(22)能夠?qū)⑺鼍A載置在所述接觸板(21)上。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的涂覆裝置，其特征在于， 所述至少一個(gè)干燥站(16、17、18、19、20)具有加熱裝置，所述加熱裝置被實(shí)施為接觸板(21)，通過(guò)所述操縱裝置(22)能夠?qū)⑺鼍A載置在所述接觸板(21)上。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的涂覆裝置，其特征在于， 所述至少一個(gè)干燥站(16、17、18、19、20)具有加熱裝置，所述加熱裝置被實(shí)施為接觸板(21)，通過(guò)所述操縱裝置(22)能夠?qū)⑺鼍A載置在所述接觸板(21)上。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的涂覆裝置，其特征在于， 所述至少一個(gè)干燥站(16、17、18、19、20)具有加熱裝置，所述加熱裝置被實(shí)施為接觸板(21)，通過(guò)所述操縱裝置(22)能夠?qū)⑺鼍A載置在所述接觸板(21)上。
【文檔編號(hào)】H01L21/67GK203787396SQ201420173064
【公開(kāi)日】2014年8月20日 申請(qǐng)日期:2014年4月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月10日
【發(fā)明者】加西姆·阿茲達(dá)什, S·塔布里茲 申請(qǐng)人:派克泰克封裝技術(shù)有限公司