晶圆传送方法、装置、计算机可读存储介质及电子设备与流程

专利检索2026-07-08  9


本技术涉及半导体,特别是涉及一种晶圆传送方法、装置、计算机可读存储介质及电子设备。


背景技术:

1、在晶圆制造流程中,晶圆经过多道工序处理后,极大可能会产生刮伤、翘曲等异常问题。翘曲,是指晶圆发生形变而不平整的现象。晶圆制造的每道工序之间,一般需要将晶圆从一个设备上转移到另一个设备上,在晶圆传送过程中,翘曲的晶圆极易发生破片。

2、传统的对晶圆的传送是通过夹持装置实现的,这种接触式传送使得晶圆在夹持过程中因为夹具的压力或摩擦而产生划痕、裂纹或其他物理损伤,并且机械夹持导致的应力集中,进一步加剧了晶圆的翘曲,增加晶圆破片的风险。

3、目前,通过使用伯努利手臂传送晶圆,利用伯努利原理实现无接触晶圆传送,减少晶圆在传送过程中可能受到的物理损伤,降低破片风险。在工作时,伯努利手臂的工作面产生均匀且薄的强气流,使得晶圆顶部的气体流速大于其底部的气体流速,利用气体流速越快压强越小的伯努利原理,晶圆的上下两侧产生压力差,从而在晶圆的底部形成向上的大气压力,使得晶圆在大气压力的作用下被吸附在伯努利手臂上。

4、但在伯努利手臂的传片过程中,仍有晶圆在机台中发生破片。因此,如何降低晶圆在传送过程中破片的风险,成为了本领域亟待解决的问题。


技术实现思路

1、有鉴于此,本技术实施例为解决背景技术中存在的至少一个问题而提供一种晶圆传送方法、装置、计算机可读存储介质及电子设备。

2、第一方面,本技术实施例提供了一种晶圆传送方法,所述方法应用于半导体设备,所述半导体设备包括伯努利手臂,所述伯努利手臂包括多个功能区,所述方法包括:

3、获取所述晶圆对应于多个所述功能区的多个位置处的翘曲情况;

4、根据所述翘曲情况确定受力补偿方案,所述受力补偿方案包括使所述晶圆对应于多个所述功能区的多个位置处分别受到与所述翘曲情况相应的作用力;

5、控制所述伯努利手臂执行所述受力补偿方案,使所述晶圆对应于多个所述功能区的多个位置处受到对应的所述作用力。

6、结合本技术的第一方面,在一可选实施方式中,所述获取所述晶圆对应于多个所述功能区的多个位置处的翘曲情况,包括:

7、以晶圆传送盒的承载晶圆处与所述晶圆的接触处为标准位置,获取所述标准位置处的晶圆位置信息;

8、以所述晶圆对应于多个所述功能区的多个位置为检测位置,获取所述检测位置处的晶圆位置信息;

9、根据所述标准位置处的晶圆位置信息和所述检测位置处的晶圆位置信息,确定所述晶圆对应于多个所述功能区的多个位置处的翘曲情况。

10、结合本技术的第一方面,在一可选实施方式中,所述半导体设备还包括测量装置;

11、所述获取所述标准位置处的晶圆位置信息,包括:

12、在晶圆传送开始前,控制所述测量装置移动至所述晶圆的上方,在竖直方向上,所述测量装置的投影与所述标准位置的投影重叠,控制所述测量装置获取所述标准位置处的晶圆位置信息,所述标准位置处的晶圆位置信息为所述测量装置与所述标准位置之间的距离z0;

13、各所述功能区中配置有测距传感器;

14、所述获取所述检测位置处的晶圆位置信息,包括:

15、在晶圆传送开始时,控制所述伯努利手臂移动至所述晶圆的上方,所述测距传感器位于与所述测量装置相同的高度,控制所述测距传感器获取所述检测位置处的晶圆位置信息,所述检测位置处的晶圆位置信息为所述测距传感器与所述检测位置之间的距离z1;

16、所述根据所述标准位置处的晶圆位置信息和所述检测位置处的晶圆位置信息,确定所述晶圆对应于多个所述功能区的多个位置处的翘曲情况,包括:

17、根据z1与z0之间的大小情况,确定所述晶圆对应于多个所述功能区的多个位置处的翘曲情况。

18、结合本技术的第一方面,在一可选实施方式中,所述翘曲情况包括翘曲程度和翘曲状态;

19、所述确定所述晶圆对应于多个所述功能区的多个位置处的翘曲情况,包括:

20、根据z1与z0之间的大小偏差确定所述晶圆对应于多个所述功能区的多个位置处的翘曲程度;根据z1与z0之间的大小关系确定所述晶圆对应于多个所述功能区的多个位置处的翘曲状态;

21、所述根据z1与z0之间的大小关系确定所述晶圆对应于多个所述功能区的多个位置处的翘曲状态,包括:对应于多个所述功能区中的任意一个所述功能区;

22、若z1等于z0,则确定所述晶圆对应于该功能区的位置处的所述翘曲状态为未发生翘曲;

23、若z1大于z0,则确定所述晶圆对应于该功能区的位置处的所述翘曲状态为向下翘曲;

24、若z1小于z0,则确定所述晶圆对应于该功能区的位置处的所述翘曲状态为向上翘曲。

25、结合本技术的第一方面,在一可选实施方式中,各所述功能区中配置有吹气孔;

26、所述控制所述伯努利手臂执行所述受力补偿方案,使所述晶圆对应于多个所述功能区的多个位置处受到对应的所述作用力,包括:

27、控制所述伯努利手臂根据所述受力补偿方案调控各所述功能区中所述吹气孔的气体流速,以使所述晶圆对应于多个所述功能区的多个位置处受到对应的大气压力。

28、结合本技术的第一方面,在一可选实施方式中,所述根据所述翘曲情况确定受力补偿方案,包括:对应于多个所述功能区中的任意一个所述功能区;

29、若所述晶圆对应于该功能区的位置处的所述翘曲状态为未发生翘曲,则确定所述受力补偿方案为控制所述吹气孔的气体流速为标准流速;

30、若所述晶圆对应于该功能区的位置处的所述翘曲状态为向下翘曲,确定所述受力补偿方案为控制所述吹气孔的气体流速大于标准流速,以使所述晶圆对应于该功能区的位置处受到的大气压力增大;

31、若所述晶圆对应于该功能区的位置处的所述翘曲状态为向上翘曲,则确定所述受力补偿方案为控制所述吹气孔的气体流速大于标准流速,以使所述晶圆对应于该功能区的位置处受到的大气压力减小;

32、其中,所述吹气孔的气体流速与标准流速的差值由所述晶圆对应于该功能区的位置处的所述翘曲程度确定。

33、结合本技术的第一方面,在一可选实施方式中,各所述功能区中还配置有可升降的衬垫;

34、所述控制所述伯努利手臂执行所述受力补偿方案,使所述晶圆对应于多个所述功能区的多个位置处受到对应的所述作用力,还包括:

35、控制所述伯努利手臂根据所述受力补偿方案调控各所述功能区中所述衬垫的升降,以使所述晶圆对应于多个所述功能区的多个位置处受到对应的接触压力。

36、结合本技术的第一方面,在一可选实施方式中,所述根据所述翘曲情况确定受力补偿方案,包括:对应于多个所述功能区中的任意一个所述功能区;

37、若所述晶圆对应于该功能区的位置处的所述翘曲状态为未发生翘曲,则确定所述受力补偿方案为控制所述衬垫的高度为标准高度;

38、若所述晶圆对应于该功能区的位置处的所述翘曲状态为向下翘曲,则确定所述受力补偿方案为控制所述衬垫的高度小于标准高度,以使所述晶圆对应于该功能区的位置处受到的接触压力增大,并使所述晶圆对应于该功能区的位置处更贴合所述伯努利手臂;

39、若所述晶圆对应于该功能区的位置处的所述翘曲状态为向上翘曲,则确定所述受力补偿方案为控制所述衬垫的高度大于标准高度,以使所述晶圆对应于该功能区的位置处受到的接触压力减小,并使所述晶圆对应于该功能区的位置处更贴合所述伯努利手臂;

40、其中,所述衬垫的高度与标准高度之间的差值由所述晶圆对应于该功能区的位置处的所述翘曲程度确定。

41、第二方面,本技术实施例提供了一种晶圆传送装置,包括检测部件、控制部件和伯努利手臂,所述伯努利手臂包括多个功能区,其中:

42、所述检测部件用于测量所述晶圆的位置信息;

43、所述控制部件用于获取所述检测部件的测量结果,根据所述测量结果确定所述晶圆对应于多个所述功能区的多个位置处的翘曲情况,根据所述翘曲情况确定受力补偿方案,所述受力补偿方案包括使所述晶圆对应于多个所述功能区的多个位置处分别受到与所述翘曲情况相应的作用力;

44、所述伯努利手臂用于在所述控制部件的控制下执行所述受力补偿方案,使所述晶圆对应于多个所述功能区的多个位置处受到对应的所述作用力。

45、结合本技术的第二方面,在一可选实施方式中,晶圆传送盒的承载晶圆处与所述晶圆的接触处为所述晶圆被检测的标准位置,所述晶圆的位置信息包括所述标准位置处的晶圆位置信息;

46、所述晶圆对应于多个所述功能区的多个位置为所述晶圆被检测的检测位置,所述晶圆的位置信息包括所述检测位置处的晶圆位置信息。

47、结合本技术的第二方面,在一可选实施方式中,所述检测部件包括测量装置和测距传感器;

48、所述测量装置用于在晶圆传送开始前获取所述标准位置处的晶圆位置信息,所述标准位置处的晶圆位置信息为所述测量装置与所述标准位置之间的距离z0;

49、所述测距传感器设置于所述功能区内,所述测距传感器用于在晶圆传送开始时获取所述检测位置处的晶圆位置信息,所述检测位置处的晶圆位置信息为所述测距传感器与所述检测位置之间的距离z1;

50、所述控制部件根据z1与z0之间的大小情况,确定所述晶圆对应于多个所述功能区的多个位置处的翘曲情况。

51、结合本技术的第二方面,在一可选实施方式中,各所述功能区中还配置有吹气孔;

52、所述控制部件根据所述晶圆对应于多个所述功能区的多个位置处的翘曲情况,计算各所述功能区中的所述吹气孔的气体流速,并控制所述伯努利手臂执行所述受力补偿方案。

53、结合本技术的第二方面,在一可选实施方式中,各所述功能区中还配置有可升降的衬垫;

54、所述控制部件根据所述晶圆对应于多个所述功能区的多个位置处的翘曲情况,计算各所述功能区中所述衬垫升降的高度,并控制所述伯努利手臂执行所述受力补偿方案。

55、第三方面,本技术实施例提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有指令,当所述指令由电子设备的处理器执行时,使得所述电子设备能够执行上述第一方面中任意一项所述的晶圆传送方法。

56、第四方面,本技术实施例提供了一种电子设备,所述电子设备包括:

57、处理器;

58、用于存储计算机可执行指令的存储器;

59、所述处理器,用于执行所述计算机可执行指令,以实现上述第一方面中任意一项所述的晶圆传送方法。

60、本技术实施例所提供的晶圆传送方法、装置、计算机可读存储介质及电子设备,通过获取晶圆对应于伯努利手臂的多个功能区的多个位置处的翘曲情况,根据翘曲情况确定受力补偿方案,控制伯努利手臂执行受力补偿方案,使晶圆对应于多个功能区的多个位置处受到与翘曲情况相应的作用力,如此,在晶圆传送过程中,根据晶圆对应于多个功能区的多个位置处的实际翘曲情况,对相应位置受到的作用力做出相应改变,可以有效应对各种不同的翘曲情况,有利于缓解晶圆翘曲问题,降低晶圆发生破片的风险。

61、本技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本技术的实践了解到。


技术特征:

1.一种晶圆传送方法,其特征在于,所述方法应用于半导体设备,所述半导体设备包括伯努利手臂,所述伯努利手臂包括多个功能区,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的晶圆传送方法,其特征在于,所述获取所述晶圆对应于多个所述功能区的多个位置处的翘曲情况,包括:

3.根据权利要求2所述的晶圆传送方法,其特征在于,所述半导体设备还包括测量装置;

4.根据权利要求3所述的晶圆传送方法,其特征在于,所述翘曲情况包括翘曲程度和翘曲状态;

5.根据权利要求4所述的晶圆传送方法,其特征在于,各所述功能区中配置有吹气孔;

6.根据权利要求5所述的晶圆传送方法,其特征在于,所述根据所述翘曲情况确定受力补偿方案,包括:对应于多个所述功能区中的任意一个所述功能区;

7.根据权利要求4或5所述的晶圆传送方法,其特征在于,各所述功能区中还配置有可升降的衬垫;

8.根据权利要求7所述的晶圆传送方法,其特征在于,所述根据所述翘曲情况确定受力补偿方案,包括:对应于多个所述功能区中的任意一个所述功能区;

9.一种晶圆传送装置,其特征在于,包括检测部件、控制部件和伯努利手臂,所述伯努利手臂包括多个功能区,其中:

10.根据权利要求9所述的晶圆传送装置,其特征在于,

11.根据权利要求10所述的晶圆传送装置,其特征在于,所述检测部件包括测量装置和测距传感器;

12.根据权利要求11所述的晶圆传送装置,其特征在于,各所述功能区中还配置有吹气孔;

13.根据权利要求11或12所述的晶圆传送装置,其特征在于,各所述功能区中还配置有可升降的衬垫;

14.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有指令,当所述指令由电子设备的处理器执行时,使得所述电子设备能够执行上述权利要求1至8中任意一项所述的晶圆传送方法。

15.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括:


技术总结
本申请实施例涉及一种晶圆传送方法、装置、计算机可读存储介质及电子设备,其中,方法应用于半导体设备,半导体设备包括伯努利手臂,伯努利手臂包括多个功能区,方法包括:获取晶圆对应于多个功能区的多个位置处的翘曲情况;根据翘曲情况确定受力补偿方案,受力补偿方案包括使晶圆对应于多个功能区的多个位置处分别受到与翘曲情况相应的作用力;控制伯努利手臂执行受力补偿方案,使晶圆对应于多个功能区的多个位置处受到对应的作用力。如此,在晶圆传送过程中,根据晶圆对应于多个功能区的多个位置处的实际翘曲情况,对相应位置受到的作用力做出相应改变,可以有效应对各种不同的翘曲情况,有利于缓解晶圆翘曲问题,降低晶圆发生破片的风险。

技术研发人员:吴哲佳,张锦涛
受保护的技术使用者:粤芯半导体技术股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/5/29
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