本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種具有晶圓偵測(cè)功能的爐管設(shè)備。

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，其中很多工藝都要采用爐管設(shè)備進(jìn)行；以熱氧化法為例，首先將反應(yīng)氣體通入高溫爐管內(nèi)，使得反應(yīng)氣體在爐管設(shè)備的反應(yīng)腔室內(nèi)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，在晶圓的表面沉積一層薄膜，然后將晶圓從反應(yīng)腔室中取出，進(jìn)行自然冷卻，冷卻后將晶圓傳送回晶圓盒。

目前，特別是12英寸KE爐管設(shè)備，在晶圓從晶舟內(nèi)取出(wafer discharge)前沒有晶圓偵測(cè)(mapping wafer information)的功能。只能在機(jī)械手臂的抓手(fork)將晶圓從晶舟(該晶舟是指設(shè)置在反應(yīng)腔室中具有若干用于置放晶圓的晶圓槽的容器)內(nèi)取出后，利用機(jī)械手臂的抓手上設(shè)置的偵測(cè)傳感器(mapping sensor)去偵測(cè)抓手上的晶圓的有無和完整性。即無論晶舟中的晶圓是哪種狀況，晶圓傳送裝置(Wafer transfer)還是會(huì)取晶圓，直到取到有問題的晶圓，機(jī)臺(tái)發(fā)出報(bào)警，晶圓傳送裝置才會(huì)停止運(yùn)動(dòng)。這樣如果晶圓在晶舟(boat)上破損或者斜插片，機(jī)械手臂的抓手還是會(huì)去取晶圓，就會(huì)發(fā)生撞擊。這樣可能會(huì)撞碎晶圓，進(jìn)而會(huì)影響到晶舟內(nèi)狀況良好(OK)的晶圓，同時(shí)還會(huì)損壞機(jī)械手臂的抓手，這些都是本領(lǐng)域技術(shù)人員所不期望見到的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述存在的問題，本發(fā)明公開了一種具有晶圓偵測(cè)功能的爐管設(shè)備，其中，包括晶舟、機(jī)械手臂、支架和偵測(cè)傳感器；

所述晶舟內(nèi)設(shè)置有若干晶圓；

所述支架包括兩個(gè)支架臂和連接所述兩個(gè)支架臂的固定結(jié)構(gòu)；

所述機(jī)械手臂包括設(shè)置有抓手的第一端和相對(duì)于所述第一端的第二端，所述固定結(jié)構(gòu)可滑動(dòng)地安裝于所述機(jī)械手臂臨近所述第二端的底部，所述兩個(gè)支架臂分別設(shè)置于所述機(jī)械手臂的兩側(cè)，且所述兩個(gè)支架臂伸展的方向與所述第二端的朝向相同；

所述偵測(cè)傳感器設(shè)置于所述兩個(gè)支架臂的端部，且當(dāng)所述機(jī)械手臂空閑時(shí)，設(shè)置所述機(jī)械手臂的第二端朝向所述晶舟，以利用所述偵測(cè)傳感器對(duì)所述晶舟內(nèi)的晶圓進(jìn)行偵測(cè)。

上述的具有晶圓偵測(cè)功能的爐管設(shè)備，其中，所述偵測(cè)傳感器為光纖傳感器。

上述的具有晶圓偵測(cè)功能的爐管設(shè)備，其中，所述兩個(gè)支架臂和所述固定結(jié)構(gòu)為一體式結(jié)構(gòu)。

上述的具有晶圓偵測(cè)功能的爐管設(shè)備，其中，所述兩個(gè)支架臂均為7字形結(jié)構(gòu)，且所述偵測(cè)傳感器均設(shè)置于所述7字形結(jié)構(gòu)水平部分的端部。

上述的具有晶圓偵測(cè)功能的爐管設(shè)備，其中，所述固定結(jié)構(gòu)包括一滑塊結(jié)構(gòu)，所述機(jī)械手臂的底部設(shè)置有一與所述滑塊結(jié)構(gòu)相適配的滑動(dòng)平臺(tái)。

上述的具有晶圓偵測(cè)功能的爐管設(shè)備，其中，當(dāng)所述機(jī)械手臂對(duì)位于所述晶舟內(nèi)的晶圓進(jìn)行偵測(cè)時(shí)，所述滑塊結(jié)構(gòu)滑至所述滑動(dòng)平臺(tái)臨近所述第二端的盡頭處。

上述的具有晶圓偵測(cè)功能的爐管設(shè)備，其中，當(dāng)所述機(jī)械手臂對(duì)所述晶圓進(jìn)行傳送時(shí)，設(shè)置所述機(jī)械手臂的第一端朝向所述晶舟，且所述滑塊結(jié)構(gòu)滑至所述滑動(dòng)平臺(tái)臨近所述第一端的盡頭處。

上述的具有晶圓偵測(cè)功能的爐管設(shè)備，其中，所述滑動(dòng)平臺(tái)的兩端均設(shè)置有鎖緊裝置。

上述的具有晶圓偵測(cè)功能的爐管設(shè)備，其中，所述偵測(cè)傳感器包括發(fā)送端和接收端，且所述發(fā)送端和所述接收端分別設(shè)置于所述兩個(gè)支架臂的端部。

上述的具有晶圓偵測(cè)功能的爐管設(shè)備，其中，所述支架的材質(zhì)為金屬。

上述發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)或者有益效果：

本發(fā)明公開了一種具有晶圓偵測(cè)功能的爐管設(shè)備，通過設(shè)置爐管設(shè)備包括機(jī)械手臂、支架和光纖傳感器，且該支架可滑動(dòng)地安裝在機(jī)械手臂未設(shè)置抓手的一端上，該光纖傳感器設(shè)置于支架的端部，以在機(jī)械手臂空閑時(shí)利用該光纖傳感器對(duì)晶舟內(nèi)的晶圓進(jìn)行掃描，從而可以提前偵測(cè)晶圓的異常和脫片狀態(tài)，進(jìn)而避免因?yàn)榫A的異常和脫片造成與抓手的撞擊所導(dǎo)致的經(jīng)濟(jì)損失。

附圖說明

通過閱讀參照以下附圖對(duì)非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本發(fā)明及其特征、外形和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更加明顯。在全部附圖中相同的標(biāo)記指示相同的部分。并未可以按照比例繪制附圖，重點(diǎn)在于示出本發(fā)明的主旨。

圖1是本發(fā)明實(shí)施例中機(jī)械手臂對(duì)晶舟內(nèi)的晶圓進(jìn)行傳送時(shí)的爐管設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例中機(jī)械手臂對(duì)晶舟內(nèi)的晶圓進(jìn)行偵測(cè)時(shí)的的爐管設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明，但是不作為本發(fā)明的限定。

如圖1和圖2所示，本實(shí)施例涉及一種具有晶圓偵測(cè)功能的爐管設(shè)備，具體的，該爐管設(shè)備包括晶舟(圖中未示出)、機(jī)械手臂1、支架2和偵測(cè)傳感器3；晶舟內(nèi)設(shè)置有若干晶圓，支架2包括兩個(gè)支架臂和連接兩個(gè)支架臂的固定結(jié)構(gòu)；機(jī)械手臂包括設(shè)置有抓手11的第一端和相對(duì)于第一端的第二端，固定結(jié)構(gòu)可滑動(dòng)地安裝于機(jī)械手臂1臨近第二端的底部，兩個(gè)支架臂分別設(shè)置于機(jī)械手臂1的兩側(cè)，且兩個(gè)支架臂伸展的方向與第二端的朝向相同；偵測(cè)傳感器3設(shè)置于兩個(gè)支架臂的端部，且當(dāng)機(jī)械手臂1空閑時(shí)，設(shè)置機(jī)械手臂1的第二端朝向晶舟(即偵測(cè)傳感器3朝向晶舟)，以利用該偵測(cè)傳感器3對(duì)晶舟內(nèi)的晶圓進(jìn)行偵測(cè)；優(yōu)選的，偵測(cè)傳感器3為光纖傳感器。

在本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，兩個(gè)支架臂和固定結(jié)構(gòu)為一體式結(jié)構(gòu)。

在本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，兩個(gè)支架臂均為7字形結(jié)構(gòu)，且偵測(cè)傳感器3均設(shè)置于7字形結(jié)構(gòu)水平部分的端部。

在本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，固定結(jié)構(gòu)包括一滑塊結(jié)構(gòu)，機(jī)械手臂的底部設(shè)置有一與滑塊結(jié)構(gòu)相適配的滑動(dòng)平臺(tái)。

在本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，當(dāng)機(jī)械手臂1對(duì)位于晶舟內(nèi)的晶圓進(jìn)行偵測(cè)時(shí)，設(shè)置機(jī)械手臂1的第二端朝向晶舟(即設(shè)置偵測(cè)傳感器3朝向晶舟)，且滑塊結(jié)構(gòu)滑至滑動(dòng)平臺(tái)臨近第二端的盡頭處，使得端部設(shè)置有偵測(cè)傳感器3的兩個(gè)支架臂均伸出機(jī)械手臂1第二端的端面，進(jìn)而使得偵測(cè)傳感器3突出于機(jī)械手臂第二端的端面，以方便偵測(cè)傳感器3對(duì)晶舟內(nèi)的晶圓進(jìn)行掃描，從而可以提前偵測(cè)晶圓3的異常和脫片狀態(tài)，進(jìn)而避免因?yàn)榫A的異常和脫片造成與抓手的撞擊所導(dǎo)致的經(jīng)濟(jì)損失；如圖2所示的結(jié)構(gòu)。

在本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，當(dāng)機(jī)械手臂1對(duì)晶圓進(jìn)行傳送時(shí)，設(shè)置機(jī)械手臂1的第一端朝向晶舟(即設(shè)置偵測(cè)傳感器3背向晶舟)，且滑塊結(jié)構(gòu)滑至滑動(dòng)平臺(tái)臨近第一端的盡頭處，使得端部設(shè)置有偵測(cè)傳感器3的兩個(gè)支架臂均縮回至機(jī)械手臂兩側(cè)，進(jìn)而使得偵測(cè)傳感器3不會(huì)突出于機(jī)械手臂第二端的端面，以方便機(jī)械手臂1對(duì)晶圓進(jìn)行傳送；如圖1所示的結(jié)構(gòu)。

在本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，滑動(dòng)平臺(tái)的兩端均設(shè)置有鎖緊裝置，以在滑動(dòng)機(jī)構(gòu)根據(jù)需求滑動(dòng)至滑動(dòng)平臺(tái)臨近第二端的盡頭處或臨近第一端的盡頭處時(shí)鎖緊該滑動(dòng)機(jī)構(gòu)，進(jìn)而固定支架2，以達(dá)到固定偵測(cè)傳感器3位置的目的。

在本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，偵測(cè)傳感器包括發(fā)送端和接收端，且發(fā)送端和接收端分別設(shè)置于兩個(gè)支架臂的端部。

在本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，上述支架3的材質(zhì)為金屬。

下面對(duì)光纖傳感器對(duì)晶圓進(jìn)行偵測(cè)的原理進(jìn)行描述：

光纖傳感器包括光纖、調(diào)節(jié)器和光探測(cè)器，來自光源的光信號(hào)經(jīng)過光纖送入調(diào)節(jié)器，使光纖傳感器通過掃描晶舟內(nèi)的晶圓獲得的信號(hào)與進(jìn)入調(diào)節(jié)器的光信號(hào)相互作用后，導(dǎo)致光的光學(xué)性質(zhì)發(fā)生變化，成為被調(diào)制的信號(hào)源，之后再經(jīng)過光纖送入光探測(cè)器，經(jīng)過解調(diào)后，獲得晶舟內(nèi)的晶圓的被測(cè)參數(shù)，進(jìn)而可獲取晶圓的異常和脫片狀態(tài)。

本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，本領(lǐng)域技術(shù)人員在結(jié)合現(xiàn)有技術(shù)以及上述實(shí)施例可以實(shí)現(xiàn)變化例，在此不做贅述。這樣的變化例并不影響本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容，在此不予贅述。

以上對(duì)本發(fā)明的較佳實(shí)施例進(jìn)行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述特定實(shí)施方式，其中未盡詳細(xì)描述的設(shè)備和結(jié)構(gòu)應(yīng)該理解為用本領(lǐng)域中的普通方式予以實(shí)施；任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍情況下，都可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)方案作出許多可能的變動(dòng)和修飾，或修改為等同變化的等效實(shí)施例，這并不影響本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容。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)施例所做的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化及修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案保護(hù)的范圍內(nèi)。