一种晶圆镀膜装置及其镀膜方法与流程

本发明涉及半导体，具体而言，涉及一种晶圆镀膜装置及其镀膜方法。

背景技术：

1、目前，在半导体生产过程中，需要对晶圆进行镀膜，以改善晶圆的电学性能和机械性能，并且可以保护晶圆不受污染和损伤。现在的晶圆镀膜一般都是人工进行上料以及下料动作的，费时费力，镀膜效率低，并且送料精度差，影响镀膜效果。

2、有鉴于此，设计出一种镀膜效率高，镀膜效果好的晶圆镀膜装置及其镀膜方法特别是在半导体生产中显得尤为重要。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种晶圆镀膜装置，能够实现晶圆的自动化送料，省时省力，镀膜效率高，并且送料精度高，镀膜效果好，产品质量好。

2、本发明的另一目的在于提供一种晶圆镀膜装置的镀膜方法，能够实现晶圆的自动化送料，省时省力，镀膜效率高，并且送料精度高，镀膜效果好，产品质量好。

3、本发明是采用以下的技术方案来实现的。

4、一种晶圆镀膜装置，包括机架以及安装于机架上的上料仓、送料机械手、暂存仓、转运机械手和镀膜仓，送料机械手设置于上料仓和暂存仓之间，送料机械手用于将上料仓内的晶圆运送至暂存仓，转运机械手设置于暂存仓和镀膜仓之间，转运机械手用于将暂存仓内的晶圆运送至镀膜仓，镀膜仓用于对晶圆进行镀膜，转运机械手还用于将镀膜完成的晶圆送回暂存仓；送料机械手包括安装座、第一驱动件、旋转架、第二驱动件和伸缩臂，安装座固定连接于机架上，第一驱动件安装于安装座上，且与旋转架转动连接，第一驱动件用于带动旋转架绕一旋转轴线相对于安装座转动，第二驱动件安装于旋转架上，且与伸缩臂连接，第二驱动件用于带动伸缩臂沿其长度方向伸缩，伸缩臂垂直于旋转轴线设置，伸缩臂用于运送晶圆；上料仓开设有上料口，暂存仓开设有进料口，上料口的中垂线和进料口的中垂线均穿过旋转轴线设置，第一驱动件用于通过旋转架带动伸缩臂转动至与上料口的中垂线平行的第一工位，以便于第二驱动件带动伸缩臂伸入上料口进行取料，第一驱动件还用于通过旋转架带动伸缩臂转动至与进料口的中垂线平行的第二工位，以便于第二驱动件带动伸缩臂伸入进料口进行放料；暂存仓的数量为两个，两个暂存仓并排设置，两个暂存仓的进料口所在平面呈第一角度设置，第一角度的范围为120度至150度。

5、可选地，上料仓的数量为两个，两个上料仓并排设置，两个上料仓的上料口所在平面呈第二角度设置，第二角度的范围为120度至150度。

6、可选地，伸缩臂的数量为两个，两个伸缩臂均安装于旋转架上，且呈第三角度设置，第三角度的范围为30度至60度，两个伸缩臂能够分别伸入两个上料口，以同时从两个上料仓内取出两个晶圆，两个伸缩臂还能够分别伸入两个进料口，以同时将两个晶圆放置于两个暂存仓内。

7、可选地，在转运机械手将镀膜完成的晶圆送回暂存仓后，两个伸缩臂能够分别伸入两个进料口，以同时从两个暂存仓内取出两个镀膜完成的晶圆，两个伸缩臂还能够分别伸入两个上料口，以同时将两个镀膜完成的晶圆放置于两个上料仓内。

8、可选地，暂存仓包括仓体和暂存台，暂存台安装于仓体内，暂存台设置有用于容置晶圆的暂存空腔，进料口开设于仓体上，进料口的位置与暂存台的位置相对应。

9、可选地，暂存空腔的数量为多个，多个暂存空腔层叠设置于暂存台内，每个暂存空腔用于容置一个晶圆；送料机械手还包括第三驱动件和升降架，第三驱动件安装于旋转架上，且与升降架连接，第二驱动件安装于升降架上，第三驱动件用于通过升降架带动第二驱动件上升或者下降，以调节伸缩臂的高度，使得伸缩臂选择性地与一个暂存空腔的位置相对应。

10、可选地，暂存仓还包括抽真空机，仓体还开设有过料口，过料口与进料口相对设置于仓体的两侧，过料口用于供转运机械手伸入；第一门板阀可开关地设置在进料口，第二门板阀可开关地设置在过料口，抽真空机用于在第一门板阀和第二门板阀均关闭时对仓体进行抽真空。

11、可选地，暂存台内设置有冷却流道，冷却流道围设于暂存空腔外，冷却流道用于供冷却液流过，以对镀膜完成的晶圆进行水冷。

12、可选地，镀膜仓的数量为六个，六个镀膜仓分为三组，每组的两个镀膜仓并排设置，暂存仓和三组镀膜仓共同围成一矩形空间，转运机械手设置于矩形空间内，转运机械手用于同时将两个暂存仓内的两个晶圆运送至同一组的两个镀膜仓内，转运机械手还用于将同一组的两个镀膜仓内的两个晶圆送回两个暂存仓。

13、可选地，转运机械手包括固定座、第四驱动件、转动架、两个第五驱动件和两个送料臂，固定座固定连接于机架上，第四驱动件安装于固定座上，且与转动架转动连接，第四驱动件用于带动转动架相对于固定座转动，两个第五驱动件均安装于转动架上，每个第五驱动件与一个送料臂连接，两个送料臂平行间隔设置，第五驱动件用于带动送料臂沿其长度方向伸缩，送料臂用于运送晶圆。

14、一种晶圆镀膜装置的镀膜方法，应用于上述的晶圆镀膜装置，该晶圆镀膜装置的镀膜方法包括：利用送料机械手将上料仓内的晶圆运送至暂存仓；对暂存仓进行抽真空，以除去晶圆表面的气体和杂质；利用转运机械手将暂存仓内的晶圆运送至镀膜仓，以对晶圆进行镀膜；利用转运机械手将镀膜仓内镀膜完成的晶圆送回暂存仓。

15、可选地，利用转运机械手将镀膜仓内镀膜完成的晶圆送回暂存仓的步骤后，晶圆镀膜装置的镀膜方法还包括：利用送料机械手将暂存仓内镀膜完成的晶圆送回上料仓，并将上料仓内待加工的晶圆运送至暂存仓。

16、本发明提供的晶圆镀膜装置及其镀膜方法具有以下有益效果：

17、本发明提供的晶圆镀膜装置，送料机械手设置于上料仓和暂存仓之间，送料机械手用于将上料仓内的晶圆运送至暂存仓，转运机械手设置于暂存仓和镀膜仓之间，转运机械手用于将暂存仓内的晶圆运送至镀膜仓，镀膜仓用于对晶圆进行镀膜，转运机械手还用于将镀膜完成的晶圆送回暂存仓；送料机械手包括安装座、第一驱动件、旋转架、第二驱动件和伸缩臂，安装座固定连接于机架上，第一驱动件安装于安装座上，且与旋转架转动连接，第一驱动件用于带动旋转架绕一旋转轴线相对于安装座转动，第二驱动件安装于旋转架上，且与伸缩臂连接，第二驱动件用于带动伸缩臂沿其长度方向伸缩，伸缩臂垂直于旋转轴线设置，伸缩臂用于运送晶圆；上料仓开设有上料口，暂存仓开设有进料口，上料口的中垂线和进料口的中垂线均穿过旋转轴线设置，第一驱动件用于通过旋转架带动伸缩臂转动至与上料口的中垂线平行的第一工位，以便于第二驱动件带动伸缩臂伸入上料口进行取料，第一驱动件还用于通过旋转架带动伸缩臂转动至与进料口的中垂线平行的第二工位，以便于第二驱动件带动伸缩臂伸入进料口进行放料；暂存仓的数量为两个，两个暂存仓并排设置，两个暂存仓的进料口所在平面呈第一角度设置，第一角度的范围为120度至150度。与现有技术相比，本发明提供的晶圆镀膜装置由于采用了中垂线穿过旋转轴线设置的上料口和进料口以及呈第一角度设置的两个进料口，所以能够实现晶圆的自动化送料，省时省力，镀膜效率高，并且送料精度高，镀膜效果好，产品质量好。

18、本发明提供的晶圆镀膜装置的镀膜方法，应用于晶圆镀膜装置，能够实现晶圆的自动化送料，省时省力，镀膜效率高，并且送料精度高，镀膜效果好，产品质量好。