一种提高传片速度的机械手移动方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及半导体集成电路制造工艺加工过程中的晶圆传送方式。具体说就是一种提高机械手传片速度的方法。
【背景技术】
[0002]目前，在半导体集成电路制造工艺，产能是半导体制造设备的重要指标之一，机械手作为设备的关键传送单元，如何更加快速的传送晶圆是产能提高的必要条件之一。半导体晶圆传送机械手传送晶圆的一个完整过程，可分解为移动、取片、移动、送片四个子过程:
[0003]机械手取片过程，即机械手从工艺加工单元中取出晶圆的过程；
[0004]机械手移动过程，即机械手移动到取送片的准备位置；
[0005]机械手送片过程，即机械手向工艺加工单元中送入晶圆的过程；
[0006]晶圆传送主要由机械手通过以上四种动作连续完成。
【发明内容】
[0007]针对现有技术中存在的上述不足之处，本发明要解决的技术问题是提供一种能够节省机械手传送时间，加快晶圆传送，从而提高设备产能的机械手移动方法。
[0008]本发明为实现上述目的所采用的技术方案是:一种提高传片速度的机械手移动方法，包括以下步骤:
[0009]第一步，将机械手移动到晶圆承载位置，机械手三个自由度中T、Z两个自由度参与移动；
[0010]第二步，机械手将晶圆取出，机械手三个自由度中R、Z两个自由度参与移动；
[0011]第三步，机械手移动到晶圆所需要传送到的位置，机械手三个自由度中T、Z两个自由度参与移动；
[0012]第四步，机械手将晶圆放到传送位置，机械手三个自由度中R、Z两个自由度参与移动；
[0013]所述相邻两步之间有动作重叠。
[0014]所述动作重叠包括:第一步结束前Atl秒处，第二步开始，在Atl时间内，机械手三个自由度R、T、Z均参与移动；Λ tl由机械手运行速度和机械手R、T自由度在水平面最小工作半径决定:
[0015]Atl=K*Drl/Spl
[0016]其中，K为安全系数；Spl为机械手运行速度；Drl为Z轴当前高度下的R、T自由度在水平面最小工作半径。
[0017]所述动作重叠包括:第二步结束前Λ t2秒处，第三步开始，在Λ t2时间内，机械手三个自由度中R、T、Z参与移动；At2时间是由机械手运行速度和机械手R、T自由度在水平面最小工作半径决定:
[0018]Λ t2=K*Dr2/Sp2
[0019]其中，K为安全系数；Sp2为机械手运行速度；Dr2为Z轴当前高度下的R、T自由度在水平面最小工作半径。
[0020]所述动作重叠包括:第三步结束前At3秒处，第四步开始，在At3时间内，机械手三个自由度中R、T、Z参与移动；At3时间是由机械手运行速度和机械手R、T自由度在水平面最小工作半径决定:
[0021]Δ t3=K*Dr3/Sp3
[0022]其中，K为安全系数；Sp3为机械手运行速度；Dr3为Z轴当前高度下的R、T自由度在水平面最小工作半径。
[0023]所述动作重叠包括:第四步结束前At4秒处，第一步开始，在At4时间内，机械手三个自由度中R、T、Z参与移动；At4时间是由机械手运行速度和机械手R、T自由度在水平面最小工作半径决定:
[0024]Δt4=K*Dr4/Sp4
[0025]其中，K为安全系数；Sp4为机械手运行速度；Dr4为Z轴当前高度下的R、T自由度在水平面最小工作半径。
[0026]本发明具有以下优点及有益效果:本发明运用到半导体实际晶圆传送过程当中去，可以缩短机械手一个单周期晶圆传送的时间，使得晶圆在传送过程中消耗的时间缩短，对于多单元堆叠式加工工艺设备的产能提高有明显的积极作用。
【附图说明】
[0027]图1是本发明方法使用的机械手各部分示意图；
[0028]图2是本发明方法的机械手传送次序图。
【具体实施方式】
[0029]下面结合附图及实施例对本发明做进一步的详细说明。
[0030]图1中机械手在晶圆传送的三个过程中的特点是，取片过程中，机械手伸展轴R和垂直轴Z参与运动将晶圆取回；移动过程中，轴垂直轴Z和旋转轴T参与运动，将机械手运动到取送片的准备位置；送片过程中，机械手伸展轴R和垂直轴Z参与运动将晶圆送出。
[0031]传送晶圆机构如图1所示，传送机械手A由机体B、平台C、手臂D、手指E等5个部件组成；机体B是固定部件，由平台C固定在固定装置上；转盘D、手臂E和手指F构成机械手运动机构；机械手运动机构可以由机体B机构向垂直自由度Z方向运动，转盘D将运动部件整体沿旋转自由度T方向旋转，手臂E带动手指F向伸展自由度R方向移动；
[0032]本发明的机械手传送方法是这样实现的:移动、取片、移动、送片过程如图2所示。
[0033]机械手首先做移动A动作，将机械手移动到取片位置；在移动A过程结束前Atl时间处开始进行机械手取片B过程；机械手取片B过程结束前Λ t2处开始机械手移动C过程，将机械手移动到送片位置；在机械手移动过程C结束前Λ t3时间处开始送片D过程；机械手在送片D过程结束前Λ t4时间处开始下一个移动、取送片循环开始。
【主权项】
1.一种提高传片速度的机械手移动方法，其特征在于，包括以下步骤: 第一步，将机械手移动到晶圆承载位置，机械手三个自由度中T、Z两个自由度参与移动； 第二步，机械手将晶圆取出，机械手三个自由度中R、Z两个自由度参与移动； 第三步，机械手移动到晶圆所需要传送到的位置，机械手三个自由度中T、Z两个自由度参与移动； 第四步，机械手将晶圆放到传送位置，机械手三个自由度中R、Z两个自由度参与移动； 所述相邻两步之间有动作重叠。
2.根据权利要求1所述的一种提高传片速度的机械手移动方法，其特征在于，所述动作重叠包括:第一步结束前Atl秒处，第二步开始，在Atl时间内，机械手三个自由度R、T、Z均参与移动；Λ tl由机械手运行速度和机械手R、T自由度在水平面最小工作半径决定:Atl=K*Drl/Spl 其中，K为安全系数；Spl为机械手运行速度；Drl为Z轴当前高度下的R、T自由度在水平面最小工作半径。
3.根据权利要求1所述的一种提高传片速度的机械手移动方法，其特征在于，所述动作重叠包括:第二步结束前Λ t2秒处，第三步开始，在Λ t2时间内，机械手三个自由度中R、T、Z参与移动；Λ t2时间是由机械手运行速度和机械手R、T自由度在水平面最小工作半径决定:Δt2=K*Dr2/Sp2 其中，K为安全系数；Sp2为机械手运行速度；Dr2为Z轴当前高度下的R、T自由度在水平面最小工作半径。
4.根据权利要求1所述的一种提高传片速度的机械手移动方法，其特征在于，所述动作重叠包括:第三步结束前At3秒处，第四步开始，在At3时间内，机械手三个自由度中R、T、Z参与移动；Λ t3时间是由机械手运行速度和机械手R、T自由度在水平面最小工作半径决定:Δt3=K*Dr3/Sp3 其中，K为安全系数；Sp3为机械手运行速度；Dr3为Z轴当前高度下的R、T自由度在水平面最小工作半径。
5.根据权利要求1所述的一种提高传片速度的机械手移动方法，其特征在于，所述动作重叠包括:第四步结束前Λ t4秒处，第一步开始，在Λ t4时间内，机械手三个自由度中R、T、Z参与移动；Λ t4时间是由机械手运行速度和机械手R、T自由度在水平面最小工作半径决定:Δt4=K*Dr4/Sp4 其中，K为安全系数；Sp4为机械手运行速度；Dr4为Z轴当前高度下的R、T自由度在水平面最小工作半径。
【专利摘要】本发明是一种提高传片速度的机械手移动方法，运用到半导体实际晶圆传送过程当中去，可以缩短机械手一个单周期晶圆传送的时间，使得晶圆在传送过程中消耗的时间缩短，对于多单元堆叠式加工工艺设备的产能提高有明显的积极作用。
【IPC分类】H01L21-677, B25J9-00
【公开号】CN104637849
【申请号】CN201310557499
【发明人】郑春海, 王阳
【申请人】沈阳芯源微电子设备有限公司
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2013年11月8日