【嘉勤点评】众硅科技的CMP晶圆搬运专利，通过设计搬运装置的旋转功能对晶圆进行翻转，并利用移动轴的运动来取放晶圆，增加了晶圆抓取过程的稳定性。
集微网消息，近日第六届集微半导体峰会隆重举行，其中众硅科技创始人给大家带来了最新的CMP技术和产品。
在晶圆化学机械平坦化设备对晶圆的清洗工艺中，需要设计一种用于搬运晶圆在各个工序内传送的机械手。现有机械手包含两个拾取装置，但是，传统的机械手只有X轴和Z轴两个方向上的自由度，被抓取的晶圆不能够做翻转运动，同时运动产生的颗粒污染会掉落到晶圆上，影响晶圆清洗工艺效果的风险，且每次开闭动作必然会导致拾取装置的轻微抖动，可能会使夹取动作失败，传统晶圆拾取装置交替循环作业的工作方式，将导致2个机械手都残留清洗液或杂质，在进入甩干区域之前，晶圆的洁净程度将受到影响。
为此，众硅科技于2021年3月8日申请了一项名为“一种用于CMP清洗单元搬运晶圆的机械手及方法”的发明专利（申请号: 202110249046.7），申请人为杭州众硅电子科技有限公司。
图1 装置整体结构示意图
图1为装置整体结构示意图， 包括布置于清洗单元的上方或下方的X轴滑轨1、至少一个Z轴滑轨2、Z轴滑轨滑块上的搬取装置。其中，至少一个Z轴滑轨放置在X轴滑轨的滑块上，做水平方向上的运动，搬取装置位于Z轴滑轨的滑块上，在Z轴滑轨上做竖直方向上的运动，拾取、搬运以及翻转晶圆5，甩干机构则对清洗后的晶圆进行甩干。
在实际的应用过程当中，设置多个垂直工艺腔10，X轴滑轨的滑块带动Z轴滑轨水平向右移动至远离旋转甩干机构一侧的工艺腔上方，Z轴滑轨上的滑块带动搬取装置垂直向下移动至工艺腔。
图2 搬取装置结构示意图
图2为搬取装置结构示意图，搬取装置将晶圆抓取并传输到清洗工艺区第二个工艺腔内，待第一道清洗工艺完成后，由Z轴滑轨上的滑块带动搬取装置完成晶圆垂直方向上的取片，Z轴滑轨上的滑块带动搬取装置上升到预设高度位置，X轴滑轨上的滑块带动Z轴滑轨在水平方向移动至下一个工艺腔上方，然后Z轴滑轨上的滑块带动搬取装置向下移动，将晶圆放到第三个工艺腔内，依此类推，搬取装置在多个工艺腔内进行晶圆传送，待到晶圆在最后一个工艺腔清洗完成后，通过Z轴滑轨上的滑块带动搬取装置垂直向下移动至最后一个工艺腔，通过搬取装置完成对晶圆垂直方向上的取片，待到达预设高度位置，搬取装置对晶圆进行翻转，由X轴滑轨的滑块带动Z轴滑轨在水平方向进行移动，使搬取装置将晶圆置于旋转甩干机构内，旋转甩干机构则对清洗后的晶圆进行甩干，完成晶圆的清洗过程。
简而言之，众硅科技的CMP晶圆搬运专利，通过设计搬运装置的旋转功能对晶圆进行翻转，并利用移动轴的运动来取放晶圆，增加了晶圆抓取过程的稳定性。
众硅科技是一家高端化学机械平坦化抛光（CMP）设备公司，为半导体行业及其他高科技领域提供优质技术和高效服务。众硅科技将不断突破CMP领域的新技术，向CMP高端设备研发之路上全速前进。
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（校对/王云朗）
