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IC 制造过程各种工艺前都需要进行晶圆的传输、定位和姿态调整。晶圆升降机构就是品圆自动传输系统重要组成部分之一。其速度、重复定位精度将直接或间接影响 IC 的生产效率和制造质量。研究、高速度、高稳定性的新型晶圆升降机构可以提高生产效率和制造质量,为 IC 制造提供有力保障。
升降机构运动部件是整个机构的核心部件,完成升降运动是传输系统对机构的核心要求。通过的检测装置测量运动部件的位置,反映其运动速度、时间以及重要的定位情况。升降机构的定位精度直接影响晶圆到达工件台上的精度。
目前,半导体制程设备中,常常需要用电机通过传动带带动滚珠丝杆,来控制晶圆的升降。而传动带通过摩擦来传递动力,因此传动带要调整张紧力以获得合适的摩擦力。通过调整传动带的张紧度可以调整传动带和齿轮之间的摩擦力,传动带的张紧度可通过调节电机位置进行调整。另外传动带过紧会使传动带磨损严重,过松则易产生打滑现象,使传动带严重磨损甚至烧坏。
集成电路行业发展迅速,对芯片产品的良率要求日益增高,晶圆测试能够在芯片未进行切割、引线、封装等多重后道工序加工前进行测试,减少不良品在后续加工中的严重浪费,所以急需晶圆测试设备达到高速、、高稳定性的要求。晶圆测试设备达到高速、、高稳定性的要求关键在于升降机构。目前晶圆测试装备采用的升降机构顶升力较小,顶升稳定性较差,精度低,而且有些顶升机构结构复杂,制造成本尚。
自动化的下一个水平是加载和卸载品圆。业界己经将晶圆片匣确立为主要的晶圆承载体和传输体。片匣通过多种机械原理被放置在机器、升降机和/或晶圆抽取器上,或机械手将晶圆输送到特定的工艺室、旋转卡盘。在某些工艺中,如一些工艺反应管,整个片匣都放在工艺反应室中。这一水平的自动化称为“单按钮”操作c通过一个按钮,操作员激活加载系统,晶圆被加工然后再回到片匣中。在工艺周期的后,机器发出警报声或点亮指示灯,操作员再将片匣移走。
在制造IC的生产线中,已全面采用了计算机控制和机器人搬运。对于复杂的作人为失误在所难免,而且在洁净室中,即使操作者身着无尘服,也不免造成污染。采用计算机控制和机器人搬运,可提高产品质量和安全性,从而降低成本。
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