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晶圆的调度方法、装置及半导体工艺设备与流程

963   编辑:中冶有色技术网   来源:北京北方华创微电子装备有限公司  
2023-10-20 15:03:43
晶圆的调度方法、装置及半导体工艺设备与流程

1.本技术属于半导体制造技术领域,具体涉及一种晶圆的调度方法、装置及半导体工艺设备。

背景技术:

2.现有的半导体立式工艺炉调度算法在装载(charge)阶段可以将前开式晶圆传送盒(front opening unified pod,foup)中的晶圆(wafer)传送到工艺腔室(pm)对应位置,但是在卸载(discharge)阶段只能将pm中的wafer传回到原来的foup中,不能满足新型键合晶圆(bonding wafer)工艺设备对传取晶圆的需求,无法满足对同一插槽(slot)位置的wafer,工艺前叠加在一起的wafer当做一个wafer进行传送,工艺后叠加在一起的wafer分成两片,变成两个wafer,并且需要传送到不同的foup中的需求。

3.此外,现有的bonding wafer分离的设备是通过研磨的方式,将bonding在一起的不同类型的wafer进行研磨,直到下片wafer基本消失。此种方法效率较低,并且产品的工艺结果不是很好。

技术实现要素:

4.本技术实施例提供一种晶圆的调度方法、装置及半导体工艺设备,以解决现有的键合晶圆分离后的晶圆不能按照需求进行传输的问题。

5.第一方面,本技术实施例提供了一种晶圆的调度方法,用于调度工艺前由两个晶圆键合形成的键合晶圆和所述键合晶圆在工艺后分离为的第一晶圆和第二晶圆;所述调度方法包括:

6.在工艺腔室中对所述键合晶圆进行工艺将其分离为所述第一晶圆和所述第二晶圆之后,确定与所述第一晶圆所对应的源晶圆盒和可用于装载所述第二晶圆的空置晶圆盒,其中所述源晶圆盒为工艺前用于装载所述键合晶圆的晶圆盒;

7.通过晶圆盒机械手将所述源晶圆盒传输至第一装卸载位,通过所述晶圆盒机械手将所述空置晶圆盒传输至第二装卸载位;

8.通过晶圆机械手的第一机械臂将所述第一晶圆传输至放置于所述第一装卸载位上的所述源晶圆盒,通过所述晶圆机械手的第二机械臂将所述第二晶圆传输至放置于所述第二装卸载位上的所述空置晶圆盒。

9.第二方面,本技术实施例另提供了一种晶圆的传输装置,用于调度工艺前由两个晶圆键合形成的键合晶圆和所述键合晶圆在工艺后分离为的第一晶圆和第二晶圆;所述调度装置包括:

10.确定模块,用于在工艺腔室中对所述键合晶圆进行工艺将其分离为所述第一晶圆和所述第二晶圆之后,确定与所述第一晶圆所对应的源晶圆盒和可用于装载所述第二晶圆的空置晶圆盒,其中所述源晶圆盒为工艺前用于装载所述键合晶圆的晶圆盒;

11.第一传输模块,用于通过晶圆盒机械手将所述源晶圆盒传输至第一装卸载位,通

过所述晶圆盒机械手将所述空置晶圆盒传输至第二装卸载位;

12.第二传输模块,用于通过晶圆机械手的第一机械臂将所述第一晶圆传输至放置于所述第一装卸载位上的所述源晶圆盒,通过所述晶圆机械手的第二机械臂将所述第二晶圆传输至放置于所述第二装卸载位上的所述空置晶圆盒。

13.第三方面,本技术实施例提供了一种半导体工艺设备,包括用于放置晶圆盒的存储柜、晶圆盒机械手、第一装卸载位、第二装卸载位、具有第一机械臂和第二机械臂的晶圆机械手以及工艺腔室,还包括控制器,所述控制器用于采用第一方面所述的晶圆的调度方法调度工艺前由两个晶圆键合形成的键合晶圆和所述键合晶圆在工艺后分离为的第一晶圆和第二晶圆。

14.第四方面,本技术实施例提供了一种电子设备,该电子设备包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序或指令,所述程序或指令被所述处理器执行时实现如第一方面所述的方法的步骤。

15.第五方面,本技术实施例提供了一种可读存储介质,所述可读存储介质上存储程序或指令,所述程序或指令被处理器执行时实现如第一方面所述的方法的步骤。

16.本技术实施例提供的晶圆的调度方案,用于调度工艺前由两个晶圆键合形成的键合晶圆和所述键合晶圆在工艺后分离为的第一晶圆和第二晶圆,可以在工艺腔室中对所述键合晶圆进行工艺将其分离为所述第一晶圆和所述第二晶圆之后,确定与所述第一晶圆所对应的源晶圆盒和可用于装载所述第二晶圆的空置晶圆盒,其中所述源晶圆盒为工艺前用于装载所述键合晶圆的晶圆盒;通过晶圆盒机械手将所述源晶圆盒传输至第一装卸载位,通过所述晶圆盒机械手将所述空置晶圆盒传输至第二装卸载位;通过晶圆机械手的第一机械臂将所述第一晶圆传输至放置于所述第一装卸载位上的所述源晶圆盒,通过所述晶圆机械手的第二机械臂将所述第二晶圆传输至放置于所述第二装卸载位上的所述空置晶圆盒,解决了现有的键合晶圆不能按照需求进行传输的问题;此外,通过将晶圆分离传送,这使得一次工艺可以传输更多的分离晶圆,提高了分离效率,避免了将键合晶圆中的其中一个晶圆研磨至消失导致的效率低的问题,且提高了工艺效果。

附图说明

17.图1是新型键合晶圆工艺设备的结构示意图;

18.图2是相关技术中carrier in阶段的流程示意图;

19.图3是相关技术中charge阶段的流程示意图;

20.图4是相关技术中discharge阶段的流程示意图;

21.图5是本技术实施例中晶圆的调度方法的流程示意图;

22.图6是本技术实施例中carrier in阶段的流程示意图;

23.图7是本技术实施例中discharge阶段的流程示意图;

24.图8是本技术实施例中晶圆的调度装置的结构示意图;

25.图9是本技术实施例中半导体工艺设备的结构示意图;

26.图10是本技术的实施例提供的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

27.下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。

28.本技术的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便本技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施,且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类,并不限定对象的个数,例如第一对象可以是一个,也可以是多个。此外,说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一,字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

29.如图1所示,为新型键合晶圆(bonding wafer)工艺设备结构。在该结构中,设备有两个晶圆盒装卸载口(load port),分别为load port a和load port b,用于自动化工厂端天车与设备进行物料传送,天车可以将foup(也可以称为晶圆盒)放置到load port,同时也可以将foup从load port取走。

30.foup机械手(也可以称为晶圆盒机械手)负责传送foup,foup机械手可以将foup从load port或装卸载位(load lock)位置取走并放置到存储柜(stocker)中的缓冲区(buffer)位置;也可以将stocker中buffer上的foup取走并放置到load port或load lock位置。

31.stocker用于存放foup,一个stocker中有多个buffer区域,例如18个,用于存放不同类型的foup。

32.load lock具有开门机构,可以将foup门打开,wafer机械手(也可以称为晶圆机械手)可以在此位置对foup中的wafer进行取放,将wafer传送到pm部分。pm为用于wafer进行工艺反应的腔室,pm中有一个晶舟(boat),用于放置wafer。

33.wafer机械手用于传送foup中的wafer,可以将load lock位置的foup传送到pm中的boat中,也可以将boat位置的foup传送到load lock位置,同时具备对晶舟和load lock位置的foup进行扫描(map)的功能。

34.工艺开始前,首先要将所有参加工艺的foup都运进stocker中,这个过程就是运进(carrierin)。在carrierin阶段,需要提前指定所有物料具体类型,如产品片(p-product)类型、检测片(m-monitor)类型、边缘片(sd-sidedummy)类型、特殊陪片(ed-extradummy)类型等;现有方案中还需要提前设定stocker中的所有缓冲区buffer类型(如p-product、m-monitor、sd-sidedummy、ed-extradummy等),与物料类型一致。物料进行carrierin时,会将不同类型的物料放置到stocker中对应的buffer类型中,如果对应类型已占满,设备会给出报警。

35.carrierin流程如图2所示,具体包括:在load port上放入foup,然后指定foup类型,执行carrierin动作,检测stocker中是否有对应类型的空位,若有,则将foup放入stocker中,执行map操作,若没有则进行预警。

36.此外,物料从stocker中经过loadlock,全部传送到工艺腔室pm的过程称之为装载(charge)。在charge阶段,首先根据物料传送的优先级,将优先级高的类型对应的foup中的

wafer逐一传送到pm对应的位置,全部传送完成后,再传送优先级次高的foup中的wafer,直到将参加本次工艺所需要的wafer全部传送到pm中。

37.charge流程如图3所示,具体包括:获取所选中的foup物料以及所选物料的wafer信息,检测wafer类型数量是否与工艺配方(recipe)一致,即判定是否满足工艺数量要求,若不一致则进行抛出报警;若一致,则按类型顺序获取foup,即逐一遍历foup,记foup遍历参数为0,每遍历自增;判断pm传取规则是从上向下(top down)还是从下到上(bottom up);若是top down,则从高到低获取该foup中对应wafer数量的pm位置,若是bottom up,则从低到高获取该foup中对应wafer数量的pm位置;然后指定foup的charge路径(stocker-》loadlock-》stocker,

“?

》”表示传输至的意思,即从stocker传输至loadlock,然后再反向传输至stocker),调度优先级为当前foup遍历参数;再然后判断foup遍历顺序是top down还是bottom up;若为top down,则从高到低遍历foup中的wafer,若是bottom up,则从低到高遍历foup中的wafer;再然后指定wafer的charge路径(load lock c/d-》pm),并指定wafer优先级为遍历顺序,判断wafer是否遍历完成,若未完成则继续遍历,若完成则检测foup是否均遍历完成,若不是则继续遍历foup,若是则结束。通过以上步骤确定了所选物料的全部优先级和路径,对该物料进行对应move序列计算,根据优先级和路径生成对应的组合move并分解下发执行,直至charge完成。

38.此外,物料从pm中全部传回到stocker对应的位置上的过程称之为卸载(discharge)。在discharge阶段,现有调度算法根据逆charge过程,只能将wafer传回到原来的foup中。

39.discharge流程如图4所示,具体包括:检测stocker中p类型foup是否存在,若不存在则抛出报警,若存在则按类型获取一foup;遍历foup,获取p类型foup,创建foup路径(stocker-》load lock c/d-》stocker),foup放入完毕;然后触发单臂discharge计算方式,获取当前foup中wafer片所在位置,并构建wafer路径(pm-》load lock c/d),顺序遍历该foup内wafer;若foup内wafer未完成discharge,则继续遍历foup内wafer,若foup内wafer完成discharge,则将load lock c/d口foup取回stocker;最后检测foup是否均遍历完成,若没有则继续遍历,若均遍历完成则结束。

40.现有的半导体立式工艺炉的调度算法在charge阶段可以将foup中的wafer传送到pm对应位置,但是在discharge阶段只能将pm中的wafer传回到原来的foup中,不能满足新型bonding wafer(键合晶圆)工艺设备对传取片的需求,无法满足对同一插槽(slot)位置的wafer,工艺前叠加在一起的wafer当做一个wafer进行传送,工艺后叠加在一起的wafer分成两片,变成两个wafer,并且需要传送到不同的foup中的需求。

41.此外,现有的bonding wafer分离的设备是通过研磨的方式,将bonding在一起的不同类型的wafer进行研磨,直到下片wafer基本消失。此种方法效率较低,并且产品的工艺结果不是很好。

42.针对此,本实施例提供一种晶圆的调度方法,针对新型bonding wafer工艺设备,该机型的物料在进入pm前每两片重叠于一起,放在一个foup的一个slot位置,在进入pm反应完成后,叠在一起的wafer由于受到温度和工艺气体的影响将自动分离。每两片wafer中通常上片为真实的产片(product)片,可以指定为product类型,下片为辅助product的片子,可以指定为productdummyproduct(pdp)类型(具体类型根据真实工艺wafer类型确定)。

工艺传取片明确要求在工艺前按一片处理,在工艺结束后分开放入foup中。本实施例通过确定与第一晶圆所对应的源foup和用于卸载第二晶圆的空置foup,其中源foup为工艺前就用于承载bonding wafer的foup,并将第一晶圆传输至源foup,将第二晶圆传输至所述空置foup,实现了将不同的晶圆传送回不同的foup中,解决了现有的bonding wafer不能按照需求进行传输的问题;此外,通过将晶圆分离传送,这使得一次工艺可以传输更多的分离晶圆,提高了分离效率,避免了将键合晶圆中的其中一个晶圆研磨至消失导致的效率低的问题,且提高了工艺效果。

43.下面结合附图,通过具体的实施例及其应用场景对本技术实施例提供的道具的产出方法进行详细地说明。

44.图5示出了本发明的一个实施例提供的一种晶圆的调度方法,该方法可以由电子设备执行,该电子设备可以包括:服务器和/或终端设备。换言之,该方法可以由安装在该电子设备的软件或硬件来执行。

45.其中,本实施例的应用场景为,晶圆盒中存储有键合晶圆,且工艺前由两个晶圆键合形成的键合晶圆会在工艺后分离为的第一晶圆和第二晶圆。

46.具体的,键合晶圆在进入工艺腔室前每两片重叠于一起,放在一个晶圆盒的一个插槽位置,在进入工艺腔室反应完成后,叠在一起的键合晶圆由于受到温度和工艺气体的影响将自动分离。

47.针对该场景,本实施例给出了主要对应discharge阶段的调度方法,该调度方法包括如下步骤:

48.步骤501:在工艺腔室中对键合晶圆进行工艺将其分离为第一晶圆和第二晶圆之后,确定与第一晶圆所对应的源晶圆盒和可用于装载所述第二晶圆的空置晶圆盒。

49.其中,源晶圆盒为工艺前用于装载所述键合晶圆的晶圆盒。

50.空置晶圆盒可以为未指定类型的晶圆盒,这使得无论第二晶圆为何种类型,均能够通过空置晶圆盒进行装载。

51.具体的,针对工艺结束后的discharge阶段,首先工艺后对工艺腔室中晶圆信息再次更新。若键合晶圆中的第一晶圆的类型为第一类型,第二晶圆的类型为第二类型,例如第一类型可以为p类型,第二类型可以为pdp类型(具体类型根据真实工艺晶圆类型确定),则可以将p类型晶圆片划分为上片,上片延用该片所有原晶圆信息;下片位置创建新增晶圆,晶圆类型为pdp,晶圆名称为原名称_b,例如,假设原晶圆名称为pro1.1,那么下片位置的晶圆名称为pro1.1_b。

52.步骤502:通过晶圆盒机械手将源晶圆盒传输至第一装卸载位,通过晶圆盒机械手将空置晶圆盒传输至第二装卸载位。

53.具体的,为了区分源晶圆盒和空置晶圆盒,且为了能够同时传输第一晶圆和第二晶圆,可以通过晶圆盒机械手将源晶圆盒传输至第一装卸载位,通过晶圆盒机械手将空置晶圆盒传输至第二装卸载位。

54.步骤503:通过晶圆机械手的第一机械臂将第一晶圆传输至放置于第一装卸载位上的源晶圆盒,通过晶圆机械手的第二机械臂将第二晶圆传输至放置于第二装卸载位上的空置晶圆盒。

55.具体的,在此可以将第一晶圆传输至源晶圆盒,并将第二晶圆传输至空置晶圆盒,

从而实现将分离的第一晶圆和第二晶圆传送至两个不同的晶圆盒中。

56.这样,本实施例通过将第一晶圆传输至源晶圆盒,并将第二晶圆传输至空置晶圆盒,实现了将分离的第一晶圆和第二晶圆传送至两个不同的晶圆盒中,解决了现有的键合晶圆不能按照需求进行传输的问题,且相对于将键合在一起的两个晶圆进行研磨,直到其中一个晶圆基本消失的方式,使得一次工艺能够实现较多片的晶圆分离,效率较高,且提高了晶圆的工艺效果。

57.在一种实现方式中,所述键合晶圆和所述第一晶圆的类型为第一类型,所述第二晶圆的类型为第二类型,晶圆盒的类型与其承载的晶圆的类型相同,缓存区的类型默认为未设置。在对所述键合晶圆进行工艺将其分离为所述第一晶圆和所述第二晶圆之前,还包括:

58.在装载有所述键合晶圆的晶圆盒被传输至装卸载口后,检测存储柜中是否有空闲的未设置类型的缓存区;

59.若检测到所述存储柜中有未设置类型的所述缓存区,则通过所述晶圆盒机械手将所述晶圆盒运输至所述缓存区,并将装载有所述晶圆盒的缓存区的类型更新为所述晶圆盒的类型;

60.通过所述晶圆盒机械手将所述晶圆盒从所述缓存区传输至所述第一装卸载位或所述第二装卸载位,并通过所述晶圆机械手的所述第一机械臂或所述第二机械臂将所述键合晶圆传输至所述工艺腔室中。

61.具体的,在对所述键合晶圆进行工艺将其分离为所述第一晶圆和所述第二晶圆之前,存在一个将晶圆盒传输至存储柜中的阶段,可以称为foupcarrierin阶段。在该过程中,可以在装载有所述键合晶圆的晶圆盒被传输至装卸载口后,检测存储柜中是否有空闲的未设置类型的缓存区,若是则可以将晶圆盒传输至缓存区,并将装载有所述晶圆盒的缓存区的类型更新为晶圆盒的类型。在本实施例中,不为存储柜中空闲的缓存区设置类型,可以将晶圆盒运输至任一空闲的缓存区,之后再将装载有所述晶圆盒的缓存区的类型更新为与晶圆盒相同的类型,这样可以有效提高存储柜中空闲的缓存区的利用率。

62.当然,可选的,新型键合晶圆工艺设备在carrierin阶段运入叠片晶圆可以指定为p类型,其他类型物料指定类型延用(m-monitor、sd-sidedummy、ed-extradummy等)。空闲的晶圆盒指定为新增的pdp类型(该类型为空盒标志,具体类型可根据需求指定)。机台内存储柜的缓存区类型采取不指定类型(unknown)方式,即缓存区在没有晶圆盒放置时,类型为空(unknown),只有当晶圆盒放入到存储柜对应的缓存区位置时,此缓存区类型自动变为与晶圆盒类型一致。

63.例如,作为一个示例,假设缓存区(buffer)指定类型时,特殊陪片(ed)类型对应有5个缓存区,产品片(p)类型对应有10个缓存区,且不同类型的晶圆只能放入所对应的缓存区中。此时,假设存储柜内只占用了一个ed类型的晶圆盒所对应的缓存区,空余4个ed类型所对应的缓存区,但是此时有12个product类型的晶圆盒需要运入存储柜,需要占用12个缓存区,而此时由于存储柜中product类型只对应10个缓存区,这导致12个product类型的晶圆盒没有办法一次运入,只能分批次进行工艺。而本技术采用不指定空闲的缓存区的类型,即缓存区的类型默认为未设置,使得12个product类型的晶圆盒能够随意占用空闲的缓存区,从而避免了分批次进行工艺的问题,从而能够有效提高存储柜中缓存区的利用率,提高

了工艺效率。

64.下面通过图6所示的流程图对上述carrierin阶段的具体过程进行说明。

65.其中,该过程具体包括:在load port上放入晶圆盒(foup),然后指定晶圆盒类型,开始执行carrierin动作;检测存储柜(stocker)中是否有空闲的位置(即buffer),若有,则将晶圆盒放入存储柜中的该空闲位置,并执行map操作,设置该buffer的类型与晶圆盒的类型一致,若存储柜中没有空闲的位置则进行预警。

66.在另一种实现方式中,所述确定与所述第一晶圆所对应的源晶圆盒和可用于装载所述第二晶圆的空置晶圆盒,包括:

67.将存储柜中的在工艺前用于装载所述键合晶圆的晶圆盒确定为所述源晶圆盒;检测所述存储柜中是否有未设置类型的可装载所述第二晶圆且未放置晶圆的晶圆盒;若检测结果为是,则将所述未放置晶圆的晶圆盒确定为所述空置晶圆盒。

68.具体的,未放置晶圆的晶圆盒未设置类型,这使得任意类型的晶圆均能够放置于该晶圆盒中,提高了工艺效率。

69.此外,具体的,本实施例可以将在工艺前用于装载键合晶圆的晶圆盒确定为用于装置第一晶圆的源晶圆盒,从而使得所确定的源晶圆盒能够装载第一晶圆。此外,还需要检测存储柜中是否有能够装载第二晶圆且未放置晶圆的空置晶圆盒,若存在,则可以将该晶圆盒确定为用于装载第二晶圆的空置晶圆盒。当然,需要说明的是,若存储柜中没有能够装载第二晶圆且未放置晶圆的晶圆盒,则说明工艺腔室中的第二晶圆不能全部返回至存储柜中,此时可以进行报警以提示用户。

70.此外,在一种实现方式中,所述通过晶圆盒机械手将所述源晶圆盒传输至第一装卸载位,通过所述晶圆盒机械手将所述空置晶圆盒传输至第二装卸载位,包括:

71.设置所述源晶圆盒的第一运输路径,其中所述第一运输路径为从用于放置所述源晶圆盒的存储柜传输至所述第一装卸载位,并从所述第一装卸载位返回至所述存储柜中,其中返回至所述存储柜中的源晶圆盒已装载有所述第一晶圆;

72.设置所述空置晶圆盒的第二运输路径,其中所述第二运输路径为从用于放置所述空置晶圆盒的所述存储柜运输至所述第二装卸载位,并从所述第二装卸载位返回至所述存储柜中,其中返回至所述存储柜中的空置晶圆盒已装载有所述第二晶圆;

73.通过所述晶圆盒机械手基于所述第一运输路径将所述源晶圆盒传输至所述第一装卸载位,并基于所述第二运输路径将所述空置晶圆盒传输至所述第二装卸载位。

74.具体的,针对源晶圆盒,构建存储柜-》第一装卸载位-》存储柜的路径,将源晶圆盒放入存储柜的第一装卸载位;并针对空置晶圆盒,构建存储柜-》第二装卸载位-》存储柜的路径,将空置晶圆盒放入loadlock的第二装卸载位,从而实现将晶圆盒传输至loadlock的相应位置处。

75.此外,在一种实现方式中,所述通过晶圆机械手的第一机械臂将所述第一晶圆传输至放置于所述第一装卸载位上的所述源晶圆盒,通过所述晶圆机械手的第二机械臂将所述第二晶圆传输至放置于所述第二装卸载位上的所述空置晶圆盒,包括:

76.设置所述第一晶圆的第三运输路径,其中所述第三运输路径为从所述工艺腔室运输至所述第一装卸载位;

77.设置所述第二晶圆的第四运输路径,其中所述第四运输路径为从所述工艺腔室传

输至所述第二装卸载位;

78.基于所述第三运输路径,通过所述第一机械臂将所述第一晶圆传输至放置于所述第一装卸载位的所述源晶圆盒中;

79.基于所述第四运输路径,通过所述第二机械臂将所述第二晶圆传输至放置于所述第二装卸载位的所述空置晶圆盒中。

80.具体的,本实施例可以针对拆分后的第一晶圆和第二晶圆分别设置路径,其中针对第一晶圆,构建工艺腔室-》第一装卸载位的路径,从而将第一晶圆放入已放置在第一装卸载位的源晶圆盒;并针对第二晶圆,构建工艺腔室-》第二装卸载位的路径,从而将第二晶圆放入已放置在第二装卸载位的空置晶圆盒,从而实现分别将第一晶圆和第二晶圆传输至不同的晶圆盒中。

81.此外,具体的,第一晶圆和第二晶圆在工艺腔室中的位置可以是上下位置关系,第一机械臂为带吸盘手臂,可以吸取键合晶圆分离后的上片(即第一晶圆);第二机械臂可以用于托片,可以托取键合晶圆分离后的下片(即第二晶圆)。这样通过双臂机械手将键合晶圆分离后的两个晶圆分别传送回不同的晶圆盒中,使得一次工艺可以实现较多片的晶圆分离,提高了分离效率,且保证了分离后的晶圆的工艺效果。

82.另外,在一种实现方式中,对应于同一所述键合晶圆的所述第一晶圆和所述第二晶圆的晶圆调度优先级相同;所述通过所述晶圆机械手的第二机械臂将所述第二晶圆传输至放置于所述第二装卸载位上的所述空置晶圆盒,包括:

83.当确定所述第一机械臂已将所述第一晶圆传输至所述源晶圆盒后,再通过所述第二机械臂将晶圆调度优先级与所述第一晶圆相同的所述第二晶圆传输至所述空置晶圆盒中。

84.具体的,对应同一键合晶圆的第一晶圆和第二晶圆可以设置相同的优先级,即工艺腔室中同一位置的上下片(第一晶圆和第二晶圆)设置同一优先级。此时对应有相同优先级的晶圆的两个机械臂同时生成双侧动作,第一机械臂挂载第一晶圆,第二机械臂挂载第二晶圆,且针对同一优先级的晶圆,第一机械臂完成第一晶圆的传输动作后,第二机械臂才允许传输第二晶圆,从而保证第一机械臂和第二机械臂分开运行且速度最大化。

85.此外,在一种实现方式中,所述晶圆盒的数量为多个,每个所述晶圆盒均可装载多个所述键合晶圆;

86.所述对所述键合晶圆进行工艺将其分离为所述第一晶圆和所述第二晶圆之前,还包括:

87.获取每个所述晶圆盒中每个所述键合晶圆的类型和所述键合晶圆的总数,判断所述键合晶圆的类型和总数是否与所述工艺的工艺配方匹配;

88.若是,则遍历每个所述晶圆盒,按照实际遍历顺序为每个所述晶圆盒设置晶圆盒调度优先级以及第一运输路径,同时确定每个所述晶圆盒中键合晶圆的数量和该晶圆盒中的键合晶圆在所述工艺腔室中的放置位置;

89.对于每个所述晶圆盒,按照第一预设顺序遍历其中的键合晶圆,并按照所述第一预设顺序为每个键合晶圆设置晶圆调度优先级,同时按照该晶圆盒中的键合晶圆在所述工艺腔室中的放置位置为每个键合晶圆设置第五运输路径,其中所述第五运输路径为从所述第一装卸载位或所述第二装卸载位传输至所述工艺腔室;

90.根据所述晶圆盒调度优先级、所述第一运输路径、所述晶圆调度优先级和所述第五运输路径,将所述键合晶圆传输至所述工艺腔室中进行工艺。

91.具体的,在晶圆盒的数量为多个,且每个晶圆盒均可装载多个键合晶圆的情况下,在对键合晶圆进行工艺分离前,需要判断键合晶圆的类型和总数是否与所述工艺的工艺配方匹配,若匹配,则可以进入下一步骤,若不匹配,则可以进行预警。

92.此外,具体的,在将晶圆盒中的键合晶圆传输至工艺腔室的过程中,可以按照所有晶圆盒的实际遍历顺序为每个晶圆盒设置晶圆盒调度优先级,例如实际遍历顺序越在前,晶圆盒调度优先级越高;同时还可以按照所有晶圆盒的实际遍历顺序依次为每个晶圆盒设置第一运输路径,该第一运输路径为从用于放置源晶圆盒的存储柜传输至第一装卸载位;此外同时还需要确定每个所述晶圆盒中键合晶圆的数量和该晶圆盒中的键合晶圆在所述工艺腔室中的放置位置,以便于将每个所述晶圆盒中键合晶圆传输至在所述工艺腔室中的对应放置位置上。

93.当然,对于每个晶圆盒,还可以按照预先设置的第一预设顺序遍历其中的键合晶圆,并按照第一预设顺序为每个键合晶圆设置晶圆调度优先级,例如在第一预设顺序中排序在前的晶圆调度优先级高;同时按照该晶圆盒中的键合晶圆在所述工艺腔室中的放置位置为每个键合晶圆设置第五运输路径,从而使得能够根据第五运输路径将键合晶圆传输至工艺腔室中。

94.这样,通过设置晶圆盒调度优先级、每个晶圆盒的第一运输路径、每个晶圆盒中键合晶圆的晶圆调度优先级和每个键合晶圆的第五运输路径,使得能够根据该些参数传输晶圆盒和键合晶圆,实现将每个晶圆盒中每个键合晶圆均传输至工艺腔室中进行工艺。

95.此外,可选的,通过晶圆机械手的第一机械臂将所述第一晶圆传输至放置于所述第一装卸载位上的所述源晶圆盒,通过所述晶圆机械手的第二机械臂将所述第二晶圆传输至放置于所述第二装卸载位上的所述空置晶圆盒,包括:

96.获取每个第一晶圆的类型、每个第二晶圆的类型、第一晶圆的总数和第二晶圆的总数,判断所有第一晶圆的类型、所有第二晶圆的类型、第一晶圆的总数和第二晶圆的总数是否与所述工艺的工艺配方匹配;

97.若是,则确定与每个所述源晶圆盒所对应的第一晶圆的数量和所述源晶圆盒所对应的第一晶圆在所述工艺腔室中的放置位置,并确定与每个所述空置晶圆盒所对应的第二晶圆的数量和所述空置晶圆盒所对应的第二晶圆在所述工艺腔室中的放置位置;

98.针对每个所述源晶圆盒,按照第二预设顺序遍历所述源晶圆盒所对应的第一晶圆,并按照所述第二预设顺序为每个所述第一晶圆设置晶圆调度优先级,同时按照每个所述第一晶圆在所述工艺腔室中的放置位置为每个所述第一晶圆设置第三运输路径;

99.针对每个所述空置晶圆盒,按照所述第二预设顺序遍历所述空置晶圆盒所对应的第二晶圆,并按照所述第二预设顺序为每个所述第二晶圆设置晶圆调度优先级,同时按照每个所述第二晶圆在所述工艺腔室中的放置位置为每个所述第二晶圆设置第四运输路径;

100.根据所述第一晶圆的晶圆调度优先级和所述第三运输路径,将所述第一晶圆传输至所对应的所述源晶圆盒,并根据所述第二晶圆的晶圆调度优先级和所述第四运输路径,将所述第二晶圆传输至所对应的所述空置晶圆盒。

101.具体的,在传输第一晶圆和第二晶圆的过程中,可以先判断所有第一晶圆的类型、

所有第二晶圆的类型、第一晶圆的总数和第二晶圆的总数是否与所述工艺的工艺配方匹配,若匹配则进入下一步骤,若不匹配则进行预警。

102.在确定匹配时,则针对每个源晶圆盒,可以先确定与每个源晶圆盒所对应的第一晶圆的数量和源晶圆盒所对应的第一晶圆在所述工艺腔室中的放置位置,然后按照预先设置的第二预设顺序遍历该源晶圆盒所对应的所有第一晶圆,并按照该第二预设顺序为所对应的每个第一晶圆设置晶圆调度优先级,例如在第二预设顺序中排序在前的晶圆调度优先级高;同时按照所对应的每个第一晶圆在工艺腔室中的放置位置为每个第一晶圆设置第三运输路径,从而使得能够根据该第三运输路径将第一晶圆传输至源晶圆盒中。

103.此外,针对每个空置晶圆盒,可以先确定与每个空置晶圆盒所对应的第二晶圆的数量和空置晶圆盒所对应的第二晶圆在所述工艺腔室中的放置位置,然后按照预先设置的第二预设顺序遍历该空置晶圆盒所对应的所有第二晶圆,并按照该第二预设顺序为所对应的每个第二晶圆设置晶圆调度优先级,例如在第二预设顺序中排序在前的晶圆调度优先级高;同时按照所对应的每个第二晶圆在工艺腔室中的放置位置为每个第二晶圆设置第四运输路径,从而使得能够根据该第四运输路径将第二晶圆传输至源晶圆盒中。

104.这样,通过设置每个第一晶圆的晶圆调度优先级、每个第一晶圆的第三运输路径、每个第二晶圆的晶圆调度优先级、每个第二晶圆的第四运输路径,使得能够根据该些参数传输第一晶圆和第二晶圆,实现了将所有第一晶圆按序返回至原承载键合晶圆的源晶圆盒以及将所有第二晶圆按序返回至空置晶圆盒。

105.下面通过图7对本技术中的一个实施例的具体过程进行说明。

106.假设键合晶圆指定为p类型,工艺后对工艺腔室中晶圆信息再次更新,将p类型晶圆片划分为上片,上片延用该片所有原晶圆信息;下片位置创建新增晶圆,晶圆类型为pdp。该过程具体包括:

107.检测存储柜中p类型晶圆盒是否存在,若不存在则抛出报警,若存在则检测存储柜中是否有足够装载工艺腔室中pdp类型晶圆的空置晶圆盒;

108.若没有,则进行报警;若有,则按遍历顺序获取一p类型晶圆盒,并遍历该p类型晶圆盒中的键合晶圆;

109.创建p类型晶圆盒路径(存储柜-》load lock c(对应第一装卸载位)-》存储柜),将p类型晶圆盒放入load lock c;

110.获取pdp类型晶圆盒(即空置晶圆盒),创建pdp类型晶圆盒路径(存储柜-》load lock d(对应第二装卸载位)-》存储柜),将pdp类型晶圆盒放入load lockd;

111.获取所遍历到的p类型晶圆盒中的键合晶圆在工艺腔室中的具体位置序列;

112.将获取的位置上的上下片晶圆(即第一晶圆和第二晶圆)进行拆分工艺,上片p类型(第一晶圆)构建工艺腔室-》loadlockc路径,挂载第一机械臂(arm1);下片pdp类型(第二晶圆)构建工艺腔室-》loadlockd路径,挂载第二机械臂(arm2)。

113.顺序遍历该p类型晶圆盒所对应的第一晶圆,并按照第一晶圆所对应的构建路径,将第一晶圆传输至p类型晶圆盒中;同时遍历空置晶圆盒所对应的第二晶圆,并按照第二晶圆所对应的构建路径,将第二晶圆传输至空置晶圆盒中。

114.针对同一工艺腔室位置的上下片(即第一晶圆和第二晶圆)设置同一优先级;

115.遍历该p类型晶圆盒中所有键合晶圆所对应的第一晶圆和第二晶圆,直至第一晶

圆(上片)全部传回该p类型晶圆盒中,第二晶圆(下片)全部传回新空置晶圆盒中,全部传回之后,将传回的晶圆盒放回存储柜;

116.重复上述,直到所有p类型晶圆盒遍历完成;

117.针对在晶圆传输计算中包含相同优先级不同手臂的晶圆,同时生成双侧运动,第一机械臂挂载其晶圆并下发,第二机械臂挂载其晶圆并下发。设置下发前置条件,同一优先级传输时,第一机械臂完成下发后,第二机械臂才允许下发,以保证机械手分开运行且速度最大化。

118.这样,通过上述步骤,实现了将同一键合晶圆所分离的不同晶圆传送回不同的晶圆盒中,解决了现有的键合晶圆不能按照需求进行传输的问题;此外,通过将晶圆分离传送,这使得一次工艺可以传输更多的分离晶圆,提高了分离效率,避免了将键合晶圆中的其中一个晶圆研磨至消失导致的效率低的问题,且提高了工艺效果。

119.图8示出本发明的一个实施例提供的一种晶圆的调度装置的结构示意图。该装置用于调度工艺前由两个晶圆键合形成的键合晶圆和所述键合晶圆在工艺后分离为的第一晶圆和第二晶圆。如图8所示,一种晶圆的调度装置包括:

120.确定模块801,用于在工艺腔室中对所述键合晶圆进行工艺将其分离为所述第一晶圆和所述第二晶圆之后,确定与所述第一晶圆所对应的源晶圆盒和可用于装载所述第二晶圆的空置晶圆盒,其中所述源晶圆盒为工艺前用于装载所述键合晶圆的晶圆盒;

121.第一传输模块802,用于通过晶圆盒机械手将所述源晶圆盒传输至第一装卸载位,通过所述晶圆盒机械手将所述空置晶圆盒传输至第二装卸载位;

122.第二传输模块803,用于通过晶圆机械手的第一机械臂将所述第一晶圆传输至放置于所述第一装卸载位上的所述源晶圆盒,通过所述晶圆机械手的第二机械臂将所述第二晶圆传输至放置于所述第二装卸载位上的所述空置晶圆盒。

123.在一种实现方式中,所述键合晶圆和所述第一晶圆的类型为第一类型,所述第二晶圆的类型为第二类型,晶圆盒的类型与其承载的晶圆的类型相同,缓存区的类型默认为未设置;

124.在对所述键合晶圆进行工艺将其分离为所述第一晶圆和所述第二晶圆之前,所述第一传输模块802还用于,

125.在装载有所述键合晶圆的晶圆盒被传输至装卸载口后,检测存储柜中是否有空闲的未设置类型的缓存区;若检测到所述存储柜中有未设置类型的所述缓存区,则通过所述晶圆盒机械手将所述晶圆盒运输至所述缓存区,并将装载有所述晶圆盒的缓存区的类型更新为所述晶圆盒的类型;通过所述晶圆盒机械手将所述晶圆盒从所述缓存区传输至所述第一装卸载位或所述第二装卸载位,并通过所述晶圆机械手的所述第一机械臂或所述第二机械臂将所述键合晶圆传输至所述工艺腔室中。

126.在一种实现方式中,所述确定模块801具体用于,将存储柜中的在工艺前用于装载所述键合晶圆的晶圆盒确定为所述源晶圆盒;检测所述存储柜中是否有未设置类型的可装载所述第二晶圆且未放置晶圆的晶圆盒;若检测结果为是,则将所述未放置晶圆的晶圆盒确定为所述空置晶圆盒。

127.在一种实现方式中,所述第一传输模块802用于,设置所述源晶圆盒的第一运输路径,其中所述第一运输路径为从用于放置所述源晶圆盒的存储柜传输至所述第一装卸载

位,并从所述第一装卸载位返回至所述存储柜中,其中返回至所述存储柜中的源晶圆盒已装载有所述第一晶圆;设置所述空置晶圆盒的第二运输路径,其中所述第二运输路径为从用于放置所述空置晶圆盒的所述存储柜运输至所述第二装卸载位,并从所述第二装卸载位返回至所述存储柜中,其中返回至所述存储柜中的空置晶圆盒已装载有所述第二晶圆;通过所述晶圆盒机械手基于所述第一运输路径将所述源晶圆盒传输至所述第一装卸载位,并基于所述第二运输路径将所述空置晶圆盒传输至所述第二装卸载位。

128.在一种实现方式中,所述第二传输模块803具体用于,

129.设置所述第一晶圆的第三运输路径,其中所述第三运输路径为从所述工艺腔室传输至所述第一装卸载位;设置所述第二晶圆的第四运输路径,其中所述第四运输路径为从所述工艺腔室传输至所述第二装卸载位;基于所述第三运输路径,通过所述第一机械臂将所述第一晶圆传输至放置于所述第一装卸载位的所述源晶圆盒中;基于所述第四运输路径,通过所述第二机械臂将所述第二晶圆传输至放置于所述第二装卸载位的所述空置晶圆盒中。

130.在一种实现方式中,对应于同一键合晶圆的所述第一晶圆和第二晶圆的优先级相同;

131.所述第二传输模块803具体用于,当确定所述第一机械臂已将所述第一晶圆传输至所述源晶圆盒后,再通过所述第二机械臂将晶圆调度优先级与所述第一晶圆相同的所述第二晶圆传输至所述空置晶圆盒中。

132.在一种实现方式中,所述晶圆盒的数量为多个,每个所述晶圆盒均可装载多个所述键合晶圆,所述第一传输模块802还用于,获取每个所述晶圆盒中每个所述键合晶圆的类型和所述键合晶圆的总数,判断所述键合晶圆的类型和总数是否与所述工艺的工艺配方匹配;若是,则遍历每个所述晶圆盒,按照实际遍历顺序为每个所述晶圆盒设置晶圆盒调度优先级以及第一运输路径,同时确定每个所述晶圆盒中键合晶圆的数量和该晶圆盒中的键合晶圆在所述工艺腔室中的放置位置;对于每个所述晶圆盒,按照第一预设顺序遍历其中的键合晶圆,并按照所述第一预设顺序为每个键合晶圆设置晶圆调度优先级,同时按照该晶圆盒中的键合晶圆在所述工艺腔室中的放置位置为每个键合晶圆设置第五运输路径,其中所述第五运输路径为从所述第一装卸载位或所述第二装卸载位传输至所述工艺腔室;根据所述晶圆盒调度优先级、所述第一运输路径、所述晶圆调度优先级和所述第五运输路径,将所述键合晶圆传输至所述工艺腔室中进行工艺。

133.在一种实现方式中,所述第二传输模块803用于,获取每个第一晶圆的类型、每个第二晶圆的类型、第一晶圆的总数和第二晶圆的总数,判断所有第一晶圆的类型、所有第二晶圆的类型、第一晶圆的总数和第二晶圆的总数是否与所述工艺的工艺配方匹配;若是,则确定与每个所述源晶圆盒所对应的第一晶圆的数量和所述源晶圆盒所对应的第一晶圆在所述工艺腔室中的放置位置,并确定与每个所述空置晶圆盒所对应的第二晶圆的数量和所述空置晶圆盒所对应的第二晶圆在所述工艺腔室中的放置位置;针对每个所述源晶圆盒,按照第二预设顺序遍历所述源晶圆盒所对应的第一晶圆,并按照所述第二预设顺序为每个所述第一晶圆设置晶圆调度优先级,同时按照每个所述第一晶圆在所述工艺腔室中的放置位置为每个所述第一晶圆设置第三运输路径;针对每个所述空置晶圆盒,按照所述第二预设顺序遍历所述空置晶圆盒所对应的第二晶圆,并按照所述第二预设顺序为每个所述第二

晶圆设置晶圆调度优先级,同时按照每个所述第二晶圆在所述工艺腔室中的放置位置为每个所述第二晶圆设置第四运输路径;根据所述第一晶圆的晶圆调度优先级和所述第三运输路径,将所述第一晶圆传输至所对应的所述源晶圆盒,并根据所述第二晶圆的晶圆调度优先级和所述第四运输路径,将所述第二晶圆传输至所对应的所述空置晶圆盒。

134.图9示出本发明的一个实施例提供的一种半导体工艺设备的结构示意图。该半导体工艺设备包括用于放置晶圆盒的存储柜91、晶圆盒机械手92、第一装卸载位93、第二装卸载位94、具有第一机械臂和第二机械臂的晶圆机械手95以及工艺腔室96,还包括控制器97,所述控制器97用于采用上述任一晶圆的调度方法实施例调度工艺前由两个晶圆键合形成的键合晶圆和所述键合晶圆在工艺后分离为的第一晶圆和第二晶圆。

135.本技术实施例提供的晶圆的调度装置和半导体工艺设备均能够实现图5至图7的方法实施例实现的各个过程,为避免重复,这里不再赘述。

136.需要说明的是,本说明书中关于晶圆的调度装置的实施例与本说明书中关于晶圆的调度方法的实施例基于同一发明构思,因此关于晶圆的调度装置实施例的具体实施可以参见前述对应的关于晶圆的调度方法实施例的实施,重复之处不再赘述。

137.本技术实施例中的晶圆的调度装置可以是装置,也可以是终端中的部件、集成电路、或芯片。该装置可以是移动电子设备,也可以为非移动电子设备。示例性的,移动电子设备可以为手机、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、车载电子设备、可穿戴设备、超级移动个人计算机(ultra-mobile personal computer,umpc)、上网本或者个人数字助理(personal digital assistant,pda)等,非移动电子设备可以为服务器、网络附属存储器(network attached storage,nas)、个人计算机(personal computer,pc)、电视机(television,tv)、柜员机或者自助机等,本技术实施例不作具体限定。

138.本技术实施例中的晶圆的调度装置可以为具有操作系统的装置。该操作系统可以为安卓(android)操作系统,可以为ios操作系统,还可以为其他可能的操作系统,本技术实施例不作具体限定。

139.基于相同的技术构思,本技术实施例还提供了一种电子设备,该电子设备用于执行上述的晶圆的调度方法,图10为实现本技术各个实施例的一种电子设备的结构示意图。电子设备可因配置或性能不同而产生比较大的差异,可以包括处理器(processor)1010、通信接口(communications interface)1020、存储器(memory)1030和通信总线1040,其中,处理器1010,通信接口1020,存储器1030通过通信总线1040完成相互间的通信。处理器1010可以调用存储在存储器1030上并可在处理器1010上运行的计算机程序,以执行下述步骤:

140.在工艺腔室中对所述键合晶圆进行工艺将其分离为所述第一晶圆和所述第二晶圆之后,确定与所述第一晶圆所对应的源晶圆盒和可用于装载所述第二晶圆的空置晶圆盒,其中所述源晶圆盒为工艺前用于装载所述键合晶圆的晶圆盒;

141.通过晶圆盒机械手将所述源晶圆盒传输至第一装卸载位,通过所述晶圆盒机械手将所述空置晶圆盒传输至第二装卸载位;

142.通过晶圆机械手的第一机械臂将所述第一晶圆传输至放置于所述第一装卸载位上的所述源晶圆盒,通过所述晶圆机械手的第二机械臂将所述第二晶圆传输至放置于所述第二装卸载位上的所述空置晶圆盒。

143.具体执行步骤可以参见上述晶圆的调度方法实施例的各个步骤,且能达到相同的

技术效果,为避免重复,这里不再赘述。

144.需要说明的是,本技术实施例中的电子设备包括:服务器、终端或除终端之外的其他设备。

145.以上电子设备结构并不构成对电子设备的限定,电子设备可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置,例如,输入单元,可以包括图形处理器(graphics processing unit,gpu)和麦克风,显示单元可以采用液晶显示器、有机发光二极管等形式来配置显示面板。用户输入单元包括触控面板以及其他输入设备中的至少一种。触控面板也称为触摸屏。其他输入设备可以包括但不限于物理键盘、功能键(比如音量控制按键、开关按键等)、轨迹球、鼠标、操作杆,在此不再赘述。

146.存储器可用于存储软件程序以及各种数据。存储器可主要包括存储程序或指令的第一存储区和存储数据的第二存储区,其中,第一存储区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序或指令(比如声音播放功能、图像播放功能等)等。此外,存储器可以包括易失性存储器或非易失性存储器,或者,存储器可以包括易失性和非易失性存储器两者。其中,非易失性存储器可以是只读存储器(read-only memory,rom)、可编程只读存储器(programmable rom,prom)、可擦除可编程只读存储器(erasable prom,eprom)、电可擦除可编程只读存储器(electrically eprom,eeprom)或闪存。易失性存储器可以是随机存取存储器(random access memory,ram),静态随机存取存储器(static ram,sram)、动态随机存取存储器(dynamic ram,dram)、同步动态随机存取存储器(synchronous dram,sdram)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(double data rate sdram,ddrsdram)、增强型同步动态随机存取存储器(enhanced sdram,esdram)、同步连接动态随机存取存储器(synch link dram,sldram)和直接内存总线随机存取存储器(direct rambus ram,drram)。

147.处理器可包括一个或多个处理单元;可选的,处理器集成应用处理器和调制解调处理器,其中,应用处理器主要处理涉及操作系统、用户界面和应用程序等的操作,调制解调处理器主要处理无线通信信号,如基带处理器。可以理解的是,上述调制解调处理器也可以不集成到处理器中。

148.本技术实施例还提供一种可读存储介质,所述可读存储介质上存储有程序或指令,该程序或指令被处理器执行时实现上述晶圆的调度方法实施例的各个过程,且能达到相同的技术效果,为避免重复,这里不再赘述。

149.其中,所述处理器为上述实施例中所述的电子设备中的处理器。所述可读存储介质,包括计算机可读存储介质,如计算机只读存储器(read-only memory,rom)、随机存取存储器(random access memory,ram)、磁碟或者光盘等。

150.本技术实施例另提供了一种芯片,所述芯片包括处理器和通信接口,所述通信接口和所述处理器耦合,所述处理器用于运行程序或指令,实现上述方法实施例的各个过程,且能达到相同的技术效果,为避免重复,这里不再赘述。

151.应理解,本技术实施例提到的芯片还可以称为系统级芯片、系统芯片、芯片系统或片上系统芯片等。

152.需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有

的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个

……”

限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。此外,需要指出的是,本技术实施方式中的方法和装置的范围不限按示出或讨论的顺序来执行功能,还可包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序来执行功能,例如,可以按不同于所描述的次序来执行所描述的方法,并且还可以添加、省去、或组合各种步骤。另外,参照某些示例所描述的特征可在其他示例中被组合。

153.通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本技术的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质(如rom/ram、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机,计算机,服务器,空调器,或者网络设备等)执行本技术各个实施例所述的方法。

154.上面结合附图对本技术的实施例进行了描述,但是本技术并不局限于上述的具体实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,而不是限制性的,本领域的普通技术人员在本技术的启示下,在不脱离本技术宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可做出很多形式,均属于本技术的保护之内。技术特征:

1.一种晶圆的调度方法,其特征在于,用于调度工艺前由两个晶圆键合形成的键合晶圆和所述键合晶圆在工艺后分离为的第一晶圆和第二晶圆;所述调度方法包括:在工艺腔室中对所述键合晶圆进行工艺将其分离为所述第一晶圆和所述第二晶圆之后,确定与所述第一晶圆所对应的源晶圆盒和可用于装载所述第二晶圆的空置晶圆盒,其中所述源晶圆盒为工艺前用于装载所述键合晶圆的晶圆盒;通过晶圆盒机械手将所述源晶圆盒传输至第一装卸载位,通过所述晶圆盒机械手将所述空置晶圆盒传输至第二装卸载位;通过晶圆机械手的第一机械臂将所述第一晶圆传输至放置于所述第一装卸载位上的所述源晶圆盒,通过所述晶圆机械手的第二机械臂将所述第二晶圆传输至放置于所述第二装卸载位上的所述空置晶圆盒。2.根据权利要求1所述的调度方法,其特征在于,所述键合晶圆和所述第一晶圆的类型为第一类型,所述第二晶圆的类型为第二类型,晶圆盒的类型与其承载的晶圆的类型相同,缓存区的类型默认为未设置;在对所述键合晶圆进行工艺将其分离为所述第一晶圆和所述第二晶圆之前,还包括:在装载有所述键合晶圆的晶圆盒被传输至装卸载口后,检测存储柜中是否有空闲的未设置类型的缓存区;若检测到所述存储柜中有未设置类型的所述缓存区,则通过所述晶圆盒机械手将所述晶圆盒运输至所述缓存区,并将装载有所述晶圆盒的缓存区的类型更新为所述晶圆盒的类型;通过所述晶圆盒机械手将所述晶圆盒从所述缓存区传输至所述第一装卸载位或所述第二装卸载位,并通过所述晶圆机械手的所述第一机械臂或所述第二机械臂将所述键合晶圆传输至所述工艺腔室中。3.根据权利要求1所述的调度方法,其特征在于,所述确定与所述第一晶圆所对应的源晶圆盒和可用于装载所述第二晶圆的空置晶圆盒,包括:将存储柜中的在工艺前用于装载所述键合晶圆的晶圆盒确定为所述源晶圆盒;检测所述存储柜中是否有未设置类型的可装载所述第二晶圆且未放置晶圆的晶圆盒;若检测结果为是,则将所述未放置晶圆的晶圆盒确定为所述空置晶圆盒。4.根据权利要求1所述的调度方法,其特征在于,所述通过晶圆盒机械手将所述源晶圆盒传输至第一装卸载位,通过所述晶圆盒机械手将所述空置晶圆盒传输至第二装卸载位,包括:设置所述源晶圆盒的第一运输路径,其中所述第一运输路径为从用于放置所述源晶圆盒的存储柜传输至所述第一装卸载位,并从所述第一装卸载位返回至所述存储柜中,其中返回至所述存储柜中的源晶圆盒已装载有所述第一晶圆;设置所述空置晶圆盒的第二运输路径,其中所述第二运输路径为从用于放置所述空置晶圆盒的所述存储柜运输至所述第二装卸载位,并从所述第二装卸载位返回至所述存储柜中,其中返回至所述存储柜中的空置晶圆盒已装载有所述第二晶圆;通过所述晶圆盒机械手基于所述第一运输路径将所述源晶圆盒传输至所述第一装卸载位,并基于所述第二运输路径将所述空置晶圆盒传输至所述第二装卸载位。5.根据权利要求1或4所述的调度方法,其特征在于,所述通过晶圆机械手的第一机械

臂将所述第一晶圆传输至放置于所述第一装卸载位上的所述源晶圆盒,通过所述晶圆机械手的第二机械臂将所述第二晶圆传输至放置于所述第二装卸载位上的所述空置晶圆盒,包括:设置所述第一晶圆的第三运输路径,其中所述第三运输路径为从所述工艺腔室传输至所述第一装卸载位;设置所述第二晶圆的第四运输路径,其中所述第四运输路径为从所述工艺腔室传输至所述第二装卸载位;基于所述第三运输路径,通过所述第一机械臂将所述第一晶圆传输至放置于所述第一装卸载位的所述源晶圆盒中;基于所述第四运输路径,通过所述第二机械臂将所述第二晶圆传输至放置于所述第二装卸载位的所述空置晶圆盒中。6.根据权利要求1所述的调度方法,其特征在于,对应于同一所述键合晶圆的所述第一晶圆和所述第二晶圆的晶圆调度优先级相同;所述通过所述晶圆机械手的第二机械臂将所述第二晶圆传输至放置于所述第二装卸载位上的所述空置晶圆盒,包括:当确定所述第一机械臂已将所述第一晶圆传输至所述源晶圆盒后,再通过所述第二机械臂将晶圆调度优先级与所述第一晶圆相同的所述第二晶圆传输至所述空置晶圆盒中。7.根据权利要求5所述的调度方法,其特征在于,所述晶圆盒的数量为多个,每个所述晶圆盒均可装载多个所述键合晶圆;所述对所述键合晶圆进行工艺将其分离为所述第一晶圆和所述第二晶圆之前,还包括:获取每个所述晶圆盒中每个所述键合晶圆的类型和所述键合晶圆的总数,判断所述键合晶圆的类型和总数是否与所述工艺的工艺配方匹配;若是,则遍历每个所述晶圆盒,按照实际遍历顺序为每个所述晶圆盒设置晶圆盒调度优先级以及第一运输路径,同时确定每个所述晶圆盒中键合晶圆的数量和该晶圆盒中的键合晶圆在所述工艺腔室中的放置位置;对于每个所述晶圆盒,按照第一预设顺序遍历其中的键合晶圆,并按照所述第一预设顺序为每个键合晶圆设置晶圆调度优先级,同时按照该晶圆盒中的键合晶圆在所述工艺腔室中的放置位置为每个键合晶圆设置第五运输路径,其中所述第五运输路径为从所述第一装卸载位或所述第二装卸载位传输至所述工艺腔室;根据所述晶圆盒调度优先级、所述第一运输路径、所述晶圆调度优先级和所述第五运输路径,将所述键合晶圆传输至所述工艺腔室中进行工艺。8.根据权利要求7所述的调度方法,其特征在于,所述通过晶圆机械手的第一机械臂将所述第一晶圆传输至放置于所述第一装卸载位上的所述源晶圆盒,通过所述晶圆机械手的第二机械臂将所述第二晶圆传输至放置于所述第二装卸载位上的所述空置晶圆盒,包括:获取每个第一晶圆的类型、每个第二晶圆的类型、第一晶圆的总数和第二晶圆的总数,判断所有第一晶圆的类型、所有第二晶圆的类型、第一晶圆的总数和第二晶圆的总数是否与所述工艺的工艺配方匹配;若是,则确定与每个所述源晶圆盒所对应的第一晶圆的数量和所述源晶圆盒所对应的

第一晶圆在所述工艺腔室中的放置位置,并确定与每个所述空置晶圆盒所对应的第二晶圆的数量和所述空置晶圆盒所对应的第二晶圆在所述工艺腔室中的放置位置;针对每个所述源晶圆盒,按照第二预设顺序遍历所述源晶圆盒所对应的第一晶圆,并按照所述第二预设顺序为每个所述第一晶圆设置晶圆调度优先级,同时按照每个所述第一晶圆在所述工艺腔室中的放置位置为每个所述第一晶圆设置第三运输路径;针对每个所述空置晶圆盒,按照所述第二预设顺序遍历所述空置晶圆盒所对应的第二晶圆,并按照所述第二预设顺序为每个所述第二晶圆设置晶圆调度优先级,同时按照每个所述第二晶圆在所述工艺腔室中的放置位置为每个所述第二晶圆设置第四运输路径;根据所述第一晶圆的晶圆调度优先级和所述第三运输路径,将所述第一晶圆传输至所对应的所述源晶圆盒,并根据所述第二晶圆的晶圆调度优先级和所述第四运输路径,将所述第二晶圆传输至所对应的所述空置晶圆盒。9.一种晶圆的调度装置,其特征在于,用于调度工艺前由两个晶圆键合形成的键合晶圆和所述键合晶圆在工艺后分离为的第一晶圆和第二晶圆;所述调度装置包括:确定模块,用于在工艺腔室中对所述键合晶圆进行工艺将其分离为所述第一晶圆和所述第二晶圆之后,确定与所述第一晶圆所对应的源晶圆盒和可用于装载所述第二晶圆的空置晶圆盒,其中所述源晶圆盒为工艺前用于装载所述键合晶圆的晶圆盒;第一传输模块,用于通过晶圆盒机械手将所述源晶圆盒传输至第一装卸载位,通过所述晶圆盒机械手将所述空置晶圆盒传输至第二装卸载位;第二传输模块,用于通过晶圆机械手的第一机械臂将所述第一晶圆传输至放置于所述第一装卸载位上的所述源晶圆盒,通过所述晶圆机械手的第二机械臂将所述第二晶圆传输至放置于所述第二装卸载位上的所述空置晶圆盒。10.一种半导体工艺设备,包括用于放置晶圆盒的存储柜、晶圆盒机械手、第一装卸载位、第二装卸载位、具有第一机械臂和第二机械臂的晶圆机械手以及工艺腔室,其特征在于,还包括控制器,所述控制器用于采用权利要求1-8任一项所述的晶圆的调度方法调度工艺前由两个晶圆键合形成的键合晶圆和所述键合晶圆在工艺后分离为的第一晶圆和第二晶圆。

技术总结

本发明公开了一种晶圆的调度方法、装置及半导体工艺设备,用于调度工艺前由两个晶圆键合形成的键合晶圆和键合晶圆在工艺后分离为的第一晶圆和第二晶圆;调度方法包括:在工艺腔室中对键合晶圆进行工艺将其分离为第一晶圆和第二晶圆之后,确定与第一晶圆所对应的源晶圆盒和可用于装载第二晶圆的空置晶圆盒,源晶圆盒为工艺前用于装载键合晶圆的晶圆盒;通过晶圆盒机械手将源晶圆盒传输至第一装卸载位,通过晶圆盒机械手将空置晶圆盒传输至第二装卸载位;通过晶圆机械手的第一机械臂将第一晶圆传输至放置于第一装卸载位上的源晶圆盒,通过第二机械臂将第二晶圆传输至放置于第二装卸载位上的空置晶圆盒。本发明提供了新型的键合晶圆调度方案。键合晶圆调度方案。键合晶圆调度方案。

技术研发人员:钟结实 梁妍 郭训容 张立超

受保护的技术使用者:北京北方华创微电子装备有限公司

技术研发日:2022.05.07

技术公布日:2022/8/8
声明:
“晶圆的调度方法、装置及半导体工艺设备与流程” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究,如用于商业用途,请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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