CN112713115A - 一种真空晶圆缺口定位装置 - Google Patents

一种真空晶圆缺口定位装置 Download PDF

Info

Publication number
CN112713115A
CN112713115A CN201911023653.0A CN201911023653A CN112713115A CN 112713115 A CN112713115 A CN 112713115A CN 201911023653 A CN201911023653 A CN 201911023653A CN 112713115 A CN112713115 A CN 112713115A
Authority
CN
China
Prior art keywords
positioning
rotating shaft
driving mechanism
vacuum
wafer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201911023653.0A
Other languages
English (en)
Inventor
袁卫华
孙勇
程文进
彭立波
徐松
罗才旺
罗南安
曹华翔
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
CETC 48 Research Institute
Original Assignee
CETC 48 Research Institute
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by CETC 48 Research Institute filed Critical CETC 48 Research Institute
Priority to CN201911023653.0A priority Critical patent/CN112713115A/zh
Publication of CN112713115A publication Critical patent/CN112713115A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/68—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for positioning, orientation or alignment
    • H01L21/681—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for positioning, orientation or alignment using optical controlling means

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Abstract

本发明公开了一种真空晶圆缺口定位装置，包括用于分隔真空区和大气区的分隔件、设于真空区内的晶圆托盘、设于晶圆托盘一侧的光纤传感器、穿设于分隔件中的转轴和信号传输接头、以及设于大气区的旋转驱动机构，所述光纤传感器包括上下相对布置的发光组件和接收组件，所述发光组件和接收组件通过真空光纤与所述信号传输接头相连，所述分隔件与所述转轴之间设有转轴密封组件，所述转轴上端与晶圆托盘相连，下端与所述旋转驱动机构相连。本发明具有结构简单、发光强度可调、灵敏度高等优点。

Description

一种真空晶圆缺口定位装置
技术领域
本发明涉及半导体加工设备，尤其涉及一种真空晶圆缺口定位装置。
背景技术
直径200mm或更大尺寸的晶圆，90nm及更高的65nm制程的离子注入工艺中，针对注入时晶圆圆周方向角度变化工艺种类：工艺要求倾斜角度“magic”7°，靶台旋转角度22°～45°，要求离子束注入晶圆内沟道时的角度精确度；在三阱隔离掺杂注入工艺中，围绕沟道轴(channeling axis)的小角度变化要求解决注入重复性、一致性问题；在四方位注入中，靶台上待注入的晶圆自转45°注入一次。以上对晶圆周向角度要求严格的复杂工艺必定要求晶圆在注入前精确定位圆周方向的缺口，称为晶圆定向。针对这90-65nm大角度离子注入机所必须解决的工艺难题，综合考虑350片/小时以上的生产效率，要求晶圆定向台定向精确且快速。已知的一种定位方法，依据晶圆传送和定向系统的设计要求，电机驱动符合国际SEMI标准规定的晶圆托盘旋转，使晶圆的缺口经过光强传感器下方时，接收红外光的光强在瞬间突变，从而迅速判断缺口位置。该方法采用红外LED灯配合感光电池，灵敏度差，真空环境中需要进行信号光电转换，电信号由真空环境输出至大气环境，过程繁琐且结构非常复杂。此外在传片系统中，真空机械手所需的运动复杂，导致成本昂贵。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种结构简单、发光强度可调、灵敏度高的真空晶圆缺口定位装置。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种真空晶圆缺口定位装置，包括用于分隔真空区和大气区的分隔件、设于真空区内的晶圆托盘、设于晶圆托盘一侧的光纤传感器、穿设于分隔件中的转轴和信号传输接头、以及设于大气区的旋转驱动机构，所述光纤传感器包括上下相对布置的发光组件和接收组件，所述发光组件和接收组件通过真空光纤与所述信号传输接头相连，所述分隔件与所述转轴之间设有转轴密封组件，所述转轴上端与晶圆托盘相连，下端与所述旋转驱动机构相连。
作为上述技术方案的进一步改进：还包括定位平台及升降驱动机构，所述转轴下端和旋转驱动机构安装于所述定位平台上，所述升降驱动机构与所述定位平台相连。
作为上述技术方案的进一步改进：所述升降驱动机构包括安装平台、升降编码电机、丝杠及丝杠螺母，所述安装平台与所述分隔件相连，所述升降编码电机设于所述安装平台上，所述丝杠与所述升降编码电机输出端相连，所述丝杠螺母设于所述定位平台上。
作为上述技术方案的进一步改进：所述升降驱动机构还包括两组导向组件，两组所述导向组件相对布置于所述丝杠的两侧，导向组件包括设于所述安装平台上的导向杆及设于所述定位平台上的直线轴承，所述导向杆穿设于所述直线轴承中。
作为上述技术方案的进一步改进：所述旋转驱动机构包括定位编码电机、主动带轮、从动带轮、及绕设于主动带轮和从动带轮上的传动带，所述定位编码电机设于所述定位平台上，所述主动带轮与所述定位编码电机输出端相连，所述从动带轮设于所述转轴上。
作为上述技术方案的进一步改进：所述定位编码电机和所述升降驱动机构相对布置于所述转轴的两侧。
与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明公开的真空晶圆缺口定位装置，在真空区内采用光纤传感器进行晶圆缺口定位，光纤传感器包括发光组件和接收组件，带缺口的晶圆放置于晶圆托盘上，晶圆、晶圆托盘及转轴由旋转驱动机构带动旋转，当晶圆位于发光组件和接收组件之间时，接收组件接收到的光强较弱，当晶圆标准缺口经过时，接收组件接收到的光强瞬间增强，从而可完成定位机制，光纤传感器的光信号直接由真空光纤传输至信号传输接头，再转接至大气区，结构简单，真空光纤可市购，光纤传感器可市购高精度的传感器，出射光束是均匀光幕，灵敏度高，且发光强度可调。
附图说明
图1是本发明真空晶圆缺口定位装置的结构示意图。
图中各标号表示：1、真空区；2、大气区；3、分隔件；4、晶圆托盘；5、光纤传感器；51、发光组件；52、接收组件；53、真空光纤；6、转轴；61、转轴密封组件；7、信号传输接头；8、旋转驱动机构；81、定位编码电机；82、主动带轮；83、从动带轮；84、传动带；9、定位平台；10、升降驱动机构；101、安装平台；102、升降编码电机；103、丝杠；104、丝杠螺母；105、导向杆；106、直线轴承；20、晶圆。
具体实施方式
以下结合说明书附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。
图1示出了本发明真空晶圆缺口定位装置的一种实施例，本实施例的真空晶圆缺口定位装置，包括用于分隔真空区1和大气区2的分隔件3(例如可以是真空腔体等)、设于真空区1内的晶圆托盘4、设于晶圆托盘4一侧的光纤传感器5、穿设于分隔件3中的转轴6和信号传输接头7、以及设于大气区2的旋转驱动机构8，光纤传感器5包括上下相对布置的发光组件51和接收组件52，发光组件51和接收组件52通过真空光纤53与信号传输接头7相连，分隔件3与转轴6之间设有转轴密封组件61，转轴6上端与晶圆托盘4相连，下端与旋转驱动机构8相连。其中，发光组件51和接收组件52的上下位置关系不限定，可以是发光组件51在上，也可以是接收组件52在上，保持两者相对布置即可。
该真空晶圆缺口定位装置，在真空区1内采用光纤传感器5进行晶圆20缺口定位，光纤传感器5包括发光组件51和接收组件52，带缺口的晶圆20放置于晶圆托盘4上，晶圆20、晶圆托盘4及转轴6由旋转驱动机构8带动旋转，当晶圆20位于发光组件51和接收组件52之间时，接收组件52接收到的光强较弱，当晶圆20标准缺口经过时，接收组件接52收到的光强瞬间增强，从而可完成定位机制，光纤传感器5的光信号直接由真空光纤53传输至信号传输接头7，再转接至大气区2，结构简单，真空光纤53可市购，光纤传感器5可市购高精度的传感器，出射光束是均匀光幕，灵敏度高，且发光强度可调。
进一步地，本实施例中，真空晶圆缺口定位装置还包括定位平台9及升降驱动机构10，转轴6下端和旋转驱动机构8安装于定位平台9上，升降驱动机构10与定位平台9相连，使得升降驱动机构10可以带动定位平台9、旋转驱动机构8、转轴6及晶圆20整体升降，使得设备兼具晶圆20过渡中转功能，减少传片系统中高真空机械手负责升降运动的Z轴(或升降轴)，从而简化高真空机械手的结构，降低高真空机械手的成本。
进一步地，本实施例中，升降驱动机构10包括安装平台101、升降编码电机102、丝杠103及丝杠螺母104，安装平台101与分隔件3相连，升降编码电机102设于安装平台101上，丝杠103与升降编码电机102输出端相连，丝杠螺母104设于定位平台9上。工作时，由升降编码电机102带动丝杠103旋转，丝杠螺母104则沿丝杠103升降，定位平台9则随丝杆螺母104升降，转轴6、晶圆托盘4及晶圆20随定位平台9升降，结构简单、运动可靠、精度高。
更进一步地，本实施例中，升降驱动机构10还包括两组导向组件，两组导向组件相对布置于丝杠103的两侧，导向组件包括设于安装平台101上的导向杆105及设于定位平台9上的直线轴承106，导向杆105穿设于直线轴承106中。通过设置两组导向组件，可保证定位平台9及转轴6等整体竖直升降，保证升降过程的平稳、顺畅。
更进一步地，本实施例中，旋转驱动机构8包括定位编码电机81、主动带轮82、从动带轮83、及绕设于主动带轮82和从动带轮83上的传动带84，定位编码电机81设于定位平台9上，主动带轮82与定位编码电机81输出端相连，从动带轮83设于转轴6上。定位时，由定位编码电机81带动主动带轮82旋转，主动带轮82通过传动带84、从动带轮83带动转轴6旋转，进而带动晶圆20旋转，结构简单、运动可靠、精度高。
作为优选的技术方案，本实施例中，定位编码电机81和升降驱动机构10相对布置于转轴6的两侧，有利于保证定位平台9及转轴6运动过程中的稳定性。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。

Claims (6)

1.一种真空晶圆缺口定位装置，其特征在于：包括用于分隔真空区(1)和大气区(2)的分隔件(3)、设于真空区(1)内的晶圆托盘(4)、设于晶圆托盘(4)一侧的光纤传感器(5)、穿设于分隔件(3)中的转轴(6)和信号传输接头(7)、以及设于大气区(2)的旋转驱动机构(8)，所述光纤传感器(5)包括上下相对布置的发光组件(51)和接收组件(52)，所述发光组件(51)和接收组件(52)通过真空光纤(53)与所述信号传输接头(7)相连，所述分隔件(3)与所述转轴(6)之间设有转轴密封组件(61)，所述转轴(6)上端与晶圆托盘(4)相连，下端与所述旋转驱动机构(8)相连。
2.根据权利要求1所述的真空晶圆缺口定位装置，其特征在于：还包括定位平台(9)及升降驱动机构(10)，所述转轴(6)下端和旋转驱动机构(8)安装于所述定位平台(9)上，所述升降驱动机构(10)与所述定位平台(9)相连。
3.根据权利要求2所述的真空晶圆缺口定位装置，其特征在于：所述升降驱动机构(10)包括安装平台(101)、升降编码电机(102)、丝杠(103)及丝杠螺母(104)，所述安装平台(101)与所述分隔件(3)相连，所述升降编码电机(102)设于所述安装平台(101)上，所述丝杠(103)与所述升降编码电机(102)输出端相连，所述丝杠螺母(104)设于所述定位平台(9)上。
4.根据权利要求3所述的真空晶圆缺口定位装置，其特征在于：所述升降驱动机构(10)还包括两组导向组件，两组所述导向组件相对布置于所述丝杠(103)的两侧，导向组件包括设于所述安装平台(101)上的导向杆(105)及设于所述定位平台(9)上的直线轴承(106)，所述导向杆(105)穿设于所述直线轴承(106)中。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的真空晶圆缺口定位装置，其特征在于：所述旋转驱动机构(8)包括定位编码电机(81)、主动带轮(82)、从动带轮(83)、及绕设于主动带轮(82)和从动带轮(83)上的传动带(84)，所述定位编码电机(81)设于所述定位平台(9)上，所述主动带轮(82)与所述定位编码电机(81)输出端相连，所述从动带轮(83)设于所述转轴(6)上。
6.根据权利要求5所述的真空晶圆缺口定位装置，其特征在于：所述定位编码电机(81)和所述升降驱动机构(10)相对布置于所述转轴(6)的两侧。
CN201911023653.0A 2019-10-25 2019-10-25 一种真空晶圆缺口定位装置 Pending CN112713115A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911023653.0A CN112713115A (zh) 2019-10-25 2019-10-25 一种真空晶圆缺口定位装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911023653.0A CN112713115A (zh) 2019-10-25 2019-10-25 一种真空晶圆缺口定位装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112713115A true CN112713115A (zh) 2021-04-27

Family

ID=75540694

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911023653.0A Pending CN112713115A (zh) 2019-10-25 2019-10-25 一种真空晶圆缺口定位装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112713115A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116387223A (zh) * 2023-05-04 2023-07-04 无锡翔域半导体有限公司 一种用于离子注入机的晶片缺口定位结构

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2788352Y (zh) * 2005-04-22 2006-06-14 北京中科信电子装备有限公司 晶片定位装置
CN2890082Y (zh) * 2006-03-17 2007-04-18 北京中科信电子装备有限公司 晶片缺口定位控制系统
CN2891271Y (zh) * 2006-03-17 2007-04-18 北京中科信电子装备有限公司 离子注入机晶圆定位控制系统
CN102347261A (zh) * 2010-08-02 2012-02-08 北京中科信电子装备有限公司 一种硅片传输系统布局结构
CN102347224A (zh) * 2010-08-02 2012-02-08 北京中科信电子装备有限公司 一种注入机用晶片缺口定位装置
JP2015026750A (ja) * 2013-07-28 2015-02-05 アテル株式会社 ウエハ位置決め装置
CN204271036U (zh) * 2014-10-24 2015-04-15 北京中科信电子装备有限公司 一种用于离子注入机的有动密封结构硅片定向装置
CN106409739A (zh) * 2016-09-29 2017-02-15 中国电子科技集团公司第四十八研究所 一种晶片真空自动传输系统及传输方法
CN206505905U (zh) * 2017-02-24 2017-09-19 中芯国际集成电路制造（天津）有限公司 保护套件、机械手臂以及机台
CN109559999A (zh) * 2018-11-27 2019-04-02 德淮半导体有限公司 检测系统及检测方法

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2788352Y (zh) * 2005-04-22 2006-06-14 北京中科信电子装备有限公司 晶片定位装置
CN2890082Y (zh) * 2006-03-17 2007-04-18 北京中科信电子装备有限公司 晶片缺口定位控制系统
CN2891271Y (zh) * 2006-03-17 2007-04-18 北京中科信电子装备有限公司 离子注入机晶圆定位控制系统
CN102347261A (zh) * 2010-08-02 2012-02-08 北京中科信电子装备有限公司 一种硅片传输系统布局结构
CN102347224A (zh) * 2010-08-02 2012-02-08 北京中科信电子装备有限公司 一种注入机用晶片缺口定位装置
JP2015026750A (ja) * 2013-07-28 2015-02-05 アテル株式会社 ウエハ位置決め装置
CN204271036U (zh) * 2014-10-24 2015-04-15 北京中科信电子装备有限公司 一种用于离子注入机的有动密封结构硅片定向装置
CN106409739A (zh) * 2016-09-29 2017-02-15 中国电子科技集团公司第四十八研究所 一种晶片真空自动传输系统及传输方法
CN206505905U (zh) * 2017-02-24 2017-09-19 中芯国际集成电路制造（天津）有限公司 保护套件、机械手臂以及机台
CN109559999A (zh) * 2018-11-27 2019-04-02 德淮半导体有限公司 检测系统及检测方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116387223A (zh) * 2023-05-04 2023-07-04 无锡翔域半导体有限公司 一种用于离子注入机的晶片缺口定位结构
CN116387223B (zh) * 2023-05-04 2023-10-10 无锡翔域半导体有限公司 一种用于离子注入机的晶片缺口定位结构

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112201607A (zh) 一种晶圆对中机构、晶圆传输装置及晶圆减薄设备
CN1937202A (zh) 一种硅片预对准装置
US10103284B2 (en) Apparatus for the industrial production of photovoltaic concentrator modules
CN112713115A (zh) 一种真空晶圆缺口定位装置
WO2020226024A1 (ja) 基板搬送ロボット及び基板搬送方法
CN213519910U (zh) 一种自动定位并校准晶圆中心的装置
CN108983118B (zh) Led智能灯自动测试设备
CN112691924B (zh) 用于led半导体晶片分选机的新型校准系统及校准方法
CN211768866U (zh) 一种输送装置和加工设备
CN1711155A (zh) 输送机构的基准位置的修正装置及修正方法
CN111595557A (zh) 一种激光Bar条芯片自动检测装置
CN106956253B (zh) 三自由度柱坐标工业机器人
CN116666301B (zh) 一种基片传送测试平台及测试方法
CN112490168A (zh) 一种自动定位并校准晶圆中心的装置及方法
CN113410172B (zh) 固晶机
CN115696906A (zh) 一种高精度桌面smt贴片机的装配头模块
CN212082780U (zh) 一种激光Bar条芯片自动检测装置
CN110931412B (zh) 一种高精度高效率的硅片定向装置
CN112201606A (zh) 具有柔性连轴器的晶圆对中机构、传输装置及减薄设备
CN209939730U (zh) 一种传送带跑偏自动矫正系统
CN111007069A (zh) 有机发光二极管面板的老化及光学检查装置、以及方法
US20220084863A1 (en) Aligner
CN212333925U (zh) 一种转塔式吸嘴
CN217861258U (zh) 一种带有调节机构的单轴机械手
CN216234871U (zh) 一种高效的双工位全自动芯片排列机

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination