CN113284832A - 晶圆载盘的置载装置及其置载方法 - Google Patents
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Abstract
晶圆载盘的置载装置和置载方法,第一、二机械臂活动范围内分别建置载盘、主校正机构、晶圆校正机构、供料机构,第一机械臂上设影像攫取组件及晶圆定位件装卸机构,第二机械臂上设晶圆取放机构,第一机械臂驱动影像攫取组件、晶圆定位件装卸机构移至主校正机构,分别校正其取像范围及作业位置,将影像攫取组件对应载盘其中一晶圆盘,由晶圆定位件装卸机构将晶圆盘上的晶圆定位件取下,第二机械臂驱动晶圆取放机构至主校正机构上,校正其作业位置,由供料机构取出晶圆,放置于晶圆校正机构,调整晶圆的缺口至正确角度,再将晶圆移至晶圆盘上,以影像攫取组件确认晶圆是否完整,再将晶圆定位件结合于晶圆盘上,压合于晶圆周缘形成定位。
Description
技术领域
本发明是有关晶圆载盘的置载装置及其置载方法,尤指一种可降低人力成本,并确保晶圆置于晶圆盘上的方向及精准度的置载装置及方法。
背景技术
一般的集成电路(integrated circuit, IC)的制造过程主要可分为:硅晶圆制造、集成电路制作以及集成电路封装等三大部分;当硅晶棒切割成晶圆后,还需要经过黄光、长晶、蚀刻、机械研磨等多道手续繁杂的流程,方能完成集成电路的制作,而在上述的制造过程中,晶圆在进行测试、清洗、蒸镀、干燥或浸泡有机溶剂等流程时,为能有效固定晶圆以便于加工,皆需将各晶圆先分别固定于一晶圆盘上,由各该晶圆盘分别承载各晶圆进行上述各流程的加工作业。
现有技术的晶圆盘基本结构,乃为一面积略大于晶圆外径的盘体,在该盘体上方设有一可分离的环形框体,定义出一容置晶圆的位置,且在该盘体的周缘设有至少二扣合机构,利用该等扣合机构可夹固该环形框体,以压制于该晶圆周缘形成定位。
在实际应用时,为能同时处理较大量的晶圆,大多会将至少二晶圆盘设置在一大面积的载盘上,利用该载盘可容置多个晶圆盘并同时移至各不同的加工程序,以有效增加晶圆加工处理的效率。
随着自动化加工的逐渐普及,利用机械臂执行将各晶圆置放于该载盘中各晶圆盘上并加以固定的动作,不但可节省大量人力,并可降低生产成本、增进加工效率,已为必然的趋势,而由于一般晶圆加工对于精密度要求极高,因此于晶圆边缘设有一平削的缺口,可确保其放置的准确性,如此一来,亦形成对于晶圆放置方向的限制;故而,如何能在利用机械臂放置各晶圆的作业需求下,克服晶圆放置方向及精准度等要求及限制,乃为各相关业者所亟待努力的课题。
有鉴于现有技术将晶圆置于载盘上晶圆盘中的加工装置及方法有上述缺点,发明人乃针对该些缺点研究改进之道,终于有本发明产生。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种晶圆载盘的置载装置及其置载方法,主要是在一第一机械臂上设有一影像攫取组件及一晶圆定位件装卸机构,在一第二机械臂上设有一晶圆取放机构,且在该第一、二机械臂活动范围内分别建置一载盘、一主校正机构、一晶圆校正机构及一供料机构,先利用该第一机械臂驱动该影像攫取组件至该主校正机构上,校正其取像范围的准确度,再由第一机械臂驱动该晶圆定位件装卸机构至该主校正机构上,校正其作业位置,并记忆该晶圆定位件装卸机构与该影像攫取组件取像范围之间的相对位置坐标,再将该影像攫取组件移至该载盘上方,取得该载盘上其中一晶圆盘的影像,并正确对应,然后该第一机械臂参考该相对位置坐标,驱动该晶圆定位件装卸机构对准该晶圆盘,将该晶圆盘周缘预先固定的晶圆定位件取出,另由该第二机械臂驱动该晶圆取放机构至该主校正机构上,校正该晶圆取放机构的作业位置,再由该晶圆取放机构至该供料机构中取出待加工的晶圆,放置于该晶圆校正机构上,以取得该晶圆的编码,并将该晶圆的缺口调整至正确的角度,再由该晶圆取放机构将该晶圆移置于该晶圆盘上,最后,该第一机械臂驱动该影像攫取组件至该载盘上,确认该晶圆盘上的晶圆是否完整,再驱动该晶圆定位件装卸机构将该晶圆定位件结合于该晶圆盘上,且该晶圆定位件可压合于该晶圆周缘形成定位,用以完成一将各晶圆正确且快速地移置至晶圆载盘上的自动化加工作业。
为达成上述目的及功效,本发明所实行的技术手段包括:一种晶圆载盘的置载装置,至少包括:一第一机械臂,连结并受一控制模块驱动,在该第一机械臂的活动端上至少设有一影像攫取组件;一第二机械臂,连结并受该控制模块驱动,在该第二机械臂的活动端上设有一晶圆取放机构;一载盘,设置于该第一、二机械臂的活动范围内,且连结并受该控制模块驱动,该载盘上设有至少一承置晶圆的晶圆盘;一主校正机构,设置于该第一、二机械臂的活动范围内,且连结并受该控制模块驱动,以供分别校正该影像攫取组件及晶圆取放机构的位置;一晶圆校正机构,设置于该第二机械臂的活动范围内,且连结并受该控制模块驱动,以供读取置入的晶圆的编码及调整该晶圆的缺口;一供料机构,设置于该第二机械臂的活动范围内,以供收容至少二待加工的晶圆。
依上述结构,其中各晶圆分别通过一可锁掣的晶圆定位件固定于该晶圆盘上,且该第一机械臂的活动端上另设有一可装卸该晶圆定位件的晶圆定位件装卸机构。
依上述结构,其中该影像攫取组件具有一可产生照明光线的上取像组件,该主校正机构具有一下取像组件,在该下取像组件上方设有一透明片,在该透明片上设有一作为定位基准的标准刻度;该晶圆定位件装卸机构具有一定位面,在该定位面上设有一定位刻度;该晶圆取放机构具有可吸取晶圆的晶圆吸盘,在该晶圆吸盘上设有一指示刻度。
依上述结构,其中该晶圆定位件装卸机构在该定位面外旁侧设有至少二雷射光源。
依上述结构,其中该主校正机构在该下取像组件旁侧设有一测距雷射光源。
依上述结构,其中该供料机构为一内部具有收容空间的置料匣,该置料匣设置于一升降机构上,该升降机构连结并受该控制模块驱动,以调整该置料匣的高度。
依上述结构,其中该载盘设置于一滑移机构上,该滑移机构具有一滑移座,该滑移座系可沿至少二平行延伸的滑移导轨移动,在该滑移座上设有一承置该载盘的枢转座。
依上述结构,其中该载盘上方设有一外罩,该外罩上设有一凹缺口,可使该载盘上的局部晶圆盘对外裸露。
依上述结构,其中该晶圆校正机构具有一可供放置晶圆的承置座,该承置座的中央为贯通,在该承置座上方设有一取像单元,在该承置座的贯通部位下方设有一具真空吸孔的吸头,该吸头可受一转置机构驱动而升降及枢转。
本发明所实行的技术手段另包括:一种应用前述晶圆载盘的置载装置的置载方法,至少包括:一“影像攫取组件校正取像范围”步骤,由该第一机械臂驱动该影像攫取组件移至该主校正机构上,以校正该影像攫取组件取像范围至正确位置;一“晶圆定位件装卸机构校正作业位置”步骤,由该第一机械臂驱动该晶圆定位件装卸机构的定位面移至该主校正机构上,以调整校正该晶圆定位件装卸机构的作业位置,且该控制模块可比对记忆该晶圆定位件装卸机构作业位置与该影像攫取组件取得影像范围之间的相对位置坐标;一“影像攫取组件正确对应于晶圆盘”步骤,由该第一机械臂驱动该影像攫取组件移至该载盘上方,并修正位置以准确对应于该载盘上其中之一晶圆盘;一“晶圆定位件装卸机构由晶圆盘上取下晶圆定位件”步骤,由该控制模块参考该相对位置坐标,经该第一机械臂驱动该晶圆定位件装卸机构以该定位面对准该晶圆盘,并将该晶圆盘周缘预先设置的晶圆定位件取出;一“晶圆取放机构校正作业位置”步骤,由该第二机械臂驱动该晶圆取放机构移至该主校正机构上,以校正该晶圆取放机构的作业位置;一“晶圆取放机构将晶圆放置于晶圆校正机构上”步骤,由该第二机械臂驱动该晶圆取放机构移至该供料机构中取出待加工的晶圆,并将该晶圆放置于该晶圆校正机构的承置座上;一“晶圆校正机构读取晶圆的编码,并将晶圆的缺口转至正确角度”步骤,由该晶圆校正机构的取像单元取得该晶圆的编码及缺口位置,再由该转置机构驱动该吸头吸附该晶圆上升,并转动该晶圆,以将该晶圆的缺口调整至正确的角度;然后该转置机构驱动该吸头吸附该晶圆下降,以将该晶圆置于该承置座上;一“晶圆取放机构将晶圆移送至晶圆盘上”步骤,由该第二机械臂驱动该晶圆取放机构将该晶圆由该承置座上取出,并放置于该载盘的该晶圆盘上;一“影像攫取组件取得晶圆的影像”步骤,由该第一机械臂驱动该影像攫取组件移至该载盘上,并取得先前放置的晶圆的影像,以确认该晶圆是否完整;一“晶圆定位件装卸机构将晶圆定位件装设于晶圆盘上,以固定晶圆”步骤,由该第一机械臂驱动该晶圆定位件装卸机构将该晶圆定位件结合于该晶圆盘上,通过该晶圆定位件压合于该晶圆周缘形成定位。
依上述方法,其中该主校正机构中建置一下取像组件,在该下取像组件上方设一透明片,透明片上设一标准刻度作为定位基准;在该影像攫取组件中建置一上取像组件,若该上取像组件的取像范围中的标准刻度位置与该下取像组件的取像范围中的标准刻度位置之间产生位置偏差,则该控制模块通过该第一机械臂驱动该影像攫取组件调整位置,使该上、下取像组件的取像范围中的标准刻度位置重叠,即能将该影像攫取组件的取像范围被校正至正确位置。
依上述方法,其中该主校正机构中建置一下取像组件,在该下取像组件上方设一透明片,在该透明片上设一标准刻度作为定位基准;在该晶圆取放机构上设有一指示刻度;若该下取像组件的取像范围中的标准刻度位置与该晶圆取放机构上的指示刻度产生位置偏差,则该控制模块通过该第二机械臂驱动该晶圆取放机构调整位置,使该指示刻度与该标准刻度重叠,即能将该晶圆取放机构的作业位置被校正至正确位置。
依上述方法,其中该主校正机构中建置一下取像组件,在该下取像组件上方设一透明片,透明片上设有一标准刻度作为定位基准;在该晶圆定位件装卸机构的该定位面上设有一定位刻度;若该下取像组件的取像范围中的标准刻度位置与该定位面上的定位刻度之间产生位置偏差,则该控制模块通过该第一机械臂驱动该晶圆定位件装卸机构调整位置,使该定位刻度与该标准刻度重叠,即能将该晶圆定位件装卸机构的作业位置被校正至正确位置。
依上述方法,其中该主校正机构中建置一测距雷射光源,该测距雷射光源能产生激光束,以量测该影像攫取组件、晶圆定位件装卸机构、晶圆取放机构分别与该下取像组件之间的距离,以通过该控制模块调整该下取像组件的镜头焦距。
依上述方法,其中该晶圆定位件装卸机构周侧建置有至少三雷射光源,在该“晶圆定位件装卸机构由晶圆盘上取下晶圆定位件”步骤中,利用该控制模块通过该第一机械臂驱动该晶圆定位件装卸机构调整位置,使各雷射光源所产生相同长度的激光束,可共同投射于该晶圆盘上,用以使以该晶圆定位件装卸机构正确对应于该晶圆盘。
依上述方法,其中该晶圆校正机构中至少建置一承置座、一取像单元及一转置机构,该承置座供承置该晶圆,该取像单元取得该晶圆的编码及缺口位置,该转置机构能带动该晶圆转动,以调整该晶圆的缺口至正确的角度。
为使本发明的上述目的、功效及特征可获致更具体的了解,兹依下列附图说明如下。
附图说明
第1图为本发明将载盘局部分解的完整立体结构图。
第2图为本发明的主校正机构的局部放大示意图。
第3图为本发明的置载方法流程图。
第4图为本发明的影像攫取组件在主校正机构上方校正位置的状态示意图。
第5图为本发明的晶圆定位件装卸机构在主校正机构上方校正位置的状态示意图。
第6图为本发明的影像攫取组件在载盘上方正确对应于晶圆盘的状态示意图。
第7图为本发明的晶圆定位件装卸机构移至晶圆盘上抓取晶圆定位件的状态示意图。
第8图为本发明的晶圆定位件装卸机构取下晶圆定位件的状态示意图。
第9图为第8图的A部位的局部放大示意图。
第10图为本发明的晶圆取放机构在主校正机构上方校正位置的状态示意图。
第11图为本发明的晶圆取放机构由供料机构中取出晶圆的状态示意图。
第12图为本发明的晶圆取放机构将晶圆置于晶圆校正机构上的动作示意图。
第13图为本发明的晶圆校正机构校正晶圆的状态示意图。
第14图为本发明的晶圆取放机构将晶圆移置于晶圆盘上的状态示意图。
第15图为本发明的影像攫取组件确认载盘上晶圆位置的状态示意图。
第16图为本发明的晶圆定位件装卸机构移至晶圆盘上装设晶圆定位件的状态示意图。
第17图为本发明的晶圆定位件装卸机构移回初始位置且晶圆定位件固定于晶圆盘上的状态示意图。
附图标记说明。
1 第一机械臂
11 影像攫取组件
111 上取像组件
12 晶圆定位件装卸机构
121 定位面
122 定位刻度
123 夹持件
124 雷射光源
2 第二机械臂
21 晶圆取放机构
211 指示刻度
3 载盘
31 晶圆盘
311 晶圆定位件
32 外罩
321 凹缺口
33 滑移机构
331 滑移座
332 滑移导轨
333 枢转座
4 主校正机构
41 测距雷射光源
411 激光束
42 下取像组件
43 透明片
431 标准刻度
5 晶圆校正机构
51 承置座
52 取像单元
53 吸头
54 转置机构
6 供料机构
60 晶圆
61 升降机构
S11 影像攫取组件校正取像范围
S12 晶圆定位件装卸机构校正作业位置
S13 影像攫取组件正确对应于晶圆盘
S14 晶圆定位件装卸机构由晶圆盘上取下晶圆定位件
S15 晶圆取放机构校正作业位置
S16 晶圆取放机构将晶圆放置于晶圆校正机构上
S17 晶圆校正机构读取晶圆的编码,并将晶圆的缺口转至正确角度
S18 晶圆取放机构将晶圆移送至晶圆盘上
S19 影像攫取组件取得晶圆的影像
S20 晶圆定位件装卸机构将晶圆定位件装设于晶圆盘上,以固定晶圆。
具体实施方式
请参第1、2图所示,可知本发明的主要结构包括:第一机械臂1、第二机械臂2、载盘3、主校正机构4、晶圆校正机构5及供料机构6等部分;其中该第一机械臂1连结并受一控制模块(可为一具运算功能的计算机,未绘出)驱动,该第一机械臂1的活动端上设有一影像攫取组件11及一晶圆定位件装卸机构12。
在一个可行的实施例中,该影像攫取组件11具有一可产生照明光线的上取像组件111(可为一CCD摄影机);该晶圆定位件装卸机构12上设有一定位面121,该定位面121(中央)设有一定位刻度122(可为一孔洞),在该定位面121外周侧至少设有二相对的夹持件123,该晶圆定位件装卸机构12周侧设有至少二均匀分布的雷射光源124,该至少二雷射光源124分别设置于该定位面121外旁侧至少三点。
该第二机械臂2连结并受该控制模块驱动,该第二机械臂2的活动端上设有一可吸附晶圆60的晶圆取放机构21(可为一晶圆吸盘);在一个可行的实施例中,该晶圆取放机构21(晶圆吸盘)上设有一指示刻度211。
该载盘3设置在该第一、二机械臂1、2的活动范围内,且连结并受该控制模块驱动,在该载盘3上不同位置设有至少二晶圆盘31,在各晶圆盘31上分别设有可锁掣的晶圆定位件311(可为一压环)。
在一个可行的实施例中,该载盘3设置于一滑移机构33上,该滑移机构33具有一滑移座331,该滑移座331设置于至少二平行延伸的滑移导轨332上,在该滑移座331上设有一承置该载盘3的枢转座333;而在该载盘3上方固定设有一外罩32,该外罩32上设有一凹缺口321,可使该载盘3上的局部晶圆盘31对外裸露,利用该控制模块操作该滑移机构33,可使该滑移座331带动该枢转座333在该滑移导轨332二端之间滑移,并可通过该枢转座333驱动该载盘3枢转。
该主校正机构4系设置于该第一、二机械臂1、2的活动范围内,且连结并受该控制模块驱动,以供分别校正该影像攫取组件11、晶圆定位件装卸机构12及晶圆取放机构21,使其分别保持于正确的位置。
在一个可行的实施例中,该主校正机构4具有一可产生照明光线的下取像组件42以及至少一具测距功能的测距雷射光源41;该下取像组件42系可为一CCD摄影机,在该下取像组件42上方设有一透明片43,在该透明片43中央设有一标准刻度431。
该晶圆校正机构5设置于该第二机械臂2的活动范围内,且连结并受该控制模块驱动;在本实施例中,该晶圆校正机构5具有一可供承置该晶圆60的承置座51,承置座51中央设有一贯通孔,于该承置座51上方设有一取像单元52,在该贯通孔下方设有一具真空吸孔的吸头53,以供吸附该晶圆60,该吸头53可受一转置机构54驱动而执行升降及枢转等动作。
该供料机构6(可为一供料匣)设置于该第二机械臂2的活动范围内,其内部可供收容至少二片状待加工的晶圆60。
在实际应用时,在该供料机构6下方可依需要设置一升降机构61,该升降机构61可驱动该供料机构6升高或降低位置。
请参第3图所示,可知本发明的置载方法包括:“影像攫取组件校正取像范围”S11、“晶圆定位件装卸机构校正作业位置”S12、“影像攫取组件正确对应于晶圆盘”S13、“晶圆定位件装卸机构由晶圆盘上取下晶圆定位件”S14、“晶圆取放机构校正作业位置”S15、“晶圆取放机构将晶圆放置于晶圆校正机构上”S16、“晶圆校正机构读取晶圆的编码,并将晶圆的缺口转至正确角度”S17、“晶圆取放机构将晶圆移送至晶圆盘上”S18、“影像攫取组件取得晶圆的影像”S19、“晶圆定位件装卸机构将晶圆定位件装设于晶圆盘上,以固定晶圆”S20等步骤;以下即参照第4至17图,并配合第1、2图的结构分别说明上述各步骤:
首先,该“影像攫取组件校正取像范围”S11步骤,由该第一机械臂1驱动该影像攫取组件11移至该主校正机构4上(如第4图所示),以调整校正该影像攫取组件11取得影像范围至正确位置。
在本实施例中,当该第一机械臂1驱动该影像攫取组件11靠近该主校正机构4上方时,该下取像组件42直接取得该透明片43上标准刻度431的位置,且该主校正机构4系利用测距雷射光源41所产生的激光束411投射至该影像攫取组件11上,用以测量该影像攫取组件11的距离,以调整该下取像组件42的镜头焦距;而该影像攫取组件11系通过该上取像组件111取得该透明片43上的标准刻度431的位置,由该控制模块比对该下取像组件42取得该标准刻度431的位置与该影像攫取组件11取得该标准刻度431的位置之间差异,通过该第一机械臂1调整该影像攫取组件11的位置,使该下取像组件42取得的标准刻度431位置与该上取像组件111取得的标准刻度431影像相叠合,再由该控制模块记忆该影像攫取组件11的正确取像范围的坐标,用以达到校正该影像攫取组件11取像范围的目的。
该“晶圆定位件装卸机构校正作业位置”S12步骤,由该第一机械臂1驱动该晶圆定位件装卸机构12的定位面121移至该主校正机构4上(如第5图所示),以调整校正该晶圆定位件装卸机构12的作业位置,且该控制模块可比对记忆该晶圆定位件装卸机构12作业位置与该影像攫取组件11取得影像范围之间的相对位置坐标。
在本实施例中,当该第一机械臂1驱动该晶圆定位件装卸机构12靠近该主校正机构4上方时,该主校正机构4利用测距雷射光源41所产生的激光束投射至该定位面121上,用以测量该晶圆定位件装卸机构12的距离,以调整该下取像组件42的镜头焦距;而该下取像组件42则可观视该透明片43上标准刻度431与该定位面121上该定位刻度122(或孔洞)之间的位置差异,并由该控制模块通过该第一机械臂1驱动该晶圆定位件装卸机构12调整位置,使该定位面121上该定位刻度122(或孔洞)与该标准刻度431位置重叠,即可使该晶圆定位件装卸机构12的作业位置可被校正至正确位置。
该“影像攫取组件正确对应于晶圆盘”S13步骤,由该第一机械臂1驱动该影像攫取组件11移至该载盘3上方(如第6图所示),以确认该晶圆盘31的位置并检视该晶圆盘31上的状况(是否有残留的晶圆60碎屑或破片)。
该“晶圆定位件装卸机构由晶圆盘上取下晶圆定位件”S14步骤,由该控制模块参考该相对位置坐标,经该第一机械臂1驱动该晶圆定位件装卸机构12接近该晶圆盘31,利用该控制模块通过该第一机械臂1驱动该晶圆定位件装卸机构12调整位置,使该至少二(至少三个)雷射光源124所产生相同长度的激光束,可共同投射于该晶圆盘31上,用以使该定位面121对准(平行于)该晶圆盘31(如第7图所示),再将该晶圆盘31周缘预先设置的晶圆定位件311解除锁掣之后,利用该夹持件123取出该晶圆定位件311,并维持夹持状态(如第8、9图所示)。
该“晶圆取放机构校正作业位置”S15步骤,由该第二机械臂2驱动该晶圆取放机构21移至该主校正机构4上(如第10图所示,为便于检视该主校正机构4,并未绘出该晶圆校正机构5),以校正该晶圆取放机构21的位置。
在本实施例中,当该第二机械臂2驱动该晶圆取放机构21靠近该主校正机构4上方时,该主校正机构4利用测距雷射光源41所产生的激光束投射至该晶圆取放机构21上,用以测量该晶圆取放机构21的距离,以调整该下取像组件42的镜头焦距;而该下取像组件42则可观视该透明片43上标准刻度431与该晶圆取放机构21上该指示刻度211之间的位置差异,并由该控制模块通过该第二机械臂2驱动该晶圆取放机构21调整位置,使该晶圆取放机构21上的该指示刻度211与该标准刻度431得以重叠,使该晶圆取放机构21的作业位置可被校正至正确位置。
该“晶圆取放机构将晶圆放置于晶圆校正机构上”S16步骤,由该第二机械臂2驱动该晶圆取放机构21移至该供料机构6中取出待加工的晶圆60(如第11图所示),并将该晶圆60放置于该晶圆校正机构5的承置座51上(如第12图所示)。
该“晶圆校正机构读取晶圆的编码,并将晶圆的缺口转至正确角度”S17步骤,由该晶圆校正机构5的取像单元52先取得该晶圆60的编码及缺口位置(如第13图所示),再由该控制模块依据该欲置入晶圆盘31的缺口位置计算该晶圆60所需调整的角度,由该转置机构54驱动该吸头53吸附该晶圆60上升(脱离该承置座51),并转动该晶圆60,以将该晶圆60的缺口调整至正确的角度;然后该转置机构54带动该吸头53吸附该晶圆60下降,以将该晶圆60回置于该承置座51上。
该“晶圆取放机构将晶圆移送至晶圆盘上”S18步骤,由该第二机械臂2驱动该晶圆取放机构21将该具有正确缺口角度的晶圆60由该晶圆校正机构5的承置座51上取出,并放置于该载盘3的该晶圆盘31上(如第14图所示)。
该“影像攫取组件取得晶圆的影像”S19,由该第一机械臂1驱动该影像攫取组件11移至该载盘3上(如第15图所示),并取得前一步骤所放置的晶圆60的影像,以确认该晶圆60是否完整且是否被放置于正确位置。
该“晶圆定位件装卸机构将晶圆定位件装设于晶圆盘上,以固定晶圆”S20步骤,由该第一机械臂1驱动该晶圆定位件装卸机构12将该夹持件123所夹持的该晶圆定位件311结合于该晶圆盘31上(如第16图所示),通过该晶圆定位件311压合于该晶圆60周缘形成定位(如第17图所示)。
然后,该枢转座333驱动该载盘3转动,使该已承载晶圆60的该晶圆盘31转至该外罩32下方,且另一未放置晶圆60的晶圆盘31移至该外罩32的凹缺口321下方形成裸露,以便于依序重复上述S13、S14、S16、S17、S18、S19、S20等步骤,将不同晶圆60分别固定于各晶圆盘31上;最后,当该载盘3的各晶圆盘31皆已承载晶圆60之后,该滑移机构33的滑移座331沿该滑移导轨332向外滑动,以便于将该载盘3移至下一工序。
综合以上所述,本发明晶圆载盘的置载装置及其置载方法确可达成降低人力成本、确保晶圆放置于晶圆盘上的方向性及精准度的功效,实为一具新颖性及进步性的发明,因此依法提出申请发明专利;惟上述说明的内容,仅为本发明的较佳实施例说明,举凡依本发明的技术手段与范畴所延伸的变化、修饰、改变或等效置换者,亦皆应落入本发明的专利申请范围内。
Claims (21)
1.一种晶圆载盘的置载装置,其特征在于,至少包括:
一第一机械臂,连结并受一控制模块驱动,在该第一机械臂的活动端上至少设有一影像攫取组件;
一第二机械臂,连结并受该控制模块驱动,在该第二机械臂的活动端上设有一晶圆取放机构;
一载盘,设置于该第一、二机械臂的活动范围内,且连结并受该控制模块驱动,该载盘上设有至少一承置晶圆的晶圆盘;
一主校正机构,设置于该第一、二机械臂的活动范围内,且连结并受该控制模块驱动,以供分别校正该影像攫取组件及晶圆取放机构的位置;
一晶圆校正机构,设置于该第二机械臂的活动范围内,且连结并受该控制模块驱动,以供读取置入的晶圆的编码及调整该晶圆的缺口;
一供料机构,设置于该第二机械臂的活动范围内,以供收容至少二待加工的晶圆。
2.如权利要求1所述的晶圆载盘的置载装置,其特征在于,各晶圆分别通过一可锁掣的晶圆定位件固定于该晶圆盘上,且该第一机械臂的活动端上另设有一可装卸该晶圆定位件的晶圆定位件装卸机构。
3.如权利要求2所述的晶圆载盘的置载装置,其特征在于,该影像攫取组件具有一可产生照明光线的上取像组件,该主校正机构具有一下取像组件,在该下取像组件上方设有一透明片,在该透明片上设有一作为定位基准的标准刻度;该晶圆定位件装卸机构具有一定位面,在该定位面上设有一定位刻度;该晶圆取放机构具有可吸取晶圆的晶圆吸盘,在该晶圆吸盘上设有一指示刻度。
4.如权利要求3所述的晶圆载盘的置载装置,其特征在于,该晶圆定位件装卸机构于该定位面外旁侧设有至少二雷射光源。
5.如权利要求3所述的晶圆载盘的置载装置,其特征在于,该主校正机构于该下取像组件旁侧设有一测距雷射光源。
6.如权利要求1或2或3或4或5所述的晶圆载盘的置载装置,其特征在于,该供料机构为一内部具有收容空间的置料匣,该置料匣设置于一升降机构上,该升降机构连结并受该控制模块驱动,以调整该置料匣的高度。
7.如权利要求1或2或3或4或5所述的晶圆载盘的置载装置,其特征在于,该载盘设置于一滑移机构上,该滑移机构具有一滑移座,该滑移座可沿至少二平行延伸的滑移导轨移动,在该滑移座上设有一承置该载盘的枢转座。
8.如权利要求6所述的晶圆载盘的置载装置,其特征在于,该载盘设置于一滑移机构上,该滑移机构具有一滑移座,该滑移座可沿至少二平行延伸的滑移导轨移动,在该滑移座上设有一承置该载盘的枢转座。
9.如权利要求7所述的晶圆载盘的置载装置,其特征在于,该载盘上方设有一外罩,该外罩上设有一凹缺口,可使该载盘上的局部晶圆盘对外裸露。
10.如权利要求 8所述的晶圆载盘的置载装置,其特征在于,该载盘上方设有一外罩,该外罩上设有一凹缺口,可使该载盘上的局部晶圆盘对外裸露。
11.如权利要求1或2或3或4或5所述的晶圆载盘的置载装置,其特征在于,该晶圆校正机构具有一可供放置晶圆的承置座,该承置座的中央为贯通,在该承置座上方设有一取像单元,在该承置座的贯通部位下方设有一具真空吸孔的吸头,该吸头可受一转置机构驱动而升降及枢转。
12.如权利要求6所述的晶圆载盘的置载装置,其特征在于,该晶圆校正机构具有一可供放置晶圆的承置座,该承置座的中央系为贯通,在该承置座上方设有一取像单元,在该承置座的贯通部位下方设有一具真空吸孔的吸头,该吸头可受一转置机构驱动而升降及枢转。
13.如权利要求7所述的晶圆载盘的置载装置,其特征在于,该晶圆校正机构具有一可供放置晶圆的承置座,该承置座的中央为贯通,在该承置座上方设有一取像单元,在该承置座的贯通部位下方设有一具真空吸孔的吸头,该吸头可受一转置机构驱动而升降及枢转。
14.如权利要求8所述的晶圆载盘的置载装置,其特征在于,该晶圆校正机构具有一可供放置晶圆的承置座,该承置座的中央为贯通,在该承置座上方设有一取像单元,在该承置座的贯通部位下方设有一具真空吸孔的吸头,该吸头可受一转置机构驱动而升降及枢转。
15.一种应用前述晶圆载盘的置载装置的置载方法,其特征在于,至少包括:
一“影像攫取组件校正取像范围”步骤,由该第一机械臂驱动该影像攫取组件移至该主校正机构上,以校正该影像攫取组件取像范围至正确位置;
一“晶圆定位件装卸机构校正作业位置”步骤,由该第一机械臂驱动该晶圆定位件装卸机构的定位面移至该主校正机构上,以调整校正该晶圆定位件装卸机构的作业位置,且该控制模块可比对记忆该晶圆定位件装卸机构作业位置与该影像攫取组件取得影像范围之间的相对位置坐标;
一“影像攫取组件正确对应于晶圆盘”步骤,由该第一机械臂驱动该影像攫取组件移至该载盘上方,并修正位置以准确对应于该载盘上其中之一晶圆盘;
一“晶圆定位件装卸机构由晶圆盘上取下晶圆定位件”步骤,由该控制模块参考该相对位置坐标,经该第一机械臂驱动该晶圆定位件装卸机构以该定位面对准该晶圆盘,并将该晶圆盘周缘预先设置的晶圆定位件取出;
一“晶圆取放机构校正作业位置”步骤,由该第二机械臂驱动该晶圆取放机构移至该主校正机构上,以校正该晶圆取放机构的作业位置;
一“晶圆取放机构将晶圆放置于晶圆校正机构上”步骤,由该第二机械臂驱动该晶圆取放机构移至该供料机构中取出待加工的晶圆,并将该晶圆放置于该晶圆校正机构的承置座上;
一“晶圆校正机构读取晶圆的编码,并将晶圆的缺口转至正确角度”步骤,由该晶圆校正机构的取像单元取得该晶圆的编码及缺口位置,再由该转置机构驱动该吸头吸附该晶圆上升,并转动该晶圆,以将该晶圆的缺口调整至正确的角度;然后该转置机构驱动该吸头吸附该晶圆下降,以将该晶圆置于该承置座上;
一“晶圆取放机构将晶圆移送至晶圆盘上”步骤,由该第二机械臂驱动该晶圆取放机构将该晶圆由该承置座上取出,并放置于该载盘的该晶圆盘上;
一“影像攫取组件取得晶圆的影像”步骤,由该第一机械臂驱动该影像攫取组件移至该载盘上,并取得先前放置的晶圆的影像,以确认该晶圆是否完整;
一“晶圆定位件装卸机构将晶圆定位件装设于晶圆盘上,以固定晶圆”步骤,由该第一机械臂驱动该晶圆定位件装卸机构将该晶圆定位件结合于该晶圆盘上,通过该晶圆定位件压合于该晶圆周缘形成定位。
16.如权利要求15所述的置载方法,其特征在于,该主校正机构中建置一下取像组件,在该下取像组件上方设一透明片,透明片上设一标准刻度作为定位基准;在该影像攫取组件中建置一上取像组件,若该上取像组件的取像范围中的标准刻度位置与该下取像组件的取像范围中的标准刻度位置之间产生位置偏差,则该控制模块通过该第一机械臂驱动该影像攫取组件调整位置,使该上、下取像组件的取像范围中的标准刻度位置重叠,即能将该影像攫取组件的取像范围被校正至正确位置。
17.如权利要求15所述的置载方法,其特征在于,该主校正机构中建置一下取像组件,在该下取像组件上方设一透明片,在该透明片上设一标准刻度作为定位基准;在该晶圆取放机构上设有一指示刻度;若该下取像组件的取像范围中的标准刻度位置与该晶圆取放机构上的指示刻度产生位置偏差,则该控制模块通过该第二机械臂驱动该晶圆取放机构调整位置,使该指示刻度与该标准刻度重叠,即能将该晶圆取放机构的作业位置被校正至正确位置。
18.如权利要求15所述的置载方法,其特征在于,该主校正机构中建置一下取像组件,在该下取像组件上方设一透明片,透明片上设有一标准刻度作为定位基准;在该晶圆定位件装卸机构的该定位面上设有一定位刻度;若该下取像组件的取像范围中的标准刻度位置与该定位面上的定位刻度之间产生位置偏差,则该控制模块通过该第一机械臂驱动该晶圆定位件装卸机构调整位置,使该定位刻度与该标准刻度重叠,即能将该晶圆定位件装卸机构的作业位置被校正至正确位置。
19.如权利要求15所述的置载方法,其特征在于,该主校正机构中建置一测距雷射光源,该测距雷射光源能产生激光束,以量测该影像攫取组件、晶圆定位件装卸机构、晶圆取放机构分别与该下取像组件之间的距离,以通过该控制模块调整该下取像组件的镜头焦距。
20.如权利要求15所述的置载方法,其特征在于,该晶圆定位件装卸机构周侧建置有至少三雷射光源,在该“晶圆定位件装卸机构由晶圆盘上取下晶圆定位件”步骤中,利用该控制模块通过该第一机械臂驱动该晶圆定位件装卸机构调整位置,使各雷射光源所产生相同长度的激光束,可共同投射于该晶圆盘上,用以使以该晶圆定位件装卸机构正确对应于该晶圆盘。
21.如权利要求15所述的置载方法,其特征在于,该晶圆校正机构中至少建置一承置座、一取像单元及一转置机构,该承置座供承置该晶圆,该取像单元取得该晶圆的编码及缺口位置,该转置机构能带动该晶圆转动,以调整该晶圆的缺口至正确的角度。
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