CN116435241A - 晶圆对中机构 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种晶圆对中机构，应用于晶圆定位技术领域，其中，包括基座，基座设置有定位销，定位销设置有三个以上，定位销呈圆周排列，所述定位销设置有导向面，晶圆可与所述导向面相接触，导向面对晶圆进行对中；顶升组件，顶升组件包括驱动件和承托件，承托件用于承托晶圆，驱动件用于带动承托件将晶圆放置到导向面上。晶圆在向下移动的过程中与导向面接触，导向面对晶圆进行导向对中，驱动件带动承托件和晶圆向上移动，对中后的晶圆被取走，完成对晶圆的导向，降低了晶圆与定位机构的摩擦系数，定位精度高不易产生破损。

Description

晶圆对中机构

技术领域

本申请涉及晶圆定位技术领域，具体涉及一种晶圆对中机构。

背景技术

随着半导体行业国产化的发展和制程工艺的高速发展。在晶圆制造的过程中，通常采用自动化设备来实施工艺流程，例如在一些需要转运晶圆的场合，经常会采用机械手来转运晶圆。因此就需要对晶圆准确无误的进行定位，为后续制程提供安全可靠的精细化处理。因此在自动化设备对晶圆实施工艺流程之前，需要对晶圆进行对中来确定晶圆圆心的位置坐标。

目前专利号为CN202111252872.3的中国发明专利申请公开了一种晶圆对中装置，包括：对中罩，对中罩包括具有向上敞口的罩体，罩体的内壁直径自下而上呈渐增设置，罩体自边缘向中心处依次沿内壁的延伸方向凹陷形成至少一个用于向上托持晶圆且与水平面齐平的托持平台；顶起机构。

上述方法在进行晶圆对中的过程中，晶圆在滑动的过程中摩擦系数大，滑落时间长，容易导致晶圆偶发性不到位，定位精度低，晶圆易发生破损。

发明内容

有鉴于此，本说明书实施例提供一种晶圆对中机构，以解决现有技术中晶圆定位偶发性不到位，定位精度低，晶圆易发生破损的问题，提高对晶圆对中的精准度降低晶圆的破片率。

本说明书实施例提供以下技术方案：包括基座，所述基座设置有定位销，所述定位销设置有三个以上，所述定位销呈圆周排列，所述定位销设置有导向面，晶圆可与所述导向面相接触，所述导向面对晶圆进行对中；

顶升组件，所述顶升组件包括驱动件和承托件，所述承托件用于承托晶圆，所述驱动件用于带动承托件将晶圆放置到导向面上。

通过采用上述技术方案，驱动件带动承托件移动至导向面上方，将晶圆放置到承托件上，驱动件带动承托件和晶圆向下移动，晶圆在向下移动的过程中与导向面接触，导向面对晶圆进行导向对中，驱动件带动承托件和晶圆向上移动，对中后的晶圆被取走，完成对晶圆的导向，降低了晶圆与定位机构的摩擦系数，定位精度高不易产生破损。

可选地，所述定位销均匀分布，所述承托件设置于呈圆周排列的定位销中间。

通过采用上述技术方案，使得晶圆受力均匀，不易发生破碎。

可选的，所述定位销可设置为两组以上，所述定位销呈放射状排布。

通过采用上述技术方案，可对不同直径的晶圆进行对中处理。

可选地，所述承托件为顶针，所述顶针设置为三个或三个以上，所述基座开设有通孔，所述顶针通过通孔穿过基座。

可选地，所述驱动件为气缸，所述气缸的活塞杆连接有支架，所述顶针与支架连接。

可选的，所述基座连接有直线滑轨，所述支架通过滑动架与直线滑轨滑动连接。

通过采用上述技术方案，直线滑轨对顶针进行导向，提高顶针移动的稳定性。

可选的，所述气缸位于基座背离定位销一侧。

可选地，所述支架设置有固定孔，所述顶针分别设置于固定孔中，每个所述固定孔背离顶针的一端均设置有调节件，所述调节件对顶针的高度进行调节，所述固定孔的侧壁连接有固定件，所述固定件可对顶针进行固定。

通过采用上述技术方案，调节螺栓对顶针的高度进行调整，从而使得顶针处于同一平面上，保持晶圆的水平和稳定。

可选地，所述固定孔背离顶针一端的直径小于靠近顶针一端的直径。

通过采用上述技术方案，顶针无法从固定孔上掉落，提高了机构的安全性。

可选地，所述定位销靠近晶圆的一端呈圆台形。

与现有技术相比，本说明书实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到的有益效果至少包括：本申请提供了一种新的晶圆对中结构，可完成对晶圆的导向对中，降低了晶圆与定位机构的摩擦系数，定位精度高不易产生破损。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是本申请晶圆对中机构中的结构示意图；

图2是本申请晶圆对中机构的侧视图；

图3是本申请晶圆对中机构中顶升组件的结构示意图；

图4是本申请晶圆对中机构中顶升组件的剖面图；

图5是本申请晶圆对中机构中机械手与顶针的位置关系示意图。

其中，1、基座；2、定位销；3、导向面；4、顶升组件；41、驱动件；42、承托件；43、支架；44、滑动架；45、固定座；46、调节件；47、固定件；5、机械手；6、突出部。

具体实施方式

下面结合附图对本申请实施例进行详细描述。

以下通过特定的具体实例说明本申请的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。本申请还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本申请的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

要说明的是，下文描述在所附权利要求书的范围内的实施例的各种方面。应显而易见，本文中所描述的方面可体现于广泛多种形式中，且本文中所描述的任何特定结构及/或功能仅为说明性的。基于本申请，所属领域的技术人员应了解，本文中所描述的一个方面可与任何其它方面独立地实施，且可以各种方式组合这些方面中的两者或两者以上。举例来说，可使用本文中所阐述的任何数目和方面来实施设备及/或实践方法。另外，可使用除了本文中所阐述的方面中的一或多者之外的其它结构及/或功能性实施此设备及/或实践此方法。

还需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本申请的基本构想，图式中仅显示与本申请中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

另外，在以下描述中，提供具体细节是为了便于透彻理解实例。然而，所属领域的技术人员将理解，可在没有这些特定细节的情况下实践。

在晶圆制造的过程中，通常采用自动化设备来实施工艺流程，例如在一些需要转运晶圆的场合，经常会采用机械手5来转运晶圆。因此就需要对晶圆准确无误的进行定位，即需要对晶圆进行对中来确定晶圆圆心的位置坐标。

有鉴于此，发明人通过对晶圆对中定位过程，以及对晶圆对中罩进行深入研究及改进探索，发现：晶圆在滑动的过程中晶圆与对中罩摩擦系数大，滑落时间长，受力不均匀，容易导致晶圆偶发性不到位，定位精度低，晶圆易发生破损。

基于此，本说明书实施例提出了一种晶圆对中机构：如图1所示，包括基座1，基座1设置有定位销2，定位销2设置有三个以上，本实施例中优选为六个，定位销2呈圆周排列，每个定位销2均设置有导向面3，晶圆可与导向面3相接触，导向面3对晶圆进行对中；

顶升组件4，顶升组件4包括驱动件41和承托件42，承托件42用于承托晶圆，驱动件41用于带动承托件42将晶圆放置到导向面3上，晶圆在导向面3上被对中。

驱动件41带动承托件42移动至导向面3上方，将晶圆放置到承托件42上，驱动件41带动承托件42和晶圆向下移动，晶圆在向下移动的过程中与导向面3接触，导向面3对晶圆进行导向对中，驱动件41带动承托件42和晶圆向上移动，对中后的晶圆被取走，完成对晶圆的导向，降低了晶圆与定位机构的摩擦系数，避免因摩擦过高导致晶圆发生侧翻破损的现象，定位精度高不易产生破损。

具体地，定位销2呈圆周排列并均匀分布，本申请实施例中，定位销2呈正六边形分布，承托件42设置于六个定位销2中间。使得晶圆受力均匀，不易发生破碎。

定位销2可设置为两组以上，定位销2呈放射状排布，定位销2呈同心圆设置。

具体地，定位销2设置为两组，一组定位销2用于对四寸晶圆装置进行对中，另一组定位销2用于对六寸晶圆装置进行对中。本对中机构可对不同直径的晶圆进行对中处理。

导向面3可以为斜面或弧面。

具体地，定位销2靠近晶圆的一端呈圆台形。

承托件42为顶针，顶针设置为三个或三个以上，本申请实施例中设置为四个基座1开设有通孔，顶针通过通孔穿过基座1，顶针设置于定位销2形成的最小同心圆内。

用于转运晶圆的装置为机械手5，机械手5的一端设置有两突出部6，突出部6和机械手5对晶圆进行承托，相邻的两顶针位于两突出部6之间，顶针和定位销不易与承托和转运晶圆的突出部6相抵触和碰撞。

驱动件41为气缸、丝杆或者曲柄摇杆等升降机构，可带动顶针升降即可。

具体地，驱动件41为气缸，气缸的活塞杆连接有支架43，顶针与支架43连接。

基座1连接有直线滑轨，直线滑轨的长度方向与顶针的运动方向相同，支架43通过滑动架44与直线滑轨滑动连接。直线滑轨对顶针进行导向，提高顶针移动的稳定性。

具体地，支架43设置有固定座45，固定座45设置有多个，每个固定座45均开设有固定孔，固定孔的数量与顶针的数量相一一对应。顶针分别设置于固定孔中，每个固定孔背离顶针的一端均设置有调节件46，调节件46可以为调节螺栓，调节螺栓的螺柱段位于固定孔中，调节螺栓对顶针的高度进行调节，固定座45的侧壁连接有固定件47，固定件47可以为固定螺栓，固定螺栓的螺柱段可置于固定孔中，固定螺栓可与顶针相抵触。

通过旋转调节螺栓，调节螺栓对顶针的高度进行调整，从而使得顶针处于同一平面上，使得晶圆受力均匀，保持晶圆的水平和稳定不易发生破碎，同时调节顶针的高度，避免机械手5在移动的过程中与定位销2发生碰撞。

具体地，固定孔背离顶针一端的直径小于靠近顶针一端的直径。顶针无法从固定孔上掉落，提高了机构的安全性。

本申请中气缸带动顶针和晶圆向上和向下往复移动，对中后的晶圆被机械手5取走，完成对晶圆的导向，降低了晶圆与定位机构的摩擦系数，避免因摩擦过高导致晶圆发生侧翻破损的现象，定位精度高不易产生破损，且定位销和顶针不易与机械手抵触和碰撞安全性高。

通过旋转调节螺栓，调节螺栓对顶针的高度进行调整，从而使得顶针处于同一平面上，保持晶圆的水平和稳定，同时调节顶针的高度，避免机械手5在移动的过程中与定位销2发生碰撞。

本说明书中，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例侧重说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于后面说明的实施例而言，描述比较简单，相关之处参见前述实施例的部分说明即可。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种晶圆对中机构，其特征在于：包括基座，所述基座设置有定位销，所述定位销设置有三个以上，所述定位销呈圆周排列，所述定位销设置有导向面，晶圆可与所述导向面相接触，所述导向面对晶圆进行对中；

顶升组件，所述顶升组件包括驱动件和承托件，所述承托件用于承托晶圆，所述驱动件用于带动承托件将晶圆放置到导向面上。

2.根据权利要求1所述的晶圆对中机构，其特征在于：所述定位销均匀分布，所述承托件设置于呈圆周排列的定位销中间。

3.根据权利要求1所述的晶圆对中机构，其特征在于：所述定位销可设置为两组以上，所述定位销呈放射状排布。

4.根据权利要求1所述的晶圆对中机构，其特征在于：所述承托件为顶针，所述顶针设置为三个或三个以上，所述基座开设有通孔，所述顶针通过通孔穿过基座。

5.根据权利要求4所述的晶圆对中机构，其特征在于：所述驱动件为气缸，所述气缸的活塞杆连接有支架，所述顶针与支架连接。

6.根据权利要求5所述的晶圆对中机构，其特征在于：所述基座连接有直线滑轨，所述支架通过滑动架与直线滑轨滑动连接。

7.根据权利要求5所述的晶圆对中机构，其特征在于：所述气缸位于基座背离定位销一侧。

8.根据权利要求4所述的晶圆对中机构，其特征在于：所述支架设置有固定孔，所述顶针分别设置于固定孔中，每个所述固定孔背离顶针的一端均设置有调节件，所述调节件对顶针的高度进行调节，所述固定孔的侧壁连接有固定件，所述固定件可对顶针进行固定。

9.根据权利要求8所述的晶圆对中机构，其特征在于：所述固定孔背离顶针一端的直径小于靠近顶针一端的直径。

10.根据权利要求4所述的晶圆对中机构，其特征在于：所述定位销靠近晶圆的一端呈圆台形。

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