CN117080143A - 一种半导体定位装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及半导体技术领域，并提供了一种半导体定位装置，包括：工作台，承托单元，动力机构；工作台配置用于定位晶圆缺角的定向机构以及用于定位晶圆弧边的限位机构；定向机构包括：驱动单元，被驱动单元驱动以接触或远离晶圆外周部的定位单元，以及配置于驱动单元并连接定位单元的弹性件，定位单元随弹性件伸张而相对于驱动单元沿晶圆圆心所在方向移动；驱动单元驱动定位单元沿晶圆圆心所在方向移动以接触晶圆外周部并压缩弹性件，动力机构驱动晶圆相对于承托单元作旋转运动，定位单元接触晶圆缺角时随弹性件伸张而移动以嵌入晶圆缺角。通过本申请，实现了精准地定位晶圆缺角部位，提高对晶圆缺角部位的定位效率。

Description

一种半导体定位装置

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种半导体定位装置。

背景技术

在半导体领域中，晶圆的标准设计为Notch（晶圆边缘的缺角）和Flat（晶圆边缘的平角）两种。为确保晶圆的利用率，通常以晶圆缺角部位作为晶圆重要的定位依据，同时标明晶圆的类型和晶向。在晶圆制程中涉及多种工艺流程，需要多次利用晶圆缺角部位实现对晶圆的定位，以确认晶圆的位置和朝向，避免影响后续工艺流程。

公开号为CN116053156A的中国发明专利申请公开了一种检测晶圆缺口位置的装置、方法及计算机存储介质；所述装置包括：用于承载待测晶圆且能够绕中心轴线旋转的载台；在所述待测晶圆的一侧设置有光源，用于向所述待测晶圆边缘发射检测光线；在所述待测晶圆的另一侧设置有与所述光源对应的光接收器，用于感知光通量；检测模块，经配置为在所述待测晶圆的旋转过程中，将所述光通量在设定的时间段内提升至高于设定的光通量阈值并且降低至低于所述光通量阈值所对应的位置确定为所述待测晶圆的缺口位置。

前述检测晶圆缺口位置的装置，通过将晶圆放在载台上并通过驱动模块带动晶圆旋转，再通过光源以及与光源对应的光接收器，用于感知光通量，以此感应晶圆缺角部位。然而，前述检测晶圆缺口位置的装置在检测晶圆缺角部位的过程中，由于晶圆缺角部位较小且晶圆处于旋转状态，光源与光接收器会存在感应不到晶圆缺角部位的缺陷，并且在检测透明度高的晶圆时更容易导致光接收器出现感应不到晶圆缺角部位的情况，导致对晶圆缺角位置的定位不准确，致使在后续工艺流程中因晶圆位置未准确定位而导致报废，并且增加了对晶圆缺角位置的定位时间，降低了对晶圆缺角部位的定位效率。

有鉴于此，有必要对现有技术中的寻边装置予以改进，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于揭示一种半导体定位装置，用于解决现有技术中的检测晶圆缺口位置的装置所存在的诸多缺陷，尤其是为了实现精准地定位晶圆缺角部位，提高对晶圆缺角部位的定位效率。

为实现上述目的，本发明提供了一种半导体定位装置，包括：工作台，传输晶圆至所述工作台并以水平姿态保持晶圆的承托单元，以及驱动晶圆相对于所述承托单元作水平移动和旋转运动的动力机构；

所述工作台配置用于定位晶圆缺角的定向机构以及用于定位晶圆弧边的限位机构；

所述定向机构包括：驱动单元，被所述驱动单元驱动以接触或远离晶圆外周部的定位单元，以及配置于所述驱动单元并连接所述定位单元的弹性件，所述定位单元随所述弹性件伸张而相对于所述驱动单元沿晶圆圆心所在方向移动；

所述驱动单元驱动所述定位单元沿晶圆圆心所在方向移动以接触晶圆外周部并压缩所述弹性件，所述动力机构驱动晶圆相对于所述承托单元作旋转运动，所述定位单元接触晶圆缺角时随所述弹性件伸张而移动以嵌入晶圆缺角。

作为本发明的进一步改进，所述限位机构包括多个周向间隔分布于晶圆外侧并与所述工作台形成转动连接的限位柱，所述限位机构定位晶圆弧边由所述动力机构驱动晶圆相对于所述承托单元作水平移动以使所述限位柱相切于所述晶圆弧边形成。

作为本发明的进一步改进，所述定位单元包括：连接所述弹性件的传动件，以及垂直于晶圆所在平面并与所述传动件形成转动连接的定位柱，所述定位柱至少部分嵌入所述晶圆缺角。

作为本发明的进一步改进，所述工作台配置用于监测所述定位柱移动距离的传感器。

作为本发明的进一步改进，所述驱动单元包括：驱动源，被所述驱动源驱动的衔接块，配置于所述衔接块以引导所述传动件相对于所述衔接块移动的导引部，以及配置于所述衔接块并连接所述弹性件远离所述传动件一端的固定块。

作为本发明的进一步改进，所述弹性件沿其伸缩方向被夹持于所述传动件与所述固定块之间，所述传动件随所述弹性件伸缩而相对于所述衔接块沿所述导引部移动。

作为本发明的进一步改进，所述导引部被配置为沿晶圆圆心所在方向延伸的导轨，所述传动件被配置与所述导轨配合的滑块；或者，

所述导引部被配置为沿晶圆圆心所在方向延伸的导引槽，所述传动件被配置为与所述导引槽配合的滑块。

作为本发明的进一步改进，所述工作台包括：配置所述定向机构的第一平台，活动连接于所述第一平台的第二平台，以及配置于所述第一平台远离所述第二平台的一侧并配置所述动力机构的第三平台；

所述限位柱配置于所述第一平台与所述第二平台面向晶圆的一侧，所述限位柱包括多个间隔配置于所述第一平台的第一限位柱以及多个间隔配置于所述第二平台的第二限位柱。

作为本发明的进一步改进，所述工作台还包括：配置于所述第一平台并连接所述第二平台的承接块；

所述第二平台靠近所述承接块的一侧凸设形成导向块，所述承接块被构造出用于引导所述导向块沿晶圆圆心所在方向移动的导向槽。

作为本发明的进一步改进，所述动力机构包括：具备动作轮的摆杆单元，以及驱动所述动作轮转动以带动晶圆相对于所述承托单元作旋转运动的传动单元；

所述第三平台配置用于支撑所述摆杆单元的支撑架以及支撑所述传动单元的承托架。

作为本发明的进一步改进，所述摆杆单元包括：第一驱动元件，水平配置于所述第三平台与所述支撑架之间的L型摆杆，所述L型摆杆的直角处固定连接有转轴，所述转轴延伸入所述支撑架并与所述支撑架转动连接，以及配置于所述第一驱动元件输出端的传动盘，所述传动盘朝向所述第三平台凸伸形成传动轴；

所述L型摆杆延伸出所述第三平台形成的摆动端配置所述动作轮，所述L型摆杆位于所述第三平台内部分形成摆动段；

所述传动轴在所述第一驱动元件的驱动下绕所述传动盘轴线周向转动以接触所述摆动段并带动所述L型摆杆绕转轴轴线摆动，以带动所述动作轮接触或远离所述晶圆外周部。

作为本发明的进一步改进，所述传动单元包括：第二驱动元件，贯穿所述摆动端并与所述摆动端转动连接的传动杆，所述第二驱动元件输出端与所述传动杆远离晶圆的一端分别配置第一传动轮与第二传动轮，以及配置于所述第一传动轮与第二传动轮外侧的传动带；

所述第一传动轮与第二传动轮处于同一水平面，所述传动杆靠近晶圆的一端配置所述动作轮。

作为本发明的进一步改进，所述承托单元被配置为具备真空吸附功能的传送手臂。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

动力机构驱动晶圆相对于承托单元作水平移动且动力机构与限位机构对晶圆的位置进行定位，驱动单元驱动定位单元沿晶圆圆心所在方向移动以使定位单元抵持晶圆外周部并使弹性件被压缩，进而使得弹性件能够对定位单元形成沿晶圆圆心所在方向移动的驱动力，动力机构驱动晶圆相对于承托单元作旋转运动，定位单元随晶圆旋转而与晶圆弧边接触，直至定位单元接触晶圆缺角时，弹性件得以伸张以驱动定位单元沿晶圆圆心所在方向移动，从而使定位单元嵌入晶圆缺角，以实现定位单元对晶圆缺角的精准定位，解决了现有技术中光源与光接收器存在感应不到晶圆缺角部位的问题，避免影响后续工艺流程并提高了对晶圆缺角的定位效率，且同时通过限位机构定位晶圆弧边。

附图说明

图1为本发明所揭示的半导体定位装置的立体图；

图2为本发明所揭示的半导体定位装置另一视角的立体图；

图3为驱动单元与工作台连接的立体图；

图4为图3中定位柱与传动件连接的立体图，其中省略驱动源与支撑台；

图5为动作轮未抵持晶圆的立体图；

图6为图5中动作轮抵持晶圆的立体图；

图7为图6中动作轮抵持晶圆的仰视图；

图8为图3中第二平台与支撑台连接的平面图；

图9为定位柱接触晶圆外周部的平面图；

图10为定位柱抵持晶圆外周部的平面图；

图11为定位柱定位晶圆缺角的平面图；

图12为图11中框G的局部放大图；

图13为图11中定位柱定位晶圆缺角且第一定位柱与第二定位柱定位晶圆弧边的仰视图；

图14为第一定位柱与第二定位柱定位晶圆弧边的仰视图。

具体实施方式

下面结合附图所示的各实施方式对本发明进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本发明的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本发明的保护范围之内。

请参图1至图14所揭示的一种半导体定位装置的一种具体实施方式。该半导体定位装置相对于现有技术而言，在晶圆80旋转过程中，通过定位单元42接触晶圆外周部810，直至定位单元42接触晶圆缺角811时，定位单元42随弹性件43伸张而移动以嵌入晶圆缺角811，从而实现对晶圆缺角811的精准定位，以解决现有技术中光源与光接收器存在感应不到晶圆缺角部位的问题，避免影响后续工艺流程并提高了对晶圆缺角811的定位效率。

需要说明的是，本申请各实施例中，描述空间位置关系的术语“晶圆80圆心所在方向”是指轴线F所在方向，轴线F过晶圆80圆心，例如图3与图4及图9至图11中箭头F1所示方向。

参图1至图7所示，本实施例所揭示的一种半导体定位装置包括：工作台10，传输晶圆80至工作台10并以水平姿态保持晶圆80的承托单元20，以及驱动晶圆80相对于承托单元20作水平移动和旋转运动的动力机构30；工作台10配置用于定位晶圆缺角811的定向机构40以及用于定位晶圆弧边812的限位机构150。晶圆外周部810包括晶圆缺角811与晶圆弧边812。承托单元20用于将晶圆80传输至工作台10并以水平姿态保持晶圆80，工作台10位于承托单元20外侧，限位机构150位于晶圆80周向外侧。动力机构30对晶圆外周部810施加水平推力，以使晶圆80相对于承托单元20作水平移动，晶圆外周部810接触限位机构150，且动力机构30抵持晶圆外周部810，以通过动力机构30与限位机构150对晶圆80的位置进行定位，防止晶圆80的位置在水平面发生移动，之后再通过动力机构30驱动晶圆80相对于承托单元20作旋转运动，以使定向机构40定位晶圆缺角811，限位机构150定位晶圆弧边812。

具体地，如图2至图4及图9至图11所示，定向机构40包括：驱动单元41，被驱动单元41驱动以接触或远离晶圆外周部810的定位单元42，以及配置于驱动单元41并连接定位单元42的弹性件43，定位单元42随弹性件43伸张而相对于驱动单元41沿晶圆80圆心所在方向移动；驱动单元41驱动定位单元42沿晶圆80圆心所在方向移动以接触晶圆外周部810并压缩弹性件43，动力机构30驱动晶圆80相对于承托单元20作旋转运动，定位单元42接触晶圆缺角811时随弹性件43伸张而移动以嵌入晶圆缺角811。在动力机构30驱动晶圆80相对于承托单元20作水平移动且动力机构30与限位机构150对晶圆80的位置进行定位之后，驱动单元41驱动定位单元42沿晶圆80圆心所在方向（即图3中箭头F1所示方向）移动以使定位单元42接触晶圆外周部810（如图9所示），驱动单元41持续驱动定位单元42移动以使定位单元42沿晶圆80圆心所在方向抵持晶圆外周部810，同时，通过动力机构30与限位机构150对晶圆80的位置进行定位，以防止定位单元42在抵持晶圆外周部810时推动晶圆80在水平面发生移动，从而使驱动单元41在持续驱动定位单元42移动以使定位单元42抵持晶圆外周部810的过程中，驱动单元41会相对于定位单元42沿晶圆80圆心所在方向移动并同步带动弹性件43抵持定位单元42以使弹性件43被压缩（如图10中所示），进而使得弹性件43能够对定位单元42形成沿晶圆80圆心所在方向移动的驱动力，并使驱动单元41驱动定位单元42移动，随后通过动力机构30驱动晶圆80相对于承托单元20绕轴线F作旋转运动，定位单元42随晶圆80旋转而与晶圆弧边812接触，直至定位单元42接触晶圆缺角811时，弹性件43得以伸张以驱动定位单元42沿晶圆80圆心所在方向移动，从而使定位单元42嵌入晶圆缺角811（如图4或图11中所示）并使动力机构30停止驱动晶圆80旋转，以实现定位单元42对晶圆缺角811的精准定位，解决了现有技术中光源与光接收器存在感应不到晶圆缺角部位的问题，避免影响后续工艺流程并提高了对晶圆缺角811的定位效率，且同时通过限位机构150定位晶圆弧边812。

具体地，如图2与图7所示，限位机构150包括多个周向间隔分布于晶圆80外侧并与工作台10形成转动连接的限位柱15，限位机构150定位晶圆弧边812由动力机构30驱动晶圆80相对于承托单元20作水平移动以使限位柱15相切于晶圆弧边812形成。承托单元20将晶圆80传输至工作台10，工作台10位于承托单元20外侧，承托单元20并以水平姿态保持晶圆80，多个限位柱15间隔分布于晶圆80周向外侧，以准备对晶圆缺角811进行定位，通过动力机构30驱动晶圆80相对于承托单元20作水平移动，以带动晶圆外周部810与多个限位柱15接触，通过多个限位柱15抵持晶圆外周部810从而限制晶圆80水平移动距离，以通过动力机构30与多个限位柱15对晶圆80的位置进行定位，并使限位柱15相切于晶圆弧边812，以实现限位柱15定位晶圆弧边812。

优选地，限位柱15沿其纵长方向延伸入工作台10，限位柱15延伸入工作台10的部分套设有配置于工作台10内的轴承（未示出），限位柱15通过轴承与工作台10形成转动连接。在动力机构30驱动晶圆80相对于承托单元20作旋转运动的过程中，晶圆80将带动限位柱15相对于工作台10转动，以减少限位柱15对晶圆外周部810产生的摩擦，使晶圆80旋转的更加平滑。

如图4与图9至图14所示，定位单元42包括：连接弹性件43的传动件421，以及垂直于晶圆80所在平面并与传动件421形成转动连接的定位柱422，定位柱422至少部分嵌入晶圆缺角811。在动力机构30驱动晶圆80相对于承托单元20作水平移动且动力机构30与多个限位柱15对晶圆80的位置进行定位之后，驱动单元41驱动传动件421沿晶圆80圆心所在方向（即图4中箭头F1所示方向）移动以带动定位柱422接触晶圆外周部810（如图9中所示），驱动单元41持续驱动传动件421移动以使定位柱422沿晶圆80圆心所在方向抵持晶圆外周部810，同时，通过动力机构30与限位柱15对晶圆80的位置进行定位，以防止定位柱422在抵持晶圆外周部810时推动晶圆80在水平面发生移动，从而使驱动单元41在持续驱动传动件421移动以使定位柱422抵持晶圆外周部810的过程中，驱动单元41会相对于传动件421沿晶圆80圆心所在方向移动并同步带动弹性件43抵持传动件421以使弹性件43被压缩（如图10中所示），进而使得弹性件43能够对传动件421形成沿晶圆80圆心所在方向移动的驱动力，并使驱动单元41停止沿晶圆80圆心所在方向移动，随后通过动力机构30驱动晶圆80相对于承托单元20作旋转运动，定位柱422随晶圆80旋转而与晶圆弧边812接触，晶圆80带动定位柱422相对于传动件421转动，直至定位柱422接触晶圆缺角811时，弹性件43得以伸张以驱动传动件421沿晶圆80圆心所在方向移动，从而使传动件421带动定位柱422嵌入晶圆缺角811（如图11与图12所示）并使动力机构30停止驱动晶圆80旋转，以实现定位柱422对晶圆缺角811的精准定位。

进一步地，工作台10配置用于监测定位柱422移动距离的传感器50。如图9所示，在定位柱422抵持晶圆外周部810时，传感器50监测定位柱422此时位置，传感器50所监测到的定位柱422的距离为d1，如图9所示，驱动单元41持续驱动传动件421移动以使定位柱422沿晶圆80圆心所在方向抵持晶圆外周部810，传感器50所监测到的定位柱422的距离为d2，d1等于d2，再当定位柱422接触晶圆缺角811以被弹性件43驱动而沿晶圆80圆心所在方向移动并嵌入晶圆缺角811时，如图11所示，传感器50所监测到的定位柱422的距离为d3，d3大于d1，传感器50监测到定位柱422由抵持晶圆外周部810的位置变化到嵌入晶圆缺角811时的位置，从而判断定位柱422以实现对晶圆缺角811的精准定位，进而使动力机构30停止驱动晶圆80旋转。

需要说明的是，传感器50可以被配置为激光测距传感器以获得定位柱422的位置变化。然而，激光测距传感器仅仅是说明性的，并不旨在限制本公开的范围。任何其它能够检测到定位柱422的位置变化的传感器均可。

如图3与图4及图13与图14所示，具体地，驱动单元41包括：驱动源411，被驱动源411驱动的衔接块412，配置于衔接块412以引导传动件421相对于衔接块412移动的导引部413，以及配置于衔接块412并连接弹性件43远离传动件421一端的固定块414。在动力机构30驱动晶圆80相对于承托单元20作水平移动且动力机构30与多个限位柱15对晶圆80的位置进行定位之后，驱动源411驱动衔接块412与导引部413同步沿晶圆80圆心所在方向移动，并通过导引部413带动传动件421移动，以使传动件421带动定位柱422接触晶圆外周部810（如图9中所示），驱动源411持续驱动衔接块412以使定位柱422沿晶圆80圆心所在方向抵持晶圆外周部810，同时衔接块412会带动导引部413与固定块414相对于传动件421沿晶圆80圆心所在方向移动，以使固定块414同步带动弹性件43抵持传动件421以使弹性件43被压缩（如图10中所示），进而使得弹性件43能够对传动件421形成沿晶圆80圆心所在方向移动的驱动力，并使驱动源411停止驱动衔接块412移动，随后通过动力机构30驱动晶圆80相对于承托单元20作旋转运动，定位柱422随晶圆80旋转而与晶圆弧边812接触，晶圆80带动定位柱422相对于传动件421转动，直至定位柱422接触晶圆缺角811时，弹性件43得以伸张以驱动传动件421相对于衔接块412移动并被导引部413所引导以沿晶圆80圆心所在方向移动，从而使传动件421带动定位柱422嵌入晶圆缺角811（如图11中所示），同时传感器50监测到定位柱422的位置变化，并使动力机构30停止驱动晶圆80旋转，以实现定位柱422对晶圆缺角811的精准定位。

如图4与图9至图12所示，弹性件43沿其伸缩方向被夹持于传动件421与固定块414之间，传动件421随弹性件43伸缩而相对于衔接块412沿导引部413移动。在驱动源411持续驱动衔接块412以使定位柱422沿晶圆80圆心所在方向抵持晶圆外周部810的过程中，衔接块412会带动导引部413与固定块414相对于传动件421沿晶圆80圆心所在方向移动，以使固定块414同步带动弹性件43抵持传动件421，从而使弹性件43逐渐被压缩（如图10所示），以使弹性件43对传动件421形成沿晶圆80圆心所在方向移动的驱动力，在定位柱422接触晶圆缺角811时，弹性件43得以伸张以驱动传动件421相对于衔接块412移动并被导引部413所引导以沿晶圆80圆心所在方向移动，从而使传动件421带动定位柱422嵌入晶圆缺角811。

具体地，如图12所示，弹性件43包括：配置于传动件421的第一固定杆431，配置于固定块414的第二固定杆433，以及同轴固定连接于第一固定杆431与第二固定杆433的弹簧432。通过第一固定杆431与第二固定杆433对弹簧432起到导向形变作用，以引导弹簧432沿晶圆80圆心所在方向伸缩，防止偏移弯曲。传动件421随弹簧432伸缩而相对于衔接块412沿导引部413移动。

优选地，如图4所示，导引部413被配置为沿晶圆80圆心所在方向延伸的导轨4131，传动件421被配置与导轨4131配合的滑块4211；导轨4131沿晶圆80圆心所在方向延伸并配置于衔接块412底部，滑块4211与导轨4131形成滑动配合，以使弹性件43在伸张过程中能够驱动滑块4211沿导轨4131延伸方向移动，以带动定位柱422嵌入晶圆缺角811。示例性地，导引部413被配置为沿晶圆80圆心所在方向延伸的导引槽（未示出），传动件421被配置为与导引槽（未示出）配合的滑块4211。导引槽（未示出）沿晶圆80圆心所在方向延伸并形成于衔接块412底部，滑块4211与导引槽（未示出）形成滑动配合。衔接块412靠近晶圆80的一端配置用于阻挡传动件421沿晶圆80圆心所在方向移动的限位板4121，以避免传动件421脱离导引部413，防止影响定位柱422的位置精度。

具体地，如图3与图5至图8所示，工作台10包括：配置定向机构40的第一平台11，活动连接于第一平台11的第二平台12，以及配置于第一平台11远离第二平台12的一侧并配置动力机构30的第三平台13；限位柱15配置于第一平台11与第二平台12面向晶圆80的一侧，限位柱15包括多个间隔配置于第一平台11的第一限位柱151以及多个间隔配置于第二平台12的第二限位柱152。第一平台11包括用于连接第二平台12的支撑台111，定向机构40配置于支撑台111，支撑台111与第二平台12分别配置至少一组第一限位柱151与一组第二限位柱152，第一限位柱151与第二限位柱152处于同一水平面，第一限位柱151与第二限位柱152与晶圆外周部810接触的点所构成的弧长相对于晶圆80圆心所对应的圆心角大于等于90°，并且动力机构30驱动晶圆80相对于承托单元20作水平移动时，动力机构30与晶圆外周部810接触的点以及第一限位柱151与第二限位柱152与晶圆外周部810接触的点所构成的弧长相对于晶圆80圆心所对应的圆心角大于等于180°，从而使晶圆80在受到动力机构30施加的水平推力以相对于承托单元20作水平移动时，第一限位柱151与第二限位柱152能够对晶圆80起到限位作用，防止晶圆80脱离承托单元20，以使动力机构30能够与第一限位柱151与第二限位柱152对晶圆80的位置进行定位。

需要说明的是，本实施例中限位柱15的数量优选为四组，支撑台111与第二平台12分别配置两组第一限位柱151与两组第二限位柱152，只要第一限位柱151与第二限位柱152与晶圆外周部810接触的点所构成的弧长相对于晶圆80圆心所对应的圆心角大于等于90°均可。

如图3与图4及图7，工作台10还包括：配置于第一平台11并连接第二平台12的承接块14；第二平台12靠近承接块14的一侧凸设形成导向块121，承接块14被构造出用于引导导向块121沿晶圆80圆心所在方向移动的导向槽141。支撑台111反向于晶圆80的一侧配置有连接第二平台12的承接块14，承接块14通过导向槽141引导导向块121沿晶圆80圆心所在方向移动，以调节第二平台12的位置，从而使配置于第二平台12的第二限位柱152远离或靠近晶圆80。当导向块121沿导向槽141以向远离晶圆80的方向移动时，将带动配置于第二平台12的第二限位柱152远离晶圆80，从而使第一限位柱151与第二限位柱152之间的空间增大，以使承托单元20能够传输较大尺寸的晶圆80至工作台10，并且第一限位柱151与第二限位柱152与较大尺寸的晶圆80外周部接触的点所构成的弧长相对于晶圆80圆心所对应的圆心角大于等于90°；当导向块121沿导向槽141以向靠近晶圆80的方向移动时，将带动配置于第二平台12的第二限位柱152靠近晶圆80，从而使第一限位柱151与第二限位柱152之间的空间减小，以使承托单元20能够传输较小尺寸的晶圆80至工作台10，并且第一限位柱151与第二限位柱152与较大尺寸的晶圆80外周部接触的点所构成的弧长相对于晶圆80圆心所对应的圆心角大于等于90°；从而使动力机构30施加的水平推力以相对于承托单元20作水平移动时，第一限位柱151与第二限位柱152能够防止不同尺寸的晶圆80脱离承托单元20，以使动力机构30能够与第一限位柱151与第二限位柱152对不同尺寸的晶圆80的位置进行定位，以便于后续对不同尺寸的晶圆80缺角进行定位。

需要说明的是，半导体定位装置还包括用于支撑第二平台12的外部支撑设备（未示出），通过该外部支撑设备连接第二平台12以支撑第二平台12，使第二平台12与支撑台111齐平，并且外部支撑设备能够随第二平台12移动对第二平台12进行支撑，以提高第二平台12的稳定性。

动力机构30包括：具备动作轮311的摆杆单元31，以及驱动动作轮311转动以带动晶圆80相对于承托单元20作旋转运动的传动单元32；第三平台13配置用于支撑摆杆单元31的支撑架131以及支撑传动单元32的承托架132。如图5所示，摆杆单元31绕轴线C沿晶圆80圆心所在方向摆动，以带动动作轮311接触晶圆外周部810并对晶圆外周部810施加水平推力，以驱动晶圆80相对于承托单元20作水平移动，动作轮311与晶圆外周部810接触的点以及第一限位柱151与第二限位柱152与晶圆外周部810接触的点所构成的弧长相对于晶圆80圆心所对应的圆心角大于等于180°，从而使第一限位柱151与第二限位柱152能够对晶圆80起到限位作用，防止晶圆80脱离承托单元20，以使动作轮311与第一限位柱151与第二限位柱152能够对晶圆80的位置进行定位，如图6中所示。随后，通过传动单元32驱动动作轮311绕轴线B转动，以通过动作轮311驱动晶圆80相对于承托单元20作旋转运动，限位柱15与定位柱422与晶圆外周部810接触并随晶圆80转动，直至定位柱422接触晶圆缺角811时，弹性件43得以伸张以驱动传动件421相对于衔接块412移动并被导引部413所引导以沿晶圆80圆心所在方向移动，从而使传动件421带动定位柱422嵌入晶圆缺角811，同时传感器50监测到定位柱422的位置变化，并使动力机构30停止驱动晶圆80旋转，以实现定位柱422对晶圆缺角811的精准定位。

具体地，摆杆单元31包括：第一驱动元件314，水平配置于第三平台13与支撑架131之间的L型摆杆312，L型摆杆312的直角处3123固定连接有转轴313，转轴313延伸入支撑架131并与支撑架131转动连接，以及配置于第一驱动元件314输出端的传动盘315，传动盘315朝向第三平台13凸伸形成传动轴3151；L型摆杆312延伸出第三平台13形成的摆动端3121配置动作轮311，L型摆杆312位于第三平台13内部分形成摆动段3122；传动轴3151在第一驱动元件314的驱动下绕传动盘315轴线周向转动以接触摆动段3122并带动L型摆杆312绕转轴313轴线摆动，以带动动作轮311接触或远离晶圆外周部810。第一驱动元件314驱动传动盘315绕轴线A转动，并带动传动轴3151绕传动盘315轴线A周向转动，从而使传动轴3151接触摆动段3122以带动L型摆杆312绕转轴313轴线C摆动，以带动摆动端3121处的动作轮311靠近或远离晶圆80。

传动单元32包括：第二驱动元件321，贯穿摆动端3121并与摆动端3121转动连接的传动杆322，第二驱动元件321输出端与传动杆322远离晶圆80的一端分别配置第一传动轮323与第二传动轮324，以及配置于第一传动轮323与第二传动轮324外侧的传动带325；第一传动轮323与第二传动轮324处于同一水平面，传动杆322靠近晶圆80的一端配置动作轮311。在L型摆杆312绕轴线C沿晶圆80圆心所在方向摆动以使动作轮311与第一限位柱151与第二限位柱152对晶圆80的位置进行定位之后，通过第二驱动元件321驱动第一传动轮323转动，以使第一传动轮323通过传动带325带动第二传动轮324使同步转动，以带动传动杆322与动作轮311绕轴线B转动，从而驱动晶圆80相对于承托单元20作旋转运动。

优选地，承托单元20被配置为具备真空吸附功能的传送手臂。通过传送手臂真空吸附晶圆80并将晶圆80传输至工作台10，并以水平姿态保持晶圆80，在动力机构30对晶圆外周部810施加水平推力时，传送手臂取消对晶圆80的真空吸附，以便于后续晶圆80能够相对于承托单元20作水平移动，以及后续动力机构30驱动晶圆80相对于承托单元20作旋转运动，从而在实现定位柱422对晶圆缺角811的精准定位后，传送手臂启动对晶圆80的真空吸附，以对晶圆缺角811的定位后晶圆80进行吸附固定并直接将晶圆80输送至下一道工艺程序，解决了现有技术中对晶圆缺角811实现定位后还需要通过机械手将载台上的晶圆进行搬运传送的缺陷，进而提高了对晶圆80的传送效率。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (13)

1.一种半导体定位装置，其特征在于，包括：

工作台，传输晶圆至所述工作台并以水平姿态保持晶圆的承托单元，以及驱动晶圆相对于所述承托单元作水平移动和旋转运动的动力机构；

所述工作台配置用于定位晶圆缺角的定向机构以及用于定位晶圆弧边的限位机构；

所述定向机构包括：驱动单元，被所述驱动单元驱动以接触或远离晶圆外周部的定位单元，以及配置于所述驱动单元并连接所述定位单元的弹性件，所述定位单元随所述弹性件伸张而相对于所述驱动单元沿晶圆圆心所在方向移动；

所述驱动单元驱动所述定位单元沿晶圆圆心所在方向移动以接触晶圆外周部并压缩所述弹性件，所述动力机构驱动晶圆相对于所述承托单元作旋转运动，所述定位单元接触晶圆缺角时随所述弹性件伸张而移动以嵌入晶圆缺角。

2.根据权利要求1所述的半导体定位装置，其特征在于，所述限位机构包括多个周向间隔分布于晶圆外侧并与所述工作台形成转动连接的限位柱，所述限位机构定位晶圆弧边由所述动力机构驱动晶圆相对于所述承托单元作水平移动以使所述限位柱相切于所述晶圆弧边形成。

3.根据权利要求1所述的半导体定位装置，其特征在于，所述定位单元包括：连接所述弹性件的传动件，以及垂直于晶圆所在平面并与所述传动件形成转动连接的定位柱，所述定位柱至少部分嵌入所述晶圆缺角。

4.根据权利要求3所述的半导体定位装置，其特征在于，所述工作台配置用于监测所述定位柱移动距离的传感器。

5.根据权利要求3所述的半导体定位装置，其特征在于，所述驱动单元包括：驱动源，被所述驱动源驱动的衔接块，配置于所述衔接块以引导所述传动件相对于所述衔接块移动的导引部，以及配置于所述衔接块并连接所述弹性件远离所述传动件一端的固定块。

6.根据权利要求5所述的半导体定位装置，其特征在于，所述弹性件沿其伸缩方向被夹持于所述传动件与所述固定块之间，所述传动件随所述弹性件伸缩而相对于所述衔接块沿所述导引部移动。

7.根据权利要求6所述的半导体定位装置，其特征在于，所述导引部被配置为沿晶圆圆心所在方向延伸的导轨，所述传动件被配置与所述导轨配合的滑块；或者，

所述导引部被配置为沿晶圆圆心所在方向延伸的导引槽，所述传动件被配置为与所述导引槽配合的滑块。

8.根据权利要求2所述的半导体定位装置，其特征在于，所述工作台包括：配置所述定向机构的第一平台，活动连接于所述第一平台的第二平台，以及配置于所述第一平台远离所述第二平台的一侧并配置所述动力机构的第三平台；

所述限位柱配置于所述第一平台与所述第二平台面向晶圆的一侧，所述限位柱包括多个间隔配置于所述第一平台的第一限位柱以及多个间隔配置于所述第二平台的第二限位柱。

9.根据权利要求8所述的半导体定位装置，其特征在于，所述工作台还包括：配置于所述第一平台并连接所述第二平台的承接块；

所述第二平台靠近所述承接块的一侧凸设形成导向块，所述承接块被构造出用于引导所述导向块沿晶圆圆心所在方向移动的导向槽。

10.根据权利要求8所述的半导体定位装置，其特征在于，所述动力机构包括：具备动作轮的摆杆单元，以及驱动所述动作轮转动以带动晶圆相对于所述承托单元作旋转运动的传动单元；

所述第三平台配置用于支撑所述摆杆单元的支撑架以及支撑所述传动单元的承托架。

11.根据权利要求10所述的半导体定位装置，其特征在于，所述摆杆单元包括：第一驱动元件，水平配置于所述第三平台与所述支撑架之间的L型摆杆，所述L型摆杆的直角处固定连接有转轴，所述转轴延伸入所述支撑架并与所述支撑架转动连接，以及配置于所述第一驱动元件输出端的传动盘，所述传动盘朝向所述第三平台凸伸形成传动轴；

所述L型摆杆延伸出所述第三平台形成的摆动端配置所述动作轮，所述L型摆杆位于所述第三平台内部分形成摆动段；

所述传动轴在所述第一驱动元件的驱动下绕所述传动盘轴线周向转动以接触所述摆动段并带动所述L型摆杆绕转轴轴线摆动，以带动所述动作轮接触或远离所述晶圆外周部。

12.根据权利要求11所述的半导体定位装置，其特征在于，所述传动单元包括：第二驱动元件，贯穿所述摆动端并与所述摆动端转动连接的传动杆，所述第二驱动元件输出端与所述传动杆远离晶圆的一端分别配置第一传动轮与第二传动轮，以及配置于所述第一传动轮与第二传动轮外侧的传动带；

所述第一传动轮与第二传动轮处于同一水平面，所述传动杆靠近晶圆的一端配置所述动作轮。

13.根据权利要求1所述的半导体定位装置，其特征在于，所述承托单元被配置为具备真空吸附功能的传送手臂。