CN117393453B - 一种晶圆片缺口检测装置及检测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种晶圆片缺口检测装置及检测方法，包括：旋转机构，包括旋转驱动组和旋转台，所述旋转驱动组可驱动所述旋转台旋转，所述旋转台中心具有贯通孔；夹持机构，安装于所述旋转台周部，可用于夹持晶圆片；升降机构，包括升降驱动组和升降台，所述升降台位于所述旋转台的上方，所述升降驱动组贯穿所述贯通孔设置，顶部连接所述升降台；所述升降台具有升起状态和降落状态，所述升起状态下可将晶圆片支撑于所述夹持机构的夹持范围内，所述降落状态下可使所述升降台偏离被夹持的晶圆片；光栅检测机构，用于检测晶圆片的缺口位置。本方案采用光栅检测原理，相对于传统的视觉检测，具有成本低、设备简单、效率高等优点。

Description

一种晶圆片缺口检测装置及检测方法
技术领域
本申请涉及晶圆片生产设备技术领域，尤其涉及一种晶圆片缺口检测装置及检测方法。
背景技术
在半导体加工技术领域，为了分辨圆形晶圆片的角度位置，通常晶圆片上会有缺口（notch）用来定位角度位置。检测出晶圆片的摆放角度可以为后续开槽、切割等工序的粗定位等关键工序提供帮助。
目前，晶圆片的缺口检测装置基本上都是使用视觉检测方法，借助相机对晶圆片边缘进行图像采集，在上位机上对图像进行分析处理。但是这种方法成本高，需要搭配光源、相机等原件，而且处理时间更长，不利于降低设备成本，提高加工效率。
发明内容
本发明实施例的目的在于：提供一种晶圆片缺口检测装置及检测方法，其能够解决现有技术中存在的上述问题。
为达上述目的，本申请采用以下技术方案：
一方面，提供一种晶圆片缺口检测装置，包括：
旋转机构，包括旋转驱动组和旋转台，所述旋转驱动组可驱动所述旋转台旋转，所述旋转台中心具有贯通孔；
夹持机构，安装于所述旋转台周部，可用于夹持晶圆片；
升降机构，包括升降驱动组和升降台，所述升降台位于所述旋转台的上方，所述升降驱动组贯穿所述贯通孔设置，顶部连接所述升降台；所述升降台具有升起状态和降落状态，所述升起状态下可将晶圆片支撑于所述夹持机构的夹持范围内，所述降落状态下可使所述升降台偏离被夹持的晶圆片；
光栅检测机构，用于检测晶圆片的缺口位置。
可选的，所述夹持机构包括若干均布于所述旋转台的周部的夹爪，所述夹爪包括夹头、导杆、弹簧和弹簧座，所述夹头用于夹持晶圆片，所述夹头连接所述导杆；所述弹簧座具有弹簧安装孔，所述导杆可伸缩式插装至所述弹簧安装孔，所述弹簧位于所述弹簧安装孔内并套设于所述导杆外；所述弹簧安装孔具有阶梯部，所述导杆远离连接所述夹头的一端具有止挡部，所述弹簧一端抵接所述止挡部，另一端抵接所述阶梯部，通过所述弹簧推动所述导杆朝向所述旋转台的旋转中心移动，使各所述夹头聚拢夹紧晶圆片。
可选的，所述导杆包括依次连接的连接部、螺纹部、导向部以及所述止挡部，所述夹头与所述连接部连接，所述弹簧套设于所述导向部外，所述螺纹部安装有调节螺母，所述调节螺母抵接所述弹簧座的外表面。
可选的，所述夹头面向所述旋转台的旋转中心的一侧设有用于卡合晶圆片的边缘的卡嘴，所述卡嘴的下侧设置导向面，所述导向面被设置为，所述夹爪聚拢时所述导向面可以将所述升降台上的晶圆片的边缘导向至所述卡嘴中，且晶圆片的边缘可沿所述导向面上滑，使晶圆片偏离所述升降台。
可选的，所述旋转台上设置有若干分别与各所述弹簧安装孔对准的避位孔；所述贯通孔内设置有固定的安装座，所述升降台可升降式安装于所述安装座上；所述安装座上还设有若干与各所述避位孔对应的顶出驱动组，所述顶出驱动组的顶出端对准所述避位孔时，可通过所述避位孔将所述导杆顶出，使各所述夹头扩散。
可选的，所述安装座上设有位于中心的升降过孔，围绕所述升降过孔间隔布置有若干导向固定孔，所述升降驱动组设置于所述安装座下方，所述升降驱动组包括可输出升降驱动力的升降轴，所述升降轴贯穿所述升降过孔并连接所述升降台；所述升降机构还包括升降导向组，所述升降导向组包括导向套和导向柱，所述导向套固定于所述导向固定孔，所述导向柱滑动安装于所述导向套，且顶端连接所述升降台。
可选的，所述旋转机构还包括旋转支撑组，所述旋转支撑组包括轴承基座、轴承和旋转圈，所述轴承的内圈套设于所述轴承基座外，所述旋转圈套设与所述轴承的外圈上，所述旋转台安装于所述旋转圈上。
可选的，所述安装座固定于所述轴承基座顶部，所述轴承基座中部具有能够容纳所述升降驱动组的容纳腔，所述升降驱动组置于所述容纳腔中。
可选的，所述旋转驱动组包括驱动电机、主动轮、从动轮和同步带，所述驱动电机固定设置于所述轴承基座的一侧，所述主动轮连接所述驱动电机的输出轴，所述从动轮固定套设于所述旋转圈外，所述同步带套设于所述主动轮以及所述从动轮外。
另一方面，提供一种基于上述的晶圆片缺口检测装置的检测方法，包括步骤：
使升降台处于升起状态，以承载待检测的晶圆片；
驱动夹持机构夹紧晶圆片；
控制升降台进入降落状态，使其升降台偏离晶圆片；
驱动旋转机构正向旋转，直到光栅检测机构检测到缺口位置，同时记录旋转机构旋转角度A；
驱动旋转机构反向旋转角度A；
驱动升降台返回升起状态，再控制夹持机构松夹。
本申请的有益效果为：本发明提供一种晶圆片缺口检测装置及检测方法，基于光栅检测机构，利用旋转机构带动夹持机构旋转，进而夹持机构所夹持的晶圆片旋转，当晶圆片的缺口旋转到光栅检测机构的检测位置时，系统便可以自动确定晶圆片的缺口的位置，实现缺口自动检测的目的。本方案采用光栅检测原理，相对于传统的视觉检测，具有成本低、设备简单、效率高等优点。
附图说明
下面根据附图和实施例对本申请作进一步详细说明。
图1为本申请实施例晶圆片缺口检测装置的结构示意图；
图2为本申请实施例所述旋转台及其上安装的组件的结构示意图；
图3为本申请实施例所述旋转台的结构示意图；
图4为本申请实施例所述旋转支撑组的剖视图；
图5为本申请实施例所述夹爪的结构示意图；
图6为本申请实施例所述导杆的结构示意图。
图中：
1、旋转机构；11、旋转台；111、贯通孔；112、避位孔；12、旋转驱动组；121、驱动电机；122、主动轮；123、从动轮；124、同步带；13、旋转支撑组；131、轴承基座；1311、容纳腔；132、轴承；133、旋转圈；134、上挡圈；135、下挡圈；21、升降台；211、定位垫块；22、升降轴；23、升降导向组；3、夹持机构；31、夹爪；311、卡嘴；3111、导向面；312、夹头；313、导杆；3131、连接部；3132、螺纹部；3133、导向部；3134、止挡部；314、弹簧座；315、调节螺母；32、顶出驱动组；4、光栅检测机构；41、光栅发射端；42、光栅接收端；5、安装座；6、装置底板。
具体实施方式
为使本申请解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面对本申请实施例的技术方案作进一步的详细描述，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。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有做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。
在本申请的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
目前，晶圆片的缺口检测装置基本上都是使用视觉检测方法，借助相机对晶圆片边缘进行图像采集，在上位机上对图像进行分析处理。但是这种方法成本高，需要搭配光源、相机等原件，而且处理时间更长，不利于降低设备成本，提高加工效率。
为了克服以上技术缺陷，如图1所示，本实施例提供一种晶圆片缺口检测装置，至少包括旋转机构1、夹持机构3、升降机构以及光栅检测机构4。基于旋转机构1带动被检测的晶圆片旋转，配合光栅检测原理实现快速检测晶圆片缺口所在方位的目的。
其中，旋转机构1包括旋转驱动组12和旋转台11，所述旋转驱动组12可驱动所述旋转台11旋转，所述旋转台11中心具有贯通孔111；夹持机构3安装于所述旋转台11周部，可用于夹持晶圆片；升降机构包括升降驱动组和升降台21，所述升降台21位于所述旋转台11的上方，所述升降驱动组贯穿所述贯通孔111设置，顶部连接所述升降台21；所述升降台21具有升起状态和降落状态，所述升起状态下可将晶圆片支撑于所述夹持机构3的夹持范围内，所述降落状态下可使所述升降台21偏离被夹持的晶圆片；光栅检测机构4用于检测晶圆片的缺口位置。
使用时，机械手自动将晶圆片摆放到升降台21上，检测到晶圆片后，系统控制夹持机构3收夹将晶圆片夹紧，夹紧后升降驱动组2带动升降台21降落，使升降台21偏离上方的晶圆片，再启动旋转驱动组12带动旋转台11旋转，旋转过程中，光栅检测机构4持续处于工作状态，当晶圆片的缺口对准到光栅检测机构4的光栅时，系统判定检测到缺口位置，自动记录当前晶圆片的缺口所在方位，之后旋转机构1自动旋转复位，升降机构再次抬起，夹持机构3松开将晶圆片放置于升降台21上，机械手自动将记录好缺口方位的晶圆片取走转移到下一工位中，再重新抓取下一片晶圆片放置到升降台21上重复如上的检测动作。
本实施例的晶圆片缺口检测装置中，基于光栅检测机构4，利用旋转机构1带动夹持机构3旋转，进而夹持机构3所夹持的晶圆片旋转，当晶圆片的缺口旋转到光栅检测机构4的检测位置时，系统便可以自动确定晶圆片的缺口的位置，实现缺口自动检测的目的。本方案采用光栅检测原理，相对于传统的视觉检测，具有成本低、设备简单、效率高等优点。
本实施例方案中，设置可升降的升降台21，作用在于在夹紧晶圆片前，能够提前升起以为晶圆片提供支撑，使晶圆片能够保持于夹持机构3的夹持范围内，方便夹持机构3顺利将其夹起；在启动旋转机构1前，能够提前将升降台21降落，使升降台21与被夹紧的晶圆片之间保持足够的间隔，避免升降台21与晶圆片之间发生干涉摩擦的可能；在完成缺口检测后，能够重新将升降台21升起，使夹持机构3松夹时能够平稳地将晶圆片放置到升降台21上。即，整个过程中升降台21起承载晶圆片、保证晶圆片稳定、不偏转的作用。
在实际应用中，需要在旋转台11上设置能够为晶圆片提供稳定支撑的支撑平台（即本方案的升降台21），实际上，该支撑平台可以设置为跟随旋转台11旋转，也可以固定设置不跟随旋转台11旋转。如果设置为升降台21始终跟随旋转台11旋转，则需要将该支撑平台直接与旋转台11固定连接，理论上来说，可以跟随旋转台11旋转的支撑平台，与晶圆片是始终保持相对静止的，该情况下，晶圆片与支撑平台之间不会发生任何摩擦，故无需在启动旋转前将该支撑平台降落，也即不用将其设置为可升降的升降台21。但发明人发现，此方式存在较大的问题，并不能满足快速检测到晶圆片缺口的需求。
前述问题出现的具体原因在于：
光栅检测机构4设置时，包括有上下间隔的光栅发射端41和光栅接收端42，需要保证晶圆片夹紧后，晶圆片缺口旋转至恰好对准光栅发射端41发出的光栅的位置，光栅恰好能透过对准的晶圆片缺口被光栅接收端42接收，才能检测到缺口。而当晶圆片被夹持后，如若晶圆片的缺口恰好与夹持机构或支撑平台重合，导致晶圆片缺口被遮挡时，光栅发射端41发出的光栅将始终无法透过该缺口被光栅接收端42接收，便无法检测到晶圆片缺口的位置，当旋转一周尚未检测到缺口，需要取下晶圆片重新调整角度后重新检测。因此，在实际检测工作过程中，存在一定的概率晶圆片缺口被遮挡，即存在一定的概率无法检测到缺口。而减少晶圆片的缺口被遮挡的可能性，便可以降低检测不到缺口的概率，进而可以减少由于缺口被遮挡而需要重新调整晶圆片的角度的概率，即提高了检测晶圆片缺口的效率。
另外，为了确保晶圆片安装时的准确对中，参照图1，在升降台21的四角分别设置有定位垫块211，定位垫块211的外侧具有挡边凸起，挡边凸起的内侧设置为倾斜的导向斜面，放置晶圆片时，可以利用导向斜面将晶圆片快速导向到各挡边凸起内侧，使得晶圆片的中轴线与升降台21的中轴线（即旋转台11的中轴线）重合，方便夹持机构3快速准确地将晶圆片夹起。为了能够给定位垫块211提供安装支撑，升降台21的外径尺寸需不小于晶圆片的直径。因此，随意放置于升降台21上的晶圆片，晶圆片上的缺口大概率会与升降台21重合。而升降台21直接固定在旋转台11上跟随旋转台11旋转，那么光栅发射端41和光栅接收端42就必须分别设置在升降台21的上下两侧，此情况下导致晶圆片的缺口被升降台21遮挡的概率较大，故而存在前述的并不能满足快速检测到晶圆片缺口的需求的问题。
为了克服以上问题，再参照图1，本方案将光栅接收端42直接设置于升降台21上表面，光栅接收端42通过支架支撑对准于光栅接收端42的正上方，为了保持光栅接收端42的固定，升降台21固定设置，同时为了避免前述的摩擦问题，将升降台21设置成可升降式，使得晶圆片旋转时升降台21可以与其保持足够距离。
基于本实施例的结构，直接将光栅检测机构4的检测范围设置在升降台21的上方，既可以满足利用升降台21及其上安装的定位垫块211快速定位晶圆片的放置，又可以完全避免升降台21对晶圆片的缺口形成遮挡而导致缺口无法被检测出的问题，故而，只有当晶圆片的缺口被夹持机构3遮挡时，才需要将晶圆片取下调整角度后重新放置。相对于升降台21直接安装于旋转台11上的方式，本实施例可大程度降低检测不到缺口的概率，提高了检测晶圆片缺口的效率。
此外，为了满足设置升降机构，同时保障升降台21的稳定性，本方案在旋转台11的中央设置了允许升降驱动组贯穿的贯通孔111，可以令升降驱动组以及升降台21的中轴线均与旋转台11的中轴线重合，对于升降台21来说，其承受顶部的晶圆片施加的压力平衡，底部的升降驱动组提供的支撑力也平衡，升降台21各处受力平衡，可避免长时间使用后升降台21倾斜，故保障了升降台21的稳定性。对于下方的升降驱动组来说，其各个方向受力平衡，其稳定性也更有保障。
关于夹持机构3的设置，一实施例中，参照图2和图5，所述夹持机构3包括若干均布于所述旋转台11的周部的夹爪31，所述夹爪31包括夹头312、导杆313、弹簧和弹簧座314，所述夹头312用于夹持晶圆片，所述夹头312连接所述导杆313；所述弹簧座314具有弹簧安装孔，所述导杆313可伸缩式插装至所述弹簧安装孔，所述弹簧位于所述弹簧安装孔内并套设于所述导杆313外；所述弹簧安装孔具有阶梯部，所述导杆313远离连接所述夹头312的一端具有止挡部3134，所述弹簧一端抵接所述止挡部3134，另一端抵接所述阶梯部，通过所述弹簧推动所述导杆313朝向所述旋转台11的旋转中心移动，使各所述夹头312聚拢夹紧晶圆片。
具体的，弹簧座314通过螺钉锁固于旋转台11的侧部，弹簧座314内的弹簧安装孔为阶梯孔，故而在内侧形成向内凸出的阶梯部，且该阶梯部位于弹簧座314远离旋转台11的侧部，使得，弹簧可以安装在弹簧安装孔中并被阶梯部限制住，安装时，先将导杆313从弹簧座314远离阶梯部的一侧插装到弹簧安装孔中，导杆313贯穿弹簧后伸出弹簧安装孔外，之后将夹爪31锁固到夹头312上便可，安装后弹簧的两端分别被阶梯部和导杆313的止挡部3134限制住，由于弹簧座314固定安装，故弹簧会始终给予止挡部3134弹力，该弹力会推动止挡部3134朝旋转台11的中心方向移动，即推动整个导杆313连通夹头312朝向旋转台11中心方向移动，综合周向布置的多个夹爪31来说，形成了多个夹头312向旋转台11的中心聚拢的效果，而位于各夹爪31之间的晶圆片恰好可以被聚拢的多个夹爪31夹紧。
在应用时，只需提供与弹簧相反的作用力，在放置晶圆片时利用该作用力使各夹爪31扩散开，使的晶圆片可以放置到升降台21上；之后撤销该作用力，在弹簧的弹力作用下自动将晶圆片夹紧；完成检测，升降台21重新升起后，在利用该作用力使各夹爪31扩散开，便可将晶圆片放置到升降台21上。
其中，由于升降台21的最大外径尺寸会大于晶圆片的直径，故为了避免旋转过程中发生干涉，夹头312呈弯钩状，其钩柄位于升降台21的下方并与导杆313连接，弯钩绕过升降台21的外缘，使钩尖位于升降台21的上方，工作时通过钩尖将晶圆片夹紧。
进一实施例中，参照图5和6，所述导杆313包括依次连接的连接部3131、螺纹部3132、导向部3133以及所述止挡部3134，所述夹头312与所述连接部3131连接，所述弹簧套设于所述导向部3133外，所述螺纹部3132安装有调节螺母315，所述调节螺母315抵接所述弹簧座314的外表面。
具体的，基于此导杆313以及调节螺母315的配合结构，可以调节各个夹头312与旋转台11之间的距离，即调节了夹头312与旋转台11的旋转中心的距离。可以满足，在设备调试阶段，可以通过调节螺母315对装置的夹持机构3进行调试，最终使得整个夹持机构3的夹持中心与旋转台11的旋转中心重合，弥补零件的加工误差，保障夹持后的晶圆片的旋转的稳定。
一实施例中，参照图5，所述夹头312面向所述旋转台11的旋转中心的一侧设有用于卡合晶圆片的边缘的卡嘴311，所述卡嘴311的下侧设置导向面3111，所述导向面3111被设置为，所述夹爪31聚拢时所述导向面3111可以将所述升降台21上的晶圆片的边缘导向至所述卡嘴311中，且晶圆片的边缘可沿所述导向面3111上滑，使晶圆片偏离所述升降台21。
具体的，在卡嘴311设置于夹头312的钩尖处，设置卡嘴311恰好可以卡住晶圆片的边缘，实现夹持后对晶圆片提供完全限位，保障夹持的稳定性。本方案中，卡嘴311可以设置成不限于V形、U形等形状，方便将晶圆片的边缘卡入其中，又可以利用缩口结构将晶圆片卡紧。重要的，本方案将卡嘴311的偏上设置，利用卡嘴311下侧的导向面3111将卡入的晶圆片导向到卡嘴311的底部，同时该过程中可以将晶圆片稍微向上推起，使得卡紧后，晶圆片实际已经相对升降台21稍稍上抬，如此设置，可以弥补夹持机构3、升降机构的零部件的加工公差，避免由于零件加工公差导致装夹时出现夹头312将晶圆片下压，使晶圆片与升降台21之间压力增大，进而导致晶圆片损坏的不良现象发生。
一实施例中，参照图2和图3，所述旋转台11上设置有若干分别与各所述弹簧安装孔对准的避位孔112；所述贯通孔111内设置有固定的安装座5，所述升降台21可升降式安装于所述安装座5上；所述安装座5上还设有若干与各所述避位孔112对应的顶出驱动组32，所述顶出驱动组32的顶出端对准所述避位孔112时，可通过所述避位孔112将所述导杆313顶出，使各所述夹头312扩散。
具体的，基于旋转台11的贯通孔111的结构，在其中设置固定式的安装座5，以为各顶出驱动组32提供定位和支撑，满足控制夹持机构3的松夹的需求。本方案中，各顶出驱动组32固定设置，其不跟随旋转台11旋转，可减轻旋转台11的旋转阻力，有利于降低旋转驱动组12的功耗，提高装置的稳定性；重要的，可以避免顶出驱动组32跟随旋转而导致其连接的电路或气路发生缠绕松动的问题。
由于只有在顶出驱动组32的顶出端对准避位孔112后才能将导杆313顶出，故在每次松夹时，需要先将旋转台11旋转复位。故而，在检测到晶圆片的缺口的方位时，系统需记录旋转台11旋转过的角度，直接将该数据上传给系统，即记录了该摆放方向下晶圆片的缺口的方位，之后控制旋转台11朝相反方向旋转相同大小的角度，使得避位孔112能够重新与顶出驱动组32对准便可将晶圆片松开。由于采用自动化机械手转运晶圆片，可以保证在转运过程中始终保持晶圆片的方位保持不便，故在放置到下一工序时，可以保证晶圆片的缺口的方位不变，系统可以根据记录的缺口方位数据对该晶圆片进行调整、加工。
其中，顶出驱动组32可以采用电机+滚珠丝杆的形式，具体的，丝杆螺母固定安装，丝杆一端连接电机，电机于安装座5上滑动安装，电机带动丝杆旋转时，丝杆将相对丝杆螺母轴向移动，丝杆的端部伸入避位孔112中可以推动导杆313。顶出驱动组32也可以直接采用气缸，气缸固定安装于安装座5上，气缸的伸缩杆伸入避位孔112中可以推动导杆313。
一实施例中，参照图2，所述安装座5上设有位于中心的升降过孔，围绕所述升降过孔间隔布置有若干导向固定孔，所述升降驱动组设置于所述安装座5下方，所述升降驱动组包括可输出升降驱动力的升降轴22，所述升降轴22贯穿所述升降过孔并连接所述升降台21；所述升降机构还包括升降导向组23，所述升降导向组23包括导向套和导向柱，所述导向套固定于所述导向固定孔，所述导向柱滑动安装于所述导向套，且顶端连接所述升降台21。
基于中央设置的升降驱动组以及安装座5，围绕升降轴22的周部均匀布设若干升降导向组23，可以为上方的升降台21提供多点支撑，提高升降台21的支撑的稳定性。同时可以导向升降台21的直线升降，提高升降台21升降过程的稳定，避免升降轴22受力不均弯曲。
装置装配时，可以先将各升降导向组23装配到安装座5上，之后将升降驱动组的升降轴22从下自上穿过安装座5的升降过孔，将升降驱动组锁固于安装座5的下表面，再将带有升降驱动组和升降导向组23的安装座5装入贯通孔111中并固定，最后安装升降台21，通过螺钉将导向柱、升降轴22与升降台21连接锁定便可。
同样，升降驱动组可以采用电机+滚珠丝杆的形式，具体的，丝杆螺母固定安装在安装座5底侧，丝杆一端连接电机，电机于安装座5下方可上下活动，且电机的旋转运动被限制，电机带动丝杆旋转时，丝杆将相对丝杆螺母轴向移动，进而推动升降台21升降。顶出驱动组32也可以直接采用气缸，气缸固定安装于安底侧上，气缸的伸缩杆伸入升降过孔中可以推动升降台21。
一实施例中，结合图1和图4，所述旋转机构1还包括旋转支撑组13，所述旋转支撑组13包括轴承基座131、轴承132和旋转圈133，所述轴承132的内圈套设于所述轴承基座131外，所述旋转圈133套设与所述轴承132的外圈上，所述旋转台11安装于所述旋转圈133上。
设置旋转支撑组13用以支撑旋转台11，可以保障旋转台11旋转的稳定，避免旋转台11及其上方的晶圆片发生倾斜或者旋转不稳定等问题。
具体的，参照图4，旋转支撑组13还包括有上挡圈134和下挡圈135，轴承基座131具有多级阶梯，轴承132从上向下安装到轴承基座131上并抵接对应的轴肩，再从下装入上挡圈，上挡圈固定到轴承基座131上对应的轴肩，同时其压接到轴承132的内圈，以限制轴承的上下移动。旋转圈133从上向下套装到轴承132外，轴承132顶面与旋转圈133抵接，再在旋转圈133的底侧安装下挡圈135，同时下挡圈135压接到轴承132的外圈，实现旋转圈133的可靠安装，而旋转圈133的可靠性便决定了上方的旋转台11的可靠性。
基于安装座5的结构，一实施例中，所述安装座5固定于所述轴承基座131顶部，所述轴承基座131中部具有能够容纳所述升降驱动组的容纳腔1311，所述升降驱动组置于所述容纳腔1311中。
基于固定的轴承基座131为安装座5提供支撑，可以实现将安装座5的可靠固定，又能够满足将安装座5置于旋转台11的贯通孔111中的需求。同时，在轴承基座131中部设置容纳腔1311放置升降驱动组，可以对升降驱动组提供保护，还可以满足将升降驱动组置于安装座5的下侧的需求。显然，本方案结构具有布局合理、紧凑性好的优点。
一实施例中，参照图1，所述旋转驱动组12包括驱动电机121、主动轮122、从动轮123和同步带124，所述驱动电机121固定设置于所述轴承基座131的一侧，所述主动轮122连接所述驱动电机121的输出轴，所述从动轮123固定套设于所述旋转圈133外，所述同步带124套设于所述主动轮122以及所述从动轮123外。
采用同步轮和同步带124配合的传动结构，具有传动平稳性好、传动精度高的优点。其他实施例中，也可以采用齿轮组传动。
进一步的，本实施例的检测装置还包括装置底板6，驱动电机121和旋转支撑组13均固定于装置底板6上，基于装置底板6的固定保证旋转驱动组12传动的稳定。优选的，驱动电机121于装置底板6上的安装位置可调，以满足调节同步带124的张紧度的需求。
另一方面，本实施例提供一种基于上述的晶圆片缺口检测装置的检测方法，包括步骤：
S1.使升降台21处于升起状态，以承载待检测的晶圆片；此时机械手自动抓取一张待检测的晶圆片放置到升降台21上；
S2.驱动夹持机构3夹紧晶圆片；
S3.控制升降台21进入降落状态，使其升降台21偏离晶圆片；
S4.驱动旋转机构1正向旋转，直到光栅检测机构检测到缺口位置，同时记录旋转机构1旋转角度A；
S5.驱动旋转机构1反向旋转角度A；反向旋转复位，可以使得升降台21升起后，顶出驱动组32重新对准旋转台11上的避位孔112；
S6.驱动升降台21返回升起状态，再控制夹持机构3松夹；
S7.机械手将升降台21上的晶圆片取出放置到下一工序中；
S8.重复S1-S7的步骤。
其中，到步骤S4时，若旋转机构1旋转一周后仍未检测到缺口，则表明缺口被夹爪31遮挡，此时需要将旋转机构1复位后，重新升起升降台21，松开夹持机构3，通过机械手调整晶圆片的方位，再重复S1-S7的步骤。
本实施例的检测方法基于本实施例的晶圆片缺口检测装置实现，具有检测成本低、检测快速的优点。
于本文的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、等方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”，仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。
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适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
以上结合具体实施例描述了本申请的技术原理。这些描述只是为了解释本申请的原理，而不能以任何方式解释为对本申请保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本申请的其它具体实施方式，这些方式都将落入本申请的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种晶圆片缺口检测装置，其特征在于，包括：
旋转机构(1)，包括旋转驱动组(12)和旋转台(11)，所述旋转驱动组(12)可驱动所述旋转台(11)旋转，所述旋转台(11)中心具有贯通孔(111)；
夹持机构(3)，安装于所述旋转台(11)周部，可用于夹持晶圆片；所述夹持机构(3)包括若干均布于所述旋转台(11)的周部的夹爪(31)，所述夹爪(31)包括夹头(312)、导杆(313)、弹簧和弹簧座(314)，所述夹头(312)用于夹持晶圆片，所述夹头(312)连接所述导杆(313)；所述弹簧座(314)具有弹簧安装孔，所述导杆(313)可伸缩式插装至所述弹簧安装孔，所述弹簧位于所述弹簧安装孔内并套设于所述导杆(313)外；所述弹簧安装孔具有阶梯部，所述导杆(313)远离连接所述夹头(312)的一端具有止挡部(3134)，所述弹簧一端抵接所述止挡部(3134)，另一端抵接所述阶梯部，通过所述弹簧推动所述导杆(313)朝向所述旋转台(11)的旋转中心移动，使各所述夹头(312)聚拢夹紧晶圆片；所述导杆(313)包括依次连接的连接部(3131)、螺纹部(3132)、导向部(3133)以及所述止挡部(3134)，所述夹头(312)与所述连接部(3131)连接，所述弹簧套设于所述导向部(3133)外，所述螺纹部(3132)安装有调节螺母(315)，所述调节螺母(315)抵接所述弹簧座(314)的外表面；
升降机构，包括升降驱动组和升降台(21)，所述升降台(21)位于所述旋转台(11)的上方，所述升降驱动组贯穿所述贯通孔(111)设置，顶部连接所述升降台(21)；所述升降台(21)具有升起状态和降落状态，所述升起状态下可将晶圆片支撑于所述夹持机构(3)的夹持范围内，所述降落状态下可使所述升降台(21)偏离被夹持的晶圆片；所述旋转台(11)上设置有若干分别与各所述弹簧安装孔对准的避位孔(112)；所述贯通孔(111)内设置有固定的安装座(5)，所述升降台(21)可升降式安装于所述安装座(5)上；所述安装座(5)上还设有若干与各所述避位孔(112)对应的顶出驱动组(32)，所述顶出驱动组(32)的顶出端对准所述避位孔(112)时，可通过所述避位孔(112)将所述导杆(313)顶出，使各所述夹头(312)扩散；所述安装座(5)上设有位于中心的升降过孔，围绕所述升降过孔间隔布置有若干导向固定孔，所述升降驱动组设置于所述安装座(5)下方，所述升降驱动组包括可输出升降驱动力的升降轴(22)，所述升降轴(22)贯穿所述升降过孔并连接所述升降台(21)；所述升降机构还包括升降导向组(23)，所述升降导向组(23)包括导向套和导向柱，所述导向套固定于所述导向固定孔，所述导向柱滑动安装于所述导向套，且顶端连接所述升降台(21)；
光栅检测机构(4)，用于检测晶圆片的缺口位置。
2.根据权利要求1所述的晶圆片缺口检测装置，其特征在于，所述夹头(312)面向所述旋转台(11)的旋转中心的一侧设有用于卡合晶圆片的边缘的卡嘴(311)，所述卡嘴(311)的下侧设置导向面(3111)，所述导向面(3111)被设置为，所述夹爪(31)聚拢时所述导向面(3111)将所述升降台(21)上的晶圆片的边缘导向至所述卡嘴(311)中，且晶圆片的边缘可沿所述导向面(3111)上滑，使晶圆片偏离所述升降台(21)。
3.根据权利要求1所述的晶圆片缺口检测装置，其特征在于，所述旋转机构(1)还包括旋转支撑组(13)，所述旋转支撑组(13)包括轴承基座(131)、轴承(132)和旋转圈(133)，所述轴承(132)的内圈套设于所述轴承基座(131)外，所述旋转圈(133)套设与所述轴承(132)的外圈上，所述旋转台(11)安装于所述旋转圈(133)上。
4.根据权利要求3所述的晶圆片缺口检测装置，其特征在于，所述安装座(5)固定于所述轴承基座(131)顶部，所述轴承基座(131)中部具有能够容纳所述升降驱动组的容纳腔(1311)，所述升降驱动组置于所述容纳腔(1311)中。
5.根据权利要求4所述的晶圆片缺口检测装置，其特征在于，所述旋转驱动组(12)包括驱动电机(121)、主动轮(122)、从动轮(123)和同步带(124)，所述驱动电机(121)固定设置于所述轴承基座(131)的一侧，所述主动轮(122)连接所述驱动电机(121)的输出轴，所述从动轮(123)固定套设于所述旋转圈(133)外，所述同步带(124)套设于所述主动轮(122)以及所述从动轮(123)外。
6.一种基于权利要求1-5任一所述的晶圆片缺口检测装置的检测方法，其特征在于，包括步骤：
使升降台处于升起状态，以承载待检测的晶圆片；
驱动夹持机构夹紧晶圆片；
控制升降台进入降落状态，使其升降台偏离晶圆片；
驱动旋转机构正向旋转，直到光栅检测机构检测到缺口位置，同时记录旋转机构旋转角度A；
驱动旋转机构反向旋转角度A；
驱动升降台返回升起状态，再控制夹持机构松夹。
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