CN204407315U - 晶圆位置校准装置 - Google Patents

Abstract

本新型公开了一种晶圆位置校准装置，其特征在于，包括：支架；支撑装置；所述支撑装置可移动地设置在所述支架上，用于支撑晶圆；位置检测装置；所述位置检测装置用于检测晶圆的位置；所述支撑装置可支撑晶圆并将晶圆移动至可被所述位置检测装置检测到的位置。本新型提供的晶圆位置校准装置，可在每一个晶圆进入存储盒之前对晶圆的位置进行调节，使晶圆摆放在晶圆位置校准装置上的指定位置，从而使晶圆以一个特定的状态准确放入存储盒内，确保晶圆在存储盒内的稳定性，降低晶圆在存储箱内破损的概率，提高了晶圆的品质及良品率。

Description

晶圆位置校准装置

技术领域

本新型涉及晶圆制造领域，特别涉及一种晶圆位置校准装置。

背景技术

晶圆(Wafer)是指硅半导体集成电路制作所用的硅晶片，由于其形状为圆形，故称为晶圆。晶圆加工过程中，涉及对晶圆的前处理、电镀、清洗、装盒等工艺。其中，装盒工艺即将晶圆放置于晶圆存储箱内存放。实际操作中，晶圆需要以一种特定的状态准确放入存储箱内，才能够保证晶圆可以稳定存放于存储箱内。而现有的晶圆装盒工艺中，大多通过工人手持晶圆，仅凭经验和肉眼的判断将晶圆放置于存储箱内，放置精准度低，无法保证晶圆在存储箱内的稳定性，使晶圆在存储箱内破损的概率增大，大大降低了晶圆的品质及良品率。

新型内容

本新型的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种可在晶圆装盒之前对晶圆的位置进行调节的晶圆位置校准装置。

为实现以上目的，本新型通过以下技术方案实现：

晶圆位置校准装置，其特征在于，包括：

支架；

支撑装置；所述支撑装置可移动地设置在所述支架上，用于支撑晶圆；

位置检测装置；所述位置检测装置用于检测晶圆的位置；所述支撑装置可支撑晶圆并将晶圆移动至可被所述位置检测装置检测到的位置；

第一驱动装置；所述第一驱动装置驱动所述支撑装置转动或通过第一传动装置驱动所述支撑装置转动；所述第一驱动装置为第一伺服电机或第一气缸；

第二驱动装置；所述第二驱动装置驱动所述支撑装置水平移动或通过第二传动装置驱动所述支撑装置水平移动；所述第二驱动装置为第二伺服电机或第二气缸。

优选地是，所述支撑装置为真空吸盘；所述真空吸盘上设有吸孔；所述吸孔与抽真空装置连通；所述抽真空装置用于将所述吸孔内抽真空。

优选地是，所述第一驱动装置的动力输出端与所述支撑装置连接。

优选地是，所述第二传动装置为第二丝杠螺母；所述第二丝杠螺母包括螺纹配合的第二丝杆和第二螺母；所述第二丝杆和第二螺母中的一个受所述第二驱动装置驱动转动，另一个与所述第一驱动装置连接。

优选地是，还包括底座；所述第二丝杆可转动地设置在所述底座上，受所述第二驱动装置驱动转动；所述第二螺母与所述第一驱动装置连接。

优选地是，还包括第二导向装置；所述第二导向装置包括至少一根第二导向杆；所述第二导向杆设置在所述第二丝杆旁，与所述第二丝杆平行；所述第二螺母设置在所述第二导向杆上，且可沿所述第二导向杆移动；所述第二导向杆可限制所述第二螺母转动，提高第二螺母沿第二丝杆移动时的稳定性。

优选地是，还包括第三驱动装置；所述第三驱动装置驱动所述支撑装置做升降运动或通过第三传动装置驱动所述支撑装置做升降运动；所述第三驱动装置为第三伺服电机或第三气缸。

优选地是，所述第三传动装置为第三丝杠螺母；所述第三丝杠螺母包括螺纹配合的第三丝杆和第三螺母；所述第三丝杆和所述第三螺母中的一个受所述第三驱动装置驱动转动，另一个与所述第一驱动装置连接。

优选地是，所述第三丝杆可转动地安装在所述第二螺母上，受所述第三驱动装置驱动转动；所述第一驱动装置安装在所述第三螺母上。

优选地是，还包括第三导向装置；所述第三导向装置包括至一根第三导向杆；所述第三导向杆设置在所述第三丝杆旁，与所述第三丝杆平行；所述第三螺母设置在所述第三导向杆上，且可沿所述第三导向杆移动；所述第三导向杆可限制所述第三螺母转动，提高第三螺母沿第三丝杆移动时的稳定性。

优选地是，还包括控制主机；所述位置检测装置根据检测到的晶圆的位置向控制主机发送信号；所述控制主机控制所述第一驱动装置、第二驱动装置、第三驱动装置中的一个或多个工作，并根据所述位置检测装置的信号决定所述第一驱动装置、第二驱动装置、第三驱动装置中的一个或多个的工作。

优选地是，所述位置检测装置为光电传感器；所述光电传感器包括发射器和接收器；晶圆上开设有与所述发射器发射的光束相适应的通孔或缺口；所述光电传感器根据所述接收器是否接收到所述发射器发射出来的光束发送不同的信号；所述控制主机根据不同的信号控制所述第一驱动装置、第二驱动装置、第三驱动装置中的一个或多个工作。

优选地是，还包括至少两根支撑柱；所述支撑柱设置在所述支架上，用于支撑晶圆；所述至少两根支撑柱的上端高度相同；所述至少两根支撑柱沿圆周方向均匀分布；所述至少两根支撑柱环绕所述支撑装置；所述支撑装置可相对所述支撑柱做升降运动；所述支撑装置升降，其上表面高于或低于所述支撑柱的上端；所述支撑柱的数量为四根。晶圆位置校准装置

本新型提供的晶圆位置校准装置，可在每一个晶圆进入存储盒之前对晶圆的位置进行调节，使晶圆摆放在晶圆位置校准装置上的指定位置，从而使晶圆以一个特定的状态准确放入存储盒内，确保晶圆在存储盒内的稳定性，降低晶圆在存储箱内破损的概率，提高了晶圆的品质及良品率。本新型提供的晶圆位置校准装置，较工人凭借经验和肉眼判断放置晶圆，放置精准度大大提高，再现性高。本新型提供的晶圆位置校准装置，通过驱动装置驱动支撑装置移动，自动化程度大，劳动强度低，省时省力。

附图说明

图1为本新型中的晶圆位置校准装置的结构示意图；

图2为本新型中的晶圆位置校准装置的结构主视图；

图3为本新型中的晶圆位置校准装置的结构剖视图；

图4为位置待调节的晶圆的结构示意图；

图5为另一种位置待调节的晶圆的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本新型进行详细的描述：

实施例1

如图1-3所示，晶圆位置校准装置包括支架1和支撑装置。支撑装置为真空吸盘2，用于支撑晶圆01。真空吸盘2可移动地设置在支架1上。真空吸盘2上设有吸孔(图中未示出)，吸孔在真空吸盘2的上表面开设有开口。吸孔与抽真空装置(图中未示出)连通，通过抽真空装置对吸孔进行抽真空，使吸孔内形成负压，通过负压可将晶圆吸附在真空吸盘2的上表面上。

晶圆位置校准装置还包括第一驱动装置。第一驱动装置为第一伺服电机31。第一伺服电机驱动真空吸盘2转动。

晶圆位置校准装置还包括第二驱动装置。第二驱动装置为第二伺服电机32。第二伺服电机32通过第二传动装置驱动真空吸盘2水平移动。第二传动装置为第二丝杠螺母，第二丝杠螺母包括螺纹配合的第二丝杆41和第二螺母42。第二丝杆41可转动地设置在底座11上，受第二伺服电机32驱动转动，第二螺母42与第一伺服电机31间接连接。

晶圆位置校准装置还包括第二导向装置，第二导向装置包括一根第二导向杆(图中未示出)。第二导向杆设置在第二丝杆41旁，与第二丝杆41平行。第二螺母42设置在第二导向杆上，且可沿第二导向杆移动。第二导向杆可限制第二螺母42转动，提高第二螺母42沿第二丝杆41移动时的稳定性。

晶圆位置校准装置还包括第三驱动装置。第三驱动装置为第三伺服电机33。第三伺服电机33通过第三传动装置驱动真空吸盘2做升降运动。第三传动装置为第三丝杠螺母，第三丝杠螺母包括螺纹配合的第三丝杆43和第三螺母44。第三丝杆43可转动地设置在第二螺母42上，受第三伺服电机33驱动转动，第一伺服电机31安装在第三螺母44上。

晶圆位置校准装置还包括第三导向装置，第三导向装置包括一根第三导向杆(图中未示出)。第三导向杆设置在第三丝杆43旁，与第三丝杆43平行。第三螺母44设置在第三导向杆上，且可沿第三导向杆移动。第三导向杆可限制第三螺母44转动，提高第三螺母44沿第三丝杆43移动时的稳定性。

晶圆位置校准装置晶圆位置校准装置还包括四根支撑柱5。支撑柱5设置在支架1上，用于支撑晶圆。四根支撑柱5的上端的高度相同，处于同一水平面。四根支撑柱5沿圆周方向均匀分布，并环绕真空吸盘2。通过第三伺服电机33驱动真空吸盘2做升降运动，从而使真空吸盘2的上表面高于或低于支撑柱5的上端。

晶圆位置校准装置还包括位置检测装置，位置检测装置为光电传感器6。光电传感器6设置在支架1上，位于真空吸盘2的一侧。用于检测晶圆01的位置。光电传感器6包括发射器61和接收器62，发射器61和接收器62相对设置，发射器61发射光束，接收器62用于接收发射器61发射出的光束。真空吸盘2可抓取晶圆并将晶圆01移动至发射器61和接收器62之间的空隙。

晶圆位置校准装置还包括控制主机(图中未示出)，控制主机控制第一伺服电机31、第二伺服电机32、第三伺服电机33中的一个或多个工作。光电传感器6根据接收器62是否接收到发射器61发射出来的光束而发送不同的信号给控制主机。控制主机根据不同的信号控制所述第一伺服电机31、第三伺服电机、第二伺服电机中的一个或多个工作。

本新型的晶圆位置校准装置的使用方法如下：

如图4所示，提供一晶圆01，晶圆01上开设有与发射器61发射的光束相适应的通孔011。

在真空吸盘2的上表面低于支撑柱5的上端的状态下放置晶圆01，通过四个支撑柱5将晶圆01水平支撑。

启动第三伺服电机33，驱动真空吸盘2上升。真空吸盘2的上表面与晶圆01的下表面接触。第三伺服电机驱动真空吸盘2继续上升，真空吸盘2的上表面高出支撑柱5的上端，从而抬高晶圆01，使晶圆01与支撑柱5分离。通过抽真空装置抽真空，将晶圆01吸附在真空吸盘2的上表面上。此时，晶圆01上的通孔011位于发射器61发射出的光束的左侧。

开启光电传感器6。启动第二伺服电机32，驱动晶圆01以脉冲的形式向右移动，使通孔011一步步靠近发射器61发射出的光束。晶圆01每向右移动一步，即在第一伺服电机的驱动下旋转一圈。若在晶圆01旋转过程中，光电传感器6中的接收器62没有接收到发射器61发射出来的光束，说明光束始终被晶圆01遮挡。光电传感器6向控制主机发送第一种信号，控制主机根据第一种信号控制第二伺服电机32继续驱动晶圆01向右移动，移动后的晶圆01在第一伺服电机31的驱动下再次旋转。如此反复，直至发射器61发射的光束穿过通孔011射向接收器62并被接收器62接收，光电传感器6发送第二种信号给控制主机，控制主机根据第二种信号控制第一伺服电机31和第二伺服电机32停止运作，晶圆01静止。

第一伺服电机31和第二伺服电机32停止运作后，控制主机控制第三伺服电机33启动，驱动真空吸盘2下降，使晶圆01的下表面与支撑柱5接触。与此同时，抽真空装置停止工作，真空吸盘2上表面21的吸附力消失。真空吸盘2继续下降，其上表面21与晶圆01分离，晶圆01被四根支撑柱5支撑。

至此，完成对晶圆01的位置校准，使晶圆01摆放在支撑柱5上的指定位置，可保持特定状态放入存储箱内。

本实施例的晶圆位置校准装置同样适用于如图5所示的设有缺口021的晶圆02。

实施例2

与实施例1不同的是，本实施例中的光电传感器的发射器和接收器位于晶圆的同侧。接收器可接收到发射器发射的光束时，说明光束被晶圆反射。接收器无法接收到发射器发射的光束时，说明光束穿过通孔011，晶圆01位于支撑柱5上的指定位置。

本新型中的上、下、左、右、升、降、水平、竖直均以图2为参考，为清楚地描述本新型而使用的相对概念，并不构成对权利要求范围的限制。

本新型中的实施例仅用于对本新型进行说明，并不构成对权利要求范围的限制，本领域内技术人员可以想到的其他实质上等同的替代，均在本新型保护范围内。

Claims (11)

1.晶圆位置校准装置，其特征在于，包括：

支架；

支撑装置；所述支撑装置可移动地设置在所述支架上，用于支撑晶圆；

位置检测装置；所述位置检测装置用于检测晶圆的位置；所述支撑装置可支撑晶圆并将晶圆移动至可被所述位置检测装置检测到的位置；

第一驱动装置；所述第一驱动装置驱动所述支撑装置转动或通过第一传动装置驱动所述支撑装置转动；所述第一驱动装置为第一伺服电机或第一气缸；

第二驱动装置；所述第二驱动装置驱动所述支撑装置水平移动或通过第二传动装置驱动所述支撑装置水平移动；所述第二驱动装置为第二伺服电机或第二气缸。

2.根据权利要求1所述的晶圆位置校准装置，其特征在于，所述支撑装置为真空吸盘；所述真空吸盘上设有吸孔；所述吸孔与抽真空装置连通；所述抽真空装置用于将所述吸孔内抽真空。

3.根据权利要求1所述的晶圆位置校准装置，其特征在于，所述第二传动装置为第二丝杠螺母；所述第二丝杠螺母包括螺纹配合的第二丝杆和第二螺母；所述第二丝杆和第二螺母中的一个受所述第二驱动装置驱动转动，另一个与所述第一驱动装置连接。

4.根据权利要求3所述的晶圆位置校准装置，其特征在于，还包括底座；所述第二丝杆可转动地设置在所述底座上，受所述第二驱动装置驱动转动；所述第二螺母与所述第一驱动装置连接。

5.根据权利要求1所述的晶圆位置校准装置，其特征在于，还包括第三驱动装置；所述第三驱动装置驱动所述支撑装置做升降运动或通过第三传动装置驱动所述支撑装置做升降运动晶圆位置校准装置；所述第三驱动装置为第三伺服电机或第三气缸。

6.根据权利要求4所述的晶圆位置校准装置，其特征在于，还包括第三驱动装置；所述第三驱动装置驱动所述支撑装置做升降运动或通过第三传动装置驱动所述支撑装置做升降运动晶圆位置校准装置；所述第三驱动装置为第三伺服电机或第三气缸。

7.根据权利要求6所述的晶圆位置校准装置，其特征在于，所述第三传动装置为第三丝杠螺母；所述第三丝杠螺母包括螺纹配合的第三丝杆和第三螺母；所述第三丝杆和所述第三螺母中的一个受所述第三驱动装置驱动转动，另一个与所述第一驱动装置连接。

8.根据权利要求7所述的晶圆位置校准装置，其特征在于，所述第三丝杆可转动地安装在所述第二螺母上，受所述第三驱动装置驱动转动；所述第一驱动装置安装在所述第三螺母上。

9.根据权利要求1或6所述的晶圆位置校准装置，其特征在于，还包括控制主机；所述位置检测装置根据检测到的晶圆的位置向控制主机发送信号；所述控制主机控制所述第一驱动装置、第二驱动装置、第三驱动装置中的一个或多个工作，并根据所述位置检测装置的信号决定所述第一驱动装置、第二驱动装置、第三驱动装置中的一个或多个的工作。

10.根据权利要求9所述的晶圆位置校准装置，其特征在于，所述位置检测装置为光电传感器；所述光电传感器包括发射器和接收器；晶圆上开设有与所述发射器发射的光束相适应的通孔或缺口；所述光电传感器根据所述接收器是否接收到所述发射器发射出来的光束发送不同的信号；所述控制主机根据不同的信号控制所述第一驱动装置、第二驱动装置、第三驱动装置中的一个或多个工作。

11.根据权利要求1所述的晶圆位置校准装置，其特征在于，还包括至少两根支撑柱；所述支撑柱设置在所述支架上，用于支撑晶圆；所述至少两根支撑柱的上端高度相同；所述至少两根支撑柱沿圆周方向均匀分布；所述至少两根支撑柱环绕所述支撑装置；所述支撑装置可相对所述支撑柱做升降运动；所述支撑装置升降，其上表面高于或低于所述支撑柱的上端；所述支撑柱的数量为四根。