CN205376487U

CN205376487U - 晶圆对准装置

Info

Publication number: CN205376487U
Application number: CN201620137849.8U
Authority: CN
Inventors: 赖宏能; 庄峻松
Original assignee: Suzhou Junhua Precision Machinery Co Ltd
Current assignee: Suzhou Junhua Precision Machinery Co Ltd
Priority date: 2016-02-24
Filing date: 2016-02-24
Publication date: 2016-07-06
Anticipated expiration: 2026-02-24

Abstract

一种晶圆对准装置，其特征在于包含有：一承台单元；一吸盘单元，设于承台单元的下方；一多轴位移总成，设于吸盘单元的下方；一视觉撷取单元，设于承台单元的一端；以及一控制及运算单元，信号连接承台单元、吸盘单元、多轴位移总成与视觉撷取单元。晶圆设于承台单元，并且气浮于承台单元的上方，视觉撷取单元撷取晶圆的外形及定位记号，所以晶圆的尺寸可不受到限制，即使晶圆放置于边框或载具，视觉撷取单元可撷取晶圆或晶圆连同边框或载具的影像，以寻找出V形缺口或平边设计的定位记号。

Description

晶圆对准装置

技术领域

本实用新型涉及一种晶圆对准装置，尤指一种能够撷取晶圆外形及定位记号，以达到定位晶圆的对准装置。

背景技术

在半导体制程中，为辨识晶圆的芯片位置与方向，晶圆的外缘会有V形缺口或平边设计的定位记号，以作为辨识定位的依据。因晶圆于晶舟盒内的方向与位置不一，故晶圆由晶舟盒取出后，必须确认晶圆的方向性与晶圆中心的对位，方可进行晶圆的后续制作的制程。

现有的辨识晶圆的位置与方向，是通过光学传感器，再以对照感测方式，寻找定位记号，并配合轴向移载找出晶圆的中心。

但若晶圆因表面色泽或制程需要贴附于载具时，则无法用对照式的光学传感器达到晶圆对位的目的。另外，现有的晶圆为朝向薄晶圆的设计，因此感测上有其难度。再者，晶圆的高低起伏的表面亦造成光学传感器不易读取。再一，晶圆载体或边框无法供光学传感器读取。

因此，如何解决上述现有技术存在的不足，便成为本实用新型所要研究解决的课题。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种晶圆对准装置。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种晶圆对准装置，包含有：

一承台单元；

一吸盘单元，设于所述承台单元的下方；

一多轴位移总成，设于所述吸盘单元的下方；

一视觉撷取单元，设于所述承台单元的一端；以及

一控制及运算单元，信号连接所述承台单元、所述吸盘单元、所述多轴位移总成与所述视觉撷取单元。

上述技术方案中的有关内容解释如下：

1．上述方案中，所述承台单元具有二置件载台，各置件载台具有多个气孔。

2．上述方案中，所述吸盘单元具有多个吸孔。

3．上述方案中，所述多轴位移总成具有一第一位移单元与一第二位移单元，所述第一位移单元设于所述吸盘单元的下方，所述第二位移单元设于所述第一位移单元的下方。

4．上述方案中，所述多轴位移总成更具有一第三位移单元，该第三位移单元设于所述第二位移单元的下方。

5．上述方案中，所述视觉撷取单元位于所述承台单元的下方。

6．上述方案中，所述视觉撷取单元位于所述承台单元的上方。

本实用新型的工作原理及优点如下：

本实用新型先利用正压气体支撑晶圆未被吸盘单元所吸附的部分，以使晶圆气浮于承台单元，再使晶圆旋转，并用视觉撷取单元撷取晶圆的影像。如前所述，撷取气浮的晶圆的影像可具有多个优点。首先，晶圆的尺寸可不受到限制，即使晶圆放置于边框或载具，视觉撷取单元可撷取晶圆或晶圆连同边框或载具的影像，以寻找出V形缺口或平边设计的定位记号或外形。

另外，本实用新型视觉撷取单元并非现有的光学传感器，所以本实用新型不受限于晶圆的表面光泽或晶圆的表面高低起伏，而使视觉撷取单元仍可寻找定位记号。

附图说明

附图1为本实用新型第一实施例的示意图；

附图2为本实用新型第一实施例的又一示意图；

附图3为本实用新型第一实施例的动作示意图；

附图4为本实用新型第二实施例的动作示意图。

以上附图中：1．承台单元；10．承台单元；11．气孔；20．吸盘单元；200．吸孔；21．第一位移单元；22．第二位移单元；23．第三位移单元；24．多轴位移总成；30．视觉撷取单元；31．控制及运算系统；40．晶圆；5．承台单元；50．置件载台；51．气孔；60．吸盘单元；61．第一位移单元；62．第二位移单元；63．第三位移单元；64．多轴位移总成；70．视觉撷取单元；71．控制及运算系统。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：

实施例：以下通过特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容，轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。

请配合参考图1～2所示，本实用新型一种晶圆对准装置的第一实施例，其包含有一承台单元1、一吸盘单元20、一多轴位移总成24、一视觉撷取单元30与一控制及演算单元31。

承台单元1具有二置件载台10，各置件载台10具有多个气孔11，各气孔11耦接一供气单元（图中未示），该供气单元提供正压气体或负压气体给各气孔11。

吸盘单元20设于二置件载台10之间，并位于承台单元1的下方，吸盘单元20具有多个吸孔200，各吸孔200耦接一供气单元（图中未示），该供气单元提供负压气体给各吸孔200。

多轴位移总成24具有一第一位移单元21、一第二位移单元22与一第三位移单元23。

第一位移单元21设于吸盘单元20的下方，第一位移单元使吸盘单元20能进行一纵向往复移动与一旋转往复移动。

第二位移单元22设于第一位移单元21的下方，第二位于单元22使吸盘单元20能够进行一前后或一左右的往复移动。

第三位移单元23设于第二位移单元22的下方，第三位移单元23使吸盘单元20能够进行一前后或一左右的往复移动。若第二位移单元22进行前后往复移动，则第三位移单元23进行左右往复移动。假若第二位移单元22进行左右往复移动，则第三位移单元23进行前后往复移动。

视觉撷取单元30设于承台单元1的一端，于本实施例中，视觉撷取单元30设于承台单元1的下方，并且相邻于第一位移单元。

控制及演算单元31信号连接视觉撷取单元30、多轴位移总成24、吸盘单元20与承台单元1。

一晶圆40被放置于置件载台10，供气单元提供负压气体给气孔11，以使晶圆40被吸附于置件载台10。待晶圆40完全被置放于置件载台10后，吸盘单元20受到多轴位移总成24的控制，而使吸盘单元20朝向晶圆40方向移动。

假设如图3的视角方向说明，第三位移单元23使吸盘单元20能够进行一前后往复移动，则第二位移单元22使吸盘单元20能够进行一左右往复移动。

如上所述，第三位移单元23将吸附有晶圆40的吸盘单元20移动至二置件载台10之间。

第二位移单元22再进一步调整吸盘单元20相对于二置件载台10的位置。

第一位移单元21使吸盘单元20进行缓慢上升动作，如图3所示，吸盘单元20的吸孔200通过供气单元所提供的负压气体，在上升过程中通过供气单元的负压气体，使吸盘单元20得以吸取晶圆40。

待吸盘单元20吸附晶圆40后，第一位移单元21持续上升，而使晶圆40离开二置件载台10。同时，供气单元提供正压气体给气孔11，以使晶圆40未被吸盘单元20所吸附的部分能够受到来自置件载台10的正压气体所支撑。

第一位移单元21使吸盘单元20进行一旋转往复移动，进而使得被吸盘单元20所吸附的晶圆40进行一旋转往复移动。当晶圆40以一预定速度旋转时，视觉撷取单元30撷取旋转至其上方的晶圆40的影像，并将影像信息传输给控制及运算单元31。待视觉撷取单元30撷取晶圆40具有V形缺口或平边的影像后，控制及运算单元31使得供气单元停止供应正压气体给气孔11，并使供气单元提供负压气体给气孔11，以使晶圆40被吸附于置件载台10。

同时，第一位移单元21进行一下降的动作，以使吸盘单元20能够将晶圆40放置于置件载台10，待晶圆40完全放置于置件载台10后，吸盘单元20停止吸附晶圆40，吸盘单元20持续下降，直至晶圆40与吸盘单元20完全分离，晶圆40被具有负压气体的置件载台10所吸附。

综合上述，已定位的晶圆40能够进行下一制程，并自置件载台10处移开，并将另一待定位的晶圆40移至置件载台10，以进行定位。如前所述，另一机构，如机械手臂，其将已定位的晶圆40由置件载台10处移开，该另一机构再将另一待定位的晶圆40移至置件载台10，以进行定位。

请配合参考图4所示，本实用新型一种晶圆对准装置的第二实施例，其包含有一承台单元5、一吸盘单元60、一多轴位移总成64、一视觉撷取单元70与一控制及演算单元31。

于本实施例中，承台单元5、置件载台50、吸盘单元60、多轴位移总成64、第一位移单元61、第二位移单元62与第三位移单元63的设置方式与动作如上述的第一实施例所述，故不在多做赘述，特先陈明。

视觉撷取单元70设于承台单元5的一端，于本实施例中，视觉撷取单元70位于承台单元5的上方。

如图4所示，当晶圆（图中未示）气浮于承台单元5上方时，位于晶圆上方的视觉撷取单元70撷取晶圆的影像，并将影像信息传送给控制及演算单元71。

综合上述，本实用新型先利用正压气体支撑晶圆未被吸盘单元所吸附的部分，以使晶圆气浮于承台单元，再使晶圆旋转，并用视觉撷取单元撷取晶圆的影像。如前所述，撷取气浮的晶圆的影像可具有多个优点。首先，晶圆的尺寸可不受到限制，即使晶圆放置于边框或载具，视觉撷取单元可撷取晶圆或晶圆连同边框或载具的影像，以寻找出V形缺口或平边设计的定位记号或外形。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种晶圆对准装置，其特征在于：包含有：

一承台单元；

一吸盘单元，设于所述承台单元的下方；

一多轴位移总成，设于所述吸盘单元的下方；

一视觉撷取单元，设于所述承台单元的一端；以及

2.根据权利要求1所述的晶圆对准装置，其特征在于：所述承台单元具有二置件载台，各置件载台具有多个气孔。

3.根据权利要求1所述的晶圆对准装置，其特征在于：所述吸盘单元具有多个吸孔。

4.根据权利要求1所述的晶圆对准装置，其特征在于：所述多轴位移总成具有一第一位移单元与一第二位移单元，所述第一位移单元设于所述吸盘单元的下方，所述第二位移单元设于所述第一位移单元的下方。

5.根据权利要求4所述的晶圆对准装置，其特征在于：所述多轴位移总成更具有一第三位移单元，该第三位移单元设于所述第二位移单元的下方。

6.根据权利要求1所述的晶圆对准装置，其特征在于：所述视觉撷取单元位于所述承台单元的下方。

7.根据权利要求1所述的晶圆对准装置，其特征在于：所述视觉撷取单元位于所述承台单元的上方。