CN213905333U - 一种晶圆片定位装置 - Google Patents
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Abstract
一种晶圆片定位装置，包括：定位台；用于放置晶圆片并可带动晶圆片旋转的转盘；用于使晶圆片与转盘圆心对齐的定位组件；以及用于捕捉晶圆片V型槽位置并使V型槽朝预设位置设置的监测组件；其中，转盘置于定位台上方并与定位台同心设置；定位组件可推动晶圆片朝转盘圆心靠近；监测组件与定位组件错位设置，且可沿定位台半径朝晶圆片一侧移动。本实用新型结构配合简单，可快速地对任一晶圆片进行圆心定位，同时准确地使晶圆片V型槽朝设定位置设置，使晶圆片在后续研磨过程中始终与减薄台同心设置，保证晶圆片减薄厚度的一致性，保证减薄质量，提高产品合格率；同时还可便于后续追踪不良品记录，保证对晶圆片质量具有可追溯性。
Description
技术领域
本实用新型属于半导体硅片加工辅助设备技术领域，尤其是涉及一种晶圆片定位装置。
背景技术
现有减薄生产过程中，清洗后的晶圆片统一放入片篮中，再被放置到上载台上，总是采用机械手直接从片篮中取出晶圆片放置到减薄台上进行研磨，但直接取出并放置减薄台的过程，致使许多晶圆片无法准确与减薄台的圆心是错位设置，使晶圆片与砂轮磨盘相对位置的接触面不统一，导致减薄厚度不均匀，平坦度尺寸不合格，废品率高；而且这一错位放置的晶圆片，导致后期无法追溯不良品数量、以及分析不良品质量原因，严重影响生产质量和生产进度。则，急需设计一种在减薄操作之前对晶圆片圆心进行定位的装置，以保证减薄质量、提高成品率和减薄效率。
实用新型内容
本实用新型提供一种晶圆片定位装置，解决了现有技术中晶圆片在研磨过程中错位放置的技术问题。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：
一种晶圆片定位装置，包括：
定位台；
用于放置所述晶圆片并可带动所述晶圆片旋转的转盘；
用于使所述晶圆片与所述转盘圆心对齐的定位组件；
以及用于捕捉所述晶圆片V型槽位置并使所述V型槽朝预设位置设置的监测组件；
其中，所述转盘置于所述定位台上方并与所述定位台同心设置；
所述定位组件可推动所述晶圆片朝所述转盘圆心靠近；
所述监测组件与所述定位组件错位设置，且可沿所述定位台半径朝所述晶圆片一侧移动。
进一步的，所述定位组件均匀分布在所述定位台径向面上，至少包括三个定位杆和与所述定位杆相配合的轨道一；所述轨道一均倾斜朝所述定位台圆心设置，所述定位杆沿所述轨道一朝靠近或远离所述转盘中心一侧移动。
进一步的，所述定位杆贯穿所述定位台且高于所述晶圆片所在位置设置。
进一步的，在所述定位杆上端面套设有与其外径相适配的柔性隔离套，所述隔离套上端面封闭设置，且其下端面具有向外延伸设置的外沿边。
进一步的，所述外沿边与所述定位台间隙设置，且其直径大于所述轨道一的宽度。
进一步的，所述监测组件被设于所述定位组件的外侧，包括用于探测所述晶圆片V型槽开口的探针以及固定所述探针的探槽，所述探针被置于所述探槽内侧且朝所述定位台一侧设置。
进一步的，在所述定位台上设有用于所述监测组件移动配合的轨道二，所述轨道二被设置于任一相邻的所述轨道一之间，且位于该相邻的所述轨道一之间的中心线上。
进一步的，所述探槽为U型结构的凹槽，其开口朝沿所述轨道二朝所述定位台圆心设置。
进一步的，所述轨道二的宽度大于所述轨道一的宽度。
进一步的，所述轨道二靠近所述定位台外缘一侧端所在圆的直径大于所述轨道一靠近所述定位台外缘一侧端所在圆的直径。
本实用新型设计的定位装置，结构配合简单，可快速地对任一角度放置的晶圆片进行圆心定位，同时可准确地捕捉到晶圆片V型槽的位置，并使V型槽始终朝设定位置设置，使在后续减薄研磨过程中始终保持晶圆片与减薄台同轴心设置，且使其在后续的研磨过程中的起始和终止位置始终保持方向一致，获得减薄厚度一致的晶圆片，保证减薄质量，提高产品合格率；同时还可便于后续追踪不良品记录，保证对晶圆片质量具有可追溯性。
附图说明
图1是本实用新型实施例一的一种晶圆片定位装置的俯视图；
图2是本实用新型实施例一的定位装置的侧视图；
图3是本实用新型实施例二的定位装置的俯视图；
图4是本实用新型实施例三的定位装置的俯视图。
图中：
10、定位台 20、转盘 30、定位组件
31、定位杆 32、轨道一
40、监测组件 41、探槽 42、探针
43、轨道二 50、晶圆片
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。
因为从上载台处的片篮中取出的晶圆片50的水平放置位置不统一，导致在放置定位台10上的晶圆片50中V型槽的朝向不一致，需要在减薄研磨之前对晶圆片50中的V型槽位置统一设定，并使晶圆片50与定位装置10中的转盘20同圆心设置，以保证与转盘20同圆心设置的上载吸盘臂在操作晶圆片50时，能与晶圆片50同圆心设置，从而保证后续在减薄装置20中放置在减薄台上、以及在后续研磨过程中始终保持V型槽朝向位置不变，便于后续追溯，同时也保证减薄质量的一致性。
本实施例提出一种晶圆片定位装置，如图1-2所示，包括定位台10、用于放置晶圆片50并可带动晶圆片50旋转设置的转盘20、用于使晶圆片50与转盘20圆心对齐的定位组件30、以及用于捕捉晶圆片50中V型槽位置并使V型槽朝预设位置设置的监测组件40。其中，定位台10为固定设置，其结构可以为圆形、四边形、或其它多边形，可以为对称结构，也可以为非对称结构，但其上端面的面积大于被放置晶圆片50的面积；优选地，定位台10为圆形结构。定位台10与转盘20、以及连接定位组件30所围成的图形均同轴心设置，转盘20和定位组件30均贯穿定位台10的厚度设置，且转盘20被置于定位组件30的内侧。转盘20置于定位台10的上方并与定位台10同心设置；定位组件30可推动晶圆片20朝转盘20圆心靠近；监测组件40与定位组件30错位设置，且可沿定位台10半径朝晶圆片50放置的一侧移动。
转盘20通过转轴被悬空设置在定位台10的上方，转盘20为真空吸盘式结构，用于放置晶圆片50且可吸附晶圆片50稳定放置；同时转盘20被固设于定位台10下方的驱动电机带动并通过转轴带动旋转(附图省略)，从而使放置在转盘20上的晶圆片50自动旋转。
定位组件30均匀分布在定位台10的径向面上，包括若干个定位杆31和与定位杆31相配合的轨道一32，轨道一32均倾斜朝定位台10的圆心设置，定位杆31沿轨道一32朝靠近或远离转盘20的中心一侧移动，即轨道一32均从定位台10的圆心向外辐射且对称设置的轨道，定位杆31贯穿轨道一32且高于晶圆片50放置位置高度设置，定位杆31的数量与轨道一32的数量相同，定位杆31沿轨道一32的长度朝靠近或远离转盘20中心移动，目的是推动放置在转盘20上的晶圆片50逐步向转盘20的圆心收紧，以使晶圆片50与抓拍12同圆心设置，从而可被设置在定位台10外侧且与转盘20同圆心配合的上载吸盘臂中的吸盘同圆心设置，以保证晶圆片50放置位置的准确性。
其中，定位杆31的数量至少有三个，其在定位台10上的分布结构如图1、图3和图4所示，即，定位杆31可以为三个，如图1所示；也可以为四个，如图3所示；也可以为六个，如图4所示；也可以为其它数量的分布结构。定位杆31均匀绕设于晶圆片50的外缘设置，定位杆31的初始位置在晶圆片50的外缘之外，然后再沿轨道一32逐步向晶圆片50靠近。
定位杆31为金属材料制成，为了防止其直接与晶圆片50接触会产生金属杂质，故需要在定位杆31上端面套设有与其外径相适配的柔性隔离套，隔离套上端面封闭设置，且其下端面具有向外延伸设置的外沿边。外沿边与定位台10间隙设置，且其直径大于轨道一32的宽度。隔离套为非金属材质制成，优选地为树脂杆或其它柔性材料制成，避免定位杆31直接与晶圆片50外壁接触后使晶圆片50上粘接金属杂质，同时还可防止定位杆31与晶圆片50接触力过大而导致晶圆片50外缘边损坏。
监测组件40的设置可进一步保证每一个晶圆片50被定位位置的统一性，主要用于监测晶圆片50上V型槽位置，监测组件40被置于定位组件30的外侧设置，包括用于探测晶圆片50中V型槽开口的探针42以及固定探针42的探槽41，探针42被置于探槽41内侧且朝定位台10的一侧设置。
在定位台10上设有用于监测组件40移动配合的轨道二43，轨道二43朝定位台10圆心一侧设置，探槽41带动探针42沿轨道二43靠近或远离转盘20圆心一侧移动，以监控晶圆片50上的V型槽位置，并使其定位在与监测组件40相对设置的位置上。
探槽41为U型结构的凹槽，其开口朝沿轨道二43朝定位台10的圆心设置，且探槽41的一平面与轨道二43平行设置，探针42固定在探槽41中间位置处且与晶圆片50所在位置等高设置，探槽41可带动探针42朝转盘20一侧滑动，以使探针42发射红外线捕捉V型槽的位置。为了防止监测组件40影响定位组件30的工作，选择轨道二43设置在任一相邻轨道一32之间，且位于该相邻的轨道一32之间的中心线上，从而使定位杆31与探槽41错开设置，且探槽41的初始位置远离晶圆片50的外壁圆设置。
轨道二43的宽度大于轨道一32的宽度，且轨道二43靠近定位台10外缘一侧端所在圆的直径大于轨道一32靠近定位台10外缘一侧端所在圆的直径。
在这一过程中，机械手从上载台的片篮内取出晶圆片50并自动放置在转盘20上，控制定位组件30中的所有定位杆31沿轨道一32同步向转盘20圆心方向移动，并直至与晶圆片50的外缘壁接触，从而完成晶圆片50圆心位置的定位。
当晶圆片50圆心定位好后，控制监测组件40朝晶圆片50一侧移动并间隙设置，再控制转盘20旋转，同时开启探针42，当探针42的红外光捕捉到V型槽位置时，转盘20即停止旋转并使晶圆片50的V型槽朝监测组件40方向设置，从而完成对晶圆片50的定位操作。
再分别控制定位组件30和监测组件40，进而分别控制各定位杆31沿轨道一32、控制探槽41带动探针42沿轨道二43向远离晶圆片50一侧移动，分别回撤到其初始位置处，等待下一组从上载台的片篮中取出晶圆片50。被定位好的晶圆片50再被上载吸盘臂吸附固定，移至后续工位中的减薄台上。
本实用新型设计的定位装置，结构配合简单，可快速地对任一角度放置的晶圆片进行圆心定位，同时可准确地捕捉到晶圆片V型槽的位置，并使V型槽始终朝设定位置设置，使在后续减薄研磨过程中始终保持晶圆片与减薄台同轴心设置，且使其在后续的研磨过程中的起始和终止位置始终保持方向一致，获得减薄厚度一致的晶圆片，保证减薄质量，提高产品合格率；同时还可便于后续追踪不良品记录，保证对晶圆片质量具有可追溯性。
以上对本实用新型的实施例进行了详细说明，所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。
Claims (10)
1.一种晶圆片定位装置，其特征在于，包括：
定位台；
用于放置所述晶圆片并可带动所述晶圆片旋转的转盘；
用于使所述晶圆片与所述转盘圆心对齐的定位组件；
以及用于捕捉所述晶圆片V型槽位置并使所述V型槽朝预设位置设置的监测组件；
其中，所述转盘置于所述定位台上方并与所述定位台同心设置；
所述定位组件可推动所述晶圆片朝所述转盘圆心靠近；
所述监测组件与所述定位组件错位设置，且可沿所述定位台半径朝所述晶圆片一侧移动。
2.根据权利要求1所述的一种晶圆片定位装置，其特征在于，所述定位组件均匀分布在所述定位台径向面上，至少包括三个定位杆和与所述定位杆相配合的轨道一；所述轨道一均倾斜朝所述定位台圆心设置，所述定位杆沿所述轨道一朝靠近或远离所述转盘中心一侧移动。
3.根据权利要求2所述的一种晶圆片定位装置，其特征在于，所述定位杆贯穿所述定位台且高于所述晶圆片所在位置设置。
4.根据权利要求2或3所述的一种晶圆片定位装置，其特征在于，在所述定位杆上端面套设有与其外径相适配的柔性隔离套，所述隔离套上端面封闭设置，且其下端面具有向外延伸设置的外沿边。
5.根据权利要求4所述的一种晶圆片定位装置，其特征在于，所述外沿边与所述定位台间隙设置，且其直径大于所述轨道一的宽度。
6.根据权利要求2-3、5任一项所述的一种晶圆片定位装置，其特征在于，所述监测组件被设于所述定位组件的外侧，包括用于探测所述晶圆片V型槽开口的探针以及固定所述探针的探槽，所述探针被置于所述探槽内侧且朝所述定位台一侧设置。
7.根据权利要求6所述的一种晶圆片定位装置，其特征在于，在所述定位台上设有用于所述监测组件移动配合的轨道二，所述轨道二被设置于任一相邻的所述轨道一之间，且位于该相邻的所述轨道一之间的中心线上。
8.根据权利要求7所述的一种晶圆片定位装置，其特征在于，所述探槽为U型结构的凹槽，其开口朝沿所述轨道二朝所述定位台圆心设置。
9.根据权利要求7或8所述的一种晶圆片定位装置，其特征在于，所述轨道二的宽度大于所述轨道一的宽度。
10.根据权利要求9所述的一种晶圆片定位装置，其特征在于，所述轨道二靠近所述定位台外缘一侧端所在圆的直径大于所述轨道一靠近所述定位台外缘一侧端所在圆的直径。
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| CN202120028419.3U CN213905333U (zh) | 2021-01-07 | 2021-01-07 | 一种晶圆片定位装置 |
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|---|---|---|---|---|
| CN114242638A (zh) * | 2022-02-25 | 2022-03-25 | 立川(深圳)智能科技设备有限公司 | 晶圆上料旋转定位机 |
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| CN114242638B (zh) * | 2022-02-25 | 2022-04-26 | 立川(深圳)智能科技设备有限公司 | 晶圆上料旋转定位机 |
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Address after: 300384 Tianjin Binhai New Area high tech Zone Huayuan Industrial Area (outside the ring) Hai Tai Road 12 inside. Patentee after: TIANJIN ZHONGHUAN ADVANCED MATERIAL TECHNOLOGY Co.,Ltd. Country or region after: China Patentee after: Zhonghuan Leading Semiconductor Technology Co.,Ltd. Address before: No.12 Haitai East Road, Huayuan Industrial Zone, Binhai New Area, Tianjin Patentee before: TIANJIN ZHONGHUAN ADVANCED MATERIAL TECHNOLOGY Co.,Ltd. Country or region before: China Patentee before: Zhonghuan leading semiconductor materials Co.,Ltd. |