CN214152866U

CN214152866U - 一种适用于晶圆校准的边缘式校准器

Info

Publication number: CN214152866U
Application number: CN202120340000.1U
Authority: CN
Inventors: 颜博
Original assignee: Suzhou Xinshangsi Automation Equipment Co Ltd
Current assignee: Suzhou Xinshangsi Automation Equipment Co Ltd
Priority date: 2021-02-05
Filing date: 2021-02-05
Publication date: 2021-09-07
Anticipated expiration: 2031-02-05

Abstract

本实用新型涉及一种适用于晶圆校准的边缘式校准器，其包括校准座；定位装置，其包括能够定位单元和夹持单元；夹持单元包括绕着晶圆定位区的中心分布的多根夹臂、用于驱动多根夹臂同步运动的驱动件，其中每根夹臂上形成有与晶圆边缘点或线接触的夹槽；校准装置，其包括能够对晶圆的边缘进行校准的校准单元、以及驱动的夹持单元绕着晶圆定位区的中心转动的驱动单元。本实用新型通过绕着晶圆定位区中心分布的多根夹臂，使得在校准时，晶圆的放置中心和转动中心重合，这样一来，校准的准确度高；同时，在晶圆定位时，夹臂以点或线接触的方式夹持在晶圆边缘，大大减小了晶圆的接触面积，避免晶圆表面接触磨损，提高校准准确度。

Description

一种适用于晶圆校准的边缘式校准器

技术领域

本实用新型属于晶圆校准设备领域，具体涉及一种适用于晶圆校准的边缘式校准器。

背景技术

众所周知，晶圆是指制作硅半导体电路所用的硅晶片，是由硅晶棒在经过研磨、抛光、及切片后，形成的硅晶圆片。

然而，在实际导片过程中，难免会存在一些边缘损伤，因此，在对晶圆表面检测的同时，也需要进行边缘检测。

但是，在现有的检测过程中，会存在以下技术难题：

1）、晶圆放置中心和转动中心是否重合，一旦不重合，校准的准确度低；

2）、晶圆的定位，必然造成接触，因此如何实现晶圆接触面积的最小化就变得非常重要。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种改进的适用于晶圆校准的边缘式校准器。

为解决以上技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种适用于晶圆校准的边缘式校准器，其包括

校准座；

定位装置，其包括能够上下升降的定位单元和能够沿着晶圆径向同时收拢或张开的夹持单元，其中定位单元形成有自上而下口径逐渐变小的晶圆定位区；夹持单元包括绕着晶圆定位区的中心分布的多根夹臂、用于驱动多根夹臂同步运动的驱动件，其中每根夹臂上形成有与晶圆边缘点或线接触的夹槽；

校准装置，其包括能够对晶圆的边缘进行校准的校准单元、以及驱动的夹持单元绕着晶圆定位区的中心转动的驱动单元。

优选地，定位单元包括定位平台、设置在定位平台上且形成晶圆定位区的多个定位支撑座。

具体的，多个定位支撑座绕着定位平台的中心均匀分布，且每一个定位支撑座上形成有第一支撑面和第二支撑面，其中第一支撑面自定位支撑座的上端面自上而下向外倾斜设置，第二支撑面自第一支撑面的底部向外延伸。这样设置，将晶圆放置在定位支撑座上时，便于将晶圆定位在晶圆定位区的中心。

根据本实用新型的一个具体实施和优选方面，每一个定位支撑座的第二支撑面自上而下向外或内倾斜设置。这样设置，当晶圆自边缘抵触在定位支撑座的第二支撑面时，减少晶圆与第二支撑面的接触面积。

优选地，驱动件包括中心线与晶圆定位区的中心线重合的架盘，其中每根夹臂自下端部活动连接在架盘上，且每个夹臂上端部形成夹槽。

具体的，夹臂包括内端部与架盘连接、外端部冒出定位单元周边的下臂杆；自下臂杆的外端部向上延伸的延伸臂杆；自延伸臂杆的上端部向内延伸的上臂杆，其中下臂杆、延伸臂杆、上臂杆形成避让定位单元的活动区，夹槽设置在上臂杆远离延伸臂杆所在的端面上。

优选地，校准单元包括设置在定位单元上的第一校准头、固定在校准座且位于第一校准头正上方的第二校准头，其中第一校准头和第二校准头之间形成光束校准区域，夹持在夹臂上的晶圆自边缘位于光束校准区域中。

具体的，第一校准头为光束发射器，第二校准头为光束接收器，且第二校准头通过支架固定在校准座上，其中支架形成有避让夹持单元运动的避让区域。

优选地，支架包括自校准座向外延伸的第一支杆、自第一支杆的外端部向上延伸的第二支杆、自第二支杆的上端部向内延伸的第三支杆，其中第一支杆、第二支杆、第三支杆之间形成避让区域，第二校准头设置在第三支杆远离第二支杆的端部。

此外，校准单元所形成的光束校准区域至少有两个，且两个或多个光束校准区域绕着晶圆定位区的中心均匀间隔分布。这样设置，校准更加精准。

由于以上技术方案的实施，本实用新型与现有技术相比具有如下优点：

本实用新型通过绕着晶圆定位区中心分布的多根夹臂，使得在校准时，晶圆的放置中心和转动中心重合，这样一来，校准的准确度高；同时，在晶圆定位时，夹臂以点或线接触的方式夹持在晶圆边缘，大大减小了晶圆的接触面积，避免晶圆表面接触磨损，提高校准准确度。

附图说明

图1为本实用新型适用于晶圆校准的边缘式校准器结构示意图；

图2为图1的左视示意图；

其中：1、校准座；

2、定位装置；20、定位单元；200、定位平台；201、定位支撑座；a1、第一支撑面；a2、第二支撑面；q1、晶圆定位区；b、连接部；21、夹持单元；210、架盘；211、夹臂；2110、下臂杆；2111、延伸臂杆；2112、上臂杆；c、夹槽；q2、活动区；

3、校准装置；30、第一校准头；31、第二校准头；q3、光束校准区域；d、支架；d0、第一支杆；d1、第二支杆；d2、第三支杆；q4、避让区域。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，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，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

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“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，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”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

如图1所示，本实施例的适用于晶圆校准的边缘式校准器，其包括校准座1、定位装置2、及校准装置3，其中定位装置2和校准装置3均设置在校准座1上并在校准座1上完成校准工作。

具体的，定位装置2包括定位单元20、夹持单元21。

定位单元20包括定位平台200、及竖直设置在定位平台200上的定位支撑座201。

定位平台200沿竖直方向可升降设置。

本例中，定位支撑座201有四个，且四个定位支撑座201绕着定位平台200的中心均匀分布并形成晶圆边缘相匹配的晶圆定位区q1，其中晶圆定位区q1自上而下口径逐渐变小设置。

每个定位支撑座201上形成有第一支撑面a1和第二支撑面a2，其中第一支撑面a1自定位支撑座201的上端面自上而下向外倾斜设置，第二支撑面a2自第一支撑面a1的底部向外延伸并自上而下向外倾斜设置。这样设置，将晶圆放置在定位支撑座上时，便于将晶圆定位在晶圆定位区的中心，同时，当晶圆自边缘抵触在定位支撑座的第二支撑面时，减少晶圆与第二支撑面的接触面积。

同时，自每个定位支撑座201一侧向外延伸并形成有连接部b，每个定位支撑座201通过连接部b固定连接在定位平台200上，其中连接部b顶端距定位平台200的高度为h1，第二支撑面a2底部距定位平台200的高度h2，h1＜h2。这样设置，避免连接部干涉到位于晶圆定位区内的晶圆。

夹持单元21包括架盘210、及夹臂211。

架盘210成圆柱状并自底端连接在校准座1上端面，且架盘210中心线与晶圆定位区q1的中心线重合。

本例中，夹臂211有六个，六个夹臂211连接在架盘210侧壁并绕着晶圆定位区q1的中心分布，架盘210驱动六个夹臂211同时沿着晶圆径向收拢或张开。

每个夹臂211包括下臂杆2110、延伸臂杆2111、及上臂杆2112。

下臂杆2110自内端部与架盘210侧壁相连接、自外端部冒出定位平台200周边。

延伸臂杆2111自下臂杆2110的外端部向上延伸设置。

上臂杆2112自延伸臂杆2111的上端部向内延伸设置，且上臂杆2112上原理延伸臂杆2111的端面上形成有与晶圆边缘线接触的夹槽c。

结合图2所示，下臂杆2110、延伸臂杆2111、及上臂杆2112一体成型设置，且下臂杆2110、延伸臂杆2111、及上臂杆2112形成避让定位平台200的活动区q2。这样设置，便于加工和实施，且避免夹臂干涉定位单元，保证校准的精准度。

具体的，校准装置3包括第一校准头30、位于第一校准头30正上方的第二校准头31，其中第一校准头30为光束发射器，第二校准头31为光束接收器，第一校准头30和第二校准头31之间形成光束校准区域q3，夹持在夹臂211上的晶圆自边缘位于光束校准区域q3中。

本例中，第一校准头30有两个，其中每个第一校准头30分别固定设置在定位平台200上，且两个第一校准头30绕晶圆定位区q1的中心均匀间隔分布。这样设置，校准更加精准。

第二校准头31也有两个，且每个第二校准头31通过支架d设置在对应的第一校准头30正上方，其中支架d包括自校准座1向外延伸的第一支杆d0、自第一支杆d0的外端部向上延伸的第二支杆d1、自第二支杆d1的上端部向内延伸的第三支杆d2，其中第一支杆d0、第二支杆d1、第三支杆d2之间形成避让区域q4，第二校准头31设置在第三支杆d2远离第二支杆d1的端部。

此外，校准装置3还包括设置在校准座1内的动力器，校准时，动力器用于驱动夹持单元21绕着晶圆定位区q1的中心转动。

因此，本实施例具有以下优势：

1、通过绕着晶圆定位区中心分布的多根夹臂，使得在校准时，晶圆的放置中心和转动中心重合，这样一来，校准的准确度高；

2、在晶圆定位时，夹臂以点或线接触的方式夹持在晶圆边缘，大大减小了晶圆的接触面积，避免晶圆表面接触磨损，提高校准准确度；

3、结构简单可靠，操作方便。

以上对本实用新型做了详尽的描述，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本实用新型的内容并加以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型的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内。

Claims

1.一种适用于晶圆校准的边缘式校准器，其特征在于：其包括

校准座；

定位装置，其包括能够上下升降的定位单元和能够沿着晶圆径向同时收拢或张开的夹持单元，其中所述定位单元形成有自上而下口径逐渐变小的晶圆定位区；所述夹持单元包括绕着所述晶圆定位区的中心分布的多根夹臂、用于驱动多根所述夹臂同步运动的驱动件，其中每根所述夹臂上形成有与晶圆边缘点或线接触的夹槽；

校准装置，其包括能够对晶圆的边缘进行校准的校准单元、以及驱动所述的夹持单元绕着所述晶圆定位区的中心转动的驱动单元。

2.根据权利要求1所述的适用于晶圆校准的边缘式校准器，其特征在于：所述定位单元包括定位平台、设置在所述定位平台上且形成所述晶圆定位区的多个定位支撑座。

3.根据权利要求2所述的适用于晶圆校准的边缘式校准器，其特征在于：多个所述定位支撑座绕着定位平台的中心均匀分布，且每一个所述定位支撑座上形成有第一支撑面和第二支撑面，其中所述的第一支撑面自所述定位支撑座的上端面自上而下向外倾斜设置，所述第二支撑面自所述第一支撑面的底部向外延伸。

4.根据权利要求3所述的适用于晶圆校准的边缘式校准器，其特征在于：每一个所述定位支撑座的所述第二支撑面自上而下向外或内倾斜设置。

5.根据权利要求1所述的适用于晶圆校准的边缘式校准器，其特征在于：所述的驱动件包括中心线与所述晶圆定位区的中心线重合的架盘，其中每根所述夹臂自下端部活动连接在所述的架盘上，且每个所述夹臂上端部形成所述的夹槽。

6.根据权利要求5所述的适用于晶圆校准的边缘式校准器，其特征在于：所述夹臂包括内端部与所述架盘连接、外端部冒出所述定位单元周边的下臂杆；自所述下臂杆的外端部向上延伸的延伸臂杆；自所述延伸臂杆的上端部向内延伸的上臂杆，其中所述下臂杆、所述延伸臂杆、所述上臂杆形成避让所述定位单元的活动区，所述的夹槽设置在所述上臂杆远离所述延伸臂杆所在的端面上。

7. 根据权利要求1所述的适用于晶圆校准的边缘式校准器，其特征在于：所述校准单元包括设置在所述的定位单元上的第一校准头、固定在所述的校准座且位于所述的第一校准头正上方的第二校准头，其中所述第一校准头和所述第二校准头之间形成光束校准区域，夹持在所述夹臂上的晶圆自边缘位于所述光束校准区域中。

8.根据权利要求7所述的适用于晶圆校准的边缘式校准器，其特征在于：所述第一校准头为光束发射器，所述第二校准头为光束接收器，且所述第二校准头通过支架固定在所述的校准座上，其中所述的支架形成有避让所述夹持单元运动的避让区域。

9.根据权利要求8所述的适用于晶圆校准的边缘式校准器，其特征在于：所述支架包括自所述校准座向外延伸的第一支杆、自所述第一支杆的外端部向上延伸的第二支杆、自所述的第二支杆的上端部向内延伸的第三支杆，其中所述的第一支杆、第二支杆、第三支杆之间形成所述避让区域，所述的第二校准头设置在所述的第三支杆远离第二支杆的端部。

10.根据权利要求7或8或9所述的适用于晶圆校准的边缘式校准器，其特征在于：所述校准单元所形成的光束校准区域至少有两个，且两个或多个所述光束校准区域绕着所述晶圆定位区的中心均匀间隔分布。