CN215183900U - 晶圆转移装置及固晶机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及半导体加工技术领域，具体涉及一种晶圆转移装置及固晶机，固晶机包括晶圆转移装置，晶圆转移装置包括供晶机构、固晶机构以及转移机构，供晶机构具有取晶部，固晶机构具有固晶部，转移机构包括转盘及固定在转盘上的多个吸取组件，取晶部和固晶部均位于转盘的工作范围内，多个吸取组件围绕转盘的旋转轴线设置，转盘能够转动，以使得多个吸取组件依次经过取晶部和固晶部，且当其中一个吸取组件位于取晶部时，相对的另外一个吸取组件位于固晶部。该晶圆转移装置，在晶圆的转移过程中，通过转盘上的多个吸取组件相互配合，实现取晶、固晶协同操作，一边取晶一边固晶，有效提高了晶圆的转移效率，从而提高了固晶速度，降低了固晶成本。

Description

晶圆转移装置及固晶机

技术领域

本实用新型涉及半导体加工技术领域，具体涉及一种晶圆转移装置及固晶机。

背景技术

近年来，随着半导体工艺的快速发展，半导体在日常生活领域中的应用也越来越广泛，于是，随着半导体需求的与日俱增，对半导体的生产效率及生产品质亦是提出了更高的要求。在半导体的加工过程中，其中一道比较重要的工序是对晶圆进行转移，在此工序中，可通过晶圆转移装置吸取粘在薄膜上的晶圆后再转移到指定位置，从而完成固晶作业。

然而，对于现有固晶机的晶圆转移装置，一般是将晶圆一个一个进行转移固晶，由于晶圆转移装置一次只能吸取及转移一个晶圆，这会造成晶圆转移效率低，固晶速度慢，增加了固晶成本。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是：提供一种晶圆转移装置及固晶机，旨在解决现有固晶机的晶圆转移装置转移效率低，固晶速度慢，增加了固晶成本的问题。

为了实现上述技术问题，本实用新型提供了一种晶圆转移装置，晶圆转移装置包括供晶机构、固晶机构以及转移机构，所述供晶机构具有取晶部，所述固晶机构具有固晶部，所述转移机构包括转盘及固定在所述转盘上的多个吸取组件，所述取晶部和所述固晶部均位于所述转盘的工作范围内，多个所述吸取组件围绕所述转盘的旋转轴线设置，所述转盘能够转动，以使得多个所述吸取组件依次经过所述取晶部和所述固晶部，且当其中一个所述吸取组件位于所述取晶部时，相对的另外一个所述吸取组件位于所述固晶部。

可选地，多个所述吸取组件围绕所述转盘的旋转轴线均匀设置在所述转盘上。

可选地，所述吸取组件包括驱动件及吸嘴，所述驱动件固定在所述转盘的下方并连接所述吸嘴，所述驱动件能够驱动所述吸嘴上下移动。

可选地，所述供晶机构还包括第一载台及固定在所述第一载台上的晶圆环，所述晶圆环内具有所述取晶部。

可选地，所述供晶机构还包括第一调整结构及第二调整结构，所述第一调整结构调整所述第一载台在第一方向上的位置，所述第二调整结构调整所述第一载台在第二方向上的位置，其中，所述第一方向垂直于所述第二方向。

可选地，所述固晶机构还包括第二载台，所述第二载台的上表面具有所述固晶部。

可选地，所述固晶机构还包括第三调整结构及第四调整结构，所述第三调整结构调整所述第二载台在第一方向上的位置，所述第四调整结构调整所述第二载台在第二方向上的位置，其中，所述第一方向垂直于所述第二方向。

可选地，所述晶圆转移装置还包括底座及架设在所述底座上的支架，所述供晶机构及所述固晶机构分别固定在所述底座上并位于所述支架的下方，所述转移机构转动设置在所述支架上。

可选地，所述晶圆转移装置包括两个所述供晶机构，所述固晶机构设置在两个所述供晶机构之间，且所述转移机构设置有两个，两个所述转移机构分别对应两个所述供晶机构设置并共用同一所述固晶机构。

另外，本实用新型还提供了一种固晶机，固晶机包括如上述任意一项所述的晶圆转移装置。

本实用新型的有益效果为：上述晶圆转移装置，包括供晶机构、固晶机构以及转移机构，供晶机构具有用于放置晶圆的取晶部，固晶机构具有用于固晶的固晶部，在进行晶圆的转移时，利用转盘上位于取晶部的吸取组件吸附晶圆，然后通过转盘的转动带动吸附有晶圆的吸取组件转动至固晶部，以将晶圆从取晶部转移至固晶部，完成晶圆的转移过程。该晶圆转移装置，设置有多个吸取组件，多个吸取组件围绕转盘的旋转轴线设置，当位于取晶部的吸取组件对晶圆进行吸附时，相对的位于固晶部的吸取组件可对晶圆同步进行固晶，从而在晶圆的转移过程中，通过转盘上的多个吸取组件相互配合，实现取晶、固晶协同操作，一边取晶一边固晶，有效提高了晶圆的转移效率，从而提高了固晶速度，降低了固晶成本。

附图说明

本实用新型上述和/或附加方面的优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本实用新型的晶圆转移装置的结构示意图；

图2是图1中晶圆转移装置的供晶机构的结构示意图；

图3是图1中晶圆转移装置的固晶机构的结构示意图；

图4是图1中晶圆转移装置的转移机构的结构示意图；

其中图1至图4中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

10、供晶机构；11、第一载台；12、晶圆环；13、第一调整结构；14、第二调整结构；

20、固晶机构；21、第二载台；22、第三调整结构；23、第四调整结构；

30、转移机构；31、转盘；32、吸取组件；321、驱动件；322、吸嘴；

40、底座；

50、支架。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连通”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连通，也可以通过中间媒介间接连通，可以是两个元件内部的连通。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实用新型中的具体含义。此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

本实用新型一实施例提供一种晶圆转移装置，如图1至图4所示，晶圆转移装置包括供晶机构10、固晶机构20以及转移机构30。

在固晶时，固晶机构20上放置有用于固晶的基板，供晶机构10位于固晶机构20的一侧，且供晶机构10上放置有用于在基板上固定的晶圆，转移机构30的作用相当于一个机械臂，用于将供晶机构10上的晶圆转移至固晶机构20上的基板的对应位置，完成一次晶圆的转移过程。

在具体实施例中，固晶机构20为了实现对基板上的晶圆进行固定，在固晶机构20上有一个固晶区域，在固晶区域上具有固晶部，基板放置在固晶部；供晶机构10的主要作用是提供晶圆，在供晶机构10上有一个供晶区域，在供晶区域上具有取晶部，粘有晶圆的晶圆盘放置在取晶部；转移机构30包括转盘31及固定在转盘31上的多个吸取组件32，转盘31位于取晶部和固晶部上方的中间位置，且转盘31的尺寸大于取晶部和固晶部的尺寸之和，使取晶部和固晶部均位于转盘31的工作范围内，多个吸取组件32围绕转盘31的旋转轴线设置，转盘31能够转动，在固晶时通过转动转盘31，多个吸取组件32依次经过取晶部和固晶部，进而将由取晶部吸附的晶圆转移至固晶部的基板上，且当其中一个吸取组件32位于取晶部吸附晶圆时，相对的另外一个吸取组件32位于固晶部固定晶圆在基板上，两个相对的吸取组件32协同操作，一个吸取组件32在取晶时，另一个吸取组件32在同步进行固晶。

上述晶圆转移装置，由供晶机构10、固晶机构20以及转移机构30构成，供晶机构10具有用于放置晶圆盘的取晶部，晶圆盘上粘有晶圆，固晶机构20具有用于对基板上的晶圆进行固定的固晶部，在进行晶圆的转移时，利用转盘31上位于取晶部的吸取组件32吸附晶圆盘上的晶圆，然后通过转盘31的转动带动吸附有晶圆的吸取组件32转动至固晶部，以将晶圆从取晶部转移至固晶部，完成晶圆的转移过程。该晶圆转移装置，设置有多个吸取组件32，多个吸取组件32围绕转盘31的旋转轴线设置，当位于取晶部的吸取组件32对晶圆进行吸附时，相对的位于固晶部的吸取组件32可对晶圆同步进行固晶，从而在晶圆的转移过程中，通过转盘31上的多个吸取组件32相互配合，实现取晶、固晶协同操作，一边取晶一边固晶，有效提高了晶圆的转移效率，从而提高了固晶速度，降低了固晶成本。

在本实施例中，主要参考图4，多个吸取组件32围绕转盘31的旋转轴线均匀设置在转盘31上。由于多个吸取组件32均匀设置在转盘31上，使得多个吸取组件32在转盘31上的分布更加合理，以便于通过转盘31的匀速转动依次均匀进行每一个晶圆的转移，到达取晶部的吸取组件32依次吸附相应的晶圆，然后通过转盘31的转动带动吸附有晶圆的吸取组件32转动至固晶部，到达固晶部的吸取组件32依次固定相应的晶圆，整个晶圆固定过程合理、简单。而且，在本实施例中，吸取组件32的数量优选为双数。这样，当其中一个吸取组件32位于取晶部时，与该吸取组件32的连线为经过转盘31圆心的直线的另外一个吸取组件32位于固晶部，即多个吸取组件32两两为一组，经过转盘31圆心的同一直线上的两个吸取组件32为一组，在晶圆的转移过程中一个在取晶时另一个在同步固晶，整个转移机构30在结构设置上十分合理，更好的实现取晶、固晶协同操作。其中，在本实施例中，吸取组件32的数量可以设置为12个，通过12个吸取组件32相互配合，既保证晶圆转移的效率，从而提高固晶速度，降低固晶成本，又避免因相邻两个吸取组件32间的间距过小影响取晶、固晶过程。当然，在其他实施例中，也可以根据实际情况相应的调整吸取组件32的数量，且多个吸取组件32围绕转盘31的旋转轴线均匀设置。

在本实施例中，吸取组件32包括驱动件321及吸嘴322，驱动件321固定在转盘31的下方并连接吸嘴322，驱动件321能够驱动吸嘴322上下移动，其中，驱动件321包括一个直线电机。由于驱动件321包括直线电机，在晶圆的转移过程中，随着转盘31的转动，多个吸取组件32依次经过取晶部和固晶部，以将晶圆从取晶部转移至固晶部完成固晶，对于到达取晶部上方的吸取组件32，相应的驱动件321的直线电机驱动与其连接的吸嘴322向下移动以吸附取晶部的晶圆，同时，另外一个吸附有晶圆的吸取组件32到达固晶部上方，相应的驱动件321的直线电机驱动与其连接的吸嘴322向下移动以将晶圆固定在固晶部的基板上，通过两个驱动件321的协同操作，实现分别驱动两个吸嘴322向下移动至取晶部和固晶部所在位置，使晶圆的转移固晶过程得以顺利进行，结束后，两个驱动件321的直线电机再分别驱动两个吸嘴322向上移动回至原位，转盘31继续转动，进行下一组的取晶和固晶，如此循环。而且，在本实施例中，驱动件321还包括一个步进电机，驱动件321的步进电机能够驱动吸嘴322转动。如此，在转盘31转动以将晶圆从取晶部转移至固晶部进行固晶的过程中，通过该驱动件321的步进电机可驱动吸嘴322转动，从而实现对晶圆的角度进行矫正，以使晶圆正确固定在基板上，保证固晶的可靠性。

在本实施例中，晶圆转移装置还包括检测件(图中未示出)，取晶部和固晶部的上方分别设置有一个检测件，其中，检测件可以为CCD相机等。通过在取晶部的上方和固晶部的上方分别设置检测件，可以对位于取晶部或者固晶部上方的吸取组件32进行检测，当检测件拍摄到某个吸取组件32位于取晶部或者位于固晶部的上方时，检测件传输检测信号，进而可控制相应的驱动件321驱动与其连接的吸嘴322移动进行取晶或固晶操作，以及驱动与其连接的吸嘴322转动矫正晶圆的角度。而且，取晶的时间和固晶的时间通常差不多，被两个检测件拍摄到的两个吸嘴322可同时向下移动取一个晶圆或者固一个晶圆，然后再同时向上移动回至原位，相比于现有的一个个晶圆转移固晶，整个转移固晶过程十分高效，节省固晶时间，降低固晶成本。

在本实施例中，主要参考图2，供晶机构10还包括第一载台11及固定在第一载台11上的晶圆环12，晶圆环12内具有取晶部。第一载台11起到固定晶圆环12的作用，晶圆环12呈圆环状结构，晶圆环12的环内用于固定粘有晶圆的晶圆盘，在固晶时，可将晶圆盘扣在晶圆环12内以固定在第一载台11上，实现供晶。

进一步地，在本实施例中，供晶机构10还包括第一调整结构13及第二调整结构14，第一调整结构13调整第一载台11在第一方向上的位置，第二调整结构14调整第一载台11在第二方向上的位置，其中，第一方向垂直于第二方向。具体地，在本实施例中，第一载台11设置在第一调整结构13上并可沿着第一调整结构13的滑轨在第一方向上直线滑动，第一调整结构13设置在第二调整结构14上，且第一载台11可与第一调整结构13沿着第二调整结构14的滑轨在第二方向上直线滑动。如此，通过第一调整结构13和第二调整结构14，实现了在第一方向上和第二方向上调整第一载台11的位置，只需要使第一载台11相对第一调整结构13滑动或者使第一载台11与第一调整结构13相对第二调整结构14滑动即可，调整方式十分简单，其中，第一调整结构13和第二调整结构14均可采用丝杆滑块的形式。

在本实施例中，主要参考图3，固晶机构20还包括第二载台21，第二载台21的上表面具有固晶部。第二载台21的上表面起到固定基板的作用，第二载台21的上表面具有真空吸附的固晶区域，真空吸附的固晶区域内用于固定基板，在固晶时，可将基板真空吸附在第二载台21上表面的真空吸附区域内，以实现对基板上的晶圆进行固定，顺利完成固晶过程。另外，在本实施例中，为使取晶、固晶的协同操作更加方便，第一载台11和第二载台21可处于同一高度上。这样，被CCD相机拍摄到的位于取晶部的驱动件321和位于固晶部的驱动件321可分别驱动相应的吸嘴322向下移动相同的距离，简化了整个转移过程的难度，提高固晶效率。

进一步地，在本实施例中，固晶机构20还包括第三调整结构22及第四调整结构23，第三调整结构22调整第二载台21在第一方向上的位置，第四调整结构23调整第二载台21在第二方向上的位置，其中，第一方向垂直于第二方向。具体地，在本实施例中，第二载台21设置在第三调整结构22上并可沿着第三调整结构22的滑轨在第一方向上直线滑动，第三调整结构22设置在第四调整结构23上，且第二载台21可与第三调整结构22沿着第四调整结构23的滑轨在第二方向上直线滑动。如此，通过第三调整结构22和第四调整结构23，实现了在第一方向上和第二方向上调整第二载台21的位置，只需要使第二载台21相对第三调整结构22滑动或者使第二载台21与第三调整结构22相对第四调整结构23滑动即可，调整方式十分简单，其中，第三调整结构22和第四调整结构23均可采用丝杆滑块的形式。

在本实施例中，如图1所示，晶圆转移装置还包括底座40及架设在底座40上的支架50，供晶机构10及固晶机构20分别固定在底座40上并位于支架50的下方，转移机构30转动设置在支架50上。底座40用于安装供晶机构10及固晶机构20，在底座40上还固定设置有呈龙门架式的支架50，供晶机构10及固晶机构20位于支架50的正下方并沿着支架50的延伸方向设置，支架50用于安装转移机构30，转移机构30安装在支架50上靠近底座40的一侧，且取晶部和固晶部均位于转移机构30的转盘31的活动范围内，从而实现通过转盘31的转动将供晶机构10上的晶圆转移至固晶机构20的基板上进行固晶。

在本实施例中，如图1所示，晶圆转移装置包括两个供晶机构10，固晶机构20设置在两个供晶机构10之间，且转移机构30设置有两个，两个转移机构30分别对应两个供晶机构10设置并共用同一固晶机构20。在固晶时，固晶机构20上放置有用于固晶的基板，两个供晶机构10分别位于固晶机构20的左右两侧，粘有晶圆的晶圆盘分别放置于两个供晶机构10的晶圆环12内，两个转移机构30分别用于将左右两侧供晶机构10上的晶圆转移至中间的固晶机构20上的基板的对应位置。通过设置两个供晶机构10及两个转移机构30，可以分别从左右两侧吸附取晶部的晶圆并转移至中间的固晶部在基板上进行固晶，从而进一步提高了晶圆的转移效率，提高了固晶速度，降低了固晶成本。当然，在其他实施例中，也可以根据实际固晶情况，在固晶机构20的一侧或多侧设置供晶机构10。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种晶圆转移装置，其特征在于，包括：

供晶机构(10)，具有取晶部；

固晶机构(20)，具有固晶部；以及

转移机构(30)，包括转盘(31)及固定在所述转盘(31)上的多个吸取组件(32)，所述取晶部和所述固晶部均位于所述转盘(31)的工作范围内，多个所述吸取组件(32)围绕所述转盘(31)的旋转轴线设置，所述转盘(31)能够转动，以使得多个所述吸取组件(32)依次经过所述取晶部和所述固晶部，且当其中一个所述吸取组件(32)位于所述取晶部时，相对的另外一个所述吸取组件(32)位于所述固晶部。

2.根据权利要求1所述的晶圆转移装置，其特征在于，多个所述吸取组件(32)围绕所述转盘(31)的旋转轴线均匀设置在所述转盘(31)上。

3.根据权利要求1所述的晶圆转移装置，其特征在于，所述吸取组件(32)包括驱动件(321)及吸嘴(322)，所述驱动件(321)固定在所述转盘(31)的下方并连接所述吸嘴(322)，所述驱动件(321)能够驱动所述吸嘴(322)上下移动；和/或

所述驱动件(321)能够驱动所述吸嘴(322)转动。

4.根据权利要求1所述的晶圆转移装置，其特征在于，所述供晶机构(10)还包括第一载台(11)及固定在所述第一载台(11)上的晶圆环(12)，所述晶圆环(12)内具有所述取晶部。

5.根据权利要求4所述的晶圆转移装置，其特征在于，所述供晶机构(10)还包括第一调整结构(13)及第二调整结构(14)，所述第一调整结构(13)调整所述第一载台(11)在第一方向上的位置，所述第二调整结构(14)调整所述第一载台(11)在第二方向上的位置，其中，所述第一方向垂直于所述第二方向。

6.根据权利要求1所述的晶圆转移装置，其特征在于，所述固晶机构(20)还包括第二载台(21)，所述第二载台(21)的上表面具有所述固晶部。

7.根据权利要求6所述的晶圆转移装置，其特征在于，所述固晶机构(20)还包括第三调整结构(22)及第四调整结构(23)，所述第三调整结构(22)调整所述第二载台(21)在第一方向上的位置，所述第四调整结构(23)调整所述第二载台(21)在第二方向上的位置，其中，所述第一方向垂直于所述第二方向。

8.根据权利要求1所述的晶圆转移装置，其特征在于，所述晶圆转移装置还包括底座(40)及架设在所述底座(40)上的支架(50)，所述供晶机构(10)及所述固晶机构(20)分别固定在所述底座(40)上并位于所述支架(50)的下方，所述转移机构(30)转动设置在所述支架(50)上。

9.根据权利要求1所述的晶圆转移装置，其特征在于，所述晶圆转移装置包括两个所述供晶机构(10)，所述固晶机构(20)设置在两个所述供晶机构(10)之间，且所述转移机构(30)设置有两个，两个所述转移机构(30)分别对应两个所述供晶机构(10)设置并共用同一所述固晶机构(20)。

10.一种固晶机，其特征在于，包括如权利要求1至9任意一项所述的晶圆转移装置。

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