CN215644433U - 一种用于半导体机台的定位冶具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于半导体机台的定位冶具，用于确定机台上晶圆传送盒相对于晶圆搬运装置的相对位置，所述半导体机台上设置有用于放置晶圆传送盒的装载台，该定位冶具包括：安装部，用于将定位冶具定位安装至装载台；延伸部，沿安装部向装载台以外水平延伸；其中，安装部背离装载台的表面上设置有中心校准线，中心校准线的中点为晶圆传送盒的交接位置；延伸部背离装载台的表面设置有定位晶圆传送盒搬运装置的定位装置，由此，本实用新型能够通过测量交接位置与定位装置之间的距离确定相对于晶圆传送盒搬运装置的交接位置，并进行精准定位，减少因定位精度不足对晶圆传送盒搬运的影响。

Description

一种用于半导体机台的定位冶具

技术领域

本实用新型涉及半导体设备领域，具体涉及一种用于半导体机台的定位冶具。

背景技术

在半导体的制造工序中，为了提高晶圆的成品率、品质，一般选择在无尘室内或局部空间清洁的微环境内使用无尘天车搬运装置(即晶圆传送盒搬运装置)完成对晶圆的搬运及处理。其中，使用用于在高清洁度环境下搬运、保管晶圆的被称作FOUP(Front-OpeningUnified Pod，晶圆传送盒)的储存用容器，并与晶圆搬运室一起构成EFEM(EquipmentFront End Module，设备前端模块)，装载端口(Load Port)具备能够放置FOUP的载物台，并且该装载端口在与FOUP搬运装置之间进行FOUP的交接时作为接口部发挥重要的功能。

在FOUP移入装载端口时，FOUP搬运装置通常不容易定位装载端口的中心位置，因而也不易确定FOUP移入装载端口的位置。现有技术中通常在装载端口上安装定位冶具以定位装载端口的中心位置，但是现有定位冶具只适用于单一机台的装载端口，并且也存在定位不精确及无法量化距离的缺点。因此，如何制作一种定位精确、适用于多个机台装载端口的定位冶具迫在眉睫。

实用新型内容

鉴于以上现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种用于半导体机台的定位冶具，以精确的对半导体机台的装载台中心(交接位置)进行定位，减少定位不准对于运输精度的影响，同时提供一种适用于多种半导体机台的定位冶具。

为了实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种用于半导体机台的定位冶具，其中，半导体机台上设置有用于放置晶圆传送盒的装载台，定位冶具包括：

安装部，用于将定位冶具定位安装至装载台；

延伸部，沿安装部向装载台以外水平延伸；

其中，安装部背离装载台的表面上设置有中心校准线，中心校准线的中点为晶圆传送盒的交接位置；延伸部背离装载台的表面设置有定位晶圆传送盒搬运装置的定位装置，用于对搬运至所述装载台的晶圆传送盒的交接位置进行定位。

可选地，定位冶具上设置有刻度尺，刻度尺用于确定交接位置及定位装置之间的相对距离。

可选地，定位装置包括固定于所述定位冶具上的导轨及设置于导轨上的激光器，导轨与激光器为传动连接。

可选地，激光器套通过螺杆驱动结构安装在所述导轨上。

可选地，定位冶具的安装部背离装载台的表面上至少包括两个中心校准线。

可选地，安装部背离装载台的表面对角设置有磁吸气泡仪。

可选地，安装部内嵌设有磁性方块，磁性方块的位置与磁吸气泡仪的位置相对应。

可选地，安装部的背离装载台的表面上设置有定位柱，定位柱嵌于装载台的定位孔内。

可选地，中心校准线包括蚀刻机台中心校准线、离子注入机台中心校准线、第一炉管机台中心校准线及第二炉管机台中心校准线。

与现有技术相比，本实用新型所述的定位冶具至少具备如下有益效果：

本实用新型的定位冶具包括安装部，用于将定位冶具定位安装至装载台；延伸部，沿安装部向装载台以外水平延伸；其中，安装部背离装载台的表面上设置有中心校准线，中心校准线的中点为晶圆传送盒的交接位置；延伸部背离装载台的表面设置有定位晶圆传送盒搬运装置的定位装置，直观地量化交接位置与定位装置之间的距离，能够对晶圆传送盒的交接位置进行精准定位，减少定位不准对于运输精度的影响。

进一步地，定位冶具的安装部的表面对角设置有磁吸气泡仪，该磁吸气泡仪与定位冶具内的磁性方块配合，能够对定位冶具的水平度进行校准，此外，定位冶具上的定位柱与装载台上的定位孔之间的制造公差较小，为交接位置的精准定位提供了保证。

进一步地，定位冶具的安装部上设置有至少两个中心校准线，能够适用于至少两个半导体机台，具有一定的通用性。

附图说明

图1为本实用新型所述定位冶具安装于半导体机台的装载台的结构示意图；

图2为本实用新型所述用于半导体机台的定位冶具的结构示意图。

附图标记列表：

1 半导体机台

11 装载台

2 定位冶具

21 安装部

211 定位柱

212 中心校准线

2121 PIN校准线

2122 FOUP校准线

2123 第一base校准线

2124 第二base校准线

213 磁吸气泡仪

22 延伸部

221 导轨

222 激光器

223 刻度尺

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本申请的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

须知，本实用新型实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，虽图示中仅显示与本实用新型中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的形态、数量及比例可随意的改变，且其组件布局形态也可能更为复杂。说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本申请可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本申请所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

本实施例提供一种用于半导体机台的定位冶具，参照图1，半导体机台1的装载台11用于放置晶圆传送盒，当需要确定晶圆传送盒相对于晶圆传送盒搬运装置的相对位置时，则在装载台11上定位安装定位冶具2，以对搬运至装载台11的晶圆传送盒的交接位置进行精准的定位。

参照图1，定位冶具2包括安装部21及沿安装部21向装载台11之外水平延伸的延伸部22。

参照图1，安装部21用于将定位冶具2固定安装至装载台11。具体地，安装部21上设置有定位柱211，该定位柱211能够与装载台11的定位孔(图中未示出)配合，实现装载台11与定位冶具2的固定连接，同时实现定位冶具2与装载台1的相对定位。可选地，定位柱211的个数为3个以上。在本实施例中，定位柱211的个数为3个，且由3个定位柱211的顶点连接构成的图形呈等边三角形，该等边三角形的中位线的中点为FOUP校准线2122的中点。可选地，等边三角形的边长设置为201.5mm，能够应用于其他机台。在本实施例中，3个定位柱211与装载台11内的定位孔之间的误差控制在0.1-0.5mm，能够实现精准定位。

参照图1或图2，安装部21背离装载台11的表面上设置有中心校准线212，中心校准线212的中点为晶圆传送盒的交接位置，也为半导体机台的中心位置。该中心校准线212用于与设置于延伸部22的定位装置配合，确定交接位置及定位装置之间的距离。其中，由于不同工艺的半导体机台的中心位置(即交接位置)不同，因而不同机台相对于晶圆传送盒搬运装置(或无尘天车搬运装置)的定位校准位置不同，因此定位冶具的安装部21的表面上设置有适用于不同的半导体机台的中心校准线。可选地，定位冶具2的安装部21背离装载台11的表面上至少包括两个中心校准线，以适用于至少两种半导体机台。例如，在本实施例中，安装部21的表面上设置有4条中心校准线，分别为PIN校准线2121、FOUP校准线2122、第一base校准线2123及第二base校准线2124，其中，PIN校准线2121为蚀刻机台中心校准线，用于蚀刻机台的中心位置校准；FOUP校准线2122为离子注入机中心校准线，适用于离子注入机台的中心位置的校准、第一base校准线2123及第二base校准线2124分别为第一炉管机台中心校准线及第二炉管机台中心校准线，适用于不同的炉管机台的中心校准。根据机台的不同，还可以设置其他不同的校准线，在此不再一一赘述。各个校准线作为参考，能够满足操作人员不同的使用需求。在本实施例中，各个校准线均为采用1mm的激光雕刻形成。

参照图2，为了能够保证定位冶具2与装载台11的水平度，在定位冶具2的安装部21的表面上还设置有磁吸气泡仪213，该磁吸气泡仪213在安装部21的表面上对角设置；可选地，安装部21内还嵌设有磁性方块，该磁性方块的位置与磁吸气泡仪213的位置相对应以实现定位冶具2与磁性气泡仪的固定及紧密贴合。此外，磁性方块还能够使的定位冶具2与装载台11的贴合更加的紧密，进一步保证冶具与机台的水平度，提高定位的准确性。可选地，磁性方块为强磁方块，例如，钕铁硼强磁。当水平度不满足要求时，调整机台四脚的可调脚杯，使机台整体满足水平度的要求。

参照图2，定位冶具2的延伸部22沿安装部21向装载台11以外水平延伸，且延伸部22背离装载台11的表面设置有定位晶圆传送盒搬运装置的定位装置。具体地，参照图2，定位装置包括固定设置于延伸部22表面的导轨221，以及设置于导轨221上的激光器222，导轨221与激光器222传动连接。具体地，该导轨221为螺杆，激光器222套接于螺杆上，且激光器222与螺杆相接触的内表面上设置有与螺杆相啮合的螺纹，当旋转螺杆时，激光器222会随着螺杆的转动沿螺杆移动。在本实施例中，激光器222为TO激光器，所产生的激光为绿光，波长为515nm，功率为80mw。

参照图2，为了确定中心校准线212及定位装置之间的距离，本实施例中的定位冶具2在背离装载台11的表面设置有刻度尺223，该刻度尺223能够直观量化定位装置以及中心校准线212中心的直线距离，根据读取的距离数值能够确定晶圆传动盒搬运装置所要移动的距离。可选地，该刻度尺223为激光雕刻的刻度尺。可选地，刻度尺223设置于定位冶具2的延伸部22的表面，并与导轨221平行设置。

在对晶圆传送盒的交接位置(即半导体机台的中心位置)进行定位时，将定位冶具2安装至半导体机台1的装载台11上，根据磁吸气泡仪213确定定位冶具与机台的水平度；选择对应于半导体机台的中心校准线212；然后，转动螺杆，使TO激光器222沿导轨到达与装载台11具有设定距离的期望位置(该期望位置根据装载台11的尺寸确定)，读取刻度尺223距离中心校准线212的数据，以确定晶圆传送盒的中心或机台的中心(即为晶圆传送盒的交接位置)至TO激光中心的距离，采用十字激光打至地面，以激光十字的中心为标记点在地面上做标记，晶圆传送盒搬运装置根据该地面标记点为参照，确定相对搬运至装载台11上的晶圆传送盒交接位置的距离，实现精准定位。定位完成后，关闭激光器并缓慢抬升定位冶具，使定位柱与定位孔脱离，取下定位冶具，然后根据晶圆传送盒搬运装置与交接位置之间的精准定位，采用晶圆传送盒搬运装置将晶圆传送盒搬运至半导体机台的交接位置。

综上，本实用新型的定位冶具包括安装部，用于将定位冶具固定安装至装载台；延伸部，沿安装部向装载台以外水平延伸；其中，安装部背离装载台的表面上设置有中心校准线，中心校准线的中点为晶圆传送盒的交接位置；延伸部背离装载台的表面设置有定位晶圆传送盒搬运装置的定位装置，测量交接位置与定位装置之间的距离能够对晶圆传送盒的交接位置进行精准定位，减少定位不准对于运输效率的影响。

进一步地，定位冶具的安装部的表面对角设置有磁吸气泡仪，该磁吸气泡仪与定位冶具内的磁性方块配合，能够对定位冶具的水平度进行校准，此外，定位冶具上的定位柱与装载台上的定位孔之间的误差较小，均为交接位置的精准定位提供保证。

进一步地，定位冶具的安装部上设置有至少两个中心校准线，能够适用于至少两个半导体机台，具有一定的通用性。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (9)

1.一种用于半导体机台的定位冶具，所述半导体机台上安装有用于放置晶圆传送盒的装载台，其特征在于，所述定位冶具包括：

安装部，用于将所述定位冶具定位安装至所述装载台；

延伸部，沿所述安装部向所述装载台以外水平延伸；

其中，所述安装部背离所述装载台的表面上设置有中心校准线，中心校准线的中点为所述晶圆传送盒的交接位置；所述延伸部背离所述装载台的表面设置有定位晶圆传送盒搬运装置的定位装置，用于对搬运至所述装载台的晶圆传送盒的交接位置进行定位。

2.根据权利要求1所述的定位冶具，其特征在于，所述定位冶具上设置有刻度尺，所述刻度尺用于确定所述交接位置及所述定位装置之间的相对距离。

3.根据权利要求1所述的定位冶具，其特征在于，所述定位装置包括固定于所述定位冶具上的导轨及设置于所述导轨上的激光器，所述导轨与所述激光器为传动连接。

4.根据权利要求3所述的定位冶具，其特征在于，所述激光器通过螺杆驱动结构安装在所述导轨上。

5.根据权利要求3所述的定位冶具，其特征在于，所述定位冶具的安装部背离所述装载台的表面上至少包括两个中心校准线。

6.根据权利要求3所述的定位冶具，其特征在于，所述安装部背离所述装载台的表面对角设置有磁吸气泡仪。

7.根据权利要求6所述的定位冶具，其特征在于，所述安装部内嵌设有磁性方块，所述磁性方块的位置与所述磁吸气泡仪的位置相对应。

8.根据权利要求1所述的定位冶具，其特征在于，所述安装部的背离所述装载台的表面上设置有定位柱，所述定位柱嵌于所述装载台的定位孔内。

9.根据权利要求1-8任一所述的定位冶具，其特征在于，所述中心校准线包括蚀刻机台中心校准线、离子注入机台中心校准线、第一炉管机台中心校准线及第二炉管机台中心校准线。

Images