CN219203125U - 一种自动检测晶圆复位的载台 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种自动检测晶圆复位的载台，其包括安装板、晶圆盒、复位驱动装置以及一对复位推动件；所述复位驱动装置用于驱动一对复位推动件做镜像往复运动；所述复位驱动装置包括主动驱动机构和从动驱动机构；一对复位推动件包括第一复位推动件和第二复位推动件；所述主动驱动机构用于直接或者间接的带动所述第一复位推动件做圆周方向的往复运动，所述从动驱动机构用于直接或者间接的带动所述第二复位推动件做相对于所述第一复位推动件的镜像往复运动。采用本实用新型提供的载台在机械手臂放置好晶圆后，会通过承载装置本身的凸片检测组件来使晶圆放置在正确位置，从而解决机械手臂放置晶圆位置偏差可能造成破片的问题。

Description

一种自动检测晶圆复位的载台

技术领域

本实用新型属于半导体行业中晶圆承载及搬运装置技术领域，具体涉及一种自动检测晶圆复位的载台。

背景技术

半导体行业当中的芯片制造过程可以分为前道工艺和后道工艺。前道工艺又包括光刻、刻蚀、薄膜生长、离子注入、清洗等工艺。后道工艺包括减薄、划片、装片等工艺。晶圆搬运装置就是可以使晶圆在各个工位之间传递，晶圆承载装置就是放置晶圆位置，使晶圆搬运装置准确快速定位晶圆。

随着半导体行业的迅速发展，如何快速、高效的搬运晶圆就成为了制约行业发展的重要因素。晶圆搬运技术和承载装置对晶圆定位准确的优劣直接影响了晶圆生产效率和制造质量。因此需要不断开发和更新晶圆搬运承载装置和晶圆搬运方法，以此来避免现有技术存在的各种问题。

目前现有的晶圆搬运方式常见的多为机械手臂通过真空吸附、下托式或者边缘夹持等方法来实现晶圆搬运。晶圆放置位置一般是通过搬运的机械手臂来实现定位，晶圆承载装置本身并不具备定位晶圆位置的功能，所以不管通过哪种方式，在搬运过程中，机械手臂上下运动、旋转容易产生一定量的位置偏移，从而导致晶圆放置位置不准确。当晶圆放置位置不准确，并且机械手臂在多次往返搬运过程中无法精确识别晶圆位置是否改变，这种情况发生以后，机械手臂在晶圆位置偏移的情况下搬运晶圆就极容易造成晶圆破损，产生破片情况，影响晶圆生产效率和制造质量。

因为同行业中取晶圆，复位晶圆是通过机械手臂定位晶圆位置，所以承载装置无法确定晶圆放置位置是否正确。当机械手臂取晶圆，复位晶圆过程中，定位精度产生偏差造成晶圆放置位置不正确，而承载装置又无法识别位置正确与否时，机械手臂继续工作就很容易造成破片。

实用新型内容

有鉴于此，为了克服现有相关技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种自动检测晶圆复位的载台，通过本实用新型提供的装置能够有效的将晶圆放置在正确位置，从而解决机械手臂放置晶圆位置偏差可能造成破片的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种自动检测晶圆复位的载台，其包括安装板、晶圆盒、复位驱动装置以及一对复位推动件；所述晶圆盒设置于所述安装板上方，所述晶圆盒中能够装载有晶圆片，所述复位驱动装置设置于所述安装板的下方；

所述安装板上开设有一对便于所述复位推动件摆动的弧形让位槽；所述复位推动件一端分别直接或者连接的与所述复位驱动装置连接，所述复位推动件的另一端分别向上延伸出弧形让位槽；

所述复位驱动装置用于驱动一对复位推动件做镜像往复运动；所述复位驱动装置包括主动驱动机构和从动驱动机构；一对复位推动件包括第一复位推动件和第二复位推动件；其中

所述主动驱动机构用于直接或者间接的带动所述第一复位推动件做圆周方向的往复运动，所述从动驱动机构用于直接或者间接的带动所述第二复位推动件做相对于所述第一复位推动件的镜像往复运动。

进一步的，所述主动驱动机构包括驱动电机和第一转动机构；其中

所述第一转动机构包括第一转动件、第一摆动件以及第一同步带轮，所述第一转动件设置于所述安装板的下侧面，所述第一摆动件的一端固定在所述第一转动件上，所述第一同步带轮设置于所述第一转动件的自由端处；

所述驱动电机的输出轴上安装有第二同步带轮；所述第二同步带轮与所述第一同步带轮之间采用同步带连接。

进一步的，所述从动驱动机构包括第二转动件、第一齿轮、第三同步带轮、第三转动件、第二齿轮以及第二摆动件；其中

所述第二转动件与所述第三转动件并排设置于所述安装板的下侧面；

所述第一齿轮设置于所述第二转动件上，所述第三同步带轮设置于所述第二转动件的自由端处；

所述第二齿轮设置于所述第三转动件上，所述第二摆动件的一端固定在所述第三转动件上；

所述第一齿轮与所述第二齿轮啮合；

所述第一同步带轮、所述第二同步带轮与所述第三同步带轮之间采用同一根同步带传动。

进一步的，还包括张紧机构，所述张紧机构包括支撑件和张紧轮；所述支撑件设置于所述安装板的下侧面；所述张紧轮可转动的设置于所述支撑件上。

进一步的，还包括可调节固定块，所述可调节固定块设置于所述安装板的下侧面；所述支撑件的一端固定设置在所述可调节固定块上，通过调节所述可调节固定块的位置以调节所述张紧轮对同步带的张紧力度。

进一步的，所述第一复位推动件包括第一旋转轴和第一复位杆，所述第一旋转轴的一端固定在所述第一摆动件上，所述第一旋转轴的另一端与所述第一复位杆可拆解连接；

所述第二复位推动件包括第二旋转轴和第二复位杆，所述第二旋转轴的一端固定在所述第二摆动件上，所述第二旋转轴的另一端与所述第二复位杆可拆解连接。

进一步的，还包括晶圆盒在位检测传感器，所述晶圆盒在位检测传感器安装于所述安装板上，用于检测载台上方晶圆盒是否放置在预设位置处。

进一步的，还包括凸片检测传感器，所述凸片检测传感器用于晶圆是否在晶圆盒内。

进一步的，还包括光电检测传感器，所述光电检测传感器用于检测所述第一复位推动件的摆动位置。

进一步的，所述载台上还设置有工作台，位于所述工作台的上方安装有防护罩，所述工作台上安装有指示灯。

本实用新型采用以上技术方案至少具有如下有益效果：

1、采用本实用新型提供的载台在机械手臂放置好晶圆后，会通过承载装置本身的凸片检测组件来使晶圆放置在正确位置，从而解决机械手臂放置晶圆位置偏差可能造成破片的问题。

2、采用本实用新型提供的载台可以自动检测不同尺寸(5、6、8寸)晶圆在晶圆盒中的放置位置是否正确，并且在位置不正确时将其调整至正确位置。在复位杆运动过程中，所述从动驱动机构中的第三转动件和第二齿轮构成方向轮机构避免了两根复位杆同向运动，使复位杆可以在两侧复位晶圆，从而让晶圆达到正确的放置位置。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型自动检测晶圆复位的载台结构示意图之一；

图2是本实用新型自动检测晶圆复位的载台结构示意图之二；

图3是本实用新型自动检测晶圆复位的载台外观结构示意图。

图中：1、安装板；2、晶圆盒；31、第一旋转轴；32、第一复位杆；33、第二旋转轴；34、第二复位杆；4、晶圆片；5、弧形让位槽；6、驱动电机；7、第一转动件；8、第一摆动件；9、第一同步带轮；10、第二同步带轮；11、同步带；12、第二转动件；13、第一齿轮；14、第三同步带轮；15、第三转动件；16、第二齿轮；17、第二摆动件；18、支撑件；19、张紧轮；20、可调节固定块；21、晶圆盒在位检测传感器；22、凸片检测传感器；23、光电检测传感器；24、工作台；25、防护罩；26、指示灯；27、固定板。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本实用新型相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本实用新型的一些方面相一致的装置的例子。

如图1至图3所示，本实施例提供一种自动检测晶圆复位的载台，其包括安装板1、晶圆盒2、复位驱动装置以及一对复位推动件；所述晶圆盒2设置于所述安装板1上方，所述晶圆盒2中能够装载有晶圆片4，所述复位驱动装置设置于所述安装板1的下方；所述安装板1上开设有一对便于所述复位推动件摆动的弧形让位槽5；所述复位推动件一端分别直接或者连接的与所述复位驱动装置连接，所述复位推动件的另一端分别向上延伸出弧形让位槽5；所述复位驱动装置用于驱动一对复位推动件做镜像往复运动；所述复位驱动装置包括主动驱动机构和从动驱动机构；一对复位推动件包括第一复位推动件和第二复位推动件；其中

所述主动驱动机构用于直接或者间接的带动所述第一复位推动件做圆周方向的往复运动，所述从动驱动机构用于直接或者间接的带动所述第二复位推动件做相对于所述第一复位推动件的镜像往复运动。

作为一种优选的实施方式，本实施例中所述主动驱动机构包括驱动电机6和第一转动机构；其中，所述第一转动机构包括第一转动件7、第一摆动件8以及第一同步带轮9，所述第一转动件7设置于所述安装板1的下侧面，所述第一摆动件8的一端固定在所述第一转动件7上，所述第一同步带轮9设置于所述第一转动件7的自由端处；

所述驱动电机6的输出轴上安装有第二同步带轮10；所述第二同步带轮10与所述第一同步带轮9之间采用同步带11连接。

作为一种优选的实施方式，本实施例中所述从动驱动机构包括第二转动件12、第一齿轮13、第三同步带轮14、第三转动件15、第二齿轮16以及第二摆动件17；其中

所述第二转动件12与所述第三转动件15并排设置于所述安装板1的下侧面；所述第一齿轮13设置于所述第二转动件12上，所述第三同步带轮14设置于所述第二转动件12的自由端处；所述第二齿轮16设置于所述第三转动件15上，所述第二摆动件17的一端固定在所述第三转动件15上；所述第一齿轮13与所述第二齿轮16啮合；所述第一同步带轮9、所述第二同步带轮10与所述第三同步带轮14之间采用同一根同步带传动。

作为一种优选的实施方式，本实施例中还包括张紧机构，所述张紧机构包括支撑件18和张紧轮19；所述支撑件18设置于所述安装板1的下侧面；所述张紧轮19可转动的设置于所述支撑件18上。

需要补充说明的是，本实施例中还包括可调节固定块20，所述可调节固定块20设置于所述安装板1的下侧面；所述支撑件18的一端固定设置在所述可调节固定块20上，通过调节所述可调节固定块20的位置以调节所述张紧轮19对同步带的张紧力度。

作为一种优选的实施方式，本实施例中所述第一复位推动件包括第一旋转轴31和第一复位杆32，所述第一旋转轴31的一端固定在所述第一摆动件8上，所述第一旋转轴31的另一端与所述第一复位杆32可拆解连接；

所述第二复位推动件包括第二旋转轴33和第二复位杆34，所述第二旋转轴33的一端固定在所述第二摆动件17上，所述第二旋转轴的另一端与所述第二复位杆34可拆解连接。

作为一种优选的实施方式，本实施例中还包括晶圆盒在位检测传感器21，所述晶圆盒在位检测传感器21安装于所述安装板1上，用于检测载台上方晶圆盒2是否放置在预设位置处。需要补充说明的是，这里的晶圆盒在位检测传感器21是可以安装在多个位置的，请参阅图1和图2，晶圆盒在设置在安装板1上的时候，在安装板上开设若干凹槽，如图2中A点位置所示，需要补充的是，图2中只是示出了一个点位，一般为了方便晶圆盒放置，呈对称的方式可以设置多个，晶圆盒在位检测传感器21设置在凹槽中，或者设置在凹槽下方，当有晶圆盒放置的时候，晶圆盒底板进入凹槽中，抵压晶圆盒在位检测传感器21。这样就可以检测晶圆盒是否放置在预设位置处。

作为一种优选的实施方式，本实施例中还包括凸片检测传感器22，所述凸片检测传感器22用于检测晶圆是否在晶圆盒2内。

作为一种优选的实施方式，本实施例中还包括光电检测传感器23，所述光电检测传感器23用于检测所述第一复位推动件的摆动位置。

如图2所示，作为一种优选的实施方式，本实施例中所述载台上还设置有工作台24，位于所述工作台24的上方在固定板27上安装有防护罩25，所述工作台24上安装有指示灯26。

为了进一步详述本实用新型，现就工作原理说明如下：

采用晶圆盒在位检测传感器21用来检测载台上方晶圆盒2位置是否放置正确。采用凸片检测传感器22用来检测晶圆是否在晶圆盒2内；当凸片检测传感器22检测到晶圆位置放置正确，并且机械手臂开始工作，在晶圆盒2内取出或放置晶圆时。当机械手臂把晶圆放置晶圆盒2内并且退出晶圆盒2后，主动驱动机构中的驱动电机6启动，当驱动电机6开始工作以后，驱动电机6通过运转带动从动驱动机构运动；从图1中可看出，三个同步带轮依靠一根同步带同时运动；同步带带动第一复位推动件摆动；同时同步带运动后又带动从动驱动机构中的第一齿轮13转动，所述第一齿轮13与所述第二齿轮16啮合，所述从动驱动机构中的第三转动件15和第二齿轮16构成方向轮机构；所述第二齿轮16方向转动从而带动所述第二复位推动件摆动，最终形成两根复位推动件在安装板1的弧形让位槽5进行镜像往复运动。

此往复运动中通过两根复位推动件触碰晶圆来调整晶圆盒2中放置晶圆的正确位置。当复位推动件在运动过程中被距离晶圆最近端的光电检测传感器23检测到时即为晶圆在晶圆盒2内正确位置。此时摆动暂停，驱动进行反转，带动两根复位推动件各自回摆至晶圆盒2的两侧边。至此一个动作周期结束。

采用本实用新型提供的载台在机械手臂放置好晶圆后，会通过承载装置本身的凸片检测组件来使晶圆放置在正确位置，从而解决机械手臂放置晶圆位置偏差可能造成破片的问题。

本实施例中载台可以承载不同尺寸(5、6、8寸)晶圆，并且都可以为其复位，使晶圆被放置在晶圆盒2内正确位置。反向轮机构保证复位杆在同一动力下做镜像往复运动，以此来达到晶圆能在晶圆盒2中达到正确放置位置的目的。

本发明优点在于可以自动检测不同尺寸(5、6、8寸)晶圆在晶圆盒2中的放置位置是否正确，并且在位置不正确时将其调整至正确位置。在复位杆运动过程中，反向轮机构避免了两根复位杆同向运动，使复位杆可以在两侧复位晶圆，从而让晶圆达到正确的放置位置。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种自动检测晶圆复位的载台，其特征在于：其包括安装板、晶圆盒、复位驱动装置以及一对复位推动件；所述晶圆盒设置于所述安装板上方，所述晶圆盒中能够装载有晶圆片，所述复位驱动装置设置于所述安装板的下方；

所述安装板上开设有一对便于所述复位推动件摆动的弧形让位槽；所述复位推动件一端分别直接或者间接连接的与所述复位驱动装置连接，所述复位推动件的另一端分别向上延伸出弧形让位槽；

所述复位驱动装置用于驱动一对复位推动件做镜像往复运动；所述复位驱动装置包括主动驱动机构和从动驱动机构；一对复位推动件包括第一复位推动件和第二复位推动件；其中

所述主动驱动机构用于直接或者间接的带动所述第一复位推动件做圆周方向的往复运动，所述从动驱动机构用于直接或者间接的带动所述第二复位推动件做相对于所述第一复位推动件的镜像往复运动。

2.根据权利要求1所述的自动检测晶圆复位的载台，其特征在于：所述主动驱动机构包括驱动电机和第一转动机构；其中

所述第一转动机构包括第一转动件、第一摆动件以及第一同步带轮，所述第一转动件设置于所述安装板的下侧面，所述第一摆动件的一端固定在所述第一转动件上，所述第一同步带轮设置于所述第一转动件的自由端处；

所述驱动电机的输出轴上安装有第二同步带轮；所述第二同步带轮与所述第一同步带轮之间采用同步带连接。

3.根据权利要求2所述的自动检测晶圆复位的载台，其特征在于：所述从动驱动机构包括第二转动件、第一齿轮、第三同步带轮、第三转动件、第二齿轮以及第二摆动件；其中

所述第二转动件与所述第三转动件并排设置于所述安装板的下侧面；

所述第一齿轮设置于所述第二转动件上，所述第三同步带轮设置于所述第二转动件的自由端处；

所述第二齿轮设置于所述第三转动件上，所述第二摆动件的一端固定在所述第三转动件上；

所述第一齿轮与所述第二齿轮啮合；

所述第一同步带轮、所述第二同步带轮与所述第三同步带轮之间采用同一根同步带传动。

4.根据权利要求3所述的自动检测晶圆复位的载台，其特征在于：还包括张紧机构，所述张紧机构包括支撑件和张紧轮；所述支撑件设置于所述安装板的下侧面；所述张紧轮可转动的设置于所述支撑件上。

5.根据权利要求4所述的自动检测晶圆复位的载台，其特征在于：还包括可调节固定块，所述可调节固定块设置于所述安装板的下侧面；所述支撑件的一端固定设置在所述可调节固定块上，通过调节所述可调节固定块的位置以调节所述张紧轮对同步带的张紧力度。

6.根据权利要求3至5任一项所述的自动检测晶圆复位的载台，其特征在于：所述第一复位推动件包括第一旋转轴和第一复位杆，所述第一旋转轴的一端固定在所述第一摆动件上，所述第一旋转轴的另一端与所述第一复位杆可拆解连接；

所述第二复位推动件包括第二旋转轴和第二复位杆，所述第二旋转轴的一端固定在所述第二摆动件上，所述第二旋转轴的另一端与所述第二复位杆可拆解连接。

7.根据权利要求1至5任一项所述的自动检测晶圆复位的载台，其特征在于：还包括晶圆盒在位检测传感器，所述晶圆盒在位检测传感器安装于所述安装板上，用于检测载台上方晶圆盒是否放置在预设位置处。

8.根据权利要求7所述的自动检测晶圆复位的载台，其特征在于：还包括凸片检测传感器，所述凸片检测传感器用于晶圆是否在晶圆盒内。

9.根据权利要求8所述的自动检测晶圆复位的载台，其特征在于：还包括光电检测传感器，所述光电检测传感器用于检测所述第一复位推动件的摆动位置。

10.根据权利要求1所述的自动检测晶圆复位的载台，其特征在于：所述载台上还设置有工作台，位于所述工作台的上方安装有防护罩，所述工作台上安装有指示灯。

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