CN219311012U - 一种晶圆夹持和按压检查组合手臂 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及半导体辅助设备技术领域，且公开了一种晶圆夹持和按压检查组合手臂，包括手臂基板、按压检测基板、夹持组件、内夹持板、外夹持板、夹持小柱、按压组件、第一入槽检测传感器和第二入槽检测传感器。通过内夹持板和外夹持板对晶圆进行夹持，以及配合机械手将晶圆放入研磨抛光槽内，再通过机械手合利用本申请中设置的按压组件对研磨抛光槽内的晶圆进行按压，同时通过第一入槽传感器触碰晶圆，通过第二入槽传感器触碰研磨抛光槽的外侧平面。采用本申请能够进行晶圆的良好夹持和放置；并通过按压组件来实现晶圆在研磨抛光槽内的按压，防止其浮起；以及通过第一传感器和第二传感器获取的高度测量值进行对比，从而判断晶圆是否完全入槽。
Description
技术领域
本实用新型涉及半导体辅助设备技术领域，具体为一种晶圆夹持和按压检查组合手臂。
背景技术
在晶圆制造关键工序是为晶圆表面进行双面研磨抛光，目前在研磨抛光设备生产过程中，分为人工上下料和自动上下料，人工上料时，来料晶圆为干燥状态，人工直接用手从晶圆料框内取出晶圆，放入到研磨抛光设备的研磨抛光槽内，放入研磨抛光槽之后人工会通过眼看和手触的方式检验一下晶圆是否准确无误的放入研磨抛光槽中，确认没问题后，研磨抛光设备才会开始工作，人工下料时，人工会用专用吸具将晶圆从研磨抛光设备的研磨抛光槽中取出，根据工艺要求，从研磨抛光槽取出晶圆后，会立即将晶圆垂直放入装满水的晶圆中转水槽中。在自动上、下料生产过程中，研磨抛光完成之后从研磨抛光设备取晶圆时，由于晶圆在凹槽内，自动取晶圆只能采用吸盘式机械手；不过吸盘式机械手从研磨抛光设备吸取晶圆后受水槽中料框限制，吸盘式机械手不能直接将晶圆放入中转水槽内，需要先放在一个缓存工位，再由其它薄型机械手将晶圆垂直夹取放入料框。目前的薄型机械手如图3所示，其仅能够对晶圆进行放置，不能够在放置后对晶圆实现按压，从而防止晶圆在研磨抛光槽内浮起。
实用新型内容
本实用新型主要是提供一种晶圆夹持和按压检查组合手臂，解决现有技术仅能够对晶圆进行放置，不能够在放置后对晶圆实现按压，从而防止晶圆在研磨抛光槽内浮起的问题。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：
一种晶圆夹持和按压检查组合手臂，包括手臂基板，所述手臂基板上分别安装有按压检测基板和夹持组件；所述夹持组件上分别安装有内夹持板和外夹持板，且所述内夹持板和外夹持板通过所述夹持组件的带动而实现位移，所述内夹持板和外夹持板的同侧安装有用于固定晶圆的夹持小柱；所述按压检测基板上安装有多个用于对晶圆进行入槽按压的按压组件，所述按压检测基板上安装有多个用于触碰晶圆的第一入槽检测传感器，以及安装有多个用于触碰研磨抛光槽外侧平面的第二入槽检测传感器。其中，内夹持板和外夹持板安装在夹持组件上，通过夹持组件的带动内夹持板和外夹持板相对位移，从而实现通过夹持小柱对晶圆进行夹持。高度测量值进行对比可以设定一个阈值或阈值范围，在达到设置的阈值或阈值范围时则判断晶圆完全入槽。夹持小柱上有沟槽。使用时，通过内夹持板和外夹持板对晶圆进行夹持，以及配合机械手将晶圆放入研磨抛光槽内，再通过机械手合利用本申请中设置的按压组件对研磨抛光槽内的晶圆进行按压，同时通过第一入槽传感器触碰晶圆，通过第二入槽传感器触碰研磨抛光槽的外侧平面。采用本申请的设置，能够进行晶圆的良好夹持和放置；并通过按压组件来实现晶圆在研磨抛光槽内的按压，防止其浮起；以及通过第一传感器和第二传感器获取的高度测量值进行对比，从而判断晶圆是否完全入槽。
进一步，所述第一入槽检测传感器和第二入槽检测传感器均采用伸缩式高精度传感器。
进一步，所述第一入槽检测传感器的数量为3个，且呈圆周分布安装于所述按压检测基板上。这样设置，能够通过三角且呈圆周分布的形式实现晶圆外侧平面的检测，还能够实现晶圆是否倾斜的检测识别。
进一步，所述第二入槽检测传感器的数量为3个，且呈圆周分布安装于所述按压检测基板上。这样设置，能够通过三角且呈圆周分布的形式实现配合第一入槽检测传感器进行试用。
进一步，所述按压组件的端部安装有橡胶按压头。这样设置，能够有效的防止对晶圆表面的划伤，以及防止晶圆错位位移。
进一步，所述外夹持板上安装有用于检测晶圆有无的防水型对射传感器。采用防水型对射传感器能够有效的进行有无晶圆的检测，以及能够防止入槽时水对传感器精度的影响。
进一步，所述手臂基板上还安装有用于连接机械臂的连接法兰。通过连接法兰实现手臂基板与机械臂的可拆卸连接。
有益效果：采用本申请的设置，能够进行晶圆的良好夹持和放置；并通过按压组件来实现晶圆在研磨抛光槽内的按压，防止其浮起；以及通过第一传感器和第二传感器获取的高度测量值进行对比，从而判断晶圆是否完全入槽。
附图说明
图1为本实施例的一次性按压检查组合手臂斜视示意图；
图2为本实施例的多次按压检查组合手臂示斜视意图；
图3为本实施例的多次按压检查组合手臂正视示意图；
图4为本实施例的多次按压检查组合手臂背侧斜视示意图；
图5为薄型夹持机械手示意图。
附图标记：手臂基板1、按压检测基板2、夹持组件3、内夹持板4、外夹持板5、夹持小柱6、按压组件7、第一入槽检测传感器8、第二入槽检测传感器9、防水型对射传感器10、连接法兰11。
具体实施方式
以下将结合实施例对本实用新型涉及的一种晶圆夹持和按压检查组合手臂技术方案进一步详细说明。
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”、“相连”、“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。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。
如图1、2、3、4所示，本实施例的一种晶圆夹持和按压检查组合手臂，包括手臂基板1，所述手臂基板1上分别安装有按压检测基板2和夹持组件3；所述夹持组件3上分别安装有内夹持板4和外夹持板5，且所述内夹持板4和外夹持板5通过所述夹持组件3的带动而实现位移，所述内夹持板4和外夹持板5的同侧安装有用于固定晶圆的夹持小柱6；所述按压检测基板2上安装有多个用于对晶圆进行入槽按压的按压组件7，所述按压检测基板2上安装有多个用于触碰晶圆的第一入槽检测传感器8，以及安装有多个用于触碰研磨抛光槽外侧平面的第二入槽检测传感器9。所述第一入槽检测传感器8和第二入槽检测传感器9均采用伸缩式高精度传感器。所述第一入槽检测传感器8的数量为3个，且呈圆周分布安装于所述按压检测基板2上。所述第二入槽检测传感器9的数量为3个，且呈圆周分布安装于所述按压检测基板2上。所述按压组件7的端部安装有橡胶按压头。所述外夹持板5上安装有用于检测晶圆有无的防水型对射传感器10。所述手臂基板1上还安装有用于连接机械臂的连接法兰11。本实施例中具有第一入槽检测传感器83个、第二入槽检测传感器93个、按压组件713个、夹持小柱64个；其中夹持小柱6分别两两安装于内夹持板4和外夹持板5上。本实施例在使用时，分别为晶圆入槽一次性按压检查组件工作模式和晶圆入槽循环多次按压检查组件工作模式。
如图1所示，晶圆入槽一次性按压检查组件工作模式，按压和检查的各组件采用晶圆周边平面同时按压检查结构型式，由其他机械手将晶圆放入研磨抛光槽后，晶圆夹持和按压检查组合手臂的带动组合手臂使按压组件7按压在上料后的晶圆上方，同时3个内圈的第一入槽检测传感器8会触碰到晶圆，另外3个外圈的第二入槽检测传感器9会接触到研磨抛光槽外侧平面，在晶圆上料时研磨抛光槽内有水，所以晶圆入槽检测要按压和检测同时进行，以防研磨抛光槽内的水将晶圆浮起，此时，通过对比相邻两个内圈和外圈的各个传感器高度测量值即可判断晶圆是否完全入槽。
如图2、3、4所示，晶圆入槽循环多次按压检查组件工作模式，按压和检查的各组件采用单组按压检查结构型式，由其他机械手将晶圆放入研磨抛光槽后，晶圆夹持和按压检查组合手臂带动组合手臂使按压组件按压在上料后的晶圆边缘，同时，2个检测传感器中的1个内圈的第一入槽检测传感器会触碰到晶圆，另外1个外圈的第二入槽检测传感器会接触到研磨抛光槽外侧平面，晶圆上料时研磨抛光槽内有水，所以晶圆入槽检测要按压和检测同时进行，以防研磨抛光槽内的水将晶圆浮起，经过晶圆周边循环多次按压检查，通过对比相邻两个内圈和外圈的传感器高度测量值即可判断晶圆是否完全入槽。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (7)
1.一种晶圆夹持和按压检查组合手臂，其特征在于：包括手臂基板，所述手臂基板上分别安装有按压检测基板和夹持组件；所述夹持组件上分别安装有内夹持板和外夹持板，且所述内夹持板和外夹持板通过所述夹持组件的带动而实现位移，所述内夹持板和外夹持板的同侧安装有用于固定晶圆的夹持小柱；所述按压检测基板上安装有多个用于对晶圆进行入槽按压的按压组件，所述按压检测基板上安装有多个用于触碰晶圆的第一入槽检测传感器，以及安装有多个用于触碰研磨抛光槽外侧平面的第二入槽检测传感器。
2.根据权利要求1所述的一种晶圆夹持和按压检查组合手臂，其特征在于：所述第一入槽检测传感器和第二入槽检测传感器均采用伸缩式高精度传感器。
3.根据权利要求1所述的一种晶圆夹持和按压检查组合手臂，其特征在于：所述第一入槽检测传感器的数量为3个，且呈圆周分布安装于所述按压检测基板上。
4.根据权利要求1所述的一种晶圆夹持和按压检查组合手臂，其特征在于：所述第二入槽检测传感器的数量为3个，且呈圆周分布安装于所述按压检测基板上。
5.根据权利要求1所述的一种晶圆夹持和按压检查组合手臂，其特征在于：所述按压组件的端部安装有橡胶按压头。
6.根据权利要求1所述的一种晶圆夹持和按压检查组合手臂，其特征在于：所述外夹持板上安装有用于检测晶圆有无的防水型对射传感器。
7.根据权利要求1所述的一种晶圆夹持和按压检查组合手臂，其特征在于：所述手臂基板上还安装有用于连接机械臂的连接法兰。
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