CN219320959U - 一种适合半导体设备内部机械手臂位置示教的治具 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种适合半导体设备内部机械手臂位置示教的治具，其为适合半导体设备内部机械手臂位置示教的治具，其包括透明材质治具和晶圆定位治具，晶圆定位治具用于定位晶圆，透明材质治具用于夹持晶圆；透明晶圆治具与晶圆的形状相同，其为正圆形状的平板型，在中心位置设置有中心孔。本实用新型可以大幅提高操作人员在示教不同位置时的示教精度，还可以节省示教时间。
Description
技术领域
本实用新型属于半导体设备技术领域，具体涉及一种适合半导体设备内部机械手臂位置示教的治具。
背景技术
机械手臂(Robot)是半导体设备腔体内部用于传输(或是搬运)晶圆的一种运动机器人(或是一种自动化机械结构)，可以将晶圆搬运至半导体设备腔体内不同的固定位置，而每一个位置就需要机械手臂对应一个固定点位，而每一个点位就需要对机械手臂进行一次点位示教，使晶圆被精准的搬运至每一个需要的固定位置，而点位示教的精度就决定了机械手臂每次搬运晶圆至指定位置的精度，如果搬运位置的精度不够，就会影响晶圆的生产工艺或是晶圆出现碰撞导致破片等等系列后果。
目前，针对此种类型的机械手臂机构，配套有与之相适配的示教治具，来帮助进行不同位置的示教，但是现有相适配的示教治具主要依靠人眼观察等，所以就经常造成位置的示教精度不够，影响晶圆的生产工艺或是晶圆出现碰撞导致破片等等系列问题。
实用新型内容
基于现有技术存在的问题，本实用新型提供一种适合半导体设备内部机械手臂位置示教的治具。
依据本实用新型的技术方案，本实用新型提供了一种适合半导体设备内部机械手臂位置示教的治具，其为适合半导体设备内部机械手臂位置示教的治具，其包括透明材质治具和晶圆定位治具，晶圆定位治具用于定位晶圆，透明材质治具用于夹持晶圆；透明晶圆治具与晶圆的形状相同，其为正圆形状的平板型，在中心位置设置有中心孔。
进一步地，透明晶圆治具的中心孔用于定位透明晶圆治具，且透明材质有助于在示教时便于寻找静电吸盘治具和中心孔位；在透明晶圆治具外圆周上没有任何凸起，其是完全与晶圆一致且无阻挡应用到晶圆组盘中。
另外地，晶圆定位治具包括圆弧状持有边框。圆弧状持有边框的晶圆定位治具呈三角板状结构。优选地，圆弧状持有边框的晶圆定位治具的第一边框为圆弧状，第一边框的圆弧直接与透明材质治具的直经相同，在使用过程中透明材质治具平靠在第一边框的圆弧边缘处。
更进一步地，圆弧状持有边框的晶圆定位治具的第二边框和第三边框为直边边框，其与圆弧状持有边框的治具的底部矩形部相连接，且第二边框和第三边框与底部矩形部的短边呈相同的夹角。
具体地，圆弧状持有边框的治具具有圆弧形边框，其圆弧直径是300mm；连接圆弧形边框的第一短斜边和第二短斜边的尺寸相同，其长度是5mm。连接第一短斜边和第二短斜边的长斜边分别是第一长斜边和第二长斜边，其长斜边的尺寸相同，其长度是78.71mm。
优选地，圆弧状持有边框的晶圆定位治具的平面设置有两个凸块，分别是椭圆形凸块和半圆形凸块，椭圆形凸块和半圆形凸块用于定位圆弧状持有边框的治具。
更优选地，椭圆形凸块的两边圆弧直径是5.9mm，中间段长10mm，椭圆形凸块底部边缘距离底部短边的距离是9.1mm。
与现有技术相比，本实用新型的适合半导体设备内部机械手臂位置示教的治具的有益技术效果如下：
(1)本实用新型可以大幅提高操作人员在示教不同位置时的示教精度，还可以很大程度上节省示教时间。
(2)本实用新型的用于定位透明晶圆治具可以定位晶圆，其中的圆弧状持有边框的晶圆定位治具可以夹持晶圆，极大提升了生产效率。
附图说明
图1是本实用新型的位置示教治具所应用的晶圆的第一结构示意图。
图2是本实用新型的位置示教治具所应用的晶圆的第二结构示意图。
图3是本实用新型的位置示教治具所应用的晶圆的尺寸示意图，尺寸示意图为前视图。
图4是本实用新型的位置示教治具所应用的晶圆的尺寸示意图，尺寸示意图为左视图。
图5是本实用新型的适合半导体设备内部机械手臂位置示教的治具的平面结构示意图。
图6是本实用新型的适合半导体设备内部机械手臂位置示教的治具的立体结构示意图。
图7是本实用新型的适合半导体设备内部机械手臂位置示教的治具的尺寸示意图，其为前视图。
图8是本实用新型的适合半导体设备内部机械手臂位置示教的治具的尺寸示意图，其为左视图。
图9是本实用新型的适合半导体设备内部机械手臂位置示教的治具的尺寸示意图，其为上视图。
图10是本实用新型所应用的半导体设备内部机械手臂结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关实用新型相关的部分。在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
需要注意，本实用新型中提及的“第一”、“第二”等概念仅用于对不同的装置、模块或单元进行区分，并非用于限定这些装置、模块或单元所执行的功能的顺序或者相互依存关系。
需要注意，本实用新型中提及的“一个”、“多个”的修饰是示意性而非限制性的，本领域技术人员应当理解，除非在上下文另有明确指出，否则应该理解为“一个或多个”。
本实用新型提供一种适合半导体设备内部机械手臂位置示教的治具，其为适合半导体设备内部机械手臂位置示教的治具，经过适配晶圆的有效改善，以此保证机械手臂示教位置的精度，满足半导体设备运行需求。
本实用新型适合半导体设备内部机械手臂位置示教的治具包含与晶圆直径相同且中心带孔的透明材质治具，其可以简称为透明晶圆治具，其适配的晶圆治具如图1、图2、图3和图4所示，图1中所示晶圆治具中心孔是透明晶圆治具的中心孔1-1，其适配的晶圆尺寸是：直径300mm，中心孔径是1mm。如图4所示适配的晶圆尺寸是：直径300mm，厚度是2mm。
透明晶圆治具与晶圆的形状相同，其为正圆形状的平板型，在中心位置设置有中心孔，所述中心孔用于定位透明晶圆治具。进一步地透明晶圆治具中心有孔，且透明材质有助于在示教时便于寻找静电吸盘治具和中心孔位。在透明晶圆治具外圆周上没有任何凸起，其是完全与晶圆一致且无阻挡应用到晶圆组盘中。
如图5和图6所示，本实用新型适合半导体设备内部机械手臂位置示教的治具进一步包括圆弧状持有边框的晶圆定位治具，圆弧状持有边框的晶圆定位治具呈三角板状结构。具体地，圆弧状持有边框的晶圆定位治具的第一边框为圆弧状，第一边框的圆弧直接与透明材质治具的直经相同，在使用过程中透明材质治具平靠在第一边框的圆弧边缘处。
圆弧状持有边框的晶圆定位治具的第二边框和第三边框为直边边框，其与圆弧状持有边框的治具的底部矩形部相连接，且第二边框和第三边框与底部矩形部的短边呈相同的夹角。
更具体地，圆弧状持有边框的晶圆定位治具的厚度、边长等尺寸详见附图图7。本实用新型的圆弧状持有边框的治具具有圆弧形边框5-1，其圆弧直径是300mm；连接圆弧形边框的第一短斜边5-2和第二短斜边5-3的尺寸相同，其长度是5mm；连接第一短斜边5-2和第二短斜边5-3的长斜边分别是第一长斜边5-4和第二长斜边5-5，其长斜边的尺寸相同，其长度是78.71mm；连接第一长斜边5-4和第二长斜边5-5的竖直边框分别是第一竖直边框5-6和第二竖直边框5-7，其竖直边框尺寸相同，其长度是23mm；连接竖直边框是底部短边5-8，其长度是60mm。
更进一步地，圆弧状持有边框的晶圆定位治具的平面设置有两个凸块，分别是椭圆形凸块6-2和半圆形凸块6-1，椭圆形凸块6-2和半圆形凸块6-1用于定位圆弧状持有边框的治具。椭圆形凸块6-2的两边圆弧直径是5.9mm，中间段长10mm，椭圆形凸块底部边缘距离底部短边5-8的距离是9.1mm，椭圆形凸块右侧圆弧中心点距离第二竖直边框5-7的竖边的距离是20mm；半圆形凸块6-1的上边缘距离椭圆形凸块6-2的下边缘距离是45.9mm，半圆直径是14.9mm，其圆心距离第二竖直边框5-7竖边的距离是30mm。
在本实用新型中，晶圆定位治具通过晶圆定位治具上椭圆形凸块6-2和半圆形凸块6-1分别卡在机械手臂孔位10-1和孔位10-2上，圆弧形边框5-1的中心就是透明晶圆治具在机械手臂上中心位置。
更具体地，附图1所示是一个中心带有开孔的透明晶圆治具。附图2所示，是一个中心带有开孔的透明晶圆治具，和附图1是同一个透明晶圆治具的不同视图角度的图片。附图3所示，是透明晶圆治具的前视图的尺寸，其直径300mm，中心孔直径1mm和附图1是同一个透明晶圆治具的不同视图角度。附图4所示，是透明晶圆治具的左视图的尺寸，其厚度是2mm，直径300mm，和附图1是同一个透明晶圆治具的不同视图角度。
附图5所示机械手臂位置示教的晶圆定位治具，直径与透明晶圆治具的直径相同，透明晶圆治具平靠在圆弧上
附图8所示，是机械手臂位置示教的治具的左视图尺寸，其中高度90.1mm，总厚度8mm，凸块厚度4mm。
附图9所示，是机械手臂位置示教的治具的上视图尺寸，其中长度度155mm，总厚度8mm，凸块厚度4mm。
如图10所示半导体设备内部机械手臂，半导体设备内部机械手臂的定位孔10-1和定位孔10-2分别与晶圆定位治具上椭圆形凸块6-2和半圆形凸块6-1相适配；通过半导体设备内部机械手臂的下手臂10-4和下手臂10-3来夹持晶圆。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种适合半导体设备内部机械手臂位置示教的治具，其特征在于，其为适合半导体设备内部机械手臂位置示教的治具，其包括透明材质治具和晶圆定位治具，晶圆定位治具用于定位晶圆，透明材质治具用于夹持晶圆；透明晶圆治具与晶圆的形状相同，其为正圆形状的平板型，在中心位置设置有中心孔。
2.如权利要求1所述的适合半导体设备内部机械手臂位置示教的治具，其特征在于，透明晶圆治具的中心孔用于定位透明晶圆治具，且透明材质有助于在示教时便于寻找静电吸盘治具和中心孔位；在透明晶圆治具外圆周上没有任何凸起，其是完全与晶圆一致且无阻挡应用到晶圆组盘中。
3.如权利要求2所述的适合半导体设备内部机械手臂位置示教的治具，其特征在于，晶圆定位治具包括圆弧状持有边框。
4.如权利要求2所述的适合半导体设备内部机械手臂位置示教的治具，其特征在于，圆弧状持有边框的晶圆定位治具呈三角板状结构。
5.如权利要求3所述的适合半导体设备内部机械手臂位置示教的治具，其特征在于，圆弧状持有边框的晶圆定位治具的第一边框为圆弧状，第一边框的圆弧直接与透明材质治具的直经相同，在使用过程中透明材质治具平靠在第一边框的圆弧边缘处。
6.如权利要求5所述的适合半导体设备内部机械手臂位置示教的治具，其特征在于，圆弧状持有边框的晶圆定位治具的第二边框和第三边框为直边边框，其与圆弧状持有边框的治具的底部矩形部相连接，且第二边框和第三边框与底部矩形部的短边呈相同的夹角。
7.如权利要求6所述的适合半导体设备内部机械手臂位置示教的治具，其特征在于，圆弧状持有边框的治具具有圆弧形边框，其圆弧直径是300mm；连接圆弧形边框的第一短斜边和第二短斜边的尺寸相同，其长度是5mm。
8.如权利要求7所述的适合半导体设备内部机械手臂位置示教的治具，其特征在于，连接第一短斜边和第二短斜边的长斜边分别是第一长斜边和第二长斜边，其长斜边的尺寸相同，其长度是78.71mm。
9.如权利要求7所述的适合半导体设备内部机械手臂位置示教的治具，其特征在于，圆弧状持有边框的晶圆定位治具的平面设置有两个凸块，分别是椭圆形凸块和半圆形凸块，椭圆形凸块和半圆形凸块用于定位圆弧状持有边框的治具。
10.如权利要求7所述的适合半导体设备内部机械手臂位置示教的治具，其特征在于，椭圆形凸块的两边圆弧直径是5.9mm，中间段长10mm，椭圆形凸块底部边缘距离底部短边的距离是9.1mm。
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