TW201714718A - 定心裝置及具有該定心裝置的處理設備 - Google Patents

定心裝置及具有該定心裝置的處理設備 Download PDF

Info

Publication number
TW201714718A
TW201714718A TW104134523A TW104134523A TW201714718A TW 201714718 A TW201714718 A TW 201714718A TW 104134523 A TW104134523 A TW 104134523A TW 104134523 A TW104134523 A TW 104134523A TW 201714718 A TW201714718 A TW 201714718A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
clamping
wafer
clamping member
driving unit
assemblies
Prior art date
Application number
TW104134523A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI562878B (zh
Inventor
zhi-ming Deng
shao-yu Chen
Original Assignee
Els System Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Els System Technology Co Ltd filed Critical Els System Technology Co Ltd
Priority to TW104134523A priority Critical patent/TW201714718A/zh
Priority to CN201610242706.8A priority patent/CN106611734B/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI562878B publication Critical patent/TWI562878B/zh
Publication of TW201714718A publication Critical patent/TW201714718A/zh

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/68Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for positioning, orientation or alignment
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68721Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by edge clamping, e.g. clamping ring

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Abstract

一種定心裝置,包含兩個第一夾持總成及兩個第二夾持總成,各第一夾持總成包括一第一夾持件,兩第一夾持件用以導正並夾持第一晶圓的外周緣,使第一晶圓置中定位,各第二夾持總成包括一第二夾持件,兩第二夾持總成的第二夾持件用以導正並夾持第二晶圓的外周緣,使第二晶圓置中定位,第二晶圓的尺寸與第一晶圓的尺寸不同,第二夾持件夾持第二晶圓的外周緣的夾持部位高度與第一夾持件夾持第一晶圓的外周緣的夾持部位高度相同,藉此,第一、第二夾持件能在同一水平高度位置分別對不同尺寸的第一、第二晶圓進行置中定位。

Description

定心裝置及具有該定心裝置的處理設備
本發明是有關於一種應用於半導體製程中的定心裝置,特別是指一種用以將晶圓置中定位的定心裝置及具有該定心裝置的處理設備。
在半導體製程中,通常是透過一機械手臂將晶圓移載至一處理裝置的一承載盤上,藉由兩個夾爪夾持並導正晶圓,使晶圓準確地置中定位於承載盤上。藉此,承載盤能帶動晶圓旋轉以進行後續的加工處理。
各夾爪具有一第一夾持表面,及一間隔位於第一夾持表面外側的第二夾持表面,第二夾持表面的高度高於第一夾持表面的高度,兩者之間存在有高度差。兩個夾爪的第一夾持表面用以夾持一小尺寸晶圓,而兩個夾爪的第二夾持表面用以夾持一大尺寸晶圓。當承載盤欲承接小尺寸晶圓時,承載盤需上升至一與第一夾持表面高度相當的第一高度位置,此時兩第一夾持表面才能順利地夾持小尺寸晶圓。當承載盤欲承接大尺寸晶圓時,承載盤需上升至一與第二夾持表面高度相當且高度高於第一高度位置的第二高度位置,此時兩第二夾持表面才能順利地夾持大尺 寸晶圓。
受限於夾爪的第一、第二夾持表面的高度差關係,承載盤需移動不同的高度以配合第一、第二夾持表面的高度位置,如此,夾爪才能夾持並導正不同尺寸的晶圓。在製程中透過相同的處理裝置來處理不同尺寸的晶圓時,承載盤的高度位置必需配合欲處理之晶圓的尺寸作調整,因此,易耗費製程工時並造成生產效率下降。
因此,本發明之一目的,即在提供一種定心裝置,能在同一水平高度位置分別對不同尺寸的晶圓進行置中定位。
於是本發明的定心裝置,包含兩個第一夾持總成,及兩個第二夾持總成。
各該第一夾持總成包括一第一夾持件,該兩第一夾持總成的該第一夾持件可分別朝相反方向移動而相互靠近或遠離,該兩第一夾持總成的該第一夾持件用以導正並夾持一承載盤所承載的一第一晶圓的一外周緣,使該第一晶圓置中定位,各該第二夾持總成包括一第二夾持件,該兩第二夾持總成的該第二夾持件可分別朝相反方向移動而相互靠近或遠離,該兩第二夾持總成的該第二夾持件用以導正並夾持該承載盤所承載的一第二晶圓的一外周緣,使該第二晶圓置中定位,該第二晶圓的尺寸與該第一晶圓的尺寸不同,該第二夾持件夾持該第二晶圓的該外周緣的夾持部位高度與該第一夾持件夾持該第一晶圓的該外周緣 的夾持部位高度相同。
該第一夾持件包含多個用以夾持該第一晶圓的該外周緣的第一夾持輪,該等第一夾持輪彼此相間隔並排列呈弧形狀,該第二夾持件包含多個用以夾持該第二晶圓的該外周緣的第二夾持輪,該等第二夾持輪彼此相間隔並排列呈弧形狀,該等第二夾持輪之高度與該等第一夾持輪之高度相同。
各該第二夾持總成設置於對應的該第一夾持總成的該第一夾持件頂端,該等第一、第二夾持輪呈交錯狀排列。
該第一夾持件更包含一第一爪部,該第一爪部包括一頂面,該等第一夾持輪樞接於該頂面,該第二夾持件更包含一第二爪部,該第二爪部包括一底面,該等第二夾持輪樞接於該底面。
該第一夾持件更包含一與該第一爪部相連接的第一臂部,該第一臂部包括一上表面,各該第一夾持總成更包括一與該第一臂部相連接的第一驅動單元,該第一驅動單元用以驅動對應的該第一夾持件移動,該第二夾持件更包括一與該第二爪部相連接的第二臂部,各該第二夾持總成更包括一與該第二臂部相連接的第二驅動單元,該第二驅動單元設置於對應的該第一臂部的該上表面,該第二驅動單元用以驅動對應的該第二夾持件移動。
該第一驅動單元用以驅動對應的該第一夾持件在一第一初始位置,及一夾持該第一晶圓的該外周緣的第 一夾持位置之間移動,該第二驅動單元用以驅動對應的該第二夾持件在一第二初始位置,及一第二夾持位置之間移動,當該第二夾持件位在該第二初始位置時,該第二爪部位在對應的該第一爪部上方,各該第二夾持輪位於對應的兩個相鄰的第一夾持輪之間,當該第二夾持件位在該第二夾持位置時,該第二臂部位在對應的該第一爪部上方,該第二爪部凸伸出對應的該第一爪部內側且該等第二夾持輪夾持該第二晶圓的該外周緣。
該第一驅動單元包含一導軌、一可滑動地連接於該導軌的滑動件、一與該滑動件螺接的導螺桿,及一用以驅動該導螺桿轉動的馬達,該兩第一夾持件其中一個的該第一臂部固定地連接於對應的該滑動件頂端,該兩第一夾持件其中另一個的該第一臂部可滑動地連接於對應的另一個該滑動件頂端,該兩第一夾持件其中另一個的該第一臂部的一外側端與對應的另一個該滑動件的一擋板之間設有一壓縮彈簧。
各該第二夾持總成設置於對應的該第一夾持總成的該第一夾持件頂端,各該第一夾持總成更包括一與該第一夾持件相連接的第一驅動單元,該第一驅動單元用以驅動對應的該第一夾持件移動,各該第二夾持總成更包括一與該第二夾持件相連接的第二驅動單元,該第二驅動單元設置於對應的該第一夾持件的一上表面,該第二驅動單元用以驅動對應的該第二夾持件移動。
本發明之另一目的,即在提供一種具有定心裝 置的處理設備,其定心裝置能在同一水平高度位置分別對不同尺寸的晶圓進行置中定位,藉此能縮短製程工時並提升生產效率。
本發明之又一目的,即在提供一種具有定心裝置的處理設備,便於清潔、維護及保養。
於是本發明的具有定心裝置的處理設備,包括一機座、一承載裝置,及一定心裝置。
承載裝置包含一設置於該機座的外殼罩,及一設置於該機座的旋轉機構,該外殼罩罩設於該旋轉機構外周圍,該旋轉機構包括一可凸伸出該外殼罩頂端的承載盤,該承載盤用以承載一第一晶圓,或是一尺寸與該第一晶圓的尺寸不同的第二晶圓,該第一、第二晶圓分別具有一外周緣,定心裝置包含兩個第一夾持總成,及兩個第二夾持總成,兩個第一夾持總成設置於該機座且位於該外殼罩左右兩側,各該第一夾持總成包括一第一夾持件,該兩第一夾持總成的該第一夾持件可分別朝相反方向移動而相互靠近或遠離,該兩第一夾持總成的該第一夾持件用以導正並夾持該承載盤所承載的該第一晶圓的該外周緣,使該第一晶圓置中定位,各該第二夾持總成包括一第二夾持件,該兩第二夾持總成的該第二夾持件可分別朝相反方向移動而相互靠近或遠離,該兩第二夾持總成的該第二夾持件用以導正並夾持該承載盤所承載的該第二晶圓的該外周緣,使該第二晶圓置中定位,該第二夾持件夾持該第二晶圓的該外周緣的夾持部位高度與該第一夾持件夾持該第一晶圓 的該外周緣的夾持部位高度相同。
本發明之功效在於:藉由定心裝置的兩第一、第二夾持總成的設計,使得第一、第二夾持件能在同一水平高度位置分別對不同尺寸的第一、第二晶圓進行置中定位,藉此,能縮短製程工時並提升生產效率。
1‧‧‧第一晶圓
2‧‧‧第二晶圓
11‧‧‧外周緣
300‧‧‧處理設備
3‧‧‧機座
31‧‧‧基板
311‧‧‧穿孔
4‧‧‧承載裝置
41‧‧‧外殼罩
411‧‧‧容置空間
42‧‧‧旋轉機構
421‧‧‧固定架
422‧‧‧連接架
423‧‧‧汽缸
424‧‧‧馬達
425‧‧‧承載盤
426‧‧‧吸附溝槽
43‧‧‧升降機構
431‧‧‧框架
432‧‧‧頂撐桿
433‧‧‧汽缸
5‧‧‧定心裝置
51、51’‧‧‧第一夾持總成
510‧‧‧承載架
511‧‧‧第一驅動單元
512‧‧‧第一夾持件
513‧‧‧導軌
514‧‧‧滑動件
515‧‧‧導螺桿
516‧‧‧馬達
517‧‧‧第一臂部
518‧‧‧第一爪部
519‧‧‧第一夾持輪
520‧‧‧上表面
521‧‧‧頂面
522‧‧‧導軌
523‧‧‧外側端
524‧‧‧擋板
525‧‧‧壓縮彈簧
526‧‧‧擋塊
53‧‧‧第二夾持總成
531‧‧‧第二驅動單元
532‧‧‧第二夾持件
533‧‧‧缸體
534‧‧‧頂推件
535‧‧‧第二臂部
536‧‧‧第二爪部
537‧‧‧第二夾持輪
538‧‧‧底面
X‧‧‧水平軸線
Z‧‧‧垂直軸線
D1‧‧‧上升方向
D2‧‧‧下降方向
D3、D4‧‧‧平移方向
本發明之其他的特徵及功效,將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現,其中:圖1是本發明具有定心裝置的處理設備的一實施例的立體圖,說明機座、承載裝置及定心裝置之間的配置關係;圖2是本發明具有定心裝置的處理設備的一實施例的俯視圖,說明第一夾持件位在第一初始位置,第二夾持件位在第二初始位置;圖3是本發明具有定心裝置的處理設備的一實施例的前視圖,說明第一夾持件位在第一初始位置,第二夾持件位在第二初始位置;圖4是本發明具有定心裝置的處理設備的一實施例的不完整剖視圖,說明承載裝置及定心裝置的具體結構;圖5是本發明具有定心裝置的處理設備的一實施例的承載裝置的側視圖,說明承載裝置的具體結構;圖6是本發明具有定心裝置的處理設備的一實施例的前視示意圖,說明承載盤及頂撐桿分別位在初始位置;圖7是本發明具有定心裝置的處理設備的一實施例的 前視示意圖,說明承載盤及頂撐桿分別向上移動至抬升位置,且頂撐桿頂撐第一晶圓;圖8是本發明具有定心裝置的處理設備的一實施例的前視示意圖,說明頂撐桿向下移動至初始位置,第一晶圓被放置於承載盤頂面;圖9是本發明具有定心裝置的處理設備的一實施例的前視示意圖,說明兩第一夾持件移動至第一夾持位置,兩第一夾持件的第一夾持輪夾持第一晶圓並對其置中定位;圖10是本發明具有定心裝置的處理設備的一實施例的俯視示意圖,說明兩第一夾持件移動至第一夾持位置,兩第一夾持件的第一夾持輪夾持第一晶圓並對其置中定位;圖11是本發明具有定心裝置的處理設備的一實施例的前視示意圖,說明承載盤及頂撐桿分別向上移動至抬升位置,且頂撐桿頂撐第二晶圓;圖12是本發明具有定心裝置的處理設備的一實施例的前視示意圖,說明兩第二夾持件移動至第二夾持位置,兩第二夾持件的第二夾持輪夾持第二晶圓並對其置中定位;及圖13是本發明具有定心裝置的處理設備的一實施例的俯視示意圖,說明兩第二夾持件移動至第二夾持位置,兩第二夾持件的第二夾持輪夾持第二晶圓並對其置中定位。
在本發明被詳細描述之前,應當注意在以下的說明內容中,類似的元件是以相同的編號來表示。
參閱圖1及圖2,是本發明具有定心裝置的處理設備的一實施例,該處理設備300應用於一半導體製程中,該處理設備300包括一機座3、一承載裝置4,及一定心裝置5。
參閱圖1、圖3、圖4及圖5,機座3包含一基板31,基板31形成有一穿孔311。承載裝置4包含一外殼罩41、一旋轉機構42,及一升降機構43。外殼罩41設置於機座3的基板31頂端,外殼罩41與基板31之間可透過例如螺絲鎖固或者是卡鉤與卡槽相配合的卡接方式接合在一起。外殼罩41呈圓筒狀並形成有一頂端呈開放的容置空間411。
旋轉機構42設置於機座3的基板31並穿設於穿孔311,外殼罩41罩設於旋轉機構42外周圍。旋轉機構42包括一透過例如螺絲鎖固方式鎖固於基板31底端的固定架421、一連接架422、一設置於固定架421與連接架422之間的汽缸423、一設置於連接架422的馬達424,及一與馬達424相連接並可被馬達424驅動而旋轉的承載盤425。汽缸423用以驅動連接架422、馬達424及承載盤425沿一垂直軸線Z上下移動。承載盤425用以承載一第一晶圓1(如圖7所示),或是一尺寸與第一晶圓1的尺寸不同的第二晶圓2(如圖11所示)。在本實施例中,第一晶圓1尺寸是以12吋為例,而第二晶圓2尺寸是以8吋為例。
升降機構43包括一框架431、多根設置於框架431頂端的頂撐桿432,及一汽缸433。各頂撐桿432用以 頂撐第一晶圓1或第二晶圓2。汽缸433設置於連接架422與框架431之間,汽缸433用以驅動框架431及頂撐桿432沿垂直軸線Z上下移動。
參閱圖1、圖2及圖4,定心裝置5包含兩個第一夾持總成51、51’,及兩個第二夾持總成53。兩個第一夾持總成51、51’設置於機座3的基板31上且位於外殼罩41的左右兩側,各第一夾持總成51、51’包括一承載架510、一第一驅動單元511,及一第一夾持件512。承載架510設置於基板31頂端且間隔位於外殼罩41外側。第一驅動單元511包含一設置於承載架510頂端的導軌513、一可滑動地連接於導軌513的滑動件514、一與滑動件514螺接的導螺桿515、一設置於導軌513外側並與導螺桿515相連接的馬達516,馬達516用以驅動導螺桿515轉動。
第一夾持件512包含一第一臂部517、一第一爪部518,及多個第一夾持輪519。第一臂部517包括一上表面520,第一臂部517與第一驅動單元511的滑動件514相連接。第一爪部518連接於第一臂部517內側端,第一爪部518呈弧形並包括一與上表面520相連接的頂面521。該等第一夾持輪519樞接於第一爪部518的頂面521,該等第一夾持輪519彼此相間隔並排列呈弧形狀,用以夾持第一晶圓1的一外周緣11(如圖7所示)。
第一驅動單元511的馬達516驅動導螺桿515轉動時會帶動滑動件514沿導軌513滑動,滑動件514能帶動第一夾持件512沿一水平軸線X在一第一初始位置(如 圖4所示),及一夾持第一晶圓1的外周緣11的第一夾持位置(如圖9所示)之間移動。當第一夾持件512在第一夾持位置時,第一夾持件512間隔位於外殼罩41外側;當第一夾持件512位在第一夾持位置時,第一夾持件512位在外殼罩41頂端並且夾持第一晶圓1的外周緣11。藉此,兩個第一夾持件512的第一夾持輪519能對第一晶圓1進行置中定位,使第一晶圓1能準確地定位在承載盤425頂面。
具體而言,在本實施例中,兩個第一夾持件512其中一個的第一臂部517透過例如螺鎖或卡接的方式固定地連接於對應的一個滑動件514頂端,如圖4中左側第一夾持總成51的第一臂部517與滑動件514之間的連接方式。兩個第一夾持件512其中另一個的第一臂部517可滑動地連接於對應的另一個滑動件514頂端的一導軌522,如圖4中右側第一夾持總成51’的第一臂部517與滑動件514之間的連接方式。前述另一個第一夾持件512的第一臂部517的一外側端523與前述滑動件514的一擋板524之間設有多個壓縮彈簧525,各壓縮彈簧525的兩相反端分別抵接於外側端523與擋板524。前述滑動件514具有一間隔位於擋板524內側的擋塊526,擋塊526用以阻擋第一臂部517以限制其相對於滑動件514的滑動行程。需說明的是,壓縮彈簧525的數量也可為一個,不以本實施例所揭露的數量為限。
各第二夾持總成53設置於對應的第一夾持總成51、51’的第一夾持件512頂端,各第二夾持總成53包括 一第二驅動單元531,及一第二夾持件532。第二驅動單元531為一設置於對應第一臂部517的上表面520的汽缸,其包一缸體533,及一頂推件534(如圖12所示)。第二夾持件532包含一第二臂部535、一第二爪部536,及多個第二夾持輪537。第二臂部535可滑動地連接於缸體533頂端並與頂推件534相連接。第二爪部536連接於第二臂部535內側端,第二爪部536呈弧形並包括一底面538。第二爪部536的尺寸略小於第一爪部518的尺寸,且兩者的曲率半徑不同。該等第二夾持輪537樞接於第二爪部536的底面538,該等第二夾持輪537彼此相間隔並排列呈弧形狀,且該等第一、第二夾持輪519、537呈交錯狀排列。該等第二夾持輪537用以夾持第二晶圓2的一外周緣21(如圖11所示)。
第二驅動單元531的頂推件534用以驅動第二夾持件532沿水平軸線X在一第二初始位置(如圖4所示),及一第二夾持位置(如圖12所示)之間移動。當第二夾持件532在第二初始位置時,第二爪部536位在對應的第一爪部518上方,且各第二夾持輪537位於對應的兩個相鄰的第一夾持輪519之間;當第二夾持件532在第二夾持位置時,第二夾持件532能夾持第二晶圓2的外周緣21。藉此,兩個第二夾持件532能對第二晶圓2進行置中定位,使第二晶圓2能準確地定位在承載盤425頂面。
以下將針對處理設備300分別對第一晶圓1及第二晶圓2置中定位的操作方式進行詳細說明: 參閱圖5、圖6、圖7及圖8,當承載盤425欲承載第一晶圓1時,首先,汽缸423驅動承載盤425沿一平行於垂直軸線Z的上升方向D1由圖6所示的一初始位置向上移動至圖7所示的一抬升位置,此時,承載盤425凸伸出外殼罩41頂端,且承載盤425的高度位置分別與各第一夾持件512的第一夾持輪519以及各第二夾持件532的第二夾持輪537的高度位置相當。隨後,汽缸433驅動頂撐桿432沿上升方向D1由圖6所示的一初始位置向上移動至圖7所示的一抬升位置,此時,各頂撐桿432頂端的高度高於承載盤425頂面的高度。接著,一機械手臂(圖未示)會將第一晶圓1放置於該等頂撐桿432頂端。之後,汽缸433會驅動頂撐桿432沿一下降方向D2向下移動,頂撐桿432帶動第一晶圓1下移的過程中,第一晶圓1會先被承載盤425頂面阻擋而無法繼續下移,使得第一晶圓1被放置在承載盤425頂面,緊接著,該等頂撐桿432移離第一晶圓1並移動至初始位置。
參閱圖9及圖10,當第一晶圓1被放置在承載盤425頂面後,定心裝置5便會對第一晶圓1進行置中定位。首先,第一夾持總成51的馬達516驅動導螺桿515(如圖1所示)轉動,以帶動滑動件514及第一夾持件512沿一平行於水平軸線X的平移方向D3移動。當滑動件514帶動第一夾持件512移動至圖9所示的第一夾持位置時,馬達516停止運轉,使得第一夾持件512定位在第一夾持位置並且充當為一固定邊夾持件。
隨後,第一夾持總成51’的馬達516驅動導螺桿515轉動,以帶動滑動件514及第一夾持件512沿一相反於平移方向D3的平移方向D4移動。由於第一夾持總成51的第一夾持件512為一活動邊夾持件,因此,活動邊的第一夾持件512沿平移方向D4移動的過程中會逐漸靠近固定邊的第一夾持件512。活動邊的第一夾持件512沿平移方向D4移動的過程中,活動邊第一夾持件512的第一夾持輪519會頂推第一晶圓1的外周緣11並導正其位置,使外周緣11能確實地靠抵於固定邊第一夾持件512的該等第一夾持輪519。當活動邊的第一夾持件512移動至圖10所示的第一夾持位置時,馬達516停止運轉,使得活動邊的第一夾持件512定位在第一夾持位置。此時,兩第一夾持件512的該等第一夾持輪519皆確實地夾持於第一晶圓1的外周緣11,使第一晶圓1置中定位於承載盤425上。
當第一晶圓1置中定位於承載盤425後,承載盤425頂面的多個吸附溝槽426(如圖2所示)產生吸力吸附第一晶圓1,使第一晶圓1穩固地定位在承載盤425頂面。接著,兩第一夾持總成51、51’的第一驅動單元511驅動第一夾持件512移離第一晶圓1並復位至第一初始位置。隨後,汽缸423驅動承載盤425沿下降方向D2向下移動至圖6所示的初始位置。最終,旋轉機構42的馬達424(如圖5所示)驅動承載盤425旋轉,承載盤425旋轉過程中會同時帶動第一晶圓1旋轉,以對第一晶圓1進行加工處理。
在本實施例中,藉由第一夾持輪519以滾動接 觸方式與第一晶圓1的外周緣11接觸,能降低兩者之間的摩擦力,使得第一夾持輪519在移動過程中能順利地導正第一晶圓1的位置。另一方面,藉由第一夾持總成51’的第一臂部517可滑動地連接於滑動件514的導軌522,及搭配壓縮彈簧525的設計,能提供一緩衝的機制。藉此,能避免活動邊的第一夾持件512將第一晶圓1朝向固定邊的第一夾持件512頂推的過程中造成第一晶圓1受損或破裂。再者,還能確保兩個第一夾持件512移動至第一夾持位置時,兩個第一夾持件512的該等第一夾持輪519皆能確實且緊密地夾持於第一晶圓1的外周緣11。
參閱圖11、圖12及圖13,當承載盤425欲承載第二晶圓2時,可透過與前述放置第一晶圓1相同的方式將第二晶圓2放置在承載盤425頂面。當第二晶圓2被放置在承載盤425頂面後,兩第一夾持總成51、51’的第一驅動單元511會驅動第一夾持件512移動至第一夾持位置,隨後,兩第二夾持總成53的第二驅動單元531驅動第二夾持件532分別沿平移方向D3、D4移動,當各第二夾持件532移動至第二夾持位置時,第二爪部536凸伸出對應的第一爪部518內側,第二臂部535位在對應的第一爪部518上方,且該等第二夾持輪537夾持於第二晶圓2的外周緣21。此時,兩第二夾持件532的該等第二夾持輪537確實地夾持於第二晶圓2的外周緣21,使第二晶圓2置中定位於承載盤425上。
當第二晶圓2置中定位於承載盤425後,承載 盤425的吸附溝槽426(如圖2所示)產生吸力吸附第二晶圓2。兩第二夾持總成53的第二驅動單元531驅動第二夾持件532移離第二晶圓2並復位至第二初始位置,緊接著兩第一夾持總成51的第一驅動單元511驅動第一夾持件512移離第一晶圓1並復位至第一初始位置。隨後,汽缸423驅動承載盤425沿下降方向D2向下移動至初始位置。最終,旋轉機構42驅動承載盤425帶動第二晶圓2旋轉,以對第二晶圓2進行加工處理。
在本實施例中,藉由第二夾持輪537以滾動接觸方式與第二晶圓2的外周緣21接觸,能降低兩者之間的摩擦力,使得第二夾持輪537在移動過程中能順利地導正第二晶圓2的位置。另一方面,藉由第一夾持總成51’的第一臂部517可滑動地連接於滑動件514的導軌522,及搭配壓縮彈簧525的設計,能提供緩衝的機制。藉此,能避免兩個第二夾持件532的第二夾持輪537頂推及夾持第二晶圓2的外周緣21的過程中造成第二晶圓2受損或破裂。再者,還能確保兩個第二夾持件532移動至第二夾持位置時,兩個第二夾持件532的該等第二夾持輪537皆能確實且緊密地夾持於第二晶圓2的外周緣21。
本實施例處理設備300的定心裝置5具有下述優點:
1.藉由各第二夾持總成53設置於對應的第一夾持總成51、51’的第一夾持件512頂端,藉此,能節省定心裝置5在機座3的基板31上所佔據的空間,使定心裝置5 在基板31上利用有限的空間便能達到分別對不同尺寸的第一、第二晶圓1、2進行置中定位的功效。
2.藉由該等第一夾持輪519樞接於第一爪部518的頂面521,以及該等第二夾持輪537樞接於第二爪部536的底面538,使得第一夾持件512的第一夾持輪519之高度與第二夾持件532的第二夾持輪537之高度相同。藉此,第一、第二夾持件512、532能在同一水平高度位置分別對不同尺寸的第一、第二晶圓1、2進行置中定位,承載盤425的抬升位置高度不需配合第一、第二晶圓1、2作調整,能節省製程工時並提升生產效率。
3.藉由該等第一、第二夾持輪519、537彼此相間隔並排列呈弧形狀,以及該等第一、第二夾持輪519、537呈交錯狀排列的方式,除了能避免第一、第二夾持件512、532兩者相對移動的過程中發生第一夾持輪519與第二夾持輪537相互碰撞的情形以外,還能在第一、第二爪部518、536上分別設置較多數量的第一、第二夾持輪519、537,以提升導正及置中定位的準確性。
4.藉由第一夾持件512位在第一初始位置時,第一夾持件512間隔位於外殼罩41外側,而第二夾持件532位在第二初始位置時,第二爪部536位在對應的第一爪部518上方,且各第二夾持輪537位於對應的兩個相鄰的第一夾持輪519之間,使得第一、第二夾持件512、532位置不會遮擋到外殼罩41。藉此,能方便使用者拆卸外殼罩41並對其內部的結構進行清潔、維護及保養。
綜上所述,本實施例的處理設備300,藉由定心裝置5的兩第一、第二夾持總成51、51’、52的設計,使得第一、第二夾持件512、532能在同一水平高度位置分別對不同尺寸的第一、第二晶圓1、2進行置中定位,藉此,能縮短製程工時並提升生產效率,故確實能達成本發明之目的。
惟以上所述者,僅為本發明之實施例而已,當不能以此限定本發明實施之範圍,即大凡依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾,皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。
300‧‧‧處理設備
3‧‧‧機座
31‧‧‧基板
4‧‧‧承載裝置
41‧‧‧外殼罩
411‧‧‧容置空間
42‧‧‧旋轉機構
425‧‧‧承載盤
432‧‧‧頂撐桿
5‧‧‧定心裝置
51、51’‧‧‧第一夾持總成
510‧‧‧承載架
511‧‧‧第一驅動單元
512‧‧‧第一夾持件
513‧‧‧導軌
515‧‧‧導螺桿
516‧‧‧馬達
518‧‧‧第一爪部
519‧‧‧第一夾持輪
521‧‧‧頂面
523‧‧‧外側端
524‧‧‧擋板
525‧‧‧壓縮彈簧
53‧‧‧第二夾持總成
532‧‧‧第二夾持件
536‧‧‧第二爪部
537‧‧‧第二夾持輪
538‧‧‧底面

Claims (17)

  1. 一種定心裝置,包含:兩個第一夾持總成,各該第一夾持總成包括一第一夾持件,該兩第一夾持總成的該第一夾持件可分別朝相反方向移動而相互靠近或遠離,該兩第一夾持總成的該第一夾持件用以導正並夾持一承載盤所承載的一第一晶圓的一外周緣,使該第一晶圓置中定位,及兩個第二夾持總成,各該第二夾持總成包括一第二夾持件,該兩第二夾持總成的該第二夾持件可分別朝相反方向移動而相互靠近或遠離,該兩第二夾持總成的該第二夾持件用以導正並夾持該承載盤所承載的一第二晶圓的一外周緣,使該第二晶圓置中定位,該第二晶圓的尺寸與該第一晶圓的尺寸不同,該第二夾持件夾持該第二晶圓的該外周緣的夾持部位高度與該第一夾持件夾持該第一晶圓的該外周緣的夾持部位高度相同。
  2. 如請求項1所述的定心裝置,其中,該第一夾持件包含多個用以夾持該第一晶圓的該外周緣的第一夾持輪,該等第一夾持輪彼此相間隔並排列呈弧形狀,該第二夾持件包含多個用以夾持該第二晶圓的該外周緣的第二夾持輪,該等第二夾持輪彼此相間隔並排列呈弧形狀,該等第二夾持輪之高度與該等第一夾持輪之高度相同。
  3. 如請求項2所述的定心裝置,其中,各該第二夾持總成設置於對應的該第一夾持總成的該第一夾持件頂端,該等第一、第二夾持輪呈交錯狀排列。
  4. 如請求項3所述的定心裝置,其中,該第一夾持件更包含一第一爪部,該第一爪部包括一頂面,該等第一夾持輪樞接於該頂面,該第二夾持件更包含一第二爪部,該第二爪部包括一底面,該等第二夾持輪樞接於該底面。
  5. 如請求項4所述的定心裝置,其中,該第一夾持件更包含一與該第一爪部相連接的第一臂部,該第一臂部包括一上表面,各該第一夾持總成更包括一與該第一臂部相連接的第一驅動單元,該第一驅動單元用以驅動對應的該第一夾持件移動,該第二夾持件更包括一與該第二爪部相連接的第二臂部,各該第二夾持總成更包括一與該第二臂部相連接的第二驅動單元,該第二驅動單元設置於對應的該第一臂部的該上表面,該第二驅動單元用以驅動對應的該第二夾持件移動。
  6. 如請求項5所述的定心裝置,其中,該第一驅動單元用以驅動對應的該第一夾持件在一第一初始位置,及一夾持該第一晶圓的該外周緣的第一夾持位置之間移動,該第二驅動單元用以驅動對應的該第二夾持件在一第二初始位置,及一第二夾持位置之間移動,當該第二夾持件位在該第二初始位置時,該第二爪部位在對應的該第一爪部上方,各該第二夾持輪位於對應的兩個相鄰的第一夾持輪之間,當該第二夾持件位在該第二夾持位置時,該第二臂部位在對應的該第一爪部上方,該第二爪部凸伸出對應的該第一爪部內側且該等第二夾持輪夾持該第二晶圓的該外周緣。
  7. 如請求項5所述的定心裝置,其中,該第一驅動單元包含一導軌、一可滑動地連接於該導軌的滑動件、一與該滑動件螺接的導螺桿,及一用以驅動該導螺桿轉動的馬達,該兩第一夾持件其中一個的該第一臂部固定地連接於對應的該滑動件頂端,該兩第一夾持件其中另一個的該第一臂部可滑動地連接於對應的另一個該滑動件頂端,該兩第一夾持件其中另一個的該第一臂部的一外側端與對應的另一個該滑動件的一擋板之間設有一壓縮彈簧。
  8. 如請求項1所述的定心裝置,其中,各該第二夾持總成設置於對應的該第一夾持總成的該第一夾持件頂端,各該第一夾持總成更包括一與該第一夾持件相連接的第一驅動單元,該第一驅動單元用以驅動對應的該第一夾持件移動,各該第二夾持總成更包括一與該第二夾持件相連接的第二驅動單元,該第二驅動單元設置於對應的該第一夾持件的一上表面,該第二驅動單元用以驅動對應的該第二夾持件移動。
  9. 一種具有定心裝置的處理設備,包括:一機座,一承載裝置,包含一設置於該機座的外殼罩,及一設置於該機座的旋轉機構,該外殼罩罩設於該旋轉機構外周圍,該旋轉機構包括一可凸伸出該外殼罩頂端的承載盤,該承載盤用以承載一第一晶圓,或是一尺寸與該第一晶圓的尺寸不同的第二晶圓,該第一、第二晶圓分 別具有一外周緣,一定心裝置,包含:兩個第一夾持總成,設置於該機座且位於該外殼罩左右兩側,各該第一夾持總成包括一第一夾持件,該兩第一夾持總成的該第一夾持件可分別朝相反方向移動而相互靠近或遠離,該兩第一夾持總成的該第一夾持件用以導正並夾持該承載盤所承載的該第一晶圓的該外周緣,使該第一晶圓置中定位,及兩個第二夾持總成,各該第二夾持總成包括一第二夾持件,該兩第二夾持總成的該第二夾持件可分別朝相反方向移動而相互靠近或遠離,該兩第二夾持總成的該第二夾持件用以導正並夾持該承載盤所承載的該第二晶圓的該外周緣,使該第二晶圓置中定位,該第二夾持件夾持該第二晶圓的該外周緣的夾持部位高度與該第一夾持件夾持該第一晶圓的該外周緣的夾持部位高度相同。
  10. 如請求項9所述的具有定心裝置的處理設備,其中,該第一夾持件包含多個用以夾持該第一晶圓的該外周緣的第一夾持輪,該等第一夾持輪彼此相間隔並排列呈弧形狀,該第二夾持件包含多個用以夾持該第二晶圓的該外周緣的第二夾持輪,該等第二夾持輪彼此相間隔並排列呈弧形狀,該等第二夾持輪之高度與該等第一夾持輪之高度相同。
  11. 如請求項10所述的具有定心裝置的處理設備,其中,各該第二夾持總成設置於對應的該第一夾持總成的該第一夾持件頂端,該等第一、第二夾持輪呈交錯狀排列。
  12. 如請求項11所述的具有定心裝置的處理設備,其中,該第一夾持件更包含一第一爪部,該第一爪部包括一頂面,該等第一夾持輪樞接於該頂面,該第二夾持件更包含一第二爪部,該第二爪部包括一底面,該等第二夾持輪樞接於該底面。
  13. 如請求項12所述的具有定心裝置的處理設備,其中,該第一夾持件更包含一與該第一爪部相連接的第一臂部,該第一臂部包括一上表面,各該第一夾持總成更包括一與該第一臂部相連接的第一驅動單元,該第一驅動單元用以驅動對應的該第一夾持件移動,該第二夾持件更包括一與該第二爪部相連接的第二臂部,各該第二夾持總成更包括一與該第二臂部相連接的第二驅動單元,該第二驅動單元設置於對應的該第一臂部的該上表面,該第二驅動單元用以驅動對應的該第二夾持件移動。
  14. 如請求項13所述的具有定心裝置的處理設備,其中,該第一驅動單元用以驅動對應的該第一夾持件在一間隔位於該外殼罩外側的第一初始位置,及一夾持該第一晶圓的該外周緣的第一夾持位置之間移動,該第二驅動單元用以驅動對應的該第二夾持件在一第二初始位置,及一第二夾持位置之間移動,當該第二夾持件位在該 第二初始位置時,該第二爪部位在對應的該第一爪部上方,各該第二夾持輪位於對應的兩個相鄰的第一夾持輪之間,當該第二夾持件位在該第二夾持位置時,該第二臂部位在對應的該第一爪部上方,該第二爪部凸伸出對應的該第一爪部內側且該等第二夾持輪夾持該第二晶圓的該外周緣。
  15. 如請求項13所述的具有定心裝置的處理設備,其中,該第一驅動單元包含一導軌、一可滑動地連接於該導軌的滑動件、一與該滑動件螺接的導螺桿,及一用以驅動該導螺桿轉動的馬達,該兩第一夾持件其中一個的該第一臂部固定地連接於對應的該滑動件頂端,該兩第一夾持件其中另一個的該第一臂部可滑動地連接於對應的另一個該滑動件頂端,該兩第一夾持件其中另一個的該第一臂部的一外側端與對應的另一個該滑動件的一擋板之間設有一壓縮彈簧。
  16. 如請求項9所述的具有定心裝置的處理設備,其中,各該第二夾持總成設置於對應的該第一夾持總成的該第一夾持件頂端,各該第一夾持總成更包括一與該第一夾持件相連接的第一驅動單元,該第一驅動單元用以驅動對應的該第一夾持件移動,各該第二夾持總成更包括一與該第二夾持件相連接的第二驅動單元,該第二驅動單元設置於對應的該第一夾持件的一上表面,該第二驅動單元用以驅動對應的該第二夾持件移動。
  17. 如請求項16所述的具有定心裝置的處理設備,其中, 該第一驅動單元用以驅動對應的該第一夾持件在一間隔位於該外殼罩外側的第一初始位置,及一夾持該第一晶圓的該外周緣的第一夾持位置之間移動,該第二驅動單元用以驅動對應的該第二夾持件在一第二初始位置,及一第二夾持位置之間移動,當該第二夾持件位在該第二初始位置時,該第二夾持件位在對應的該第一夾持件上方,當該第二夾持件位在該第二夾持位置時,該第二夾持件凸伸出對應的該第一夾持件內側並夾持該第二晶圓的該外周緣。
TW104134523A 2015-10-21 2015-10-21 定心裝置及具有該定心裝置的處理設備 TW201714718A (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW104134523A TW201714718A (zh) 2015-10-21 2015-10-21 定心裝置及具有該定心裝置的處理設備
CN201610242706.8A CN106611734B (zh) 2015-10-21 2016-04-19 定心装置及具有该定心装置的处理设备

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW104134523A TW201714718A (zh) 2015-10-21 2015-10-21 定心裝置及具有該定心裝置的處理設備

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TWI562878B TWI562878B (zh) 2016-12-21
TW201714718A true TW201714718A (zh) 2017-05-01

Family

ID=58227395

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW104134523A TW201714718A (zh) 2015-10-21 2015-10-21 定心裝置及具有該定心裝置的處理設備

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN106611734B (zh)
TW (1) TW201714718A (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107511841A (zh) * 2017-10-17 2017-12-26 海鑫光电系统科技(上海)有限公司 可适用于不同尺寸的晶圆承载篮的机器人夹爪
CN110137130B (zh) * 2019-05-15 2020-12-29 江苏鲁汶仪器有限公司 一种干法刻蚀系统用尺寸转换托盘
CN111627839A (zh) * 2020-06-04 2020-09-04 厦门通富微电子有限公司 烤盘用限位装置、烤盘以及半导体处理设备
CN111531572B (zh) * 2020-07-07 2020-10-23 北京京仪自动化装备技术有限公司 物料定位夹紧装置及翻转机械手
TW202406004A (zh) * 2022-05-17 2024-02-01 美商昂圖創新公司 多尺寸基材固定件

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201013835A (en) * 2008-09-26 2010-04-01 Gudeng Prec Industral Co Ltd Sheet clamping apparatus
JP5795920B2 (ja) * 2011-09-21 2015-10-14 株式会社Screenホールディングス 基板処理装置
CN104769706B (zh) * 2012-11-07 2017-12-05 富士机械制造株式会社 芯片供给装置
CN203179854U (zh) * 2013-01-15 2013-09-04 中芯国际集成电路制造(北京)有限公司 一种用于半导体退火腔室的晶圆定位装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN106611734B (zh) 2020-03-17
CN106611734A (zh) 2017-05-03
TWI562878B (zh) 2016-12-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TW201714718A (zh) 定心裝置及具有該定心裝置的處理設備
KR102471419B1 (ko) 접합 장치 및 접합 시스템
WO2022110484A1 (zh) 一种用于3d打印机的pcb和散热片的自动装配设备
WO2016082746A1 (zh) 一种硅片处理装置及方法
JP5900225B2 (ja) 圧入装置
TW201413860A (zh) 二維工件對準之系統與方法
US20160329228A1 (en) Cassette positioning device and semiconductor processing apparatus
EP0235047A2 (en) Chip mounter
KR20070112527A (ko) 반도체이송장비
TWI473201B (zh) 用於電子器件的測試裝置
WO2016090866A1 (zh) 摩擦辊自动保管库系统及存取方法
TWI610397B (zh) 機械手臂及基板的抓取方法
TW201739585A (zh) 用於多殼體產品的機器人組裝系統和組裝方法及機器人
TWI438058B (zh) 搬運裝置及採用該搬運裝置之衝壓設備
TWI676230B (zh) 基板導件、載具
TWI500821B (zh) 上料設備
CN117410225A (zh) 一种自定位的晶圆夹持机构和晶圆传输装置
CN116313991A (zh) 一种晶圆翻转装置
JP5243585B2 (ja) 基板供給装置
KR20210128784A (ko) 카세트 고정 유닛 및 이를 갖는 비히클
CN213401145U (zh) 一种承载装置及具有该承载装置的检测设备
JP5479948B2 (ja) 搬送機構
CN209571488U (zh) 一种电芯和busbar在夹具定位的自动化设备
KR20150073389A (ko) 웨이퍼 에지 연마 장치
CN210022870U (zh) 一种led晶片自动分选机用清洗头组件