TW201836954A - 矽片吸附裝置、矽片傳送裝置、矽片傳輸系統及傳送方法 - Google Patents

矽片吸附裝置、矽片傳送裝置、矽片傳輸系統及傳送方法 Download PDF

Info

Publication number
TW201836954A
TW201836954A TW107111090A TW107111090A TW201836954A TW 201836954 A TW201836954 A TW 201836954A TW 107111090 A TW107111090 A TW 107111090A TW 107111090 A TW107111090 A TW 107111090A TW 201836954 A TW201836954 A TW 201836954A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
silicon wafer
adsorption
skirt structure
skirt
patent application
Prior art date
Application number
TW107111090A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI652217B (zh
Inventor
王剛
張榮軍
姜曉玉
施益超
劉凱
陳俊朋
Original Assignee
大陸商上海微電子裝備（集團）股份有限公司
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 大陸商上海微電子裝備（集團）股份有限公司 filed Critical 大陸商上海微電子裝備（集團）股份有限公司
Publication of TW201836954A publication Critical patent/TW201836954A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI652217B publication Critical patent/TWI652217B/zh

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus 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
    • H01L21/677—Apparatus 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 conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67739—Apparatus 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 conveying, e.g. between different workstations into and out of processing chamber
    • H01L21/67742—Mechanical parts of transfer devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G47/00—Article or material-handling devices associated with conveyors; Methods employing such devices
    • B65G47/74—Feeding, transfer, or discharging devices of particular kinds or types
    • B65G47/90—Devices for picking-up and depositing articles or materials
    • B65G47/91—Devices for picking-up and depositing articles or materials incorporating pneumatic, e.g. suction, grippers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus 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
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus 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
    • H01L21/677—Apparatus 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 conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67739—Apparatus 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 conveying, e.g. between different workstations into and out of processing chamber
    • H01L21/67754—Apparatus 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 conveying, e.g. between different workstations into and out of processing chamber horizontal transfer of a batch of workpieces
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus 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
    • H01L21/677—Apparatus 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 conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67763—Apparatus 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 conveying, e.g. between different workstations the wafers being stored in a carrier, involving loading and unloading
    • H01L21/67766—Mechanical parts of transfer devices
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus 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
    • H01L21/68—Apparatus 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
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus 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
    • H01L21/683—Apparatus 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
    • H01L21/6838—Apparatus 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 with gripping and holding devices using a vacuum; Bernoulli devices
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus 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
    • H01L21/683—Apparatus 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
    • H01L21/687—Apparatus 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
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus 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
    • H01L21/683—Apparatus 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
    • H01L21/687—Apparatus 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
    • H01L21/68707—Apparatus 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 robot blade, or gripped by a gripper for conveyance

Abstract

本發明提供了一種矽片吸附裝置、矽片傳送裝置、矽片傳輸系統及傳送方法，矽片吸附裝置安裝在矽片傳送裝置上，矽片吸附裝置包括吸附裝置本體和吸盤裝置，其中：吸附裝置本體具有第一開口；吸盤裝置包括第一裙邊結構，第一裙邊結構位於吸附裝置本體的一側，並與第一開口相連接，第一裙邊結構與第一開口的連接處具有凹槽結構，凹槽結構位於第一裙邊結構的外側。本發明藉由在第一裙邊結構與第一開口的外側連接處設置凹槽結構，可釋放第一裙邊結構變形時向吸盤裝置根部施加的應力。

Description

矽片吸附裝置、矽片傳送裝置、矽片傳輸系統及傳送方法
本發明有關於半導體技術領域，特別是有關於一種矽片吸附裝置、矽片傳送裝置、矽片傳輸系統及傳送方法。
在半導體領域，矽片藉由機械手帶動片叉吸附固定後，進行矽片的移動和傳送。隨著半導體技術的發展，矽片厚度不斷減薄，以及增加了矽片鍵合製程，導致矽片自身存在程度不同的翹曲。由於矽片存在翹曲，在矽片翹曲處和片叉吸附面表面形成了間隙，從而當片叉吸附面抽真空時會出現漏氣，導致習知的片叉不能理想地吸附翹曲矽片。
因此，需要設計一種可有效吸附翹曲矽片的矽片吸附裝置、矽片傳送裝置、矽片傳輸系統及傳送方法。
本發明的目的在於提供一種矽片吸附裝置、矽片傳送裝置、矽片傳輸系統及傳送方法，以解決習知的矽片吸附裝置無法吸附翹曲矽片的問題。
為解決上述技術問題，本發明提供一種矽片吸附裝置，矽片吸附裝置包括吸附裝置本體和吸盤裝置，其中：吸附裝置本體具有第一開口；吸盤裝置包括第一裙邊結構，第一裙邊結構位於吸附裝置本體的一側，並與第一開口相連接，第一裙邊結構與第一開口的連接處形成有凹槽結構，凹槽結構位於第一裙邊結構的外側。
較佳地，在矽片吸附裝置中，第一開口的形狀為圓形，吸附裝置本體的外形為中空的圓柱形。
較佳地，在矽片吸附裝置中，第一開口的直徑的範圍為8.2mm至9.0mm之間。
較佳地，在矽片吸附裝置中，吸附裝置本體的外直徑的範圍為13.0mm至17.0mm之間，吸附裝置本體的高度的範圍為0.4mm至0.6mm之間。
較佳地，在矽片吸附裝置中，第一裙邊結構的外形為圓臺形，凹槽結構在吸附裝置本體表面形成的形狀為圓環形。
較佳地，在矽片吸附裝置中，第一裙邊結構的外直徑的範圍為15.0mm至17.0mm之間。
較佳地，在矽片吸附裝置中，第一裙邊結構的高度的範圍為0.8mm至1.6mm之間。
較佳地，在矽片吸附裝置中，第一裙邊結構的外側面與吸附裝置本體的頂面之間的角度的範圍為18°至24°之間。
較佳地，在矽片吸附裝置中，第一裙邊結構的內側面與吸附裝置本體的頂面之間的角度的範圍為16°至23°之間。
較佳地，在矽片吸附裝置中，凹槽結構的深度的範圍為0.2mm至0.3mm之間。
較佳地，在矽片吸附裝置中，凹槽結構的內直徑的範圍為9.8mm至10.6mm之間。
較佳地，在矽片吸附裝置中，凹槽結構的底面寬度的範圍為0.3mm至0.5mm之間。
較佳地，在矽片吸附裝置中，凹槽結構包括第一側壁和第二側壁，第一側壁靠近第一開口，第二側壁遠離第一開口。
較佳地，在矽片吸附裝置中，第一側壁的中心區域向第一開口的方向凹陷，形成環面外側表面的形狀。
較佳地，在矽片吸附裝置中，第二側壁向遠離第一開口的方向傾斜，傾斜的角度為90°至180°。
本發明更提供一種矽片傳送裝置，矽片傳送裝置包括傳送裝置本體和複數個如上所述的矽片吸附裝置，複數個矽片吸附裝置均固定於傳送裝置本體上。
較佳地，矽片傳送裝置更包括複數個矽片支撐裝置和密封裝置，其中：
傳送裝置本體上具有複數個形狀為圓形的第一類孔，傳送裝置本體的底面上具有溝槽結構，溝槽結構與複數個第一類孔連通；
傳送裝置本體具有頂面和底面，矽片支撐裝置為中心帶有第二類孔的圓柱狀體，每個第一類孔中容納一個矽片支撐裝置，矽片支撐裝置從傳送裝置本體的頂面露出，矽片吸附裝置的第一開口套在各個矽片支撐裝置上，以使第一裙邊結構位於矽片支撐裝置之上；
密封裝置扣合於傳送裝置本體的底面上，溝槽結構藉由第一類孔與第二類孔以及第一裙邊結構所圍成的空間構成氣體通道。
較佳地，在矽片傳送裝置中，矽片吸附裝置和矽片支撐裝置的數量大於3個且數量相同，複數個矽片支撐裝置的連線形成一多邊形。
較佳地，在矽片傳送裝置中，矽片傳送裝置傳送矽片時，複數個第一裙邊結構共同承載矽片，矽片的重心位於多邊形的內側。
較佳地，在矽片傳送裝置中，矽片傳送裝置更包括抽排氣裝置，矽片傳送裝置傳送矽片時，抽排氣裝置將氣體通道中的氣體抽出，使氣體通道形成真空空間。
較佳地，在矽片傳送裝置中，每個矽片支撐裝置均包括第一端部和第二端部，第一端部的直徑大於第一類孔的直徑，第二端部的直徑小於第一類孔的直徑，第一開口套在第一端部上；第一端部的頂面高於傳送裝置本體的表面，第二端部的底面低於傳送裝置本體的表面。
較佳地，在矽片傳送裝置中，氣體通道形成真空空間後，矽片藉由第一裙邊結構的形變以接觸矽片支撐裝置。
較佳地，在矽片傳送裝置中，矽片接觸矽片支撐裝置時，矽片的重量大於第一裙邊結構對矽片的支撐力。
較佳地，在矽片傳送裝置中，矽片吸附裝置更包括第一固定裝置，複數個矽片吸附裝置均藉由第一固定裝置固定於傳送裝置本體上，吸附裝置本體具有正面和背面，第一裙邊結構位於吸附裝置本體的正面，第一固定裝置位於吸附裝置本體的背面。
較佳地，在矽片傳送裝置中，第一固定裝置包括第二裙邊結構和第三裙邊結構，其中：第二裙邊結構與第三裙邊結構均與吸附裝置本體連接，第二裙邊結構圍繞在第一開口的周圍，第三裙邊結構圍繞在第二裙邊結構的周圍，第二裙邊結構和第三裙邊結構形成“V”形槽結構。
較佳地，在矽片傳送裝置中，第一固定裝置更包括吸盤底面，吸盤底面位於第二裙邊結構和第三裙邊結構之間，矽片傳送裝置傳送矽片時，第二裙邊結構、第三裙邊結構和吸盤底面貼在傳送裝置本體上。
較佳地，矽片傳送裝置傳送矽片時，吸附裝置本體的形狀為片狀。
較佳地，在矽片傳送裝置中，傳送裝置本體更包括圍繞在第一類孔周圍的吸附面和本體面，吸附面的高度小於本體面的高度，吸附面的形狀為圓環形，矽片傳送裝置傳送矽片時，第二裙邊結構、第三裙邊結構和吸盤底面貼在吸附面上。
較佳地，在矽片傳送裝置中，第二裙邊結構吸附在吸附面時，其內直徑大於第一端部的直徑；第三裙邊結構吸附在吸附面時，其外直徑小於吸附面的外直徑。
較佳地，在矽片傳送裝置中，複數個矽片吸附裝置藉由第二固定裝置固定於傳送裝置本體上，第二固定裝置包括壓片結構，壓片結構上具有第二開口，第二開口與第一開口對準且大於第一開口，壓片結構將吸附裝置本體按壓在傳送裝置本體上。
較佳地，在矽片傳送裝置中，第二固定裝置更包括複數個螺釘，複數個螺釘將壓片結構固定在傳送裝置本體上。
較佳地，在矽片傳送裝置中，矽片吸附裝置的材料為矽橡膠，矽片吸附裝置的表面經過降低顆粒度的處理。
較佳地，在矽片傳送裝置中，矽片吸附裝置的材料的肖式硬度為45HS至55HS。
本發明更提供一種矽片傳輸系統，矽片傳輸系統包括如上文所述的矽片傳送裝置、機械手和矽片儲存器，其中：
矽片傳送裝置固定在機械手上，機械手帶動矽片傳送裝置進入矽片儲存器，進行矽片的取放，機械手帶動矽片傳送裝置傳送矽片。
較佳地，在矽片傳輸系統中，矽片儲存器包括複數個片槽，片槽用於存放矽片。
較佳地，在矽片傳輸系統中，矽片傳送裝置的厚度、矽片的厚度、矽片傳送裝置低位進入矽片儲存器的距離和矽片傳送裝置高位離開矽片儲存器的距離相加，小於片槽的槽間距。
本發明更提供一種採用如上所述的矽片傳送裝置的矽片傳送方法，矽片傳送方法包括：藉由按壓第一固定裝置，將矽片吸附裝置固定到矽片傳送裝置上；將矽片傳送裝置放在矽片下方，使矽片吸附裝置朝上，將矽片放置在矽片吸附裝置的第一裙邊結構上；將矽片傳送裝置中的氣體通道中的氣體抽出，使氣體通道形成真空空間；第一裙邊結構發生形變，第一裙邊結構在其外側根部的凹槽結構處繼續形變，直至矽片接觸到矽片支撐裝置。
在本發明提供的矽片吸附裝置、矽片傳送裝置、矽片傳輸系統及傳送方法中，首先藉由在第一裙邊結構與第一開口的外側連接處設置凹槽結構，可釋放第一裙邊結構變形時向吸盤裝置根部施加的應力，使具有凹槽結構的矽片吸附裝置對比不具有凹槽結構的矽片吸附裝置，採用相同厚度的第一裙邊結構，卻可以得到更大的裙邊變形量，或可以在相同的裙邊變形量的前提下採用更厚的第一裙邊結構。採用相同厚度的第一裙邊結構而得到更大的裙邊變形量，可以使矽片吸附裝置適應更大的矽片翹曲量，防止矽片吸附面抽真空時漏氣。而在相同的裙邊變形量的前提下第一裙邊結構厚度的增加，可以提高第一裙邊結構的強度，減少第一裙邊結構在使用過程中的破損，延長了第一裙邊結構甚至矽片吸附裝置的使用時間，無須經常更換矽片吸附裝置，提高生產效率。
進一步的，變形量的增加，可以有效的使矽片與矽片支撐裝置相接觸，並且使矽片的重量大於所述第一裙邊結構對所述矽片的支撐力，即矽片和矽片支撐裝置緊密貼緊，可以提高矽片的交接精度，且矽片和矽片支撐裝置之間的摩擦力大於零，矽片支撐裝置的作用為支撐翹曲矽片並提供翹曲矽片移動過程中的摩擦力，防止矽片相對於傳送裝置本體發生位置移動，該摩擦力的存在可使矽片固定在矽片吸附裝置上而不滑落。
更進一步的，本發明採用第一固定裝置中的第二裙邊結構和第三裙邊結構擠壓到一個光滑平面上，藉由第一固定裝置內外的壓力差，使吸附裝置本體固定在傳送裝置本體上，即真空吸嘴的方式將矽片吸附裝置固定在矽片傳送裝置上，可以更簡單高效的對矽片吸附裝置進行安裝和更換，只需簡單的按壓即可；而習知技術中對矽片吸附裝置的固定是採用膠黏方式，採用橡膠材料的吸附裝置在更換時，不易清除吸附裝置本體和傳送裝置本體上的膠水，甚至需要採用刀具刮掉擦洗不掉的膠水，過程繁瑣且時間較長，還會導致傳送裝置本體表面的損傷，另外，膠黏方式還會使吸附裝置本體和傳送裝置本體之間必須存在膠水的空間餘量，造成一定的矽片交接精度誤差；因此本發明提高了更換矽片吸附裝置的效率，縮短了整個製程過程的時間，更提高了矽片交接精度。
本發明藉由使得傳送裝置本體的吸附面的高度小於本體面的高度，且使得所述第二裙邊結構、所述第三裙邊結構和所述吸盤底面緊緊貼在所述吸附面上，可使整個傳送裝置本體的豎向高度更小。為了便於吸附裝置本體的牢固安裝，吸附面為光滑緻密的平面，並且吸附面尺寸大於第二裙邊結構和所述第三裙邊結構壓縮後的尺寸。
具體的，本發明藉由所述矽片吸附裝置和所述矽片支撐裝置的數量大於3個且數量相同，複數個所述矽片支撐裝置的連線形成一多邊形，所述矽片傳送裝置傳送矽片時，所述第一裙邊結構承載所述矽片，所述矽片的重心位於所述多邊形的內側，實現矽片的穩定吸附。
矽片吸附裝置安裝完成後，第一裙邊結構的頂面和矽片支撐裝置的頂面的豎向距離為該矽片吸附裝置的矽片翹曲的適應量，由此也可得出，第一裙邊結構的變形量越大，對矽片翹曲的適應性越好，裙邊厚度越厚，使用時間越長。但是裙邊加厚，變形量會降低，本發明藉由環形凹槽結構，解決在厚度增加的情況下，同時具有大的變形量，或採用凹槽結構可使相同變形量的第一裙邊結構的厚度更厚。由於矽片傳送裝置上複數個吸附點的分佈圓位置小於矽片直徑，所以採用所述矽片吸附裝置的矽片傳送裝置適應矽片的翹曲量大於矽片吸附裝置自身所適應的矽片翹曲量。
本發明中的矽片吸附裝置更可應用於矽片預對準裝置中，在矽片預對準裝置中，也需要對矽片進行固定或使矽片發生位移，本發明中的矽片吸附裝置應用於矽片預對準裝置中時，可有效的適應矽片的翹曲，提高交接精度，並使矽片的固定更加可靠。
以下結合圖式和實施例對本發明提出的矽片吸附裝置、矽片傳送裝置、矽片傳輸系統及傳送方法作進一步詳細說明。根據下面說明和申請專利範圍，本發明的優點和特徵將更清楚。需說明的是，圖式均採用非常簡化的形式且均使用非精准的比例，僅用以方便、明晰地輔助說明本發明實施例的目的。
本發明的核心思想在於提供一種矽片吸附裝置、矽片傳送裝置、矽片傳輸系統及傳送方法以解決習知的矽片吸附裝置無法吸附翹曲矽片的問題。
為實現上述思想，本發明提供了一種矽片吸附裝置、矽片傳送裝置、矽片傳輸系統及傳送方法，所述矽片吸附裝置安裝在所述矽片傳送裝置上，所述矽片吸附裝置包括吸附裝置本體和吸盤裝置，其中：所述吸附裝置本體具有第一開口；所述吸盤裝置包括第一裙邊結構，所述第一裙邊結構位於所述吸附裝置本體的一側，並與所述第一開口相連接，所述第一裙邊結構與所述第一開口的連接處具有一凹槽結構，所述凹槽結構位於所述第一裙邊結構的外側。
＜實施例一＞
第1至2圖是本發明矽片吸附裝置結構示意圖，如第1至2圖所示，本實施例提供一種矽片吸附裝置1，所述矽片吸附裝置1包括吸附裝置本體11和吸盤裝置12，其中：所述吸附裝置本體11具有第一開口111；所述吸盤裝置12包括第一裙邊結構121，所述第一裙邊結構121位於所述吸附裝置本體11的一側，所述第一裙邊結構121的底部與所述第一開口111相連接，第3至4圖是本發明矽片吸附裝置結構剖面示意圖，如第3至4圖所示，所述第一裙邊結構121與所述第一開口111的連接處形成有一凹槽結構112，所述凹槽結構112位於所述第一裙邊結構121的外側。
具體的，如第3至4圖，所述第一開口111的形狀為圓形；所述吸附裝置本體11的外形為中空的圓柱形，由內側面圍成所述第一開口111；所述第一裙邊結構121的外形為圓臺形，由一彈性側壁形成，所述彈性側壁的底部與所述吸附裝置本體11的內側面相連接；所述凹槽結構112形成在所述吸附裝置本體11的表面且位於所述第一裙邊結構121的外側，所述凹槽結構112為環形，且包括第一側壁1121和第二側壁1122，所述第一側壁1121靠近所述第一開口111，所述第二側壁1122遠離所述第一開口111，所述第一側壁1121的中心區域向所述第一開口111的方向凹陷，形成環面外側表面的形狀，所述第二側壁1122向遠離所述第一開口111的方向傾斜，傾斜的角度為90°至180°；所述第一側壁1121和第二側壁1122可藉由一凹槽底面1123連接（如第3圖所示），也可以直接相連（即不藉由凹槽底面連接，如第4圖所示）。較佳的，凹槽結構112可基於矩形做邊緣圓弧化設計，凹槽結構112也可採用其他的結構形式，如基於三角形做邊緣圓弧化設計，為了能夠滿足裙邊變形量，凹槽結構可以採用多種形式。
在本實施例提供的矽片吸附裝置中，首先藉由在所述第一裙邊結構121與所述第一開口111的外側連接處設置一凹槽結構112，可釋放第一裙邊結構121變形時向吸盤裝置12根部施加的應力，使具有凹槽結構112的矽片吸附裝置1對比不具有凹槽結構的矽片吸附裝置，採用相同厚度的第一裙邊結構，卻可以得到更大的裙邊變形量，或可以在相同的裙邊變形量的前提下採用更厚的第一裙邊結構。採用相同厚度的第一裙邊結構121而得到更大的裙邊變形量，可以使矽片吸附裝置1適應更大的矽片翹曲量，防止矽片吸附面抽真空時漏氣。而在相同的裙邊變形量的前提下第一裙邊結構121厚度的增加，可以提高第一裙邊結構121的強度，減少第一裙邊結構121在使用過程中的破損，延長了第一裙邊結構121甚至矽片吸附裝置1的使用時間，無須經常更換矽片吸附裝置，提高生產效率。
第5至8圖是本發明矽片吸附裝置中的第一裙邊結構和凹槽結構的較佳設計方案的尺寸示意圖，其中第5至6圖的設計方案可適用於存滿的6寸或8寸矽片的矽片儲存器（即儲存器中的每一個矽片槽中均放置有矽片）中的矽片的吸附，矽片翹曲量在±1mm 以內，第7至8圖的設計方案可適用於存滿的12寸矽片的矽片儲存器中的矽片的吸附，或隔槽放置（即儲存器中以每兩片矽片之間空一個矽片槽的方式放置矽片）的6寸或8寸矽片的矽片儲存器中的矽片的吸附，矽片翹曲量在±5mm以內。具體的，如第5至8圖所示，所述第一開口111的直徑的範圍為8.2mm至9.0mm之間，例如可以是8.4mm、8.6mm、8.9mm等。所述吸附裝置本體11的外直徑的範圍為13.0mm至17.0mm之間，例如可以是13.5mm、14mm、15mm、16.5mm等。矽片吸附裝置1和凹槽結構112設計時，需要保證一定的結構強度，因此吸附裝置本體11需要一定的高度，所述吸附裝置本體11的高度的範圍為0.4mm至0.6mm之間，例如可以是0.4mm、0.46mm、0.52mm、0.6mm等。第一裙邊結構121的裙邊越厚，其強度越大，使用時間越長，但是裙邊太厚，會導致裙邊變形量減少，影響矽片交接精度，最終導致矽片吸附裝置1不能滿足要求，因此所述第一裙邊結構121的外直徑的範圍為15.0mm至17.0mm之間，例如可以是15.1mm、15.8mm、16.3mm、16.9mm等；所述第一裙邊結構121的高度的範圍為0.8mm至1.6mm之間，例如可以是0.8mm、1.1mm、1.4mm、1.6mm等。所述第一裙邊結構121的外側面與所述吸附裝置本體11的頂面113之間的角度的範圍為18°至24°之間，例如可以是18°、20°、22°、24°等；所述第一裙邊結構121的內側面與所述吸附裝置本體11的頂面113之間的角度的範圍為16°至23°之間，例如可以是16.25°、17.5°、20°、22.6°等；當矽片吸附裝置1的凹槽結構112越深（即凹槽底面1123或凹槽結構112的最深點距吸附裝置本體11的頂面113距離越大）以及越大（即第一裙邊結構121的外側面與吸附裝置本體11的頂面113之間的角度越大）時，第一裙邊結構121的裙邊可變形量越大。但是凹槽結構112的深度增加，會增加矽片吸附裝置1的Z向尺寸，導致矽片吸附裝置1變大，最終導致矽片吸附裝置1不能滿足要求，因此所述凹槽結構112的深度的範圍為0.2mm至0.3mm之間，例如可以是0.2mm、0.25mm、0.3mm等；內直徑的範圍為9.8mm至10.6mm之間，例如可以是9.8mm、10.25mm、10.6mm等；底面寬度的範圍為0.3mm至0.5mm之間，例如可以是0.39mm、0.45mm、0.5mm等。
本實施例中，矽片吸附裝置1和凹槽結構112的設計需要考慮到矽片的尺寸、矽片儲存器的尺寸、矽片的翹曲量、矽片傳送裝置的尺寸等等數據，矽片的翹曲量越大，需要第一裙邊結構的裙邊豎向（以下也稱Z向）尺寸，即高度越大。
＜實施例二＞
本實施例提供一種矽片傳送裝置，所述矽片傳送裝置用於傳送矽片，所述矽片傳送裝置包括傳送裝置本體2和複數個如實施例一所述的矽片吸附裝置1，其中：複數個所述矽片吸附1裝置安裝在所述傳送裝置本體2上，所述矽片吸附裝置1包括吸附裝置本體11和吸盤裝置12；所述吸附裝置本體11具有第一開口111；所述吸盤裝置12包括第一裙邊結構121，所述第一裙邊結構121位於所述吸附裝置本體11的一側，並與所述第一開口111相連接，所述第一裙邊結構121與所述第一開口111的連接處形成有一凹槽結構112，所述凹槽結構112位於所述第一裙邊結構121的外側。
所述矽片傳送裝置更包括複數個矽片支撐裝置3和密封裝置4，密封裝置4為一個密封片結構，其中：所述傳送裝置本體2上具有複數個形狀為圓形的第一類孔21，所述傳送裝置本體2的底面上具有溝槽結構22，所述溝槽結構22與複數個所述第一類孔21連通；所述傳送裝置本體2具有頂面和底面，所述矽片支撐裝置3為中心帶有第二類孔31的圓柱狀體，每個所述第一類孔21中塞入一個所述矽片支撐裝置3，所述矽片支撐裝置3從所述傳送裝置本體2的頂面露出，所述矽片吸附裝置1的第一開口111套在各個所述矽片支撐裝置3上，以使所述第一裙邊結構121位於所述矽片支撐裝置3之上；所述密封裝置4扣合於所述傳送裝置本體2的底面上，所述溝槽結構22藉由第一類孔21與所述第二類孔31以及第一裙邊結構121中的空間構成一氣體通道。
在本實施例提供的矽片傳送裝置中，藉由在所述第一裙邊結構121與所述第一開口111的外側連接處設置一凹槽結構112，可釋放第一裙邊結構變形時向吸盤裝置根部施加的應力，使具有凹槽結構的矽片吸附裝置對比不具有凹槽結構的矽片吸附裝置，採用相同厚度的第一裙邊結構，卻可以得到更大的裙邊變形量，變形量的增加，可以有效的使矽片與矽片支撐裝置相接觸，並且使矽片的重量大於所述第一裙邊結構對所述矽片的支撐力，即矽片和矽片支撐裝置緊密貼緊，可以提高矽片的交接精度，且矽片和矽片支撐裝置之間的摩擦力大於零，矽片支撐裝置的作用為支撐翹曲矽片並提供翹曲矽片移動過程中的摩擦力，防止矽片相對於傳送裝置本體發生位置移動，該摩擦力的存在可使矽片固定在矽片吸附裝置上而不滑落。
第9圖是本發明矽片傳送裝置示意圖，如第9圖所示，在所述的矽片傳送裝置中，所述矽片吸附裝置1和所述矽片支撐裝置3數量相同且都大於3個，複數個所述矽片支撐裝置3的中心連線形成一多邊形，所述矽片傳送裝置傳送矽片時，複數個所述第一裙邊結構121共同承載一矽片，所述矽片的重心位於所述多邊形的內側，所述矽片傳送裝置更包括連通至溝槽結構22的抽排氣裝置，所述矽片傳送裝置吸取和傳送矽片時，所述抽排氣裝置將所述氣體通道中的氣體抽出，使所述氣體通道形成真空空間。
本實施例藉由設置相同數量且都大於3個的所述矽片吸附裝置1和所述矽片支撐裝置3，複數個所述矽片支撐裝置3的中心連線形成一多邊形，所述矽片傳送裝置傳送矽片時，所述第一裙邊結構承載所述矽片，所述矽片的重心位於所述多邊形的內側，實現矽片的穩定吸附。
進一步的，如第10圖所示，在所述的矽片傳送裝置中，每個所述矽片支撐裝置3均包括第一端部32（圖示為上端部）和第二端部33（圖示為下端部），所述第一端部32的直徑大於所述第一類孔21的直徑，所述第二端部33的直徑小於所述第一類孔21的直徑，所述第一開口111套在所述第一端部32上；所述第一端部32的頂面高於所述傳送裝置本體2的表面，所述第二端部33的底面低於所述傳送裝置本體2的表面，所述氣體通道形成真空空間後，所述矽片藉由所述第一裙邊結構121的形變以接觸所述矽片支撐裝置3，所述矽片接觸所述矽片支撐裝置3時，所述矽片的重量大於所述第一裙邊結構121對所述矽片的支撐力。
另外，參見第2圖所示的矽片吸附裝置1的背面示意圖，所述矽片吸附裝置1更包括設於背面的第一固定裝置13，每個所述第一固定裝置13的形狀為圓環形。如第10圖所示，每一所述矽片吸附裝置1均藉由所述第一固定裝置13固定於所述傳送裝置本體2上，所述吸附裝置本體11具有正面和背面，所述第一裙邊結構121位於所述吸附裝置本體11的正面，所述第一固定裝置13位於所述吸附裝置本體11的背面，所述第一固定裝置13包括第二裙邊結構131和第三裙邊結構132，其中：所述第二裙邊結構131與所述第三裙邊結構132均與所述吸附裝置本體11連接，所述第二裙邊結構131圍繞在所述第一開口111的周圍，所述第三裙邊結構132圍繞在所述第二裙邊結構131的周圍，所述第二裙邊結構131和所述第三裙邊結構132形成一“V”形槽結構，所述第一固定裝置13更包括吸盤底面133，所述吸盤底面133位於所述第二裙邊結構131和所述第三裙邊結構132之間。其中，所述第二裙邊結構131與所述第三裙邊結構132均由彈性材料製成，請結合參閱第10至12圖，所述第二裙邊結構131與所述第三裙邊結構132可在外力的作用下發生形變，從第10圖所示狀態變為第11圖所示的部分壓縮狀態，再變為第12圖所示的完全壓縮狀態。如第12圖所示，所述矽片傳送裝置傳送矽片時，所述第二裙邊結構131、所述第三裙邊結構132和所述吸盤底面133緊緊貼在所述傳送裝置本體2上，此時所述吸附裝置本體11的形狀為片狀。
本實施例採用第一固定裝置13中的第二裙邊結構131和第三裙邊結構132擠壓到一個光滑平面上，藉由第一固定裝置13內外的壓力差，使吸附裝置本體11固定在傳送裝置本體2上，即真空吸嘴的方式將矽片吸附裝置1固定在矽片傳送裝置上，可以更簡單高效的對矽片吸附裝置進行安裝和更換，只需簡單的按壓即可；而習知技術中對矽片吸附裝置的固定是採用膠黏方式，採用橡膠材料的吸附裝置在更換時，不易清除吸附裝置本體和傳送裝置本體上的膠水，甚至需要採用刀具刮掉擦洗不掉的膠水，過程繁瑣且時間較長，還會導致傳送裝置本體表面的損傷，另外，膠黏方式還會使吸附裝置本體和傳送裝置本體之間必須存在膠水的空間餘量，造成一定的矽片交接精度誤差；因此本發明提高了更換矽片吸附裝置的效率，縮短了整個製程過程的時間，更提高了矽片交接精度。
具體的，所述傳送裝置本體2更包括圍繞在所述第一類孔21周圍的吸附面23和本體面24，所述吸附面23的高度小於所述本體面24的高度，所述吸附面23的形狀為圓環形，在如第12圖所示的矽片吸附裝置安裝完成後的狀態下，所述第二裙邊結構131、所述第三裙邊結構132和所述吸盤底面133緊緊貼在所述吸附面23上，所述第二裙邊結構131吸附在所述吸附面23時，其內直徑大於所述第一端部32的直徑；所述第三裙邊結構132吸附在所述吸附面23時，其外直徑小於所述吸附面23的外直徑。
本實施例藉由使得傳送裝置本體2的吸附面23的高度小於本體面24的高度，且使得所述第二裙邊結構、所述第三裙邊結構和所述吸盤底面緊緊貼在所述吸附面23上，可使整個傳送裝置本體的豎向高度更小。為了便於吸附裝置本體的牢固安裝，吸附面23為光滑緻密的平面，並且吸附面尺寸大於第二裙邊結構131和所述第三裙邊結構132壓縮後的尺寸。
矽片吸附裝置安裝完成後，第一裙邊結構的頂面和矽片支撐裝置的頂面的豎向距離為該矽片吸附裝置的矽片翹曲的適應量，由此也可得出，第一裙邊結構的變形量越大，對矽片翹曲的適應性越好，裙邊厚度越厚，使用壽命越長。但是裙邊加厚，變形量會降低，本發明藉由環形凹槽結構，解決在厚度增加的情況下，同時具有大的變形量，或採用凹槽結構可使相同變形量的第一裙邊結構的厚度更厚。由於矽片傳送裝置上複數個吸附點的分佈位置（例如圓形分佈）處於矽片外輪廓以內，所以採用所述矽片吸附裝置的矽片傳送裝置適應矽片的翹曲量大於矽片吸附裝置自身所適應的矽片翹曲量。
本實施例更提供另一種矽片吸附裝置與矽片傳送裝置的固定方式，第13至14圖是本發明矽片吸附裝置與矽片傳送裝置藉由壓片結構和螺釘固定的剖面示意圖，如第13至14圖所示，在所述矽片傳送裝置中，複數個所述矽片吸附裝置1藉由第二固定裝置14固定於所述傳送裝置本體2上，所述第二固定裝置14包括一壓片結構141，所述壓片結構141上具有第二開口142，所述第二開口142的內徑大於所述第一開口111的內徑且與所述第一開口111對準，所述壓片結構141將所述吸附裝置本體11按壓在所述傳送裝置本體2上，所述固定裝置更包括複數個螺釘143，複數個所述螺釘143將壓片結構141固定在所述傳送裝置本體2上。
具體的，所述矽片吸附裝置1的材料為矽橡膠，可減輕異物黏著在矽片吸附裝置1上，也可防止矽片吸附裝置的材料成分黏在矽片傳送裝置上，並且，採用矽橡膠材料可以有效防靜電，材料需要進一步作顆粒無痕處理，所述矽片吸附裝置1的表面經過降低顆粒度的處理；另外，第一固定結構13所吸附的傳送裝置本體2的吸附面23較佳為光滑度高、緻密性好的表面；矽片吸附裝置1的材料需要具有一定的硬度，可以承受自身的重力，因此所述矽片吸附裝置1的材料較佳為肖式硬度為45HS至55HS的材料。
綜上，上述實施例對矽片傳送裝置的不同構型進行了詳細說明，當然，本發明包括但不侷限於上述實施中所列舉的構型，任何在上述實施例提供的構型基礎上進行變換的內容，均屬於本發明所保護的範圍。本領域具通常知識者可以根據上述實施例的內容舉一反三。
＜實施例三＞
本實施例提供一種矽片傳輸系統，所述矽片傳輸系統包括如實施例二所述的矽片傳送裝置、機械手和矽片儲存器，其中：所述矽片傳送裝置固定在所述機械手上，所述機械手帶動所述矽片傳送裝置進入所述矽片儲存器，進行矽片的取放，所述機械手帶動所述矽片傳送裝置傳送所述矽片。
具體的，所述矽片儲存器包括複數個片槽，所述片槽用於存放所述矽片，所述矽片傳送裝置的厚度（即傳送裝置本體的厚度+矽片吸附裝置的厚度）、所述矽片的厚度、所述矽片傳送裝置低位進入所述矽片儲存器的距離和所述矽片傳送裝置高位離開所述矽片儲存器的距離相加，小於所述片槽的槽間距。
目前在行業內，有褶皺式吸盤、碗型吸盤等各種橡膠吸盤可用於翹曲矽片的吸附，但是目前行業內使用的橡膠吸盤垂向佔用空間較大。由於矽片儲存在矽片儲存器中，這些矽片儲存器符合半導體行業標準，一個矽片儲存器一般有25個槽，每個槽存放一片矽片。矽片儲存器的槽間距也有半導體行業的標準規定，如12寸矽片儲存器的槽間距為10mm，8寸矽片儲存器的槽間距為6.35mm，6寸矽片儲存器的槽間距僅為4.76mm。在矽片儲存器滿槽放置25張矽片的情況下，槽間距這一Z向空間內有如下尺寸佔用：矽片的厚度+矽片翹曲量+傳送裝置本體的厚度+矽片吸附裝置的厚度+矽片傳送裝置低位進入矽片儲存器的距離+矽片傳送裝置高位離開矽片儲存器的距離+取放片餘量。這就要求在能夠適應處理矽片翹曲量的前提下，矽片吸附裝置的Z向尺寸越小越好。行業內褶皺式吸盤、碗型吸盤等各種橡膠吸盤佔用Z向空間較大，不適用於吸附翹曲矽片的工況，目前行業內用於適應矽片翹曲多採用環形橡膠圈，但是環形橡膠圈的方式能夠適應的矽片翹曲量較少。
本實施例提出一種適應多種製程類型矽片的矽片傳輸系統中適應翹曲矽片的矽片吸附裝置結構。所述矽片吸附裝置可以有效的適應矽片的翹曲，同時Z向佔用空間較少。在此結構中，為了增加第一裙邊結構的變形量，提高矽片的交接精度，採用凹槽結構來實現。
為了驗證本實施例中矽片吸附裝置1對矽片交接的影響，借用矽片傳輸系統中的預對準裝置作為檢測設備，進行交接精度影響分析。其中，預對準裝置中矽片有兩組承載和固定件，表中的P指預對準裝置中矽片的第一組承載和固定件，C指預對準裝置中矽片的第二組承載和固定件，採用預對準裝置對矽片進行P-C之間的交接，本實驗採用CCD作為交接誤差檢測元件。
表1
表2
如表1至2所示，ΔX為本次交接位置與上一次交接位置在X方向上的距離差值，ΔY為本次交接位置與上一次交接位置在Y方向上的距離差值。表1為矽片傳輸系統上未安裝本實施例中的矽片吸附裝置1，採用標準矽片時的19組P-C交接誤差值，19組誤差的平均值為ΔX=0.00071046mm，ΔY=0.003547124。表2為矽片傳輸系統上安裝本實施例中的矽片吸附裝置1，採用標準矽片時的19組P-C交接誤差值，19組誤差的平均值為ΔX=0.001304mm，ΔY=0.003605599。 在同樣的條件下，相對於安裝所述矽片吸附裝置1前，安裝所述矽片吸附裝置1後P-C交接誤差差值為ΔΔX=0.000593mm，ΔΔY=0.00005847mm，相差均不到1μm。從以上檢測分析可知，本實施例中的橡膠吸盤在增加吸盤壽命的基礎上，交接誤差增加很小。
＜實施例四＞
本實施例提供一種矽片傳送方法，所述矽片傳送方法包括：藉由按壓第一固定裝置13，將矽片吸附裝置1固定到矽片傳送裝置上；將所述矽片傳送裝置放在矽片下方，使矽片吸附裝置1朝上，將矽片放置在矽片吸附裝置1的第一裙邊結構121上；將所述矽片傳送裝置中的氣體通道中的氣體抽出，使所述氣體通道形成真空空間；所述第一裙邊結構121發生形變，所述第一裙邊結構121在其外側根部的凹槽結構112處繼續形變，直至所述矽片接觸到矽片支撐裝置3。
上述實施例為採用上述矽片吸附裝置的矽片傳送裝置對翹曲矽片傳送方法，在矽片和工件台交接過程中，由於工件台行程有限，該矽片傳送裝置和方法同樣可以用於工件台裝置中。
上述實施例中的翹曲矽片吸附用矽片吸附裝置也可以用於基板傳輸。由於基板的尺寸大，厚度薄，基板的變形量較大，該矽片吸附裝置也可以用於適應基板的變形，實現基板的真空吸附。
本發明中的矽片吸附裝置更可應用於矽片預對準裝置中，在矽片預對準裝置中，也需要對矽片進行固定或使矽片發生位移，本發明中的矽片吸附裝置應用於矽片預對準裝置中時，可有效的適應矽片的翹曲，提高交接精度，並使矽片的固定更加可靠。任何在本發明中的矽片吸附裝置、矽片傳送裝置及矽片傳輸系統的構型基礎上進行變換的內容，均屬於本發明所保護的範圍。
本說明書中各個實施例採用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。上述描述僅是對本發明較佳實施例的描述，並非對本發明範圍的任何限定，本發明領域的具通常知識者根據上述揭示內容做的任何變更、修飾，均屬於申請專利範圍的保護範圍。
1‧‧‧矽片吸附裝置
11‧‧‧吸附裝置本體
111‧‧‧第一開口
112‧‧‧凹槽結構
1121‧‧‧第一側壁
1122‧‧‧第二側壁
1123‧‧‧凹槽底面
113‧‧‧頂面
12‧‧‧吸盤裝置
121‧‧‧第一裙邊結構
13‧‧‧第一固定裝置
131‧‧‧第二裙邊結構
132‧‧‧第三裙邊結構
133‧‧‧吸盤底面
14‧‧‧第二固定裝置
141‧‧‧壓片結構
142‧‧‧第二開口
143‧‧‧螺釘
2‧‧‧傳送裝置本體
21‧‧‧第一類孔
22‧‧‧溝槽結構
23‧‧‧吸附面
24‧‧‧本體面
3‧‧‧矽片支撐裝置
31‧‧‧第二類孔
32‧‧‧第一端部
33‧‧‧第二端部
4‧‧‧密封裝置
第1至2圖是本發明矽片吸附裝置結構示意圖。 第3至4圖是本發明矽片吸附裝置結構剖面示意圖。 第5至8圖是本發明矽片吸附裝置中的第一裙邊結構和凹槽結構尺寸圖。 第9圖是本發明矽片傳送裝置示意圖。 第10至14圖是本發明矽片吸附裝置安裝在矽片傳送裝置上的剖面示意圖。

Claims (37)

  1. 一種矽片吸附裝置，其中該矽片吸附裝置包括吸附裝置本體和吸盤裝置，其中： 該吸附裝置本體具有第一開口； 該吸盤裝置包括第一裙邊結構，該第一裙邊結構位於該吸附裝置本體的一側，並與該第一開口相連接，該第一裙邊結構與該第一開口的連接處形成有一凹槽結構，該凹槽結構位於該第一裙邊結構的外側。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之矽片吸附裝置，其中該第一開口的形狀為圓形，該吸附裝置本體的外形為中空的圓柱形。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之矽片吸附裝置，其中該第一開口的直徑的範圍為8.2mm至9.0mm之間。
  4. 如申請專利範圍第2項所述之矽片吸附裝置，其中該吸附裝置本體的外直徑的範圍為13.0mm至17.0mm之間，該吸附裝置本體的高度的範圍為0.4mm至0.6mm之間。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之矽片吸附裝置，其中該第一裙邊結構的外形為圓臺形，該凹槽結構在該吸附裝置本體表面形成的形狀為圓環形。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之矽片吸附裝置，其中該第一裙邊結構的外直徑的範圍為15.0mm至17.0mm之間。
  7. 如申請專利範圍第5項所述之矽片吸附裝置，其中該第一裙邊結構的高度的範圍為0.8mm至1.6mm之間。
  8. 如申請專利範圍第5項所述之矽片吸附裝置，其中該第一裙邊結構的外側面與該吸附裝置本體的頂面之間的角度的範圍為18°至24°之間。
  9. 如申請專利範圍第5項所述之矽片吸附裝置，其中該第一裙邊結構的內側面與該吸附裝置本體的頂面之間的角度的範圍為16°至23°之間。
  10. 如申請專利範圍第5項所述之矽片吸附裝置，其中該凹槽結構的深度的範圍為0.2mm至0.3mm之間。
  11. 如申請專利範圍第5項所述之矽片吸附裝置，其中該凹槽結構的內直徑的範圍為9.8mm至10.6mm之間。
  12. 如申請專利範圍第5項所述之矽片吸附裝置，其中該凹槽結構的底面寬度的範圍為0.3mm至0.5mm之間。
  13. 如申請專利範圍第5項所述之矽片吸附裝置，其中該凹槽結構包括第一側壁和第二側壁，該第一側壁靠近該第一開口，該第二側壁遠離該第一開口。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之矽片吸附裝置，其中該第一側壁的中心區域向該第一開口的方向凹陷，形成環面外側表面的形狀。
  15. 如申請專利範圍第14項所述之矽片吸附裝置，其中該第二側壁向遠離該第一開口的方向傾斜，傾斜的角度為90°至180°。
  16. 一種矽片傳送裝置，其中該矽片傳送裝置包括傳送裝置本體和複數個如申請專利範圍第1至15項中之任一項所述之矽片吸附裝置，複數個該矽片吸附裝置均固定於該傳送裝置本體上。
  17. 如申請專利範圍第16項所述之矽片傳送裝置，其中該矽片傳送裝置更包括複數個矽片支撐裝置和密封裝置，其中： 該傳送裝置本體上具有複數個形狀為圓形的第一類孔，該傳送裝置本體的底面上具有溝槽結構，該溝槽結構與複數個該第一類孔連通； 該傳送裝置本體具有頂面和底面，該矽片支撐裝置為中心帶有第二類孔的圓柱狀體，每個該第一類孔中容納一個該矽片支撐裝置，該矽片支撐裝置從該傳送裝置本體的頂面露出，該矽片吸附裝置的該第一開口套在各個該矽片支撐裝置上，以使該第一裙邊結構位於該矽片支撐裝置之上； 該密封裝置扣合於該傳送裝置本體的底面上，該溝槽結構藉由該第一類孔與該第二類孔以及該第一裙邊結構所圍成的空間構成一氣體通道。
  18. 如申請專利範圍第17項所述之矽片傳送裝置，其中該矽片吸附裝置和該矽片支撐裝置的數量大於三個且數量相同，複數個該矽片支撐裝置的連線形成一多邊形。
  19. 如申請專利範圍第18項所述之矽片傳送裝置，其中該矽片傳送裝置傳送矽片時，複數個該第一裙邊結構共同承載該矽片，該矽片的重心位於該多邊形的內側。
  20. 如申請專利範圍第17項所述之矽片傳送裝置，其中該矽片傳送裝置更包括抽排氣裝置，該矽片傳送裝置傳送矽片時，該抽排氣裝置將該氣體通道中的氣體抽出，使該氣體通道形成真空空間。
  21. 如申請專利範圍第17項所述之矽片傳送裝置，其中每個該矽片支撐裝置均包括第一端部和第二端部，該第一端部的直徑大於該第一類孔的直徑，該第二端部的直徑小於該第一類孔的直徑，該第一開口套在該第一端部上；該第一端部的頂面高於該傳送裝置本體的表面，該第二端部的底面低於該傳送裝置本體的表面。
  22. 如申請專利範圍第17項所述之矽片傳送裝置，其中該氣體通道形成真空空間後，矽片藉由該第一裙邊結構的形變以接觸該矽片支撐裝置。
  23. 如申請專利範圍第22項所述之矽片傳送裝置，其中該矽片接觸該矽片支撐裝置時，該矽片的重量大於該第一裙邊結構對該矽片的支撐力。
  24. 如申請專利範圍第16項所述之矽片傳送裝置，其中該矽片吸附裝置更包括第一固定裝置，複數個該矽片吸附裝置均藉由該第一固定裝置固定於該傳送裝置本體上，該吸附裝置本體具有正面和背面，該第一裙邊結構位於該吸附裝置本體的正面，該第一固定裝置位於該吸附裝置本體的背面。
  25. 如申請專利範圍第24項所述之矽片傳送裝置，其中該第一固定裝置包括第二裙邊結構和第三裙邊結構，其中： 該第二裙邊結構與該第三裙邊結構均與該吸附裝置本體連接，該第二裙邊結構圍繞在該第一開口的周圍，該第三裙邊結構圍繞在該第二裙邊結構的周圍，該第二裙邊結構和該第三裙邊結構形成一“V”形槽結構。
  26. 如申請專利範圍第25項所述之矽片傳送裝置，其中該第一固定裝置更包括吸盤底面，該吸盤底面位於該第二裙邊結構和該第三裙邊結構之間，該矽片傳送裝置傳送矽片時，該第二裙邊結構、該第三裙邊結構和該吸盤底面貼在該傳送裝置本體上。
  27. 如申請專利範圍第26項所述之矽片傳送裝置，其中該矽片傳送裝置傳送該矽片時，該吸附裝置本體的形狀為片狀。
  28. 如申請專利範圍第26項所述之矽片傳送裝置，其中該傳送裝置本體更包括圍繞在該第一類孔周圍的吸附面和本體面，該吸附面的高度小於該本體面的高度，該吸附面的形狀為圓環形，該矽片傳送裝置傳送該矽片時，該第二裙邊結構、該第三裙邊結構和該吸盤底面貼在該吸附面上。
  29. 如申請專利範圍第28項所述之矽片傳送裝置，其中該第二裙邊結構吸附在該吸附面時，其內直徑大於該第一端部的直徑；該第三裙邊結構吸附在該吸附面時，其外直徑小於該吸附面的外直徑。
  30. 如申請專利範圍第16項所述之矽片傳送裝置，其中複數個該矽片吸附裝置藉由第二固定裝置固定於該傳送裝置本體上，該第二固定裝置包括一壓片結構，該壓片結構上具有第二開口，該第二開口與該第一開口對準且大於該第一開口，該壓片結構將該吸附裝置本體按壓在該傳送裝置本體上。
  31. 如申請專利範圍第30項所述之矽片傳送裝置，其中該第二固定裝置更包括複數個螺釘，複數個該螺釘將該壓片結構固定在該傳送裝置本體上。
  32. 如申請專利範圍第16至31項中之任一項所述之矽片傳送裝置，其中該矽片吸附裝置的材料為矽橡膠，該矽片吸附裝置的表面經過降低顆粒度的處理。
  33. 如申請專利範圍第16至31項中之任一項所述之矽片傳送裝置，其中該矽片吸附裝置的材料的肖式硬度為45HS至55HS。
  34. 一種矽片傳輸系統，其中該矽片傳輸系統包括如申請專利範圍第16至33項中之任一項所述之矽片傳送裝置、機械手和矽片儲存器，其中： 該矽片傳送裝置固定在該機械手上，該機械手帶動該矽片傳送裝置進入該矽片儲存器，進行矽片的取放，該機械手帶動該矽片傳送裝置傳送該矽片。
  35. 如申請專利範圍第34項所述之矽片傳輸系統，其中該矽片儲存器包括複數個片槽，該片槽用於存放該矽片。
  36. 如申請專利範圍第35項所述之矽片傳輸系統，其中該矽片傳送裝置的厚度、該矽片的厚度、該矽片傳送裝置低位進入該矽片儲存器的距離和該矽片傳送裝置高位離開該矽片儲存器的距離相加，小於該片槽的槽間距。
  37. 一種採用如申請專利範圍第16至33項中之任一項所述之矽片傳送裝置的矽片傳送方法，其中該矽片傳送方法包括： 藉由按壓第一固定裝置，將該矽片吸附裝置固定到該矽片傳送裝置上； 將該矽片傳送裝置放在矽片下方，使該矽片吸附裝置朝上，將該矽片放置在該矽片吸附裝置的該第一裙邊結構上； 將該矽片傳送裝置中的氣體通道中的氣體抽出，使該氣體通道形成真空空間；以及 該第一裙邊結構發生形變，該第一裙邊結構在其外側根部的該凹槽結構處繼續形變，直至該矽片接觸到矽片支撐裝置。
TW107111090A 2017-03-31 2018-03-30 矽片吸附裝置、矽片傳送裝置、矽片傳輸系統及傳送方法 TWI652217B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710210557.1A CN108666251B (zh) 2017-03-31 2017-03-31 硅片吸附装置、硅片传送装置、硅片传输系统及传送方法
??201710210557.1 2017-03-31

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201836954A true TW201836954A (zh) 2018-10-16
TWI652217B TWI652217B (zh) 2019-03-01

Family

ID=63675211

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW107111090A TWI652217B (zh) 2017-03-31 2018-03-30 矽片吸附裝置、矽片傳送裝置、矽片傳輸系統及傳送方法

Country Status (8)

Country Link
US (1) US11309209B2 (zh)
EP (1) EP3605597B1 (zh)
JP (1) JP6891295B2 (zh)
KR (1) KR102276490B1 (zh)
CN (1) CN108666251B (zh)
SG (1) SG11201909049RA (zh)
TW (1) TWI652217B (zh)
WO (1) WO2018177341A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI808341B (zh) * 2020-08-24 2023-07-11 弘塑科技股份有限公司 基板固定裝置

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110015564A (zh) * 2019-05-05 2019-07-16 健松智能技术（嘉兴）有限公司 一种软塑袋包装产品用吸盘及软塑袋包装产品吸盘装置
TWI786019B (zh) * 2022-04-28 2022-12-01 台灣富創得工程股份有限公司 晶圓承載座及其使用方法
CN117723946B (zh) * 2024-02-18 2024-04-19 深圳市森美协尔科技有限公司 机械臂组件及晶圆检测台

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03270048A (ja) * 1990-03-19 1991-12-02 Fujitsu Ltd 真空チャック
JP3172375B2 (ja) * 1994-10-03 2001-06-04 大日本スクリーン製造株式会社 基板搬送装置
JP3782523B2 (ja) 1996-09-12 2006-06-07 オリンパス株式会社 基板吸着部材および装置
JPH1133774A (ja) 1997-07-16 1999-02-09 Nippon Handa Kk はんだ合金、ソルダーペースト及びやに入りはんだ
JPH11333774A (ja) * 1998-05-22 1999-12-07 Ricoh Co Ltd シート状ワーク吸着・移載ハンド
JP3430081B2 (ja) * 1999-10-13 2003-07-28 Ｎｅｃセミコンダクターズ九州株式会社 吸着ペン
JP2001179672A (ja) 1999-12-21 2001-07-03 Mitsubishi Electric Corp ロボットハンド
JP3906089B2 (ja) 2002-02-04 2007-04-18 中村留精密工業株式会社 板材搬送用吸着パッド構造
JP2003282694A (ja) 2002-03-20 2003-10-03 Hitachi Kokusai Electric Inc 半導体製造装置
US6808216B2 (en) * 2002-08-30 2004-10-26 Cardinal Ig Company Methods and apparatus for handling workpieces
JP4740414B2 (ja) * 2007-04-24 2011-08-03 東京エレクトロン株式会社 基板搬送装置
KR100984751B1 (ko) 2008-09-09 2010-10-01 주식회사 코미코 열 응력 감소를 위한 이중 버퍼층을 포함하는 정전 척
KR20100077523A (ko) * 2008-12-29 2010-07-08 윤점채 웨이퍼 이송 아암
JP5343954B2 (ja) * 2010-11-01 2013-11-13 株式会社安川電機 基板搬送用ハンド、それを備えた基板搬送装置および基板搬送方法
CN202189768U (zh) 2011-08-23 2012-04-11 新群科技股份有限公司 晶圆取放手臂机构
CN103035553A (zh) * 2011-09-30 2013-04-10 深圳光启高等理工研究院 一种用于晶圆制造的传送手臂
CN203006472U (zh) 2012-12-07 2013-06-19 上海敬开德精密陶瓷有限公司 陶瓷真空吸盘
CN203064798U (zh) 2012-12-24 2013-07-17 彭凯雄 吸盘
CN203300622U (zh) * 2013-05-31 2013-11-20 京东方科技集团股份有限公司 一种基板吸附装置
JP2015013358A (ja) 2013-07-08 2015-01-22 株式会社安川電機 吸着構造、ロボットハンドおよびロボット
CN104516209B (zh) * 2013-10-08 2017-01-25 上海微电子装备有限公司 一种集成电路设备上用的承载固定装置
JP6224437B2 (ja) * 2013-11-26 2017-11-01 東京エレクトロン株式会社 基板搬送装置
JP5929947B2 (ja) 2014-02-28 2016-06-08 株式会社安川電機 吸着パッド、ロボットハンドおよびロボット
US9991152B2 (en) 2014-03-06 2018-06-05 Cascade Microtech, Inc. Wafer-handling end effectors with wafer-contacting surfaces and sealing structures
CN203926341U (zh) 2014-05-09 2014-11-05 沈琳琳 真空吸盘
CN204287728U (zh) * 2014-11-10 2015-04-22 中国建筑材料科学研究总院 一种光刻机用陶瓷吸盘
CN206032681U (zh) 2016-09-14 2017-03-22 四川南玻节能玻璃有限公司 一种玻璃吸盘装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI808341B (zh) * 2020-08-24 2023-07-11 弘塑科技股份有限公司 基板固定裝置

Also Published As

Publication number Publication date
EP3605597A4 (en) 2021-01-27
JP2020516065A (ja) 2020-05-28
CN108666251B (zh) 2020-11-20
KR102276490B1 (ko) 2021-07-12
US11309209B2 (en) 2022-04-19
WO2018177341A1 (zh) 2018-10-04
US20200286772A1 (en) 2020-09-10
EP3605597B1 (en) 2023-05-10
TWI652217B (zh) 2019-03-01
JP6891295B2 (ja) 2021-06-18
KR20190135041A (ko) 2019-12-05
CN108666251A (zh) 2018-10-16
SG11201909049RA (en) 2019-10-30
EP3605597A1 (en) 2020-02-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI652217B (zh) 矽片吸附裝置、矽片傳送裝置、矽片傳輸系統及傳送方法
TWI739972B (zh) 末端執行器及用於該末端執行器之真空夾
CN107527848B (zh) 一种机械手臂及基板的抓取方法
CN101434069A (zh) 传送手臂
CN114975208B (zh) 一种晶圆取放方法及减薄机
KR20140120822A (ko) 척 테이블
JP2003245886A (ja) 吸着機構
CN216389308U (zh) 一种晶圆吸附机构及称重装置
CN105374709A (zh) 接合装置、接合系统以及接合方法
KR102002553B1 (ko) 반도체 웨이퍼의 정밀이송을 위한 경량 진공척
CN217881451U (zh) 基板载具
JP2020113574A (ja) ウエハ搬送用トレイ
CN215451372U (zh) 一种硅片吸附装置以及一种硅片加工设备
CN220233142U (zh) 一种末端执行器
CN108292620B (zh) 输送半导体衬底的机械手
CN210925978U (zh) 托盘、用于传送基片的机器人以及半导体工艺机台
CN109817561B (zh) 机械手指、晶片传输方法及机械手
TWI756175B (zh) 輸送半導體襯底的機械手
CN111211082B (zh) 晶圆传输装置
CN208377151U (zh) 一种用于半导体晶圆包装的承载台
KR20230154651A (ko) 반송핸드 및 이를 이용한 링 반송장치
TW202213614A (zh) 晶圓運送裝置
CN115410980A (zh) 晶圆吸附装置及晶圆搬运设备
JP2014011184A (ja) チップ搬送システムおよびチップトレイ
CN115831852A (zh) 一种基片搬运装置