TWI689459B - 半導體之位準校正裝置 - Google Patents

Abstract

本發明為有關一種半導體之位準校正裝置，主要結構包括一校正架體，且該校正架體包含有一供設置於治具上之定位面、及一垂直設置於該定位面一側之量測面，該量測面上設有複數個供調校設備之裝載門的水平度之水平感測器，且各該水平感測器內分別設有至少一電池部，並於該量測面上設有複數個供調校該設備之裝載埠的位置之位準感測器。藉上述結構，當使用者將校正架體結合於設備上時，可無須額外連結外部電源或分接使用設備上的電力，而可直覺、快速的由電池部供電，讓水平感測器及位準感測器進行量測。

Description

半導體之位準校正裝置

本發明為提供一種半導體之位準校正裝置，尤指一種結構簡單、操作方便，可直接以內建電源供電進行量測校正的半導體之位準校正裝置。

按，半導體製程隨著科技進步也突飛猛進的演化，包括元件的高集成化、電路的微細化、及晶圓的大型化等，但要在無塵室內管理小小的灰塵，對於成本方面和技術方面來講都是困難的。

就晶圓的大型化而言，晶圓容納用容器，如FOUP(Front-Opening Unified Pod)，FOUP一側的豎立面具有開閉並且密閉裝載門(Load port door)的能力。裝載門界定於容器載置台上並具有與晶圓容納用容器之門開閉機構對應結合的裝載埠(Load port)，以令裝載埠在緊貼裝載門狀態來執行開閉。於門開放狀態時，是由搬運機器人執行搬運設有裝載埠之設備前端模組(Equipment Front End Module，EFEM)內的晶圓。其中裝載門上形成的開口是配置成剛好納入設備前端模組具有裝載埠的外壁部分，故可在要將裝載門操作為開放狀態時，由門開閉機動作即可。

惟，上述自動化操作過程中，晶圓容納用容器與設備前端模組的裝載埠，兩者在對位過程需要有高度的精確性，故必須搭配使用多組精密感測器，以回饋位置訊息供使用者調整，而精密感測器的電力來源一般需由外部供電，不論是拉線至無關的供電裝置(如插座)上，或接線至設備前端模組以分接電力使用，在執行動作前都必須逐一將每個精密感測器的電力線電性連結至指定位置上，在使用上相當不便，且會耗費不少時間在電性連結的動作上。甚至，在連結完成後，因多條電力線裸露於外，輕則造成設備外在觀感不佳，重則容易發生碰撞、拉扯，而影響設備的正常運作，更有發生危安情事之風險。

是以，要如何解決上述習用之問題與缺失，即為本發明之創作人與從事此行業之相關廠商所亟欲研究改善之方向所在者。

故，本發明之創作人有鑑於上述缺失，乃蒐集相關資料，經由多方評估及考量，並以從事於此行業累積之多年經驗，經由不斷試作及修改，始設計出此種結構簡單、操作方便，可直接以內建電源供電進行量測校正的半導體之位準校正裝置的發明專利者。

本發明之主要目的在於：直接在水平感測器內設置至少一電池部，以利用電池部作為內建電源，節省外接電源的動作時間、增加操作便利性，進而避免電力線裸露，影響美觀及安全。

為達成上述目的，本發明之主要結構包括：一包含有一供設置於治具上之定位面、及一垂直設置於該定位面一側之量測面的校正架體、複數設於該量測面上供調校設備之裝載門水平度的水平感測器、複數分別設於各該水平感測器內之電池部、及複數設於該量測面上供調校該設備之裝載埠位置的位準感測器。

俾當使用者利用本發明進行裝載門(Load port door)及裝載埠(Load port)之校正時，係直接將校正架體的定位面設置於設備的治具上，然後先利用量測面上的水平感測器抵觸設備的裝載門，以量測及校正裝載門的水平度，接著，利用將量測面上的位準感測器結合於設備的裝載埠，以利用位準感測器調校裝載埠的上下左右位置至精確位置，藉此將裝載門、裝載埠及治具的相對位置調整至定位。尤其，量測過程中，水平感測器所需的電力來源，係直接由其內部的電池部供給，而無須另外以電力線連結外部電源，故使用者可簡單、快速、方便的完成校正動作。

藉由上述技術，可針對習用設備前端模組的裝載埠所存在之需費時額外連結外部電源的不便利性、及電源線外露衍生的美觀問題與安全性問題加以突破，達到上述優點之實用進步性。

1、1a‧‧‧校正架體

11、11a‧‧‧定位面

111、111a‧‧‧定位部

12‧‧‧量測面

13a‧‧‧輔助定位件

131a‧‧‧導引斜面

132a‧‧‧穿孔部

2‧‧‧水平感測器

21‧‧‧數位指針

22‧‧‧顯示部

3‧‧‧電池部

4‧‧‧位準感測器

41‧‧‧結合部

42‧‧‧量表指針

43‧‧‧指針標示部

5‧‧‧設備

51‧‧‧治具

511‧‧‧定位凸部

52‧‧‧裝載門

53‧‧‧裝載埠

54‧‧‧導引裝置

第一圖 係為本發明較佳實施例之立體透視圖。

第二圖 係為本發明較佳實施例之水平感測器之立體透視圖。

第三圖 係為本發明較佳實施例之位準感測器之立體圖。

第四圖 係為本發明較佳實施例之治具定位示意圖。

第五圖 係為本發明較佳實施例之裝載門校正示意圖。

第六圖 係為本發明較佳實施例之裝載埠校正示意圖(一)。

第七圖 係為本發明較佳實施例之裝載埠校正示意圖(二)。

第八圖 係為本發明再一較佳實施例之結構示意圖。

為達成上述目的及功效，本發明所採用之技術手段及構造，茲繪圖就本發明較佳實施例詳加說明其特徵與功能如下，俾利完全了解。

請參閱第一圖至第四圖所示，係為本發明較佳實施例之立體透視圖至治具定位示意圖，由圖中可清楚看出本發明係包括：一校正架體1，係包含有一供設置於治具51上之定位面11、及一垂直設置於該定位面11一側之量測面12；複數界定於該定位面11上之定位部111；複數界定於該治具51上且與各該定位部111對應結合之定位凸部511；複數設於該量測面12上之水平感測器2，係供調校設備5之裝載門52的水平度，且各該水平感測器2上具有一數位指針21、及一電性連結該數位指針21之顯示部22；複數分別設於各該水平感測器2內之電池部3；及複數設於該量測面12上之位準感測器4，係供調校該設備5之裝載埠53的位置，且各該位準感測器4上具有一結合部41、及複數抵持於該結合部41上之量表指針42、及一與該量表指針42配合作動之指針標示部43。

藉由上述之說明，已可了解本技術之結構，而依據這個結構之對應配合，更可達到結構簡單、操作方便，並可直接以內建電源供電進行量測校正等優勢，而詳細之解說將於下述說明。

請同時配合參閱第一圖至第七圖所示，係為本發明較佳實施例之立體透視圖至裝載埠校正示意圖(二)，藉由上述構件組構時，由圖中可清楚看出，本發明之校正架體1係藉由模擬晶舟盒(wafer cassette)之定位結構，與設備5進行位準校正，該設備5係以晶圓裝卸機(Loadport)作為實施。

實際操作時，需先將校正架體1的定位面11設置於設備5的治具51上，故乃先把治具51上的定位凸部511(本實施例以圓形凸柱態樣作為舉例)對位結合於定位面11上的定位部111(本實施例以圓孔態樣作為舉例)， 且本實施例之定位凸部511及定位部111係各自於治具51及定位面11上構成三角形的平面，而可在定位面11平貼於治具51表面時，避免滑動或轉動(如第四圖所示)。

然後利用設備5的導引裝置54(本實施例以滑軌作為舉例，亦可搭配如馬達、螺桿等動力元件進行驅動)帶動治具51，使治具51與校正架體1一起向裝載門52的方向移動，並於量測面12上的水平感測器2抵觸設備5的裝載門52時，藉由將數位指針21的收縮量反應於顯示部22上，以判斷裝載門52與量測面12的水平度。具體而言，本實施例之水平感測器2數量為四，並分別設置於量測面12的四個角落，當量測面12靠近裝載門52時，若裝載門52與量測面12非平行狀態，則只會同時間造成一個或兩個水平感測器2的數位指針21抵觸到裝載門52(如第五圖所示)，接著繼續移動量測面12，使四個水平感測器2的數位指針21都抵觸到裝載門52，此時，即可藉由各水平感測器2中顯示部22反應出的數值差(圖中以左右差值0.2mm作為舉例)，計算出裝載門52的偏轉方向及偏轉量，進而供使用者調整裝載門52角度，來使量測面12與裝載門52呈平行狀態。

接著，請同參第六圖及第七圖所示，繼續移動校正架體1，使量測面12上的位準感測器4與設備5的裝載埠53結合，以利用位準感測器4調校裝載埠53的上下左右位置至精確位置，藉此將裝載門52、裝載埠53及治具51的相對位置調整至定位。具體而言，位準感測器4與裝載埠53結合時，位準感測器4的結合部41(係與設備5上的裝載埠53如Latch Key或R-Pin形狀對應，而作為對準銷之實施態樣)會先與裝載埠53接觸，此時，若裝載埠53有上下左右的位置偏差，便會直接反應在結合部41外側的量表指針42上，以本實施例而言，各位準感測器4的結合部41外具有四個分別位於上側、下側、左側及右側的量表指針42，並以裝載埠53向左偏移0.02mm作為舉例，故各組位準感測器4中，位於結合部41左側的量表指針42乃呈現被壓縮的狀態，並於指針標示部43中反應出其壓縮量，而右側的量表指針42則因裝載埠53的偏移而與裝載埠53呈分離狀態。根據上述數值，使用者即可精確的調校裝載埠53之位置。其中該水平感測器2或該位準感測器4係為千分表，量測精度至少在10^-3mm之水準，就晶圓容納用容器而言，精度非常高。

值得一提的是，上述量測過程中，水平感測器2的電力來源係直接由其內 部的電池部3供給，而位準感測器4所需的動力來源，亦直接由其內部的齒輪連動達成，故水平感測器2與位準感測器4皆無須額外以電力線連結外部電源，故使用者可簡單、快速、方便的完成校正動作，而節省連結電力線時耗費的時間，且因無電力線裸露在外，使整體外觀更簡潔，同時可避免操作過程的碰撞或拉扯問題，而增加操作安全性。

再請同時配合參閱第八圖所示，係為本發明再一較佳實施例之結構示意圖，由圖中可清楚看出，本實施例與上述實施例為大同小異，僅另包含有複數設於各定位部111a上之輔助定位件13a，各該輔助定位件13a上則界定有二對稱成型之導引斜面131a、及一形成於該些導引斜面131a間且連通該定位部111a之穿孔部132a。藉此，使用者在將校正架體1a結合於設備的治具時，因輔助定位件13a為長條狀之結構，而可增加定位凸部的對位容錯範圍，並且導引斜面131a為呈內凹的左右斜面，故可引導定位凸部向輔助定位件13a中央移動，進而引導定位凸部進入穿孔部132a中，且穿孔部132a與定位部111a相互連通，故可幫助使用者簡單快速的完成定位凸部與定位部111a的結合，並減少定位凸部與定位面11a的摩擦，而增加其使用壽命。

惟，以上所述僅為本發明之較佳實施例而已，非因此即侷限本發明之專利範圍，故舉凡運用本發明說明書及圖式內容所為之簡易修飾及等效結構變化，均應同理包含於本發明之專利範圍內，合予陳明。

綜上所述，本發明之半導體之位準校正裝置於使用時，為確實能達到其功效及目的，故本發明誠為一實用性優異之發明，為符合發明專利之申請要件，爰依法提出申請，盼 審委早日賜准本發明，以保障創作人之辛苦創作，倘若鈞局審委有任何稽疑，請不吝來函指示，創作人定當竭力配合，實感德便。

1‧‧‧校正架體

11‧‧‧定位面

111‧‧‧定位部

12‧‧‧量測面

2‧‧‧水平感測器

3‧‧‧電池部

4‧‧‧位準感測器

Claims (4)

1. 一種半導體之位準校正裝置，其主要包括：一校正架體，係包含有一供設置於治具上之定位面、及一垂直設置於該定位面一側之量測面；複數個界定於該治具上之定位凸部；複數界定於該定位面上且與各該定位凸部對應結合之定位部，且各該定位部上分別具有一輔助定位件，而各該輔助定位件上界定有二對稱成型之導引斜面、及一形成於該些導引斜面間且連通該定位部之穿孔部；複數設於該量測面上之水平感測器，係供調校設備之裝載門的水平度；複數分別設於各該水平感測器內之電池部；及複數設於該量測面上之位準感測器，係供調校設備之裝載埠的位置。
2. 如申請專利範圍第1項所述之半導體之位準校正裝置，其中各該水平感測器上具有一數位指針、及一電性連結該數位指針之顯示部。
3. 如申請專利範圍第1項所述之半導體之位準校正裝置，其中各該位準感測器上具有一結合部、及複數抵持於該結合部上之量表指針、及一與該量表指針配合作動之指針標示部。
4. 如申請專利範圍第1項所述之半導體之位準校正裝置，其中該水平感測器或該位準感測器係為千分表。

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