TWM611838U - 具有晶圓感測的搬運裝置 - Google Patents

Abstract

本創作提供一種具有晶圓感測的搬運裝置，其包括一基座、一光感測器及一控制模組。基座延伸出一搬運手臂，用以承載一晶圓；光感測器設於基座且不位在搬運手臂上，光感測器包括一光發射件及一光感測件，光發射件能夠以一入射角而朝晶圓之側邊方向投射一偵測光束，用以偵測晶圓，且偵測光束投射於側邊而能以一反射角反射出一反射光束，光感測件能夠接收反射光束，用以產生一感測訊號；以及控制模組係電性連接於光發射件與光感測件，當控制模組接收感測訊號，而判斷出晶圓位於搬運手臂上。

Description

具有晶圓感測的搬運裝置

本創作為一種搬運裝置，尤指一種具有晶圓感測的搬運裝置。

矽(Silicon)經過切割、微影、曝光、蝕刻、沉積、檢測等製程而能製作出晶圓，而晶圓再經過切割成晶粒，經過固晶、銲線、封裝和檢測等製程，最後製造出體積微小的晶片，此為半導體製程常見的製程。

其中，機械手臂是將晶圓運送與搬運於各製程站之間重要的裝置之一，而為了確定機械手臂是否有穩定的將晶圓承載於其上，常見的作法是於機械手臂上設置光感測器，透過晶圓放置於機械手臂上時，遮斷感測光線，使感測元件獲得感測訊號，以判斷出晶圓目前處於機械手臂上，以便後續執行搬運或移轉於各製程站的動作。

然而，光感測器發生損壞時，實務上維修更換相當不易且麻煩，甚至於需要將整個機械手臂淘汰更換，而導致維護成本居高不下。

為解決上述課題，本創作揭露一種具有晶圓感測的搬運裝置，其光感測器設於基座且不位在搬運手臂上，以便光感測器感測晶圓之側邊，判斷晶圓是否位於搬運手臂上，具有結構簡單、維修成本低的優點。

為達上述目的，本創作一項實施例提供一種具有晶圓感測的搬運裝置，其包括一基座、一光感測器及一控制模組。基座沿一X軸向延伸出一搬運手臂，搬運手臂用以承載一晶圓，晶圓具有一側邊；光感測器設於基座且不位在搬運手臂上，光感測器包括一光發射件及一光感測件，光發射件能夠以一入射角而朝晶圓之側邊方向投射一偵測光束，用以偵測晶圓，且偵測光束投射於側邊而能以一反射角反射出一反射光束，光感測件能夠接收反射光束，用以產生一感測訊號；控制模組電性連接於光發射件與光感測件，當控制模組接收感測訊號，而判斷出晶圓位於搬運手臂上。

藉此，本創作將光感測器設於基座而不是在搬運手臂上，降低了日後的維護成本，且本創作以光感測器感測晶圓的側邊，以便判斷出晶圓是否位於搬運手臂上，以利在半導體製程中，掌握搬運裝置100的載物狀態，且結構簡單，設置方便，據以滿足廠商需求。

為便於說明本創作於上述創作內容一欄中所表示的中心思想，茲以具體實施例表達。實施例中各種不同物件係按適於列舉說明之比例，而非按實際元件的比例與以繪製，合先敘明。

請參閱圖1至圖3所示，係為本創作具有晶圓感測的搬運裝置100包括一基座10、一光感測器20、一控制模組30，光感測器20電性連接於控制模組30，光感測器20用以感測基座10前方的一晶圓1，使控制模組30判斷晶圓1是否位於基座10前方，以便將判斷結果傳送至主機，進而掌握搬運裝置100的載物狀態。

基座10於沿一X軸向延伸出一直桿式的搬運手臂11，搬運手臂11用以承載晶圓1，並將晶圓1於各半導體製程站之間移轉。所述的半導體製程站包括但不限於、沉積、微影、蝕刻等等。其中，晶圓1具有一側邊1a。基座10具有垂直於X軸向的一Y軸向及一Z軸向，X軸向與Y軸向界定出一XY平面，X軸向與Z軸向界定出一XZ平面。

光感測器20，係設於基座10且不位在搬運手臂11上，光感測器20包括一光發射件21及一光感測件22。光發射件21與光感測件22位於基座10之相對的兩側，光發射件21能夠以一入射角A1而朝搬運手臂11方向投射一偵測光束211，用以偵測晶圓1的側邊1a。由於晶圓1的側邊1a具高亮度，而能使偵測光束211投射於側邊1a以一反射角A2反射出一反射光束221。光感測件22能夠接收反射光束221，用以產生一感測訊號。

其中，於本創作實施例中，光發射件21包括有聚光鏡、分光鏡及發光體，而光感測件22包括有反光鏡、受光體。前述的入射角A1等於反射角A2，且偵測光束211與反射光束221具有一重疊區域B，而偵測光束211與反射光束221於XY平面上具有一夾角A3，夾角A3介於30°至75°之間。

本創作之控制模組30更具有一顯示單元31，用以數值顯示偵測光束211、反射光束221的光束強弱。

如圖2所示，於本創作實施例中，入射角A1與反射角A2於XY平面上介於5°至25°之間，所述的角度僅為示例而非限制。

如圖3所示，於本創作實施例中，入射角A1與反射角A2於XZ平面上介於1°至11°之間，所述的角度僅為示例而非限制。

據此，當光感測件22沒有接收到反射光束221，控制模組30也不會接收感測訊號，而能判斷出搬運手臂11上沒有晶圓1；當搬運手臂11上承載晶圓1時，晶圓1的側邊1a能夠將光發射件21的偵測光束211反射為反射光束221，使光感測件22接收反射光束221，以便發出感測訊號，並由控制模組30接收，進而判斷出搬運手臂11上確認具有晶圓1。

本創作將光感測器20設置於基座10一側，而不是設置在搬運手臂11上，使得光感測器20後續的維護不會影響搬運手臂11的結構，大幅降低維護成本。

另外，本創作也可以運用於現有的搬運手臂11上，不會破壞其既有的結構，使得建置成本低，適用於目前半導體設備當中。

雖然本創作是以一個最佳實施例作說明，精於此技藝者能在不脫離本創作精神與範疇下作各種不同形式的改變。以上所舉實施例僅用以說明本創作而已，非用以限制本創作之範圍。舉凡不違本創作精神所從事的種種修改或改變，俱屬本創作申請專利範圍。

100:搬運裝置 10:基座 11:搬運手臂 20:光感測器 21:光發射件 211:偵測光束 22:光感測件 221:反射光束 30:控制模組 31:顯示單元 1:晶圓 1a:側邊 X:X軸向 Y:Y軸向 Z:Z軸向 A1:入射角 A2:反射角 A3:夾角 B:重疊區域

[圖1]係為本創作具有晶圓感測的搬運裝置的外觀示意圖。 [圖2]係為本創作具有晶圓感測的搬運裝置於XY平面上的光束狀態示意圖。 [圖3]係為本創作具有晶圓感測的搬運裝置於XZ平面上的光束狀態示意圖。

100:搬運裝置

10:基座

11:搬運手臂

20:光感測器

21:光發射件

22:光感測件

30:控制模組

31:顯示單元

1:晶圓

X:X軸向

Y:Y軸向

Z:Z軸向

Claims (7)

1. 一種具有晶圓感測的搬運裝置，其包括： 一基座，係沿一X軸向延伸出一搬運手臂，該搬運手臂用以承載一晶圓，該晶圓具有一側邊； 一光感測器，係設於該基座且不位在該搬運手臂上，該光感測器包括一光發射件及一光感測件，該光發射件能夠以一入射角而朝該晶圓之側邊方向投射一偵測光束，用以偵測該晶圓，且該偵測光束投射於該側邊而能以一反射角反射出一反射光束，該光感測件能夠接收該反射光束，用以產生一感測訊號；以及 一控制模組，係電性連接於該光發射件與該光感測件，當該控制模組接收該感測訊號，而判斷出該晶圓位於該搬運手臂上。
2. 如請求項1所述之具有晶圓感測的搬運裝置，其中，該光發射件與該光感測件位於該基座之相對的兩側。
3. 如請求項2所述之具有晶圓感測的搬運裝置，其中，該偵測光束與該反射光束具有一重疊區域。
4. 如請求項3所述之具有晶圓感測的搬運裝置，其中，該入射角等於該反射角。
5. 如請求項4所述之具有晶圓感測的搬運裝置，其中，該基座具有垂直於該X軸向的一Y軸向及一Z軸向，該X軸向與該Y軸向界定出一XY平面，該入射角與該反射角於該XY平面上介於5°至25°之間。
6. 如請求項5所述之具有晶圓感測的搬運裝置，其中，該偵測光束與該反射光束於XY平面上具有一夾角，該夾角介於30°至75°之間。
7. 如請求項6所述之具有晶圓感測的搬運裝置，其中，該X軸向與該Z軸向界定出一XZ平面，該入射角與該反射角於該XZ平面上介於1°至11°之間。

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