本申请公开了一种用于吸附晶圆的机械臂及半导体设备，该机械臂，包括主体部以及位于主体部同一侧的第一悬臂和第二悬臂，其中，所述第一悬臂上设置有第一吸盘，所述第二悬臂上设置有第二吸盘，所述主体部上设置有滑槽，所述滑槽中设置有第三吸盘，所述第三吸盘可沿所述滑槽移动。通过采用本申请的设计，使得该机械臂中的一个吸盘的位置可在滑槽中进行灵活调整，以适应不同的需求，该机械臂的三点承托且其中一点位置可调整的设计，不仅能增强承托稳定性，同时还能进一步降低吸盘真空泄漏的概率，可满足多种不同类型晶圆的需求。可满足多种不同类型晶圆的需求。可满足多种不同类型晶圆的需求。
【技术实现步骤摘要】
用于吸附晶圆的机械臂及半导体设备
[0001]本技术涉及半导体
，更具体地，涉及一种用于吸附晶圆的机械臂及半导体设备。
技术介绍
[0002]在半导体制造过程中，传统的真空吸附机械臂包括主体部和位于主体部一侧的第一悬臂和第二悬臂，通过第一悬臂和第二悬臂上的条形吸附孔实现晶圆的吸附和释放，条形吸附孔与真空管道相连，通过真空管道向条形吸附孔传递真空吸附压力。但该条形吸附孔的吸附面积过大，由于晶圆通常都具有翘曲，使得悬臂与晶圆之间存在空隙，而大面积的条形吸附孔容易吸附不到晶圆，造成真空泄漏的概率极大，且会在晶圆背面形成吸附印记，导致晶圆的外观异常。进一步地，由于考虑到各尺寸晶圆吸附的通用性，两悬臂的尺寸对于直径为300mm的晶圆仅能托起其一半左右，在取片过程中，由于真空泄露会导致该机械臂无法稳定吸附和承托晶圆，该机械臂无法支持300mm及以上尺寸的晶圆的传输。
[0003]因此，为了解决上述技术问题，亟需设计一种能够满足多种晶圆传输需求的机械臂。
技术实现思路
[0004]本技术的目的是提供一种用于吸附晶圆的机械臂及半导体设备，以解决现有的多种类型晶圆承载问题，减少晶圆翘曲造成的承托问题以及真空泄漏，稳定牢靠的实现对各种类型晶圆的吸附、释放和承托，减少晶圆在移动和探针检测过程中可能产生的损伤。
[0005]根据本技术的一方面，提供一种用于吸附晶圆的机械臂，其特征在于，包括主体部以及位于主体部同一侧的第一悬臂和第二悬臂，其中，所述第一悬臂上设置有第一吸盘，所述第二悬臂上设置有第二吸盘，所述主体部上设置有滑槽，所述滑槽中设置有第三吸盘，所述第三吸盘可沿所述滑槽移动。
[0006]优选地，该机械臂还包括第一管路、第二管路和第三管路，其中，所述第一管路与所述第一吸盘相连，所述第二管路与所述第二吸盘相连，所述第三管路与所述第三吸盘相连，所述第一管路、所述第二管路和所述第三管路间为并联连接，所述第三管路为柔性管路，可随所述第三吸盘在所述滑槽内移动。
[0007]优选地，所述第一悬臂与所述第二悬臂平行，所述第一悬臂、所述主体部和所述第二悬臂形成半包围结构，所述半包围结构的缺口为U形。
[0008]优选地，所述滑槽为圆弧形，所述滑槽位于所述第一悬臂与所述第二悬臂之间，通过改变所述第三吸盘在所述滑槽中的位置，调整所述第一吸盘与所述第二吸盘的连线与所述第一吸盘与所述第三吸盘的连线的夹角。
[0009]优选地，所述夹角的调整范围为30
°
至90
°
。
[0010]优选地，所述主体部还包括标尺，所述标尺位于所述滑槽与所述缺口之间，所述标尺上具有刻度以标识所述第三吸盘在所述滑槽的不同位置时所适用的晶圆类型。
[0011]优选地，所述机械臂还包括驱动单元，所述驱动单元用于驱动所述第三吸盘在所述滑槽中移动。
[0012]优选地，所述驱动单元包括：横杆，位于所述缺口处，所述横杆的两端分别与所述第一悬臂和所述第二悬臂相连；连杆，所述连杆的一端与所述横杆的中部通过转动副相连，所述连杆的另一端通过夹具与所述第三吸盘的下端相连；其中，所述连杆的长度与所述滑槽的半径相匹配，通过电磁驱动所述连杆，使所述连杆摆动并带动所述第三吸盘在所述滑槽内移动。
[0013]优选地，所述驱动单元包括：齿轮，位于所述滑槽区域；电机，与所述齿轮相连，以驱动所述齿轮转动；圆弧形齿条，与所述主体部固定连接，所述圆弧形齿条与所述齿轮和所述滑槽相匹配；其中，所述齿轮在所述电机的驱动下沿所述圆弧形齿条移动，所述齿轮的移动轨迹与所述滑槽相对应，所述第三吸盘与所述齿轮相连并随所述齿轮移动。
[0014]优选地，所述驱动单元包括：齿轮，位于所述滑槽一侧；电机，与所述齿轮相连，以驱动所述齿轮转动；圆弧形齿条，与所述齿轮和所述滑槽相匹配，所述圆弧形齿条在所述齿轮的驱动下移动，所述圆弧形齿条的移动轨迹与所述滑槽相对应，所述第三吸盘与所述圆弧形齿条相连并随所述圆弧形齿条移动。
[0015]优选地，所述第一吸盘、所述第二吸盘和所述第三吸盘的上表面均突出于所述第一悬臂、所述第二悬臂和所述主体部的第一表面1mm
‑
2mm。
[0016]优选地，所述第一吸盘、所述第二吸盘和所述第三吸盘的吸附孔的直径为2mm
‑
3mm。
[0017]优选地，所述主体部还包括连接孔，所述连接孔远离所述主体部的晶圆承载区域，所述连接孔用于与探针台相连。
[0018]根据本技术的另一方面，还提供一种半导体设备，其特征在于，包括如上任一项所述的机械臂。
[0019]优选地，该半导体设备还包括探针台，所述半导体设备用于对所述晶圆进行测试。
[0020]本技术提供的用于吸附晶圆的机械臂及半导体设备，该机械臂采用了至少三个吸盘对晶圆进行多点承托和吸附，且其中一个吸盘的位置可根据需要进行调整和移动，使三个吸盘之间呈特定的夹角，使得其中一个吸盘位于晶圆易产生翘曲下垂的位置，通过该可移动吸盘，及多点承托的特定设计不仅能增强承托稳定性，使其可适用于多种不同类型的晶圆，同时还能进一步降低吸盘真空泄漏的概率。
[0021]进一步地，可移动吸盘的位置由驱动单元进行调整，可实现按需自动调节，无需人工操作；在该机械臂中，吸盘顶部略高于机械臂表面，可以防止晶圆背面直接与机械臂上表面接触，避免造成晶圆背面划痕或出现吸附印记。
[0022]进一步地，吸盘采用橡胶等弹性材料制成，可在机械臂进行上下片和真空吸附时起缓冲作用，进一步降低晶圆开裂和划痕风险，降低晶圆在转移或探针检测过程中损伤的风险。并且缩小了吸盘的吸附孔，使得吸附力更加集中，增强了吸附力，降低真空泄漏的概率。
附图说明
[0023]通过以下参照附图对本技术实施例的描述，本技术的上述以及其他目
的、特征和优点将更为清楚。
[0024]图1示出了本技术第一实施例的机械臂的正面示意图；
[0025]图2示出了本技术第一实施例的机械臂的背面示意图；
[0026]图3示出了本技术第二实施例的机械臂的驱动单元的局部示意图；
[0027]图4示出了本技术第三实施例的机械臂的驱动单元的局部示意图。
具体实施方式
[0028]以下将参照附图更详细地描述本技术。在各个附图中，相同的元件采用类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。此外，可能未示出某些公知的部分。
[0029]应当理解，在描述结构时，当将一个部件、一个区域称为位于另一部件、另一个区域“上面”或“上方”时，可以指直接位于另一部件、另一个区域上面，或者在其与另一部件、另一个区域之间还包含其它的部件或区域。并且，如果将零件翻转，该部件或区域将位于另一部件、另一个区域“下面”或“下方”。
[0030]如果为了描述直接位于另一部件、另一个区域上面的情形，本文将采用“直接在
……
上面”或“本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于吸附晶圆的机械臂，其特征在于，包括主体部以及位于主体部同一侧的第一悬臂和第二悬臂，其中，所述第一悬臂上设置有第一吸盘，所述第二悬臂上设置有第二吸盘，所述主体部上设置有滑槽，所述滑槽中设置有第三吸盘，所述第三吸盘可沿所述滑槽移动。2.根据权利要求1所述的机械臂，其特征在于，还包括第一管路、第二管路和第三管路，其中，所述第一管路与所述第一吸盘相连，所述第二管路与所述第二吸盘相连，所述第三管路与所述第三吸盘相连，所述第一管路、所述第二管路和所述第三管路间为并联连接，所述第三管路为柔性管路，可随所述第三吸盘在所述滑槽内移动。3.根据权利要求1所述的机械臂，其特征在于，所述第一悬臂与所述第二悬臂平行，所述第一悬臂、所述主体部和所述第二悬臂形成半包围结构，所述半包围结构的缺口为U形。4.根据权利要求3所述的机械臂，其特征在于，所述滑槽为圆弧形，所述滑槽位于所述第一悬臂与所述第二悬臂之间，通过改变所述第三吸盘在所述滑槽中的位置，调整所述第一吸盘与所述第二吸盘的连线与所述第一吸盘与所述第三吸盘的连线的夹角。5.根据权利要求4所述的机械臂，其特征在于，所述夹角的调整范围为30
°
至90
°
。6.根据权利要求4所述的机械臂，其特征在于，所述主体部还包括标尺，所述标尺位于所述滑槽与所述缺口之间，所述标尺上具有刻度以标识所述第三吸盘在所述滑槽的不同位置时所适用的晶圆类型。7.根据权利要求4所述的机械臂，其特征在于，还包括驱动单元，所述驱动单元用于驱动所述第三吸盘在所述滑槽中移动。8.根据权利要求7所述的机械臂，其特征在于，所述驱动单元包括：横杆，位于所述缺口处，所述横杆的两端分别与所述第一悬臂和所述第二悬臂相连；连杆，所述连杆的一端与所述横杆的中部通过转动副相...
【专利技术属性】
技术研发人员：李周金，张亮，伍毓管，赖东明，
申请(专利权)人：厦门士兰集科微电子有限公司，
类型：新型
国别省市：
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