一种晶圆抓取装置制造方法及图纸

技术编号:41044346 阅读:17 留言:0更新日期:2024-04-23 21:42
本发明专利技术公开了一种晶圆抓取装置,涉及晶圆搬运技术领域,包括:传感器模块、晶圆抓取爪及基座;所述晶圆抓取爪固定于所述基座上,所述传感器模块包括晶圆图形检测装置,所述晶圆图形检测装置设置于所述晶圆抓取爪背离所述基座的一侧,用于对晶圆盒内部的晶圆存储情况进行检测。优点在于:将括晶圆图形检测装置集成在晶圆抓取爪上,从而实现在晶圆抓取传输的同时实现对晶圆的存储情况进行检测,操作简单快捷;无需单独使用晶圆检测系统进行晶圆检测,节约使用成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及晶圆搬运的,尤其涉及一种晶圆抓取装置


技术介绍

1、晶圆指的是硅半导体集成电路加工制造时用的硅晶片,其原材料为硅,因加工之后的形状通常为圆形,故称之为晶圆。在半导体生产过程中,设备前端模块(equipmentfrontendmodule),简称efem,是最常使用的重要设备,efem从晶圆传送盒中将晶圆传输至不同的加工工位和检测模块。设备前端模块主要由晶圆装载系统(loadport)、晶圆运输机械手(robot)和晶圆对准器(aligner)三大核心组件组成。标准的晶圆传送盒内有多片晶圆圆(一般为25片),晶圆传送盒放在晶圆装载系统上后,由机械手的手指伸入晶圆传送盒内并将其中的晶圆取出或将手指上的晶圆放下,手指是指与晶圆直接接触并承载运送单个晶圆的机械零件。

2、实现wafer mapping功能的晶圆检测系统是一种能够实现wafer mapping功能的晶圆检测装置,能够检测晶圆盒内部的晶圆存储情况;现有的晶圆检测系统是一个独立的设备,造价昂贵,同时在检测晶圆盒内部的晶圆存储情况时,操作繁琐效率低。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于解决现有技术中晶圆检测系统造价昂贵,操作繁琐效率低的技术问题。因此,本专利技术提供一种晶圆抓取装置,可实现在晶圆抓取传输的同时实现对晶圆的存储情况进行检测,操作简单快捷。

2、为解决上述问题,本专利技术的实施方式提供了一种晶圆抓取装置,包括:传感器模块、晶圆抓取爪及基座;所述晶圆抓取爪固定于所述基座上,所述传感器模块包括晶圆图形检测装置,所述晶圆图形检测装置设置于所述晶圆抓取爪,用于对晶圆盒内部的晶圆存储情况进行检测。

3、采用上述技术方案,通过将括晶圆图形检测装置集成在晶圆抓取爪上,从而实现在晶圆抓取传输的同时实现对晶圆的存储情况进行检测,操作简单快捷。

4、在一些实施例中,所述晶圆图形检测装置设置于所述晶圆抓取爪背离所述基座的一侧,以实现对晶圆盒内部的晶圆存储情况的全面检测。

5、在一些实施例中,所述晶圆图形检测装置包括两个mapping传感器,所述晶圆抓取爪整体呈u型,在所述u型晶圆抓取爪的靠近开口处具有第一端部和第二端部,两个mapping传感器分别设置在所述第一端部和所述第二端部上。

6、采用上述技术方案,通过将mapping传感器设置在晶圆抓取爪的第一端部和第二端部处,使得晶圆抓取爪在抓取传输过程中,便于完整的扫描晶圆。

7、在一些实施例中,所述基座包括支撑板和晶圆夹紧机构,在所述支撑板的一端部固定连接有所述晶圆抓取爪,在所述支撑板上安装有所述晶圆夹紧机构;所述晶圆夹紧机构包括夹持杆和伸缩机构,所述夹持杆连接于所述伸缩机构上,所述伸缩机构用于控制所述夹持杆沿指向所述晶圆抓取爪的方向伸出或缩回,进而完成对晶圆的夹紧与卸载。

8、采用上述技术方案,通过伸缩机构来控制夹持杆的伸缩,夹持杆用于夹持晶圆抓取爪上的晶圆片,防止晶圆掉落,进而提高晶圆传输的稳定性;

9、在一些实施例中,所述伸缩机构包括气压泵、夹紧气缸,在所述支撑板的中部安装有所述夹紧气缸;所述夹紧气缸上设有伸出进气口、缩回进气口和活塞;在所述夹紧气缸的所述活塞上固定连接有所述夹持杆,所述气压泵分别和所述伸出进气口以及所述缩回进气口连接,用于控制活塞的伸出和缩回,进而控制所述夹持杆伸出和缩回。

10、在一些实施例中,所述传感器模块还包括限位传感器,所述限位传感器固定于所述支撑板上,所述限位传感器和所述伸缩机构连接;所述限位传感器包括传感器本体和触头,在所述传感器本体上间隔设置有两个所述触头,所述触头位于所述活塞伸出方向的一侧;

11、当所述活塞伸长第一预设长度时,所述活塞会抵触到其中一所述触头,所述传感器本体通过主机模块控制所述气压泵供气减缓,所述活塞缓慢伸长;当所述活塞伸长第二预设长度时,所述活塞会抵触到其中另一所述触头,所述传感器本体通过主机模块控制所述气压泵停止供气,所述夹持杆端部压紧晶圆侧边。

12、在一些实施例中,所述传感器模块还包括晶圆夹持复位传感器,所述晶圆夹持复位传感器和所述伸缩机构连接;当所述晶圆抓取爪需要放下晶圆,所述晶圆夹持复位传感器通过主机模块控制所述气压泵,从而控制所述活塞收缩复位。

13、在一些实施例中,所述u型晶圆抓取爪的所述第一端部和所述第二端部设置分别有晶圆前支撑块,两个所述晶圆前支撑块关于所述u型晶圆抓取爪中线对称,在所述u型晶圆抓取爪靠近所述基座的一侧设置有一对关于所述u型晶圆抓取爪中线对称的晶圆后支撑块。

14、在一些实施例中,在两个所述晶圆前支撑块的上面均设有前支撑卡口,在两个所述晶圆后支撑块的上面均设有后支撑卡口;所述前支撑卡口和所述后支撑卡口上均设有弧形边,两个所述前支撑卡口的弧形边位于第一圆弧上,两个所述后支撑卡口(24)上的弧形边位于第二圆弧上,且第一圆弧直径小于第二圆弧直径。

15、采用上述技术方案,晶圆抓取爪在抓取过程中,晶圆会卡合在前支撑卡口和后支撑卡口上,弧形边会和晶圆边口贴合;从而提高了晶圆放置的稳定性。

16、在一些实施例中,所述晶圆抓取爪靠近所述基座的一侧设置有一对关于所述晶圆抓取爪中线对称的晶圆后支撑块;两个所述晶圆后支撑块之间设有滑动缺口,所述滑动缺口位于所述晶圆抓取爪的中线上;所述夹持杆位于所述滑动缺口中,并沿所述滑动缺口的长度方向伸缩。

17、采用上述技术方案,当夹持杆压紧晶圆,由于夹持杆位于滑动缺口,而滑动缺口位于u型晶圆抓取爪的中线上,使得夹持杆的压紧力指向晶圆的圆心,进一步提高了晶圆夹紧的稳定性。

18、在一些实施例中,所述基座设置有主机模块,所述晶圆图形检测装置通过导线与所述主机模块连接,且所述u型晶圆抓取爪的侧臂上设有线槽,所述线槽的一端与所述晶圆图形检测装置连接,另一端延伸至所述基座,且所述晶圆图形检测装置的所述导线设置于所述线槽内。

19、采用上述技术方案,通过将晶圆图形检测装置的布线设置于线槽中,使得线路集成度更高,节省了装置内部空间;同时将晶圆图形检测装置的布线设置于线槽中,使得当为多层晶圆抓取爪时,不会影响相邻晶圆抓取爪之间的间距。

20、本专利技术其他特征和相应的有益效果在说明书的后面部分进行阐述说明,且应当理解,至少部分有益效果从本专利技术说明书中的记载变的显而易见。

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【技术保护点】

1.一种晶圆抓取装置,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的晶圆抓取装置,其特征在于,所述晶圆图形检测装置(11)包括两个Mapping传感器,所述晶圆抓取爪(2)整体呈U型,在所述U型晶圆抓取爪(2)的靠近开口处具有第一端部和第二端部,两个Mapping传感器分别设置在所述第一端部和所述第二端部上。

3.根据权利要求1所述的晶圆抓取装置,其特征在于,所述基座(3)包括支撑板(31)和晶圆夹紧机构(32),在所述支撑板(31)的一端部固定连接有所述晶圆抓取爪(2),在所述支撑板(31)上安装有所述晶圆夹紧机构(32);

4.根据权利要求3所述的晶圆抓取装置,其特征在于,所述伸缩机构(34)包括气压泵(35)、夹紧气缸(36),在所述支撑板(31)的中部安装有所述夹紧气缸(36);所述夹紧气缸(36)上设有伸出进气口(37)、缩回进气口(38)和活塞(39);在所述夹紧气缸(36)的所述活塞(39)上固定连接有所述夹持杆(33),所述气压泵(35)分别和所述伸出进气口(37)以及所述缩回进气口(38)连接,用于控制活塞(39)的伸长或缩短,进而控制所述夹持杆(33)伸长或缩短。

5.根据权利要求4所述的晶圆抓取装置,其特征在于,所述传感器模块(1)还包括限位传感器(12),所述限位传感器(12)固定于所述支撑板(31)上,所述限位传感器(12)和所述伸缩机构(34)连接;

6.根据权利要求4中所述的晶圆抓取装置,其特征在于,所述传感器模块(1)还包括晶圆夹持复位传感器(15),所述晶圆夹持复位传感器(15)和所述伸缩机构(34)连接;当所述晶圆抓取爪(2)需要放下晶圆,所述晶圆夹持复位传感器(15)通过主机模块控制所述气压泵(35),从而控制所述活塞(39)缩回复位。

7.根据权利要求2所述的晶圆抓取装置,其特征在于,所述U型晶圆抓取爪(2)的所述第一端部和所述第二端部设置分别有晶圆前支撑块(21),两个所述晶圆前支撑块(21)关于所述U型晶圆抓取爪(2)中线对称,在所述U型晶圆抓取爪(2)靠近所述基座(3)的一侧设置有一对关于所述U型晶圆抓取爪(2)中线对称的晶圆后支撑块(22)。

8.根据权利要求7所述的晶圆抓取装置,其特征在于,在两个所述晶圆前支撑块(21)的上面均设有前支撑卡口(23),在两个所述晶圆后支撑块(22)的上面均设有后支撑卡口(24);所述前支撑卡口(23)和所述后支撑卡口(24)上均设有弧形边,两个所述前支撑卡口(23)位于第一圆弧上和两个所述后支撑卡口(24)上的弧形边位于第二圆弧上,且所述第一圆弧直径小于所述第二圆弧直径。

9.根据权利要求4所述的晶圆抓取装置,其特征在于,所述晶圆抓取爪(2)靠近所述基座(3)的一侧设置有一对关于所述晶圆抓取爪(2)中线对称的晶圆后支撑块(22);两个所述晶圆后支撑块(22)之间设有滑动缺口,所述滑动缺口位于所述晶圆抓取爪(2)的中线上;所述夹持杆(33)位于所述滑动缺口中,并沿所述滑动缺口的长度方向伸缩。

10.根据权利要求7所述的晶圆抓取装置,其特征在于,所述基座设置有主机模块,所述晶圆图形检测装置(11)通过导线与所述主机模块连接,且所述U型晶圆抓取爪(2)的侧臂上设有线槽(25),所述线槽(25)的一端与所述晶圆图形检测装置(11)连接,另一端延伸至所述基座,且所述晶圆图形检测装置(11)的所述导线设置于所述线槽(25)内。

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【技术特征摘要】

1.一种晶圆抓取装置,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的晶圆抓取装置,其特征在于,所述晶圆图形检测装置(11)包括两个mapping传感器,所述晶圆抓取爪(2)整体呈u型,在所述u型晶圆抓取爪(2)的靠近开口处具有第一端部和第二端部,两个mapping传感器分别设置在所述第一端部和所述第二端部上。

3.根据权利要求1所述的晶圆抓取装置,其特征在于,所述基座(3)包括支撑板(31)和晶圆夹紧机构(32),在所述支撑板(31)的一端部固定连接有所述晶圆抓取爪(2),在所述支撑板(31)上安装有所述晶圆夹紧机构(32);

4.根据权利要求3所述的晶圆抓取装置,其特征在于,所述伸缩机构(34)包括气压泵(35)、夹紧气缸(36),在所述支撑板(31)的中部安装有所述夹紧气缸(36);所述夹紧气缸(36)上设有伸出进气口(37)、缩回进气口(38)和活塞(39);在所述夹紧气缸(36)的所述活塞(39)上固定连接有所述夹持杆(33),所述气压泵(35)分别和所述伸出进气口(37)以及所述缩回进气口(38)连接,用于控制活塞(39)的伸长或缩短,进而控制所述夹持杆(33)伸长或缩短。

5.根据权利要求4所述的晶圆抓取装置,其特征在于,所述传感器模块(1)还包括限位传感器(12),所述限位传感器(12)固定于所述支撑板(31)上,所述限位传感器(12)和所述伸缩机构(34)连接;

6.根据权利要求4中所述的晶圆抓取装置,其特征在于,所述传感器模块(1)还包括晶圆夹持复位传感器(15),所述晶圆夹持复位传感器(15)和所述伸缩机构(34)连接;当所述晶圆抓取爪(2)需要放下晶圆,所述晶圆夹持复位传感器...

【专利技术属性】
技术研发人员:周锐包蕊李宏伟郑青斌
申请(专利权)人:上海大族富创得科技股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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