晶圆位置检测装置制造方法及图纸

技术编号:41172108 阅读:4 留言:0更新日期:2024-04-30 18:36
本技术提供一种晶圆位置检测装置,包括底座、竖向安装架、水平支架、相机、吸盘组件、环形光源和图像处理装置。吸盘组件包括圆形主吸盘和3个硅胶吸盘,圆形主吸盘上设有多个吸气孔,在自由状态下,硅胶吸盘的开口上边缘高度比圆形主吸盘的上表面高度高0.2‑0.5mm;环形光源包括环形光源盘、反光板、均光板和多个灯珠,环形光源盘内圈围绕于圆形主吸盘的外围。吸盘组件中合理的硅胶吸盘凸出高度能有效防止晶圆移载过程发生碎片或损伤;环形光源能对晶圆四周发出均匀光照,有助于得到带有晶圆清晰轮廓的图像,方便图像处理装置进行精准识别。本技术采用图像识别晶圆的偏心和缺口位置,检测效率高。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及晶圆检测,具体是晶圆位置检测装置


技术介绍

1、在对晶圆处理前,需要对晶圆进行预对准,晶圆预对准的作用主要是用于检测晶圆的偏心和缺口,从而实现单个晶圆的定位以及晶圆之间的一致性。通过计算晶圆的偏心并找到其缺口,预对准可以补偿晶圆的偏心并将缺口转至一预设方向,为后续的晶圆识别或处理做好准备。

2、在公布号为cn103811387a的专利文献中公开了一种晶圆预对准方法及装置,其是基于ccd传感器对晶圆的偏心和缺口进行检测,通过ccd传感器检测晶圆的上下边缘位置计算出偏心位置,然后将吸盘组件带动晶圆旋转一周,通过编码器记录吸盘组件的转动位置,结合信号变化得到晶圆的缺口位置。

3、随着图像识别技术的发展,可以直接通过采集晶圆的图像来识别出晶圆的偏心和缺口位置,相比采用传统ccd传感器而言,检测装置结构和检测步骤都会更简单,检测效率会更快速,但需要提出适合图像识别的光源以及晶圆放置平台,由于晶圆属于易碎产品,晶圆的放置平台尤其需要考虑晶圆取放时的防碎措施。


技术实现思路

1、为了克服上述现有技术的不足,本技术的目的是提供了晶圆位置检测装置。

2、为达到上述目的,本技术解决其技术问题所采用的技术方案是:晶圆位置检测装置,包括:

3、底座;

4、竖向安装架,其竖直安装于所述底座的前后两侧;

5、水平支架,其水平安装于前后两侧的竖向安装架上部;

6、相机,其安装于所述水平支架上;

7、吸盘组件,其包括圆形主吸盘和3个硅胶吸盘,所述圆形主吸盘的上表面为水平面,所述圆形主吸盘上设有多个吸气孔,所述吸气孔开口朝上,所述吸气孔经管路和控制气阀与真空泵连通,所述圆形主吸盘上设有3个成圆周阵列分布的硅胶吸盘安装槽,每个所述硅胶吸盘安装槽内安装1个所述硅胶吸盘,所述硅胶吸盘的开口朝上设置,在自由状态下,所述硅胶吸盘的开口上边缘高度比所述圆形主吸盘的上表面高度高0.2-0.5mm;

8、环形光源,其包括环形光源盘、反光板、均光板和多个灯珠,所述环形光源盘内圈围绕于所述圆形主吸盘的外围,所述环形光源盘的上表面高度低于所述圆形主吸盘的上表面高度,所述反光板安装在所述环形光源盘的环槽底部,所述灯珠成圆周阵列安装于所述环形光源盘的环槽内,所述均光板安装于所述环形光源盘的环槽口部;

9、图像处理装置,其与所述相机信号连接,所述图像处理装置接收所述相机拍摄的晶圆图片,处理后得出晶圆相对于所述圆形主吸盘中心的偏心距以及晶圆缺口方向的数据信息。

10、吸盘组件用于放置待检测晶圆,工作时,用于移载晶圆的机械手将晶圆放置到吸盘组件上时,晶圆先与3个硅胶吸盘接触,由于硅胶吸盘为柔性材质,有效减轻晶圆放置时所受冲击,防止碎片;在图像检测之前,圆形主吸盘通过吸气孔对晶圆产生吸附力,硅胶吸盘受压向下变形,同时由于硅胶吸盘自由状态时高出量为0.2-0.5mm,受压后硅胶吸盘不会对晶圆产生大的顶推力,确保晶圆稳定附着于圆形主吸盘表面;在图像采集结束后,用于移载晶圆的机械手的吸盘先吸附住晶圆,然后圆形主吸盘的吸气孔停止吸气,机械手再移走晶圆,同时由于硅胶吸盘的受压量较小,对晶圆的吸附力较小,不会对机械手抓取晶圆产生影响;机械手取走晶圆后,根据检测的晶圆偏心和缺口位置数据进行位置校正,再放置到下一个晶圆处理工位平台上。环形光源能对晶圆四周发出均匀光照,有助于得到带有晶圆清晰轮廓的图像,方便图像处理装置进行精准识别。本技术技术方案,采用图像识别晶圆的偏心和缺口位置,检测效率高;吸盘组件中合理的硅胶吸盘凸出高度能有效防止晶圆移载过程发生碎片或损伤。

11、进一步地,所述圆形主吸盘的上表面包括从中间向外周依次分布的中间圆形部、第一环体部、第二环体部、第三环体部和外环部;在所述中间圆形部、第一环体部、第二环体部、第三环体部和外环部中,相邻部位之间通过环槽间隔;所述第一环体部、第二环体部和第三环体部上都设有多个沿圆周阵列分布的吸气孔。

12、采用上述优选的方案,环槽能使空气更容易流通,防止吸附过程中形成真空气泡,有助于提高圆形主吸盘的吸附力;将吸气孔分配于相隔离的三个环体部上,能够提高对晶圆吸附均匀性。

13、进一步地,所述硅胶吸盘跨度于所述第一环体部、第二环体部和第三环体部,所述硅胶吸盘边缘不超出所述第一环体部的内圈且不超出所述第三环体部的外圈。

14、采用上述优选的方案,提高对晶圆着陆时的缓冲作用,防止晶圆损伤。

15、进一步地,所述中间圆形部的外径为φ25mm-φ35mm,所述第一环体部的宽度、第二环体部的宽度、第三环体部的宽度均为8mm-10mm,所述环槽的宽度为0.8mm-1.2mm,所述外环部的宽度为3mm-5mm,所述硅胶吸盘的外径为φ20mm-φ24mm。

16、进一步地,所述环形光源的外圆直径为φ325±10mm,内圆直径为φ130±10mm。

17、采用上述优选的方案,能有效适用主流的8英寸和12英寸晶圆。

18、进一步地,所述底座的前后两侧分别设有沿左右方向的第一平移导轨,所述水平支架底部可平移地安装于所述第一平移导轨的滑块上,还包括用于驱动所述水平支架沿所述第一平移导轨移动的第一丝杠机构,以及用于将所述水平支架锁定在所述第一平移导轨上的第一锁止机构。

19、进一步地,所述水平支架上设有沿前后方向的第二平移导轨,所述相机的机座可平移地安装于所述第二平移导轨的滑块上,还包括用于驱动所述相机的机座沿所述第二平移导轨移动的第二丝杠机构,以及用于将所述相机的机座锁定在所述第二平移导轨上的第二锁止机构。

20、采用上述优选的方案,方便对相机的中心位置进行调节和锁位。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.晶圆位置检测装置,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的晶圆位置检测装置,其特征在于,所述圆形主吸盘的上表面包括从中间向外周依次分布的中间圆形部、第一环体部、第二环体部、第三环体部和外环部;在所述中间圆形部、第一环体部、第二环体部、第三环体部和外环部中,相邻部位之间通过环槽间隔;所述第一环体部、第二环体部和第三环体部上都设有多个沿圆周阵列分布的吸气孔。

3.根据权利要求2所述的晶圆位置检测装置,其特征在于,所述硅胶吸盘跨度于所述第一环体部、第二环体部和第三环体部,所述硅胶吸盘边缘不超出所述第一环体部的内圈且不超出所述第三环体部的外圈。

4.根据权利要求3所述的晶圆位置检测装置,其特征在于,所述中间圆形部的外径为φ25mm-φ35mm,所述第一环体部的宽度、第二环体部的宽度、第三环体部的宽度均为8mm-10mm,所述环槽的宽度为0.8mm-1.2mm,所述外环部的宽度为3mm-5mm,所述硅胶吸盘的外径为φ20mm-φ24mm。

5.根据权利要求4所述的晶圆位置检测装置,其特征在于,所述环形光源的外圆直径为φ325±10mm,内圆直径为φ130±10mm。

6.根据权利要求1所述的晶圆位置检测装置,其特征在于,所述底座的前后两侧分别设有沿左右方向的第一平移导轨,所述水平支架底部可平移地安装于所述第一平移导轨的滑块上,还包括用于驱动所述水平支架沿所述第一平移导轨移动的第一丝杠机构,以及用于将所述水平支架锁定在所述第一平移导轨上的第一锁止机构。

7.根据权利要求6所述的晶圆位置检测装置,其特征在于,所述水平支架上设有沿前后方向的第二平移导轨,所述相机的机座可平移地安装于所述第二平移导轨的滑块上,还包括用于驱动所述相机的机座沿所述第二平移导轨移动的第二丝杠机构,以及用于将所述相机的机座锁定在所述第二平移导轨上的第二锁止机构。

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【技术特征摘要】

1.晶圆位置检测装置,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的晶圆位置检测装置,其特征在于,所述圆形主吸盘的上表面包括从中间向外周依次分布的中间圆形部、第一环体部、第二环体部、第三环体部和外环部;在所述中间圆形部、第一环体部、第二环体部、第三环体部和外环部中,相邻部位之间通过环槽间隔;所述第一环体部、第二环体部和第三环体部上都设有多个沿圆周阵列分布的吸气孔。

3.根据权利要求2所述的晶圆位置检测装置,其特征在于,所述硅胶吸盘跨度于所述第一环体部、第二环体部和第三环体部,所述硅胶吸盘边缘不超出所述第一环体部的内圈且不超出所述第三环体部的外圈。

4.根据权利要求3所述的晶圆位置检测装置,其特征在于,所述中间圆形部的外径为φ25mm-φ35mm,所述第一环体部的宽度、第二环体部的宽度、第三环体部的宽度均为8mm-10mm,所述环槽的宽度为0.8mm-1.2mm,所述外...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱兵
申请(专利权)人:苏州埃缇益自动化科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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