两工位晶圆预对准装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种两工位晶圆预对准装置，其包括机座、卡爪组件、撑托组件及传感器，所述的机座内设有驱动装置，所述的驱动装置带动所述的卡爪组件转动或作升降运动，所述的撑托组件及传感器设于所述的机座上，所述的撑托组件至少两个，每个撑托组件包括有两个撑托接触单元，所述的两个撑托接触单元分为两层设置。与现有相比，首先，撑托组件的双层设置，使晶圆可以在上下两个工位处被预对准，提高效率；其次，简化设备结构，减少驱动。
【专利说明】两工位晶圆预对准装置【技术领域】
[0001]本发明涉及一种能识别晶圆偏心及缺口并预对准的【技术领域】，具体地讲，是指一种两工位晶圆预对准装置。
【背景技术】
[0002]随着半导体行业的发展，对晶圆需求不断提高，对与晶圆传输及处理密切相关的晶圆预对准装置效率的要求也相应提高。目前，为了提高晶圆预对准的效率，出现了带缓冲台的晶圆预对准装置。然而，在这些装置中，为了使晶圆从工作台转移至缓冲台的过程中不受碰撞，需要设置避让机构来实现避让。这增加了系统的复杂程度及设备成本。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种两工位晶圆预对准装置，其可克服上述缺陷，使用方便，机构简单。
[0004]为实现上述目的，本发明采用如下技术方案:
[0005]一种两工位晶圆预对准装置，其包括机座、卡爪组件、撑托组件及传感器，所述的机座内设有驱动装置，所述的驱动装置带动所述的卡爪组件转动或作升降运动，所述的撑托组件及传感器设于所述的机座上，所述的撑托组件至少两个，每个撑托组件包括有两个撑托接触单元，所述的两个撑托接触单元分为两层设置。
[0006]上述的撑托组件包括一撑托及两撑托接触单元，所述的两撑托接触单元的一端固设在所述的撑托上。
[0007]上述的两撑托接触单元的前端成形为台阶状。
[0008]优选地，上述的撑托组件为三个，以所述的卡爪组件为中心均匀分布在所述的机座上。
[0009]优选地，上述的卡爪组件，还包括卡爪轴、卡爪臂及卡爪接触单元，所述的卡爪臂为一组，所述的卡爪臂的一端设在所述的卡爪轴上，所述的卡爪臂的另一端设有卡爪接触单元。
[0010]上述的卡爪接触单元活动设置在所述的卡爪臂上。
[0011]上述的卡爪接触单元能在所述的卡爪臂伸展的方向上平移。
[0012]上述的传感器为透光式传感器。
[0013]优选地，上述的传感器包括有用于检测晶圆缺口的光线发射端与光线接收端。
[0014]优选地，上述的传感器所发射的光线与所述的卡爪轴的轴线平行。
[0015]采用上述技术方案后，与现有相比，首先，撑托组件的双层设置，使晶圆可以在上下两个工位处被预对准，提高效率；其次，简化设备结构，减少驱动。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1是本发明的结构 示意图；[0017]图2是图1的局部放大图；
[0018]图3是将要放置晶圆的示意图；
[0019]图4是是将晶圆放置在撑托组件的上层的示意图；
[0020]图5是卡爪组件将晶圆托起的示意图；
[0021]图6是卡爪组件带动晶圆脱离撑托组件并旋转的示意图；
[0022]图7是是卡爪组件将晶圆放回撑托组件上层的示意图；
[0023]图8是机械手放置第二晶圆并取走第一晶圆的示意图；
[0024]图9是卡爪组件托起第二晶圆的示意图；
[0025]图10是机械手放置第三晶圆并取走第二晶圆的示意图。
【具体实施方式】
[0026]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0027]参考图1所示，本发明公开了一种两工位预对准装置，其包括机座1、卡爪组件2、撑托组件3及传感器4，其中:
[0028]机座I内设有驱动装置，该驱动装置能带动卡爪组件2转动或作升降运动，撑托组件3及传感器4设于机座I上，撑托组件3至少两个，每个撑托组件3包括有两个撑托接触单元31、32，两个撑托接触单元31、32分为两层设置。
[0029]在本实施例中，撑托组件3为三个，以卡爪组件2为中心均匀分布在机座I上。且，撑托组件3包括两撑托接触单元31、32及一撑托33，两撑托接触单元31、32的一端固设在撑托33上，在本实施例中，撑托33及两撑托接触单元31、32 —体成形。
[0030]配合图2所示，两撑托接触单元31、32的前端成形为台阶状311、321。当晶圆5放置时，可恰好位于台阶状311、321上。
[0031]参考图1所示，卡爪组件2，包括卡爪轴21、卡爪臂22及卡爪接触单元23，其中:
[0032]卡爪轴21与机座I内的驱动装置相连，其可在驱动装置的带动下转动或作升降运动。
[0033]卡爪臂22为一组，在本实施例中，卡爪臂22设有三个；卡爪臂22的一端设在卡爪轴21上，另一端设有卡爪接触单元23。卡爪臂22可在卡爪轴21的带动下旋转或升降。
[0034]配合图2所示，卡爪接触单元23是活动设置在卡爪臂22上；且，卡爪接触单元23能在卡爪臂22伸展的方向上平移。当晶圆5大于卡爪臂22的最大长度时，可将卡爪接触单元23向外延伸，使晶圆5能放置在卡爪组件2上，当晶圆5较小时，可将卡爪接触单元23向内延伸，使更好的卡设晶圆5。
[0035]优选地，在本实施例中，卡爪接触单元23，其成形为口字形，下端水平套设在卡爪臂22中，可在卡爪臂22中滑动平移，上端水平设置，且上端的前端设有台阶231。卡爪组件2通过设置在机座I内部的驱动装置及卡爪组件2内部的机构可实现开合动作，用来夹紧及松开晶圆5边缘；
[0036]传感器4，为透光式传感器。其包括有用于检测晶圆缺口的光线发射端41与光线接收端42。传感器4，其在装置的运行过程中，始终不会与运动部件(即卡爪组件2及晶圆5)发生碰撞。
[0037]优选地，上述的传感器4所发射的光线与卡爪轴21的轴线平行。
[0038]使用时，参考图3所示，通过机械手6将晶圆5往本发明两工位预对准装置上放，参考图4所示，首先，将晶圆5放置在撑托组件3的最上面一层上，即放置在撑托接触单元32所在的层上，此时，晶圆5位于撑托接触单元32前端的台阶状321上。
[0039]参考图5、6所示，卡爪组件2上升，通过卡爪接触单元23夹紧并托起第一晶圆5，使卡爪臂22及第一晶圆5处于撑托组件3的上面，卡爪组件2带动第一晶圆5旋转一周，并通过透光式传感器4的受光情况可检测出第一晶圆5的缺口 51的位置。
[0040]参考图7所示，卡爪组件2旋转将第一晶圆缺口 51朝向一预设方向；并下降将第一晶圆5放回到撑托组件3的上层位置。同时，机械手6准备将第二晶圆7放置在撑托组件3的第一层，即撑托接触单元31上。
[0041]参考图8所示，机械手6将第二晶圆7放置在撑托组件3的第一层，即撑托接触单元31上，并将预对准好的第一晶圆5取走。
[0042]参考图9所示，卡爪组件2再次上升将第二晶圆7夹紧并托起，使卡爪臂22及第二晶圆7恰好处于撑托组件3的第一层与第二层之间，之后旋转卡爪组件2，找到第二晶圆7的缺口 71，使其朝向一预设方向并将其放回撑托组件3的第一层上。
[0043]参考图10所示，机械手6将第三晶圆8放置在撑托组件3的第二层上，并将预对准好的第二晶圆7取走。
[0044]重复以上过程，可实现两工位的晶圆高效预对准。与传统的单工位晶圆预对准装置相比，机械手每次只需一次往返即可实现放片与取片动作。而且，由于两个工位交替使用，与带缓冲台的晶圆预对准装置相比，无需将晶圆在两个工位之间传递，这样就无需设置避让机构来避免晶圆受到碰撞，简化了机构，减少了驱动的使用。
[0045]以上所述，仅为本发明较佳的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本【技术领域】的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
【权利要求】
1.一种两工位晶圆预对准装置，其特征在于:其包括机座、卡爪组件、撑托组件及传感器，所述的机座内设有驱动装置，所述的驱动装置带动所述的卡爪组件转动或作升降运动，所述的撑托组件及传感器设于所述的机座上，所述的撑托组件至少两个，每个撑托组件包括有两个撑托接触单元，所述的两个撑托接触单元分为两层设置。
2.根据权利要求1所述的两工位晶圆预对准装置，其特征在于:所述的撑托组件包括一撑托及两撑托接触单元，所述的两撑托接触单元的一端固设在所述的撑托上。
3.根据权利要求2所述的两工位晶圆预对准装置，其特征在于:所述的两撑托接触单元的前端成形为台阶状。
4.根据权利要求1、2或3所述的两工位晶圆预对准装置，其特征在于:所述的撑托组件为三个，以所述的卡爪组件为中心均匀分布在所述的机座上。
5.根据权利要求1、2或3所述的两工位晶圆预对准装置，其特征在于:所述的卡爪组件，包括卡爪轴、卡爪臂及卡爪接触单元，所述的卡爪臂为一组，所述的卡爪臂的一端设在所述的卡爪轴上，所述的卡爪臂的另一端设有卡爪接触单元。
6.根据权利要求5所述的两工位晶圆预对准装置，其特征在于:所述的卡爪接触单元活动设置在所述的卡爪臂上。
7.根据权利要求6所述的两工位晶圆预对准装置，其特征在于:所述的卡爪接触单元能在所述的卡爪臂伸展的方向上平移。
8.根据权利要求5所述的两工位晶圆预对准装置，其特征在于:所述的传感器为透光式传感器。
9.根据权利要求8所述的两工位晶圆预对准装置，其特征在于:所述的传感器包括有用于检测晶圆缺口的光线发射端与光线接收端。
10.根据权利要求9所述的两工位晶圆预对准装置，其特征在于:所述的传感器所发射的光线与所述的卡爪轴的轴线平行。
【文档编号】H01L21/68GK103811388SQ201210445383
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2012年11月8日 优先权日:2012年11月8日
【发明者】曲道奎, 何以刚, 张鹏, 温燕修, 王富刚, 冯亚磊 申请人:沈阳新松机器人自动化股份有限公司