对准缓冲装置及对准缓冲装置的控制方法与流程

本发明涉及对准缓冲装置及对准缓冲装置的控制方法，更具体是涉及以最短的距离移送已对准的晶圆而缩短工艺时间的对准缓冲装置及对准缓冲装置的控制方法。

背景技术：

1、通常，处理基板的基板处理装置如晶圆键合装置主要由如下部分构成：索引模块，设置有从晶圆容器第一次移送晶圆的第一移送机械手；和主模块，包括将晶圆第二次移送至工艺模块的第二移送机械手。

2、这种现有的基板处理装置可以在所述索引模块内部设置有对准晶圆的凹槽的对准单元，并且在所述主模块内部设置有临时保存已对准的晶圆的缓冲单元，所述缓冲单元独立于所述对准单元。

3、因此，现有的情况是，索引模块的第一移送机械手将晶圆移送至索引模块的对准单元，第一移送机械手将已对准的晶圆移送至主模块的缓冲单元，主模块的第二移送机械手执行从缓冲单元向工艺模块移送的一系列工序。

技术实现思路

1、要解决的问题

2、然而，现有的这种基板处理装置存在如下问题：第一移送机械手将晶圆移送至对准单元的距离、第一移送机械手再将已对准的晶圆移送至缓冲单元的距离、第二移送机械手从缓冲单元移送至工艺模块的距离等全部相加后的晶圆的总移送距离会不必要地增加，从而移送机械手的工作过程变得复杂，导致设备工艺运行时间延迟，空间利用率下降，装备变得庞大。

3、本发明的目的是为了解决包含上述问题在内的诸多问题，提供一种对准部和缓冲部与主体形成一体，以此将晶圆的移送距离缩短为作为最短距离的垂直上方的直线距离，缩小并简化移送机械手的移送动作和过程，使空间利用率最大化并实现装置的薄型化，提高装置的运行效率的对准缓冲装置及基板处理装置。然而，这样的课题是例示性的，本发明的范围并不由这些所限定。

4、解决问题的手段

5、解决上述问题的基于本发明思想的对准缓冲装置包括：主体部；对准部，形成于所述主体部的一部分，将由移送机械手移送的晶圆通过旋转对准至规定位置；缓冲部，形成于所述主体部的另一部分，以与所述对准部连接的方式设置，从而能够临时保存所述对准部中已对准的所述晶圆；和对准升降装置，使所述对准部升降或移动，以使所述对准部中已对准的所述晶圆移动至所述缓冲部并被临时保存。

6、此外，根据本发明，所述对准升降装置包括：升降引导构件，设置于所述主体部或固定壁；移动台，设置为能够随着所述升降引导构件而进行升降，设置所述对准部；升降执行器，使所述移动台进行升降；和第一控制部，对所述升降执行器施加晶圆升降控制信号。

7、此外，根据本发明，所述升降执行器包括：螺纹杆，两端部旋转自如地支撑于所述主体部，螺纹贯穿于所述移动台并使所述移动台升降；升降马达，使所述螺纹杆旋转。

8、此外，根据本发明，所述升降执行器包括设置于所述主体部且使所述移动台前进或后退的直线马达、电动执行器、液压缸、气动缸中的至少任一种或它们的任一种以上组合。

9、此外，根据本发明，所述对准部包括：对准头，以能够通过旋转马达进行旋转的方式设置于所述主体部，对所述晶圆进行固定；和传感器，检测所述晶圆的凹槽或平面区域。

10、此外，根据本发明，所述对准头的直径小于所述移送机械手的手指距离。

11、此外，根据本发明，所述主体部包括：下部构件，设置所述对准部；多个垂直构件，以垂直方向形成于所述下部构件；和上部构件，形成为与所述下部构件隔开第一高度，并使所述垂直构件相互连接。

12、此外，根据本发明，所述缓冲部包括晶圆避开装置，所述晶圆避开装置设置于所述主体部，并且当所述晶圆通过所述对准升降装置从所述主体部内部垂直上升时，避开所述晶圆以避免与所述晶圆发生干扰，而在所述晶圆上升之后支撑所述晶圆。

13、此外，根据本发明，所述晶圆避开装置包括多个转动型晶圆支撑销，所述多个转动型晶圆支撑销以所述主体部的一侧形成的铰链轴为中心向一侧方向倾斜并形成为多层。

14、此外，根据本发明，所述缓冲部还包括辅助保持装置，所述辅助保持装置保持所述转动型晶圆支撑销的展开状态，以使所述转动型晶圆支撑销支撑所述晶圆。

15、此外，根据本发明，所述辅助保持装置包括利用磁力的磁性构件、选择性地产生磁力的电磁构件、利用弹性恢复力的弹性构件、利用液压的液压构件中的至少任一种或它们的任一种以上组合。

16、此外，根据本发明，所述转动型晶圆支撑销形成为中间部与所述铰链轴铰链结合，一端部选择性地受到向第一方向的施压，另一端部以不与所述晶圆发生干扰的方式向第二方向摆动。

17、此外，根据本发明，所述晶圆避开装置还包括选择性地对所述缓冲部的转动型晶圆支撑销的所述一端部进行加压的支撑销加压装置。

18、此外，根据本发明，所述支撑销加压装置包括：升降杆，设置于所述主体部，选择性地进行升降；升降推杆，设置于所述升降杆，调节角度以便向所述转动型晶圆支撑销的方向倾斜；第一执行器，使所述升降杆进行升降；第二执行器，调节所述升降推杆的角度；和第二控制部，与第一控制部连接，根据晶圆升降控制信号将第一控制信号施加于所述第一执行器，将第二控制信号施加于所述第二执行器。

19、此外，根据本发明，所述晶圆避开装置包括多个进退晶圆支撑销，所述多个进退晶圆支撑销通过所述主体部的一侧形成的独立执行器朝着所述晶圆方向前进或后退。

20、另一方面，解决上述问题的基于本发明思想的对准缓冲装置的控制方法，包括：步骤(a)，晶圆通过移送机械手安置于在主体部的下部形成的对准部；步骤(b)，使移送至所述对准部的所述晶圆进行旋转并对准至规定位置；步骤(c)，所述对准部使已对准的所述晶圆垂直上升并移送至所述主体部的上部形成的缓冲部；和步骤(d)，临时保存移送至所述缓冲部的所述晶圆。

21、此外，根据本发明，所述步骤(b)包括：步骤(b-1)，对准头对所述晶圆进行固定，并利用旋转马达使所述晶圆旋转；和步骤(b-2)，传感器检测所述晶圆的凹槽或平面区域，并对所述晶圆进行对准。

22、此外，根据本发明，所述步骤(c)包括：步骤(c-1)，利用晶圆避开装置使支撑所述晶圆的晶圆支撑销以避免与所述晶圆发生干扰的方式选择性地回避；和步骤(c-2)，利用对准升降装置使所述对准部与所述晶圆一起上升。

23、此外，根据本发明，所述步骤(d)包括：步骤(d-1)，利用所述对准升降装置，使所述晶圆位于所述缓冲部的临时保存位置；和步骤(d-2)，使所述晶圆避开装置复位，从而使晶圆支撑销支撑所述晶圆。

24、又一方面，解决上述问题的基于本发明思想的对准缓冲装置，包括：主体部；对准部，形成于所述主体部的下部，将由移送机械手移送的晶圆通过旋转对准至规定位置；缓冲部，形成于所述主体部的上部，以与所述对准部连接的方式设置，从而能够临时保存所述对准部中已对准的所述晶圆；和对准升降装置，使所述对准部升降或移动，以使所述对准部中已对准的所述晶圆上升至所述缓冲部并被临时保存；所述对准升降装置包括：升降引导构件，设置于所述主体部或固定壁；移动台，设置为能够随着所述升降引导构件而进行升降，设置所述对准部；升降执行器，使所述移动台进行升降；和第一控制部，对所述升降执行器施加晶圆升降控制信号；所述对准部包括：对准头，以能够通过旋转马达进行旋转的方式设置于所述主体部，对所述晶圆进行固定；和传感器，检测所述晶圆的凹槽或平面区域；所述主体部包括：下部构件，设置所述对准部；多个垂直构件，以垂直方向形成于所述下部构件；和上部构件，形成为与所述下部构件隔开第一高度，并使所述垂直构件相互连接；所述缓冲部包括晶圆避开装置，所述晶圆避开装置设置于所述主体部，并且当所述晶圆通过所述对准升降装置从所述主体部内部垂直上升时，避开所述晶圆以避免与所述晶圆发生干扰，而在所述晶圆上升之后支撑所述晶圆；所述晶圆避开装置包括多个转动型晶圆支撑销，所述多个转动型晶圆支撑销以所述主体部的一侧形成的铰链轴为中心向一侧方向倾斜并形成为多层。

25、发明的效果

26、根据如上所述的那样构成的本发明的多个实施例，具备如下有益效果：通过使对准部和缓冲部与主体形成一体，将晶圆的移送距离缩短为最短距离，缩小并简化移送机械手的移送动作和过程，使空间利用率最大化并实现装置的薄型化，提高装置的运行效率，并且将晶圆的移送距离缩短为作为最短距离的垂直上方的直线距离，用对准头代替移送机械手将晶圆移送至内部，因此不仅大幅度缩短工艺时间，而且使晶圆的应力最小化，生产出优质的产品。当然，本发明的范围并不由这些效果所限定。