專(zhuān)利名稱(chēng)：透光夾持式預(yù)對(duì)準(zhǔn)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可識(shí)別晶圓缺口(切邊)及圓心的預(yù)對(duì)準(zhǔn)機(jī)，尤指一種透光夾持式預(yù)對(duì)準(zhǔn)機(jī)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的邊緣夾持式預(yù)對(duì)準(zhǔn)機(jī)(aligner)大多為卡爪式，常見(jiàn)的有二爪式、三爪式及四爪式。用來(lái)檢測(cè)晶圓缺口的傳感器多為透射式傳感器(例如LED或激光透過(guò)式傳感器)。當(dāng)卡爪夾持晶圓時(shí)，任何一個(gè)爪的爪臂都有可能遮擋住晶圓缺口。這樣，當(dāng)晶圓缺口旋轉(zhuǎn)至傳感器發(fā)射的光線(xiàn)位置時(shí)，會(huì)因?yàn)榭ㄗψΡ鄣恼趽醵鵁o(wú)法被識(shí)別。現(xiàn)有專(zhuān)利大多提到了避免卡爪末端接觸單元遮擋晶圓缺口的方法，例如每個(gè)爪的末端至少布置兩個(gè)接觸單元，并且其間距大于晶圓缺口尺寸，而并未提到卡爪爪臂對(duì)傳感器光線(xiàn)的遮擋的直接解決辦法。這些專(zhuān)利采取的解決辦法大多是先使晶圓旋轉(zhuǎn)一周，看傳感器信號(hào)有無(wú)變化或信號(hào)變化是否符合要求來(lái)判斷晶圓缺口是否被卡爪爪臂遮擋，若被遮擋，則放下晶圓，待卡爪旋轉(zhuǎn)一定角度后再重新夾持晶圓繼續(xù)檢測(cè)。這樣會(huì)使控制程序更加復(fù)雜，并降低了預(yù)對(duì)準(zhǔn)的效率。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于以上內(nèi)容，有必要提供一種透光夾持式預(yù)對(duì)準(zhǔn)機(jī)，能夠避免由于預(yù)對(duì)準(zhǔn)機(jī)卡爪遮擋晶圓缺口及傳感器光線(xiàn)帶來(lái)的重新夾持晶圓的問(wèn)題。一種透光夾持式預(yù)對(duì)準(zhǔn)機(jī)，所述透光夾持式預(yù)對(duì)準(zhǔn)機(jī)包括一機(jī)座、一裝設(shè)在所述機(jī)座上的卡爪以及一檢測(cè)所述晶圓上的缺口的傳感器，所述卡爪包括至少兩個(gè)卡爪接觸單元、至少兩個(gè)卡爪臂以及至少兩個(gè)與所述卡爪接觸單元和所述卡爪臂相連接的連接部，所述卡爪接觸單元夾持所述晶圓，所述卡爪臂支撐所述晶圓，所述連接部是透光材料制成，所述傳感器包括一光線(xiàn)發(fā)射端以及一光線(xiàn)接收端，所述光線(xiàn)發(fā)射端發(fā)射光線(xiàn)以檢測(cè)所述缺口位置。相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明透光夾持式預(yù)對(duì)準(zhǔn)機(jī)的較佳實(shí)施方式中，透光材料采用有機(jī)玻璃，采用焊接方式或螺紋連接等與其他零部件連接；而傳感器采用發(fā)射光線(xiàn)可透過(guò)所述的有機(jī)玻璃的透過(guò)式激光傳感器，并可對(duì)光信號(hào)的微弱變化進(jìn)行補(bǔ)償。不必?fù)?dān)心晶圓缺口及傳感器發(fā)射光線(xiàn)被卡爪爪臂遮擋住，也不必做任何調(diào)整來(lái)重新夾持晶圓，簡(jiǎn)化了控制程序，并可有效提高預(yù)對(duì)準(zhǔn)的效率。能夠避免由于預(yù)對(duì)準(zhǔn)機(jī)卡爪遮擋晶圓缺口及傳感器光線(xiàn)帶來(lái)的重新夾持晶圓的問(wèn)題。


圖1為本發(fā)明透光夾持式預(yù)對(duì)準(zhǔn)機(jī)較佳實(shí)施方式的立體組裝圖。圖2為圖1中的卡爪的立體圖。圖3為圖1中的A的放大圖。
主要元件符號(hào)說(shuō)明機(jī)座1
卡爪2撐托3傳感器4光線(xiàn)發(fā)射端5光線(xiàn)6光線(xiàn)接收端 7卡爪接觸單元 8連接部9卡爪臂10卡爪轉(zhuǎn)軸 11晶圓12缺口1具體實(shí)施例方式請(qǐng)參閱圖1-3，本發(fā)明透光夾持式預(yù)對(duì)準(zhǔn)機(jī)較佳實(shí)施方式用于夾持晶圓邊緣并識(shí)別晶圓缺口(切邊)及圓心。所述透光夾持式預(yù)對(duì)準(zhǔn)機(jī)包括一機(jī)座1、一裝設(shè)在所述機(jī)座I上的卡爪2、一設(shè)于所述機(jī)座I上的撐托3以及一與所述撐托3相對(duì)的傳感器4。所述卡爪
2、所述撐托3、所述傳感器4設(shè)在所述機(jī)座I的同一面。請(qǐng)繼續(xù)參閱圖2，所述機(jī)座I呈一立方體。所述卡爪2裝設(shè)在所述機(jī)座I上，所述卡爪2包括至少兩個(gè)干卡爪接觸單元8、至少兩個(gè)連接部9、至少兩個(gè)卡爪臂10以及一卡爪轉(zhuǎn)軸11。所述卡爪接觸單元8呈一鉤狀，用以?shī)A持一晶圓12。所述連接部9呈一小立方體形狀，采用透光材料制成，并且連接所述卡爪接觸單元8和所述卡爪臂10。所述卡爪臂10為長(zhǎng)條狀，若干卡爪臂10連接到所述卡爪轉(zhuǎn)軸11上。所述卡爪轉(zhuǎn)軸11呈圓柱狀，并將所述卡爪2裝設(shè)在所述機(jī)座I上。其中，透光材料采用有機(jī)玻璃，采用焊接方式或螺紋連接等與所述卡爪接觸單元8和所述卡爪臂10相連接。所述卡爪轉(zhuǎn)軸11的延伸方向與所述卡爪臂10所在的平面相垂直。在本較佳實(shí)施例中，所述卡爪2具有三個(gè)卡爪臂10。請(qǐng)一并參閱圖1、圖3，所述撐托3鄰近所述卡爪2設(shè)置，用以撐托所述晶圓12。所述撐托3呈彎折狀，具有與所述機(jī)座I連接的連接部和用以支撐所述晶圓12的支撐部。所述傳感器4呈一倒L形狀，所述傳感器4安裝在所述卡爪2的旁邊，使得當(dāng)所述卡爪2帶動(dòng)所述晶圓12旋轉(zhuǎn)時(shí)，所述傳感器4能夠檢測(cè)所述晶圓12上的缺口 13。當(dāng)所述卡爪臂10剛好轉(zhuǎn)到所述傳感器4的位置時(shí)，所述卡爪接觸單元8和所述連接部9剛好位于所述傳感器4的下方。所述傳感器4包括一光線(xiàn)發(fā)射端5以及一光線(xiàn)接收端7。所述光線(xiàn)發(fā)射端5設(shè)在所述傳感器4的頂端下方，用以向所述機(jī)座I上發(fā)射光線(xiàn)，所述光線(xiàn)接收端7設(shè)在與所述傳感器4頂端相對(duì)的所述機(jī)座I上。所述光線(xiàn)發(fā)射端5向所述光線(xiàn)接收端7發(fā)射光線(xiàn)6，由于所述連接部9呈一小立方體形狀，采用透光材料制成，即使所述連接部9剛好位于所述傳感器4的下方，仍可以檢測(cè)所述晶圓12的缺口 13。一晶圓傳輸裝置(如機(jī)械手)將帶有所述缺口 13的晶圓12放置在所述撐托3上，所述卡爪2沿所述卡爪轉(zhuǎn)軸11上升，將所述晶圓12托起使所述晶圓12所在平面高于所述撐托3。所述卡爪2夾持所述晶圓12并繞所述卡爪轉(zhuǎn)軸11旋轉(zhuǎn)一周，由所述傳感器4(如透光式傳感器)，檢測(cè)出所述晶圓12的缺口 13所在位置。由所述卡爪2帶動(dòng)所述晶圓12旋轉(zhuǎn)，使所述晶圓12的缺口 13對(duì)準(zhǔn)預(yù)設(shè)方向，所述卡爪2松開(kāi)所述晶圓12并下降，使所述晶圓12落在所述撐托3上，由晶圓傳輸裝置將所述晶圓12取走。若所述卡爪2的一個(gè)卡爪臂10剛好處于所述晶圓12的缺口 13下方，所述卡爪2帶動(dòng)所述晶圓12旋轉(zhuǎn)，當(dāng)所述晶圓12的缺口 13經(jīng)過(guò)所述傳感器4發(fā)射的光線(xiàn)6時(shí)，由于所述卡爪臂10上的相應(yīng)部分被替換為透光材料，而不會(huì)遮擋所述光線(xiàn)6。另外，本發(fā)明的實(shí)施不僅限于本例，還可根據(jù)不同應(yīng)用情況將所述卡爪接觸單元8及所述卡爪臂10也替換成透光材料。透光材料可選用有機(jī)玻璃(PMMA，聚甲基丙烯酸甲酯)，由相關(guān)資料可知，當(dāng)透光材料的厚度在6-15mm時(shí)，其透光率可達(dá)到90 %-92 %，并且其強(qiáng)度較高，為普通玻璃的7-18倍，能夠滿(mǎn)足承片的要求。本發(fā)明透光夾持式預(yù)對(duì)準(zhǔn)機(jī)的較佳實(shí)施方式中，所述卡爪2帶動(dòng)所述晶圓12旋轉(zhuǎn)，使得所述傳感器4檢測(cè)所述晶圓12上的缺口 13所在的位置。在所述連接部9夾在所述光線(xiàn)發(fā)射端5、所述光線(xiàn)接收端7中間，所述缺口 13位于所述連接部9上方時(shí)，由于所述連接部9由透光材料制成，所述傳感器4即可檢測(cè)出所述缺口 13所在的位置。能夠避免由于預(yù)對(duì)準(zhǔn)機(jī)卡爪遮擋晶圓缺口及傳感器光線(xiàn)帶來(lái)的重新夾持晶圓的問(wèn)題。本發(fā)明透光夾持式預(yù)對(duì)準(zhǔn)機(jī)的較佳實(shí)施方式中，透光材料采用有機(jī)玻璃，采用焊接方式或螺紋連接等與其他零部件連接；而傳感器采用發(fā)射光線(xiàn)可透過(guò)所述的有機(jī)玻璃的透過(guò)式激光傳感器，并可對(duì)光信號(hào)的微弱變化進(jìn)行補(bǔ)償。不必?fù)?dān)心晶圓缺口及傳感器發(fā)射光線(xiàn)被卡爪爪臂遮擋住，也不必做任何調(diào)整來(lái)重新夾持晶圓，簡(jiǎn)化了控制程序，并可有效提高預(yù)對(duì)準(zhǔn)的效率。
權(quán)利要求
1.一種透光夾持式預(yù)對(duì)準(zhǔn)機(jī)，所述透光夾持式預(yù)對(duì)準(zhǔn)機(jī)包括一機(jī)座、一裝設(shè)在所述機(jī)座上的卡爪以及一檢測(cè)所述晶圓上的缺口的傳感器，其特征在于:所述卡爪包括至少兩個(gè)卡爪接觸單元、至少兩個(gè)卡爪臂以及至少兩個(gè)與所述卡爪接觸單元和所述卡爪臂相連接的連接部，所述卡爪接觸單元夾持所述晶圓，所述卡爪臂支撐所述晶圓，所述連接部是透光材料制成，所述傳感器包括一光線(xiàn)發(fā)射端以及一光線(xiàn)接收端，所述光線(xiàn)發(fā)射端發(fā)射光線(xiàn)以檢測(cè)所述缺口位置。
2.如權(quán)利要求1所述的透光夾持式預(yù)對(duì)準(zhǔn)機(jī)，其特征在于:所述透光材料為有機(jī)玻璃材料。
3.如權(quán)利要求2所述的透光夾持式預(yù)對(duì)準(zhǔn)機(jī)，其特征在于:所述傳感器為一可透過(guò)有機(jī)玻璃的透過(guò)式激光傳感器，并可對(duì)光信號(hào)的微弱變化進(jìn)行補(bǔ)償。
4.如權(quán)利要求1所述的透光夾持式預(yù)對(duì)準(zhǔn)機(jī)，其特征在于:所述連接部以焊接方式或螺紋連接與所述卡爪接觸單元、所述卡爪臂相連接。
5.如權(quán)利要求1所述的透光夾持式預(yù)對(duì)準(zhǔn)機(jī)，其特征在于:所述卡爪接觸單元由透光材料制成。
6.如權(quán)利要求1所述的透光夾持式預(yù)對(duì)準(zhǔn)機(jī)，其特征在于:所述卡爪臂由透光材料制成。
7.如權(quán)利要求1所述的透光夾持式預(yù)對(duì)準(zhǔn)機(jī)，其特征在于:所述透光夾持式預(yù)對(duì)準(zhǔn)機(jī)還包括一用以支撐所述晶圓的撐托，所述卡爪帶動(dòng)所述晶圓旋轉(zhuǎn)，使所述晶圓的缺口對(duì)準(zhǔn)預(yù)設(shè)方向，所述卡爪松開(kāi)所述晶圓并下降，使所述晶圓落在所述撐托上。
8.如權(quán)利要求7所述的透光夾持式預(yù)對(duì)準(zhǔn)機(jī)，其特征在于:所述卡爪還包括一卡爪轉(zhuǎn)軸，所述卡爪轉(zhuǎn)軸與所述卡爪臂連接，并將所述卡爪裝設(shè)在所述機(jī)座上，所述卡爪沿所述卡爪轉(zhuǎn)軸上升，將所述晶圓托起使所述晶圓所在平面高于所述撐托，所述卡爪夾持所述晶圓并繞所述卡爪轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)一周，由所述傳感器檢測(cè)出所述晶圓的缺口所在位置。
9.如權(quán)利要求1所述的透光夾持式預(yù)對(duì)準(zhǔn)機(jī)，其特征在于:所述卡爪接觸單元呈一鉤狀，用以?shī)A持所述晶圓。
10.如權(quán)利要求1所述的透光夾持式預(yù)對(duì)準(zhǔn)機(jī)，其特征在于:所述卡爪包括三個(gè)卡爪接觸單元、三個(gè)卡爪臂以及三個(gè)與所述卡爪接觸單元和所述卡爪臂相連接的連接部。
全文摘要
一種透光夾持式預(yù)對(duì)準(zhǔn)機(jī)，所述透光夾持式預(yù)對(duì)準(zhǔn)機(jī)包括一機(jī)座、一裝設(shè)在所述機(jī)座上的卡爪以及一檢測(cè)所述晶圓上的缺口的傳感器，所述卡爪包括至少兩個(gè)卡爪接觸單元、至少兩個(gè)卡爪臂以及至少兩個(gè)與所述卡爪接觸單元和所述卡爪臂相連接的連接部，所述卡爪接觸單元夾持所述晶圓，所述卡爪臂支撐所述晶圓，所述連接部是透光材料制成，所述傳感器包括一光線(xiàn)發(fā)射端以及一光線(xiàn)接收端，所述光線(xiàn)發(fā)射端發(fā)射光線(xiàn)以檢測(cè)所述缺口位置，在所述連接部夾在所述光線(xiàn)發(fā)射端、所述光線(xiàn)接收端中間，所述缺口位于所述連接部上方時(shí)，所述傳感器檢測(cè)出所述缺口所在的位置。相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明能夠避免預(yù)對(duì)準(zhǔn)機(jī)卡爪遮擋晶圓缺口及傳感器光線(xiàn)帶來(lái)的重新夾持晶圓的問(wèn)題。
文檔編號(hào)B28D7/04GK103192463SQ20121000229
公開(kāi)日2013年7月10日 申請(qǐng)日期2012年1月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月5日
發(fā)明者張鵬, 李學(xué)威, 曲道奎, 徐方, 孫義田, 溫燕修, 何書(shū)龍, 何偉全 申請(qǐng)人:沈陽(yáng)新松機(jī)器人自動(dòng)化股份有限公司