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Title:
TRANSPARENT AND CLAMPED PRE-ALIGNMENT MACHINE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2013/102351
Kind Code:
A1
Abstract:
A transparent and clamped pre-alignment machine comprises a base (1), a clamping jaw (2) installed on the base (1) and a sensor (4) to detect the notch (13) on a round wafer (12). The clamping jaw (2) consists of at least two clamping jaw contacting units (8), at least two clamping jaw arms (10) and at least two connection parts (9) connected with the clamping jaw contacting units (8) and the clamping jaw arms (10). The clamping jaw contacting units (8) clamp the round wafer (12), and the clamping jaw arms (10) support the round wafer (12). The connection parts (9) are made of transparent material. The sensor (4) includes a light emitting end (5) and a light receiving end (7). The light emitting end (5) emits light in order to detect the position of the notch (13). While the connection parts (9) are clamped in the middle of the light emitting end (5) and the light receiving end (7) and the notch (13) is above the connection parts (9), the sensor (4) have detected the position of the notch (13).

Inventors:
ZHANG PENG (CN)
LI XUEWEI (CN)
QU DAOKUI (CN)
XU FANG (CN)
SUN YITIAN (CN)
WEN YANXIU (CN)
HE SHULONG (CN)
HE WEIQUAN (CN)
Application Number:
PCT/CN2012/078863
Publication Date:
July 11, 2013
Filing Date:
July 19, 2012
Export Citation:
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Assignee:
SHENYANG SIASUN ROBOT & AUTOMA (CN)
ZHANG PENG (CN)
LI XUEWEI (CN)
QU DAOKUI (CN)
XU FANG (CN)
SUN YITIAN (CN)
WEN YANXIU (CN)
HE SHULONG (CN)
HE WEIQUAN (CN)
International Classes:
H01L21/68; G03F9/00; H01L21/66; H01L21/683
Foreign References:
CN101479829A2009-07-08
CN101493657A2009-07-29
EP1067589A22001-01-10
CN101379604A2009-03-04
DE29921553U12000-03-30
JP2004363218A2004-12-24
JP2005101040A2005-04-14
Attorney, Agent or Firm:
SHENYANG PATENT & TRADEMARK AGENCY ACADEMIA SINICA (CN)
沈阳科苑专利商标代理有限公司 (CN)
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Claims:
权 利 要 求 书

1. 一种透光夹持式预对准机, 所述透光夹持式预对准机包括一机座、一装设在 所述机座上的卡爪以及一检测所述晶圆上的缺口的传感器, 其特征在于: 所述卡爪 包括至少两个卡爪接触 元、 至少两个卡爪臂以及至少两个与所述卡爪接触 ^元和 所述卡爪臂相连接的连接部, 所述卡爪铵触中.元夹持所述晶圆, 所述卡爪臂支撐所 述晶圆, 所述连接部是透光材料制成, 所述传感器包括一光线发射端以及一光线接 收端, 所述光线发射端发射光线以检测所述缺口位置。

2. 如权利耍求 1所述的透光夹持式预对准机, 其特征在于: 所述透光材料为有 机玻璃材料。

3. 如权利耍求 2所述的透光夹持式预对准机, 其特征在丁 ·: 所述传感器为一可 透过有机玻璃的透过式激光传感器, 并可对光信号的微弱变化进行补^。

4. 如权利耍求 1所述的透光夹持式预对准机, 其特征在丁 ·: 所述连接部以焊接 方式或螺纹连接与所述卡爪接触^元、 所述卡爪臂相连接。

5. 如权利耍求 1所述的透光夹持式预对准机, 其特征在于: 所述卡爪接触 ^元 由透光材料制成。

6. 如权利耍求 1所述的透光夹持式预对准机, 其特征在于: 所述卡爪臂由透光 材料制成。

7. 如权利耍求 1所述的透光夹持式预对准机, 其特征在于: 所述透光夹持式预 对准机还包括一用以支撑所述晶圆的撑托, 所述卡爪带动所述晶圆旋转, 使所述晶 圆的缺口对准预设方向, 所述卡爪松开所述晶圆并下降, 使所述 HSH圆落在所述撑托 上。

8. 如权利耍求 7所述的透光夹持式预对准机, 其特征在丁 ·: 所述卡爪还包括一 卡爪转轴, 所述卡爪转轴与所述卡爪臂连接, 并将所述卡爪装设在所述机座上, 所 述卡爪沿所述卡爪转轴上升, 将所述晶圆托起使所述晶圆所在平而及所述卡爪臂高 丁 -所述撑托, 所述卡爪夹持所述晶圆并绕所述卡爪转轴旋转一周, 由所述传感器检 测山所述晶圆的缺口所在位置。

9. 如权利要求 1所述的透光夹持式预对准机, 其特征在于: 所述卡爪接触 ^元 早.一钩状, ffl以夹持所述晶圆。

10. 如权利耍求 1所述的透光夹持式预对准机, 其特征在于: 所述卡爪包括三 个卡爪铵触 ^元、 三个卡爪臂以及三个与所述卡爪接触^元和所述卡爪臂相连接的 连接部。

Description:
透光夹持式预对准机 技术领域

本发明涉及一种可识别晶圆缺口(切边)及圆 心的预对准机, 尤指一种透光 夹持式预对准机。 背景技术

现有的边缘夹持式预对准机(aligner)大多为卡 式, 常见的有二爪式、 三 爪式及四爪式。 用来检测晶圆缺口的传感器多为透射式传感器 (例如 LED或激 光透过式传感器)。 当卡爪夹持晶圆时, 任何一个爪的爪臂都有可能遮挡住晶圆 缺口。这样, 当晶圆缺口旋转至传感器发射的光线位置时, 会因为卡爪爪臂的遮 挡而无法被识别。现有专利大多提到了避免卡 爪末端接触.中.元遮挡晶圆缺口的方 法, 例如毎个爪的末端至少布置两个接触 ^元, 并且其间距大于晶圆缺口尺寸, 而并未提到卡爪爪臂对传感器光线的遮挡的直 接解决办法。这些专利采取的解决 办法大多是先使晶圆旋转一周,看传感器信号 有无变化或信号变化是否符合耍求 来判断晶圆缺口是否被卡爪爪臂遮挡, 若被遮挡, 则放下晶圆, 待卡爪旋转一定 角度后再. ¾新夹持晶圆继续检测。这样会使控制程序更 复杂,并降低了预对准 的效率。 发明内容

鉴于以上内容,有必耍提供一种透光夹持式预 对准机, 能够避免由于预对准 机卡爪遮挡晶圆缺口及传感器光线带来的. ¾新夹持晶圆的 1 题。

一种透光夹持式预对准机,所述透光夹持式预 对准机包括一机座、一装设在 所述机座上的卡爪以及一检测所述晶圆上的缺 口的传感器,所述卡爪包括至少两 个卡爪接触^元、至少两个卡爪臂以及至少两 与所述卡爪接触单元和所述卡爪 臂相连接的连铵部,所述卡爪接触 元夹持所述晶圆,所述卡爪臂支撑所述晶圆, 所述连按部是透光材料制成, 所述传感器包括一光线发射端以及一光线接收 端, 所述光线发射端发射光线以检测所述缺口位置 。

相对现有技术, 本发明透光夹持式预对准机的较佳实施方式屮 ,透光材料采 用有机玻璃, 采 ffl焊接方式或螺紋连接等与其他零部件连接; 而传感器采用发射 光线可透过所述的有机玻璃的透过式激光传感 器,并可对光信号的微弱变化进行 补^。不必担心晶圆缺口及传感器发射光线被 爪爪臂遮挡仵,也不必做任何调 整来.章:新夹持晶圆, 简化了控制程序, 并可有效提高预对准的效率。 能够避免由 •T预对准机卡爪遮挡晶圆缺口及传感器光线 来的. ¾新夹持晶圆的 1 题。 國綱

图 1为本发明透光夹持式预对准机较佳实施方式 立体魟装图。

图 2为图 1屮的卡爪的立体图。

图 3为图 1屮的 A的放大图。

ΐ耍元件符号说明

机应

卡爪

撑托

传感器

光线发射端

光线

光线接收端

卡爪接触.中-元

连铵部

卡爪臂

卡爪转轴

Η 圆

缺口 具体实施方式

请参阅图 1-3, 本发明透光夹持式预对准机较佳实施方式用于 夹持晶圆边缘 并识别晶圆缺口 (切边)及圆心。 所述透光夹持式预对准机包括一机座 1、 一装 设在所述机痤 1上的卡爪 2、 一设丁 -所述机座 1上的撑托 3以及一与所述撑托 3 相对的传感器 4。 所述卡爪 2、 所述撑托 3、 所述传感器 4设在所述机座 1的同 一面。

请继续参阅图 2,所述机座 1早.一立方体。所述卡爪 2装设在所述机座 1上, 所述卡爪 2包括至少两个干卡爪接触单元 8、 至少两个连接部 9、 至少两个卡爪 臂 10以及一卡爪转轴 11。 所述卡爪按触 元 8早.一钩状, 用以夹持一晶圆 12。 所述连接部 9早.一小立方体形状,采用透光材料制成,并 连接所述卡爪接触^ 元 8和所述卡爪臂 10 所述卡爪臂 10为长条状, 若干卡爪臂 10连接到所述卡 爪转轴 11上。所述卡爪转轴 11早.圆柱状,并将所述卡爪 2装设在所述机应 1上。 其屮,透光材料采 ffl有机玻璃,采 ffl焊接方式或螺纹连接等与所述卡爪接触 ^元 8和所述卡爪臂 10相连接。 所述卡爪转轴 11的延仲方向与所述卡爪臂 10所在 的平而相垂直 在本较佳实施例屮, 所述卡爪 2具有三个卡爪臂 10。

请一并参阅图 1、 图 3, 所述撑托 3邻近所述卡爪 2设置, ffl以撑托所述 Η Θ Η 圆 12。 所述撑托 3早.弯折状, 具有与所述机座 1连铵的连接部和用以支撑所述 晶圆 12的支撑部。 所述传感器 4早.一倒 L形状, 所述传感器 4安装在所述卡爪 2的旁边, 使得当所述卡爪 2带动所述晶圆 12旋转时, 所述传感器 4能够检测 所述晶圆 12上的缺口 13。 当所述卡爪臂 10刚好转到所述传感器 4的位置时, 所述卡爪接触^元 8和所述连接部 9刚好位亍所述传感器 4的下方。所述传感器 4包括一光线发射端 5以及一光线铵收端 7。 所述光线发射端 5设在所述传感器 4的顶端下方, 用以向所述机座 1上发射光线, 所述光线接收端 7设在与所述传 感器 4顶端相对的所述机座 1上。所述光线发射端 5向所述光线接收端 7发射光 线 6, 由于所述连接部 9早.一小立方体形状, 采用透光材料制成, 即使所述连铵 部 9刚好位 T所述传感器 4的下方, 仍可以检测所述晶圆 12的缺口 13。

一晶圆传输装置(如机械手)将带有所述缺口 13的晶圆 12放置在所述撑托

3上, 所述卡爪 2沿所述卡爪转轴 11上升, 将所述晶圆 12托起使所述晶圆 12 所在平而及所述卡爪臂 10高于所述撑托 3。所述卡爪 2夹持所述晶圆 12并绕所 述卡爪转轴 11旋转一周, 由所述传感器 4 (如透光式传感器), 检测山所述晶圆 12的缺口 13所在位置。

由所述卡爪 2带动所述晶圆 12旋转, 使所述晶圆 12的缺口 13对准预设方 向, 所述卡爪 2松开所述晶圆 12并下降, 使所述晶圆 12落在所述撑托 3上, 由 晶圆传输装置将所述晶圆 12取走。若所述卡爪 2的一个卡爪臂 10刚好处于所述 晶圆 12的缺口 13下方,所述卡爪 2带动所述晶圆 12旋转, 当所述晶圆 12的缺 口 13经过所述传感器 4发射的光线 6时,由于所述卡爪臂 10上的相应部分被替 换为透光材料, 而不会遮挡所述光线 6。

另外,本发明的实施不仅限于本例,还可根据 不同应用情况将所述卡爪铵触 中-元 8及所述卡爪臂 10也替换成透光材料。透光材料可选用有机玻 (PMMA, 聚甲基丙烯酸甲酯), 由相关资料可知, 当透光材料的厚度在 6-15mm时, 其透 光率可达到 90%-92%, 并且其强度较高, 为普通玻璃的 7-18倍, 能够满足^片 的耍求。

本发明透光夹持式预对准机的较佳实施方式屮 , 所述卡爪 2带动所述晶圆 12旋转, 使得所述传感器 4检测所述晶圆 12上的缺口 13所在的位置。 在所述 连接部 9夹在所述光线发射端 5、 所述光线按收端 7屮间, 所述缺口 13位丁所 述连接部 9上方时, 由丁 -所述连接部 9由透光材料制成,所述传感器 4即可检测 山所述缺口 13所在的位置。 能够避免由于预对准机卡爪遮挡晶圆缺口及传 感器 光线带来的.車:新夹持晶圆的 I、HJ题。

本发明透光夹持式预对准机的较佳实施方式屮 ,透光材料采 ffl有机玻璃,采 用焊接方式或螺紋连接等与其他零部件连接; 而传感器釆 ffl发射光线可透过所述 的有机玻璃的透过式激光传感器, 并可对光信号的微弱变化进行补傥。不必担心 晶圆缺口及传感器发射光线被卡爪爪臂遮挡住 ,也不必做任何调整来: ¾新夹持晶 圆, 简化了控制程序, 并可有效提高预对准的效率。