一种多工位夹取装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种多工位夹取装置，包括至少两个卡爪单元，卡爪单元包括用于承托晶圆的至少两个基座，及可带动所有基座转动的旋转轴，当旋转轴周向转动时，基座可以交替处于工作位；每个基座上分别设有导向面，及卡槽，旋转轴周向转动，晶圆可以沿着处于工作位的基座的导向面滑行、直至落入卡槽内，至少两个卡爪单元的卡槽配合将晶圆夹持。本发明专利技术的多工位夹取装置可以旋转，可以承载晶圆，也可以固定晶圆从而使之在翻转或移动时不会掉落，使用方式更加灵活；单个夹取装置上有至少两个卡爪单元，每个卡爪单元的大小相同，可以满足多抛光液的工艺需求，节约了时间、空间以及费用成本，使用范围更加广泛。

【技术实现步骤摘要】
一种多工位夹取装置
本专利技术属于半导体集成电路芯片制造
，特别是针对晶圆固定方式，尤其是涉及一种多工位夹取装置。
技术介绍
在现有的半导体加工过程中，需要将晶圆进行多次抓取及输送，且在一些特殊工艺中会用到两种抛光液，为了避免抛光液直接的相互作用，以及对晶圆的污染，两种抛光液相互之间不能接触，但是晶圆抓取机构在传输晶圆过程中不可避免会接触到晶圆上的抛光液，容易存在两种以上抛光液残留的问题，为解决上述问题，目前一般采用两套夹取机构来抓取晶圆，但采用两套夹取机构来存在成本高，占据空间大等缺点。况且，目前对于不同尺寸的晶圆，需采用不同的夹取机构，需根据晶圆的大小设置特定的夹取机构，不可一种夹取机构多用，成本较高。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本专利技术提供一种可以满足多抛光液工艺的需求，使用成本降低，适应性高，占据空间小的多工位夹取装置。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种多工位夹取装置，包括至少两个卡爪单元，所述卡爪单元包括用于承托晶圆的至少两个基座，及可带动所有基座转动的旋转轴，当所述旋转轴周向转动时，所述基座可以交替处于工作位；每个基座上分别设有导向面，及卡槽，所述旋转轴周向转动，晶圆可以沿着处于工作位的基座的导向面滑行、直至落入卡槽内，至少两个卡爪单元的卡槽配合将晶圆夹持。本专利技术在单个卡爪单元上设置至少两个基座，基座在旋转轴的带动下可以旋转交替处于夹持晶圆的工作位，从而当需要满足不同抛光液的工艺需求时，可以将卡爪单元转动一定角度实现基座替换，达到工序之间不会产生相互影响的目的，使用灵活方便；导向面的设置使得对不同晶圆的适应性更高，使用灵活度更佳。进一步的，所述导向面为倾斜面，该倾斜面与第二倾斜面配合形成所述卡槽的相对两个侧壁，当旋转轴带动所述基座转动靠近晶圆时，晶圆抵着倾斜面滑入卡槽内。倾斜面可以起到导向作用，使得晶圆定向滑入卡槽内，且尽量保持水平，卡槽对晶圆的夹持更加稳固；，而且可以适配不同厚度的晶圆。进一步的，所述晶圆抵着倾斜面发生轴向移动直至滑入卡槽内，晶圆的上边缘与第二倾斜面以点接触或线接触的方式相抵接，晶圆的下边缘与倾斜面以点接触或线接触的方式相抵接。晶圆与倾斜面和第二倾斜面均以点接触或线接触的方式相抵，接触面积小，对晶圆性能不会产生不利影响。进一步的，所述基座上、位于卡槽的轴向上方还设有第三倾斜面，所述晶圆可以顺着第三倾斜面滑落在倾斜面上。便于晶圆放置在倾斜面上，也起到一定的导向作用。进一步的，所述旋转轴上设有支架，该支架以旋转轴的轴心为中心向外延伸形成一个或两个或多个延伸臂，每个延伸臂上均设有基座。基座的数量可以任意设置，从而可满足多抛光液工艺的需求，延伸臂的长度也可以根据需要进行选择，使用的灵活度高。进一步的，所述基座上还设有凸部，所述导向面包括承托平面，及斜面一，所述凸部下表面和承托平面之间形成所述卡槽，当旋转轴带动所述基座转动时，晶圆在承托平面上、抵着斜面一滑入卡槽内。承托平面对晶圆的支撑作用更稳定，斜面一对晶圆的放置起到导向作用，晶圆可沿着斜面滑入晶圆承接平面，卡槽对晶圆起到限位作用，即使晶圆旋转倾斜或移动也不会脱落。进一步的，所述导向面还包括设于凸部的斜面二，所述晶圆可以抵着斜面一和斜面二进入卡槽。斜面二在基座旋转时具有导向作用，晶圆可沿着斜面二滑入卡槽。进一步的，所述基座的数量为两个，其同轴设置，相邻基座之间形成缺口部，该缺口部用于防止两个基座上的液体接触。缺口部的设置避免两道工艺的抛光液相互接触，产生不利影响，保证不同工艺的工序之间的独立性。进一步的，所述卡槽的轴向高度大于晶圆的轴向厚度；所述卡槽的底壁和侧壁相垂直。卡槽在起到限位作用的同时，避免对晶圆的表面造成挤压，保证晶圆的性能。进一步的，所述卡爪单元的数量为三个，其沿晶圆的周向间隔布设。三个卡爪单元对晶圆的支撑和夹持更加稳固；而且三个卡爪单元可以达到只限制晶圆移动，而不对晶圆施加力的功能，保证不会夹碎晶圆。本专利技术采用了一种可旋转卡爪单元组合而成的多工位夹取装置。夹取装置在承载晶圆工位时，晶圆可垂直放在夹取装置上，夹取装置的卡爪单元在旋转一定的角度后，夹取装置进入固定晶圆工位，晶圆无法脱出，被稳稳地固定在夹取装置上，而后夹取装置可以做任意动作而不用担心晶圆掉落或损伤。夹取装置的卡爪单元再旋转一定的角度后，可进入脱出晶圆工位，晶圆可水平脱出夹取装置也可垂直脱出夹取装置。夹取装置上有至少两个卡爪单元，可根据不同的工艺要求选择不同的卡爪单元以传输不同的晶圆。这种多工位的夹取装置的卡爪单元可由单个或多个基座组成，在使用由两个及以上基座组成的卡爪单元时，可满足对应多抛光液或者多尺寸晶圆的需求。本专利技术的有益效果是：1）本专利技术的多工位夹取装置可以旋转，可以承载晶圆，也可以固定晶圆从而使之在翻转或移动时不会掉落，使用方式更加灵活；2）本专利技术的多工位夹取装置，单个夹取装置上有至少两个卡爪单元，每个卡爪单元的大小相同，可以满足多抛光液的工艺需求，节约了时间、空间以及费用成本，使用范围更加广泛；3）本专利技术的多工位夹取装置，单个夹取装置上有多个卡爪单元，每个卡爪单元的大小可以是不相同的，可以满足传输不同尺寸晶圆的工艺需求，节约了费用成本，使用范围更加广泛；4）本专利技术的多工位夹取装置，单个夹取装置上的卡爪单元的基座可以是2个及以上，可更换，不固定，灵活变换，基座之间的角度间距可以根据需求设置,可实现一个机多用。附图说明图1为本专利技术实施例一的使用状态立体图。图2为本专利技术实施例一中（晶圆架设在导向面、未完全落入卡槽）的局部主视图。图3为本专利技术实施例一中（晶圆完全落入卡槽）的局部主视图。图4为本专利技术实施例一的使用状态俯视图。图5为本专利技术实施例一中卡爪单元的结构示意图一。图6为本专利技术实施例一中卡爪单元的结构主视图。图7为本专利技术实施例一中卡爪单元的结构示意图二。图8为本专利技术实施例一中卡爪单元的结构示意图三。图9为本专利技术实施例一中卡爪单元的结构示意图四。图10为本专利技术实施例二的使用状态立体图。图11为本专利技术实施例二中卡爪单元的立体图。图12为本专利技术实施例二中卡爪单元的主视图。图13为本专利技术实施例二的另一种结构的使用状态立体图。图14为本专利技术实施例二中另一种结构的卡爪单元的立体图。图15为本专利技术实施例二中卡爪单元的工作过程示意图一。图16为本专利技术实施例二中卡爪单元的工作过程示意图二，此时卡爪单元夹持晶圆。图17为本专利技术实施例二中卡爪单元夹持晶圆时的主视图。图18为图17中的A处结构放大图。图19为图17中的A处另一种结构放大图。具体实施方式为了使本
的人员更好的理解本专利技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多工位夹取装置，包括至少两个卡爪单元（1），其特征在于：所述卡爪单元（1）包括用于承托晶圆（2）的至少两个基座（3），及可带动所有基座（3）转动的旋转轴（4），所述旋转轴（4）周向转动，所述基座（3）可以交替处于工作位；每个基座（3）上分别设有导向面（31），及卡槽（32），当所述旋转轴（4）周向转动时，晶圆（2）可以沿着处于工作位的基座（3）的导向面（31）滑行、直至落入卡槽（32）内，至少两个卡爪单元（1）的卡槽（32）配合将晶圆（2）夹持。/n

【技术特征摘要】
1.一种多工位夹取装置，包括至少两个卡爪单元（1），其特征在于：所述卡爪单元（1）包括用于承托晶圆（2）的至少两个基座（3），及可带动所有基座（3）转动的旋转轴（4），所述旋转轴（4）周向转动，所述基座（3）可以交替处于工作位；每个基座（3）上分别设有导向面（31），及卡槽（32），当所述旋转轴（4）周向转动时，晶圆（2）可以沿着处于工作位的基座（3）的导向面（31）滑行、直至落入卡槽（32）内，至少两个卡爪单元（1）的卡槽（32）配合将晶圆（2）夹持。


2.根据权利要求1所述的多工位夹取装置，其特征在于：所述导向面（31）为倾斜面（311），该倾斜面（311）与第二倾斜面（33）配合形成所述卡槽（32）的相对两个侧壁，当旋转轴（4）带动所述基座（3）转动靠近晶圆（2）时，晶圆（2）抵着倾斜面（311）滑入卡槽（32）内。


3.根据权利要求2所述的多工位夹取装置，其特征在于：所述晶圆（2）抵着倾斜面（311）发生轴向移动直至滑入卡槽（32）内，晶圆（2）的上边缘与第二倾斜面（33）以点接触或线接触的方式相抵接，晶圆（2）的下边缘与倾斜面（311）以点接触或线接触的方式相抵接。


4.根据权利要求2所述的多工位夹取装置，其特征在于：所述基座（3）上、位于卡槽（32）的轴向上方还设有第三倾斜面（34），所述晶圆（2）可以顺着第三倾斜面（34）滑落在倾斜面（311）上。


5.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱政挺，张志军，杨渊思，吴俊逸，
申请(专利权)人：杭州众硅电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33