一种晶圆定位装置及其控制方法、装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种晶圆定位装置及其控制方法、装置，涉及半导体生产设备技术领域，所述晶圆定位装置包括：台盘，固定待定位晶圆；遮光板，位于台盘的一侧，待定位晶圆的外边缘轮廓位于遮光板所在平面的正投影上；旋转机构，设置于台盘的下方，驱动台盘绕轴心旋转，外边缘轮廓能够旋转到遮光板的上方；图像传感器，设置于遮光板的上方，对旋转到遮光板上方的外边缘轮廓进行采集；升降机构，设置于台盘的下方，与旋转机构连接，驱动旋转机构和台盘上下移动，待定位晶圆与图像传感器之间的距离变化；固定机架，固定升降机构和图像传感器。本发明专利技术的方案能够识别不同厚度晶圆的定位中心，解决了晶圆传输过程中的定位问题。了晶圆传输过程中的定位问题。了晶圆传输过程中的定位问题。

【技术实现步骤摘要】
一种晶圆定位装置及其控制方法、装置


[0001]本专利技术属于半导体生产设备
，尤其是涉及一种晶圆定位装置及其控制方法、装置。

技术介绍

[0002]半导体专用设备中，识别晶圆的中心位置，并找到晶圆的定位边，是实现晶圆传输的关键技术。晶圆传输过程中，准确识别晶圆的中心位置和定位边，是为了保证晶圆的抓取机械手可以抓取晶圆的中心位置，并方向准确地把晶圆传输到下一个位置。
[0003]在现代化的半导体生产设备中，常见的晶圆定位装置有机械夹持式和非接触定位式等。其中，机械夹持式，由于夹持力难以控制，存在损伤晶圆的风险；非接触定位式，多是采用XY工作台的台式装置，结构复杂，成本较高，加工难度大，尺寸较大。而且现有的晶圆定位装置的台盘都是固定的，无法适应不同厚度的晶圆。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例的目的在于提供一种晶圆定位装置及其控制方法、装置，从而解决现有技术中不同厚度晶圆确定中心位置的问题。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术实施例提供了一种晶圆定位装置，包括：
[0006]台盘，用于固定待定位晶圆；
[0007]遮光板，位于所述台盘的一侧，且所述待定位晶圆的外边缘轮廓位于所述遮光板所在平面的正投影上；
[0008]旋转机构，设置于所述台盘的下方，用于驱动所述台盘绕轴心旋转，所述外边缘轮廓能够旋转到所述遮光板的上方；
[0009]图像传感器，设置于所述遮光板的上方，用于对旋转到所述遮光板上方的所述外边缘轮廓进行采集；
[0010]升降机构，设置于所述台盘的下方，且与所述旋转机构连接，用于驱动所述旋转机构和所述台盘上下移动，所述待定位晶圆与所述图像传感器之间的距离变化；
[0011]固定机架，所述升降机构设置于所述固定机架的下方；所述图像传感器与所述固定机架连接。
[0012]可选地，所述晶圆定位装置还包括：
[0013]升降传感器，与所述固定机架连接，且对应所述升降机构的第一初始位置；
[0014]升降挡片，设置于所述升降机构上；
[0015]其中，所述升降机构上下移动，带动到所述升降挡片上下移动到所述第一初始位置，触发所述升降传感器。
[0016]可选地，所述晶圆定位装置还包括：
[0017]旋转传感器，与所述升降机构连接，且对应所述旋转机构的第二初始位置；
[0018]旋转挡片，与所述旋转机构连接；
[0019]其中，所述旋转机构旋转，带动所述旋转挡片旋转到所述第二初始位置，触发所述旋转传感器。
[0020]可选地，所述升降机构包括：
[0021]升降基板，所述升降基板的下方固定连接有所述旋转机构，所述升降基板的上方设置有所述台盘；
[0022]第一驱动结构，所述第一驱动结构与所述升降基板连接，用于驱动所述升降基板上下移动，带动所述旋转机构和所述台盘上下移动。
[0023]可选地，所述固定机架包括：
[0024]固定板，所述第一驱动结构安装在所述固定板的下方，且所述固定板设有开口，所述升降基板穿过所述开口上下移动；
[0025]机架，所述机架竖直设置，与所述固定板连接，所述图像传感器固定在所述机架上。
[0026]可选地，所述晶圆定位装置还包括：
[0027]安装座，所述升降基板和所述台盘之间设置有所述安装座。
[0028]可选地，所述第一驱动结构包括：
[0029]电缸，所述电缸的基体腔体通过电缸固定板，安装在所述固定机架的下方；
[0030]升降板，与所述电缸的伸缩杆和所述安装座分别连接；通过所述安装座，所述升降板和所述升降基板连接。
[0031]可选地，所述旋转机构包括：
[0032]第一带轮、旋转接头以及第二驱动结构；
[0033]所述旋转接头设置于所述第一带轮的下方；
[0034]所述旋转接头的旋转头穿过所述第一带轮，与所述台盘连接；
[0035]所述第二驱动结构与所述第一带轮连接，用于驱动所述第一带轮旋转，带动所述旋转接头和所述台盘旋转。
[0036]可选地，所述旋转接头包括：
[0037]固定座，所述固定座中心穿设有所述旋转头；
[0038]所述固定座的表面设置有通孔，所述通孔与所述旋转头连通。
[0039]可选地，所述第二驱动结构包括：
[0040]电机、第二带轮以及皮带；
[0041]所述电机的输出轴与所述第二带轮连接，且所述电机通过电机安装板固定在所述升降机构的下方；
[0042]通过所述皮带，所述第二带轮与所述第一带轮连接。
[0043]可选地，所述晶圆定位装置还包括：
[0044]多个安全柱，多个所述安全柱分别围绕所述台盘设置在所述固定机架上，且每一所述安全柱与所述台盘的中心间距预设距离。
[0045]本专利技术实施例还提供一种晶圆定位装置的控制方法，应用于如上述的晶圆定位装置，包括：
[0046]根据输入的待定位晶圆的厚度信息，发送升降指令至升降机构；其中，所述升降指令用于控制所述升降机构带动旋转机构和台盘上下移动，使所述待定位晶圆和图像传感器
之间的距离等于所述图像传感器的焦距；
[0047]发送旋转指令至所述旋转机构，以及发送图像采集指令至所述图像传感器；其中，所述旋转指令用于控制所述旋转机构带动所述台盘旋转，使所述待定位晶圆的外边缘轮廓旋转到遮光板的上方；所述图像采集指令用于控制所述图像传感器对旋转到所述遮光板上方的所述外边缘轮廓进行采集；
[0048]根据所述外边缘轮廓，确定所述待定位晶圆的中心。
[0049]可选地，所述控制方法还包括：
[0050]根据所述外边缘轮廓，确定所述待定位晶圆的定位边。
[0051]可选地，在所述晶圆定位装置还包括升降传感器和升降挡片时，所述升降指令具体用于：
[0052]控制所述升降机构带动所述升降挡片上下移动到第一初始位置；其中，所述第一初始位置与升降传感器对应；
[0053]控制所述升降机构带动所述升降挡片由所述第一初始位置上下移动到第一目标位置；
[0054]其中，所述升降挡片位于所述第一目标位置时，所述待定位晶圆与所述图像传感器之间的距离等于所述图像传感器的焦距。
[0055]可选地，在所述晶圆定位装置还包括旋转传感器和旋转挡片时，所述旋转指令具体用于：
[0056]控制所述旋转机构带动旋转挡片旋转到第二初始位置；其中，所述第二初始位置与旋转传感器对应；
[0057]控制所述旋转机构带动所述旋转挡片由所述第二初始位置旋转到第二目标位置；
[0058]其中，在所述旋转挡片由所述第二初始位置旋转到所述第二目标位置的过程中，所述图像传感器对旋转到所述遮光板上方的所述外边缘轮廓进行采集。
[0059]本专利技术实施例还提供一种晶圆定位装置的控制装置，包括：
[0060]第一发送模块，用于根据输入的待定位晶圆的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种晶圆定位装置，其特征在于，包括：台盘，用于固定待定位晶圆；遮光板，位于所述台盘的一侧，且所述待定位晶圆的外边缘轮廓位于所述遮光板所在平面的正投影上；旋转机构，设置于所述台盘的下方，用于驱动所述台盘绕轴心旋转，所述外边缘轮廓能够旋转到所述遮光板的上方；图像传感器，设置于所述遮光板的上方，用于对旋转到所述遮光板上方的所述外边缘轮廓进行采集；升降机构，设置于所述台盘的下方，且与所述旋转机构连接，用于驱动所述旋转机构和所述台盘上下移动，所述待定位晶圆与所述图像传感器之间的距离变化；固定机架，所述升降机构设置于所述固定机架的下方；所述图像传感器与所述固定机架连接。2.根据权利要求1所述的晶圆定位装置，其特征在于，所述晶圆定位装置还包括：升降传感器，与所述固定机架连接，且对应所述升降机构的第一初始位置；升降挡片，设置于所述升降机构上；其中，所述升降机构上下移动，带动到所述升降挡片上下移动到所述第一初始位置，触发所述升降传感器。3.根据权利要求1所述的晶圆定位装置，其特征在于，所述晶圆定位装置还包括：旋转传感器，与所述升降机构连接，且对应所述旋转机构的第二初始位置；旋转挡片，与所述旋转机构连接；其中，所述旋转机构旋转，带动所述旋转挡片旋转到所述第二初始位置，触发所述旋转传感器。4.根据权利要求1所述的晶圆定位装置，其特征在于，所述升降机构包括：升降基板，所述升降基板的下方固定连接有所述旋转机构，所述升降基板的上方设置有所述台盘；第一驱动结构，所述第一驱动结构与所述升降基板连接，用于驱动所述升降基板上下移动，带动所述旋转机构和所述台盘上下移动。5.根据权利要求4所述的晶圆定位装置，其特征在于，所述固定机架包括：固定板，所述第一驱动结构安装在所述固定板的下方，且所述固定板设有开口，所述升降基板穿过所述开口上下移动；机架，所述机架竖直设置，与所述固定板连接，所述图像传感器固定在所述机架上。6.根据权利要求4所述的晶圆定位装置，其特征在于，所述晶圆定位装置还包括：安装座，所述升降基板和所述台盘之间设置有所述安装座。7.根据权利要求4所述的晶圆定位装置，其特征在于，所述第一驱动结构包括：电缸，所述电缸的基体腔体通过电缸固定板，安装在所述固定机架的下方；升降板，与所述电缸的伸缩杆和所述安装座分别连接；通过所述安装座，所述升降板和所述升降基板连接。8.根据权利要求1所述的晶圆定位装置，其特征在于，所述旋转机构包括：第一带轮、旋转接头以及第二驱动结构；
所述旋转接头设置于所述第一带轮的下方；所述旋转接头的旋转头穿过所述第一带轮，与所述台盘连接；所述第二驱动结构与所述第一带轮连接，用于驱动所述第一带轮旋转，带动所述旋转接头和所述台盘旋转。9.根据权利要求8所述的晶圆定位装置，其特征在于，所述旋转接头包括：固定座，所述固定座中心穿设有所述旋转头；所述固定座的表面设置有通孔，所述通孔与所述旋转头连通。10.根据权利要求8所述的晶圆定位装置，其特征在于，所述第二驱动结构包括：电机、第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭东，衣忠波，金豪，
申请(专利权)人：北京中电科电子装备有限公司，
类型：发明
国别省市：