本实用新型专利技术涉及一种晶圆对准装置及安装结构，对准装置包括至少三个对中调节机构，每个对中调节机构沿同一圆心的半径方向布置，每组相邻的两个对中调节机构之间的夹角均相同；每个对中调节机构各自包括气缸及由气缸推动沿圆心半径方向往复直线运动的移动部，每个气缸安装在气缸固定架的底面上。对准装置安装时，将气缸固定架的顶面与固定晶圆的卡盘底面贴合固定，令每个移动部的自由端沿卡盘顶部的圆心半径方向移动。本实用新型专利技术所设计的对准装置结构简单且体积小，可贴合晶圆卡盘安装，不会占用机台过多空间影响操作，可以有效避免晶圆与卡盘中心发生偏移，且对准装置适用调节的晶圆大小及厚度范围较广，有利于简化硬件机械结构。结构。结构。
【技术实现步骤摘要】
一种晶圆对准装置及安装结构
[0001]本技术涉及半导体制造装置，具体是指一种晶圆对准装置及安装结构。
技术介绍
[0002]在半导体器件制造过程中，晶圆经常被机械臂在不同制程中转运输送，许多工艺制程中晶圆被机械臂放置在工艺腔内的晶圆卡盘上定位，便于工艺加工，而晶圆卡盘很多采用真空吸附方式对晶圆进行固定，因此需要确保晶圆的圆心与卡盘圆心重合避免晶圆出现偏移，否则会影响真空值进而引起产品质量缺陷。为了避免上述偏移情况的发生，通常需要设置晶圆对准装置，如在晶圆盒与工艺腔内的晶圆卡盘之间设置对准装置，当机械臂从晶圆盒内抓取晶圆后，先借助对准装置确保晶圆位置正确，然后再准确的放入到卡盘上，这种对准装置通常单独占用一定的操作空间，往往结构复杂且成本高。
[0003]有的工序中并未单独设置对准装置，而是通过精确控制机械臂的行程坐标来实现晶圆无偏移，如晶圆剥膜机，这种控制方式往往机械硬件结构及控制程序都比较复杂。半导体制程中，有很多工序都需要对晶圆进行贴膜保护，待制程结束后还需要将贴膜从晶圆上剥离，目前常用的剥膜设备是剥膜机。剥膜机上设有晶圆定位台，晶圆定位台的中心为加热底盘，加热底盘的外圆周为橡胶环。剥膜时，通过机械臂将晶圆转移到晶圆定位台上，加热底盘对晶圆进行加热，降低晶圆与膜之间的粘性，提高剥膜的效率；橡胶环可以增加与晶圆接触的摩擦力，防止剥膜时晶圆与晶圆定位台分离，也可以起到避免晶圆定位台与晶圆硬接触造成晶圆损伤的作用。
[0004]晶圆放置在晶圆定位台上时，需保持两者同圆心，否则会导致剥膜设备发生电压异常报警停机故障，从而降低剥膜效率。现有的剥膜机上是通过调整机械臂至晶圆定位台圆心的行程坐标来控制的，对于不同尺寸的晶圆，需要在不同产品坐标之间调整切换，其机械硬件结构相对复杂。另外，目前使用的剥膜机上并没有针对晶圆定位台上放置的晶圆进行对准的装置，由于晶圆在转运过程中由机械臂上的夹具来固定的，而夹具与晶圆之间存在摩擦力，当夹具将晶圆放在定位台上后执行分离动作时，往往会导致晶圆发生一定的偏移，即使机械臂在移动过程中已经通过行程坐标精确控制实现了与定位台的同圆心，也无法完全避免最后放在定位台上的晶圆不发生偏移。
技术实现思路
[0005]本技术首先公开一种晶圆对准装置，结构简单且体积小巧，其次还公开该对准装置的安装结构，可直接贴合晶圆卡盘固定，不会占用过多的操作空间，能够有效避免放入卡盘上的晶圆与卡盘发生偏移。
[0006]为了实现上述目的，本技术所采用的技术方案为：
[0007]一种晶圆对准装置，包括至少三个对中调节机构，每个对中调节机构沿同一圆心的半径方向布置，每组相邻的两个对中调节机构之间的夹角均相同；每个对中调节机构各自包括气缸及由气缸推动沿圆心半径方向往复直线运动的移动部。
[0008]进一步，每个对中调节机构都设置在同一个圆的圆周上，每个对中调节机构里的移动部移动距离相同。
[0009]进一步，每个对中调节机构还包括对移动部行程限位的限位螺丝。
[0010]进一步，每个对中调节机构并非都设置在同一个圆的圆周上，每个对中调节机构里的移动部的自由端都安装压力传感器，每个气缸的行程距离由压力传感器信号控制。
[0011]进一步，所述移动部包括竖直面和水平面，竖直面的一端连接气缸，竖直面的另一端连接水平面，水平面的另一端为自由端。
[0012]进一步，所述自由端设有圆形或弧形接触部。
[0013]进一步，对准装置还包括气缸固定架，每个对中调节机构中的气缸都安装在气缸固定架的底面上，每个移动部的水平面与气缸固定架的顶面平行。
[0014]进一步，所述气缸固定架为圆环结构。
[0015]一种晶圆对准装置安装结构，包括用于放置晶圆的卡盘以及上述晶圆对准装置，每个对中调节机构的气缸设置在卡盘底部，每个移动部的自由端沿卡盘顶部的圆心半径方向移动。
[0016]进一步，每个气缸安装在气缸固定架的底面上，气缸固定架的顶面与卡盘底面贴合固定。
[0017]本技术所设计的对准装置结构简单且体积小，尤其适合剥膜机上安装使用，该对准装置可贴合晶圆卡盘安装，不会占用机台过多空间影响操作，并且对准装置适用调节的晶圆大小及厚度范围较广；在剥膜机的晶圆卡盘处增设了对准装置用于调节放入卡盘上的晶圆偏移量，这就降低了对机械臂行程坐标的精确控制，有助于简化硬件机械结构；对准装置可以有效避免晶圆与卡盘中心发生偏移，会降低剥膜机电压异常报警几率，有助于提高剥膜效率。
附图说明
[0018]图1为本技术实施例中对准装置与晶圆卡盘装配后正面结构图；
[0019]图2为图1的背面结构示意图。
具体实施方式
[0020]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0021]本实施例分别公开一种晶圆对准装置以及晶圆对准装置的安装结构，整个晶圆对准装置在设计上除了考虑解决被机械臂放置在晶圆卡盘上的晶圆不发生位置偏移前提下，还主要考虑晶圆对准装置的结构简单化、体积小型化、安装时占用操作空间小为原则。
[0022]如图1和图2所示，本实施例中的晶圆对准装置至少包括三个对中调节机构，每个对中调节机构各自包括气缸2及由气缸2推动沿同一圆心的半径方向往复直线运动的移动部3，移动部3的一端与气缸2的活塞杆连接，移动部3的另一端为自由端，用来与晶圆5的边缘侧端面接触并将晶圆5向圆心方向推动。本实施例以及附图仅以三个对中调节机构为例加以展示，也可以根据实际需要设置四个及以上。以三个对中调节机构为例，以设定目标点为圆心，将每个对中调节机构沿该目标点圆心的三个半径方向布置，且令每组相邻的两个
对中调节机构之间的夹角均相同，若设置三个，则夹角为120
°
。本实施例推荐设置三个对中调节机构，每个对中调节机构都设置在目标点圆心所在同一圆周上，将每个对中调节机构里的移动部3移动距离设置相同即可。这种结构设置下，三个对中调节机构里的气缸活塞杆的行程一致，可根据所要调整晶圆5尺寸的大小，计算好气缸2自活塞杆初始状态到将晶圆5的圆心与目标点圆心位置重合时推动晶圆5的行程距离。根据所采用气缸2的种类不同，控制移动部3的移动距离方式可以根据计算好的移动距离预先进行设定，也可以在每个移动部3向圆心方向移动的路径上设置限位螺丝（附图省略），该限位螺丝的位置也是根据晶圆5的中心与目标点圆心重合位置预先计算好的。
[0023]当然，除了上述布设方式外，三个对中调节机构也可以不同时布设在同一个圆周上，这种设置方式更加灵活，但仍需满足每组相邻的两个对中调节机构之间的夹角相同。这种结构下，根据每个对中调节机构中气缸活塞杆的初始点至移动到将晶圆5中心与目标点圆心位置重合时的距离分别计算好，对于安装在半径更大的圆周上的对中调节机构，其气缸活塞杆的移动距离也最长。为便于行程的控制，可以在每个对中调节机构里的移动部3的自由端都安装压力传感器，每个气缸3的行程距离由压力传感器信号控本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种晶圆对准装置，其特征在于：包括至少三个对中调节机构，每个对中调节机构沿同一圆心的半径方向布置，每组相邻的两个对中调节机构之间的夹角均相同；每个对中调节机构各自包括气缸及由气缸推动沿圆心半径方向往复直线运动的移动部。2.根据权利要求1所述的一种晶圆对准装置，其特征在于：每个对中调节机构都设置在同一个圆的圆周上，每个对中调节机构里的移动部移动距离相同。3.根据权利要求2所述的一种晶圆对准装置，其特征在于：每个对中调节机构还包括对移动部行程限位的限位螺丝。4.根据权利要求1所述的一种晶圆对准装置，其特征在于：每个对中调节机构并非都设置在同一个圆的圆周上，每个对中调节机构里的移动部的自由端都安装压力传感器，每个气缸的行程距离由压力传感器信号控制。5.根据权利要求1所述的一种晶圆对准装置，其特征在于：所述移动部包括竖直面和水平面，竖直面...
【专利技术属性】
技术研发人员：任瑞，刘普然，
申请(专利权)人：绍兴中芯集成电路制造股份有限公司，
类型：新型
国别省市：
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