本发明专利技术提供了一种晶圆载具环定心定向装置，包括：底板，所述底板上安装有第一运动单元和两个对称设置的第二运动单元；所述第一运动单元具有两个端部，所述两个端部分别可活动的连接于两个所述第二运动单元；驱动控制单元，用于驱动控制所述第一单元运动，进而使所述第一单元带动两个所述第二单元相互靠近或远离，两个所述第二运动单元的相对的端部用于夹紧所述晶圆载具环；所述第一单元和所述第二单元的运动路径相互垂直；所述驱动控制单元和所述第一运动单元之间通过弹性部件相连接。本发明专利技术能够实现晶圆载具环的定心定向，且结构简单、成本低、可靠性高。可靠性高。可靠性高。
【技术实现步骤摘要】
一种晶圆载具环定心定向装置
[0001]本专利技术涉及半导体制造设备
，具体涉及一种晶圆载具环定心定向装置。
技术介绍
[0002]通常半导体芯片在硅晶圆上加工，一般需要在硅晶圆上做光刻、刻蚀、离子注入、沉积等工艺，这些工艺都是在微观上进行，也就要求硅晶圆有足够的强度和刚度，这样硅晶圆在前道工艺加工的时候要保证有足够的厚度，但是硅晶圆很厚的话，在封装成芯片后，因芯片太厚散热性能会变差，因此在做完前道工艺后，会把硅晶圆减薄子再进行后道封装，减薄的硅晶圆会变得很软，这时候机械手就没办法直接搬送硅晶圆了，通常为了解决搬送问题，会使用一个晶圆载具环固定住薄晶圆，通常晶圆载具环比晶圆大一圈，在晶圆载具环上下面粘贴两个蓝薄膜夹住晶圆，晶圆分布在晶圆载具中心，这样机械手搬送晶圆载具环就能实现晶圆的搬送，进而实现后道的切片、贴片、焊线等封装工艺。
[0003]市面上通常搬送晶圆载具环给到封装工序的划片机把硅晶圆切片成一个个裸芯片，再进行贴片和焊线等工艺，常规的封装过程，不需要晶圆载具环搬送装置对晶圆载具环进行定心定向，只需要送到切片机，由切片机做定心定向就可以了。
[0004]但是随着半导体加工的摩尔定律慢慢的接近物理极限，已经很难通过减小微观电路的线宽增加二极管的数量了，为了增加二极管数量来提高芯片的性能，半导体加工提出了一个新的工艺：先进封装，先进封装分为：倒装焊、扇入扇出、2.5D封装、3D封装等，是通过把多个裸芯片封装在一起，通过硅通孔工艺互联，再与电路板之间通过凸点互联，实现不增加电路线宽，来显著增加二极管数量的工艺，已经在芯片加工厂商广泛使用。
[0005]先进封装在使用2.5D和3D封装的时候，需要先把晶圆减薄到可以进行封装的厚度，这个时候就需要使用晶圆载具环固定硅晶圆，而硅晶圆的先进封装需要在硅晶圆表面做凸点工艺，这时候就需要对硅晶圆做光刻、刻蚀、沉积等工艺了，一般做这些工艺的时候，要求搬送模块不仅能实现硅晶圆的搬送功能，也需要能实现硅晶圆的定心和定向功能，通常搬送硅晶圆的搬送模块会配有硅晶圆对准单元实现硅晶圆的定心定向功能。
[0006]在先进封装的工艺中，晶圆搬送模块面临搬送硅晶圆和晶圆载具环的问题，通常会设计兼容的机械手指可以搬送硅晶圆和晶圆载具，实现了硅晶圆和晶圆载具的搬送功能，不过当前市面上还没有专门使用的晶圆载具环的定心定向模块。
[0007]因此，如何解决晶圆载具环的定心定向，是本领域技术人员关注的问题。
技术实现思路
[0008]本专利技术的目的是提出一种晶圆载具环定心定向装置，能够解决晶圆载具环的定心定向问题。
[0009]为了实现上述目的，本专利技术提供了一种晶圆载具环定心定向装置，包括：
[0010]底板，所述底板上安装有第一运动单元和两个对称设置的第二运动单元；
[0011]所述第一运动单元具有两个端部，所述两个端部分别可活动的连接于两个所述第
二运动单元；
[0012]驱动控制单元，用于驱动控制所述第一单元运动，进而使所述第一单元带动两个所述第二单元相互靠近或远离，两个所述第二运动单元的相对的端部用于夹紧所述晶圆载具环；所述第一单元和所述第二单元的运动路径相互垂直；
[0013]所述驱动控制单元和所述第一运动单元之间通过弹性部件相连接。
[0014]可选方案中，所述第一运动单元包括：第一导轨，安装在所述底板上；
[0015]第一滑块，可滑动地安装在所述第一导轨上；
[0016]横向导向块，固定在所述第一滑块的上方，所述横向导向块具有所述两个端部。
[0017]可选方案中，所述第二单元包括：第二导轨，安装在所述底板上，所述第一导轨和所述第二导轨相互垂直；
[0018]第二滑块，可滑动地安装在所述第二导轨上；
[0019]夹紧件，所述夹紧件连接于所述第二滑块和所述横向导向块的所述端部；所述横向导向块带动所述第二滑块沿所述第二导轨运动，进而使所述夹紧件沿所述第二导轨方向运动。
[0020]可选方案中，所述夹紧件包括：滑动块，所述滑动块具有朝向所述的晶圆载具环中心的第一端和远离所述晶圆载具环中心的第二端；
[0021]其中所述第一端与所述第二滑块、所述横向导向块的所述端部连接，所述第二端设有夹紧块；
[0022]所述夹紧块包括导向块和位于所述导向块两侧的滚柱，所述导向块与所述晶圆载具环的切边相对应，所述滚柱能够与所述切边两侧的圆弧边滚动相切。
[0023]可选方案中，所述横向导向块的所述端部具有轴承，所述滑动块具有45
°
导向槽，所述轴承在所述45
°
导向槽内滚动，从而使所述横向导向块和所述夹紧件的运动速度相同。
[0024]可选方案中，所述底板上安装有夹紧传感器，所述横向导向块上安装有触发薄片，所述触发薄片具有缺口，当所述晶圆载具环夹紧到位时，所述夹紧传感器的光轴穿过所述缺口，所述夹紧传感器被触发。
[0025]可选方案中，所述驱动控制单元包括气缸，所述气缸上设有第一传感器和第二传感器；当所述气缸的伸缩杆处于缩回位置时，所述第一传感器被触发，当所述伸缩杆处于夹紧位置时，所述夹紧传感器被触发，当所述伸缩杆伸出距离超出夹紧位置时，所述第二传感器被触发。
[0026]可选方案中，所述驱动控制单元还包括：电气板卡、第一电磁阀和第二电磁阀；所述第一电磁阀的气管与所述气缸的进气节流阀连接，所述第二电磁阀的气管与所述气缸的出气节流阀连接，所述电气板卡用于控制所述第一电磁阀和所述第二电磁阀的开关。
[0027]可选方案中，所述底板上设有多个立柱，多个所述立柱分布在同一个圆周上，所述多个立柱用于承载所述晶圆载具环，且所述圆周的中心和所述晶圆载具环的中心重合。
[0028]可选方案中，所述弹性部件包括压缩弹簧。
[0029]本专利技术的有益效果在于：
[0030]本专利技术结构简单、成本低、可靠性高。
[0031]进一步地，采用45
°
导向槽和轴承的方式实现了运动方向的改变，而且导向槽是上下镜像结构，机构运行时的一致性好，定心定向精度高。
[0032]进一步地，气缸和夹紧件之间通过弹性部件传递动能，在夹紧件夹持到晶圆载具环的时候，因弹性部件的存在，碰撞冲击会被弹性部件吸收，保护晶圆载具环的安全。
[0033]进一步地，安装三组传感器，分别检测缩回位、夹紧位、过夹位，可以显示自动识别各个位置的状态，特别是过夹位传感器，当晶圆掉落或者被弹起时，会触发过夹传感器，触发异常报警，保护物料安全。
附图说明
[0034]通过结合附图对本专利技术示例性实施例进行更详细的描述，本专利技术的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，在本专利技术示例性实施例中，相同的参考标号通常代表相同部件。
[0035]图1为本专利技术实施例中晶圆载具环定心定向装置的轴侧图，晶圆载具环处于夹紧状态。
[0036]图2为本专利技术实施例中晶圆载具环定心定向装置的俯视图，气本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种晶圆载具环定心定向装置，其特征在于，包括：底板，所述底板上安装有第一运动单元和两个对称设置的第二运动单元；所述第一运动单元具有两个端部，所述两个端部分别可活动的连接于两个所述第二运动单元；驱动控制单元，用于驱动控制所述第一单元运动，进而使所述第一单元带动两个所述第二单元相互靠近或远离，两个所述第二运动单元的相对的端部用于夹紧所述晶圆载具环；所述第一单元和所述第二单元的运动路径相互垂直；所述驱动控制单元和所述第一运动单元之间通过弹性部件相连接。2.如权利要求1所述的晶圆载具环定心定向装置，其特征在于，所述第一运动单元包括：第一导轨，安装在所述底板上；第一滑块，可滑动地安装在所述第一导轨上；横向导向块，固定在所述第一滑块的上方，所述横向导向块具有所述两个端部。3.如权利要求2所述的晶圆载具环定心定向装置，其特征在于，所述第二单元包括：第二导轨，安装在所述底板上，所述第一导轨和所述第二导轨相互垂直；第二滑块，可滑动地安装在所述第二导轨上；夹紧件，所述夹紧件连接于所述第二滑块和所述横向导向块的所述端部；所述横向导向块带动所述第二滑块沿所述第二导轨运动，进而使所述夹紧件沿所述第二导轨方向运动。4.如权利要求3所述的晶圆载具环定心定向装置，其特征在于，所述夹紧件包括：滑动块，所述滑动块具有朝向所述的晶圆载具环中心的第一端和远离所述晶圆载具环中心的第二端；其中所述第一端与所述第二滑块、所述横向导向块的所述端部连接，所述第二端设有夹紧块；所述夹紧块包括导向块和位于所述导向块两侧的滚柱，所述导向块与所述晶圆载具环的切边相对应，所述滚柱能够与所述切边两侧...
【专利技术属性】
技术研发人员：张明辉，孙长玲，余涛，
申请(专利权)人：乐孜芯创半导体设备上海有限公司，
类型：发明
国别省市：
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