一种多尺寸兼容晶圆扫描装置及晶圆装载设备制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种多尺寸兼容晶圆扫描装置及晶圆装载设备，涉及集成电路制造设备技术领域，解决了现有技术中存在的不能自动调整传感器间距，难以高效兼容不同尺寸晶圆的技术问题。该多尺寸兼容晶圆扫描装置包括双动子直线电机、电动执行器、第二滑动组件和检测件，双动子直线电机包括第一定子和两个第一动子，两个第一动子能在第一定子上往复移动；电动执行器和第二滑动组件平行设置，第一定子的两端分别连接在电动执行器和第二滑动组件上；检测件包括发射端和接收端，发射端和接收端分别通过两个探杆连接在两个第一动子上。本实用新型专利技术用于提供一种能够自动调整传感器间距，能够兼容不同尺寸晶圆的多尺寸兼容晶圆扫描装置及晶圆装载设备。晶圆装载设备。晶圆装载设备。

【技术实现步骤摘要】
一种多尺寸兼容晶圆扫描装置及晶圆装载设备


[0001]本技术涉及集成电路制造设备
，尤其是涉及一种多尺寸兼容晶圆扫描装置及晶圆装载设备。

技术介绍

[0002]晶圆扫描(Wafer Mapping)是半导体生产工艺中不可或缺的重要环节，常见的晶圆扫描方法有对射型和反射型两种。反射型扫描方法虽然结构简单，但是对晶圆叠片的分辨能力较差，对射型扫描方法更稳定可靠。
[0003]Loadport(300mm晶圆装载端口)通常使用FOUP(Front Opening Unified Pod，前开式晶圆传送盒)传送12寸晶圆，兼容更小尺寸晶圆时则使用晶舟(cassette)作为晶圆容器与设备配合使用；因FOUP为前开式结构，晶圆扫描通常为探入型；按扫描装置的安装位置，又可分为与晶圆搬运机械手集成和与载台集成两种类型，与载台集成的类型可在FOUP开盒时同步工作，效率更高。对于SMIF Port(Standard Mechanical Interface Port，标准机械接口装载端口)而言，由于SMIF晶盒开口在下方，晶圆检测装置与载台集成时，使用的传感器能够在晶圆两侧一前一后安装；但该方式容易将晶圆错层误测为空片，一旦出现误测，可能对晶圆或机械手造成损伤。
[0004]半导体行业中晶圆分为多种尺寸规格，常见的有100mm(4寸)、125mm(5寸)、150mm(6寸)、200mm(8寸)、300mm(12寸)等，部分设备需要兼容不同尺寸规格的晶圆。日本专利JP20140092924公开了一种用于Loadport的晶圆检测装置，该技术方案能够兼容8寸和12寸晶圆，但其传感器间距固定，对更小尺寸的晶圆难以兼容。
[0005]申请号为201910904279.9的专利技术专利“一种用于SMIF装载通道的晶圆检测集成装置及SMIF装置”，其光纤传感器在晶圆两侧一前一后安装，使用分光器提高探测精度，分光器的安装和使用比较复杂，设备成本高。
[0006]申请号为CN202011551054.9的专利技术专利“一种晶圆检测装置”公开了一种适用于不同尺寸规格晶圆的检测装置。该装置预留了兼容4寸、5寸、6寸、8寸4种晶圆的传感器安装孔；但其改变传感器位置需手动调节，调节时设备需停机，无法实现无缝衔接，工作效率较低，且不适用于需同时处理两种及以上尺寸晶圆的设备。
[0007]申请号为CN202111676814.3的专利技术专利“用于晶圆自动装载设备的晶圆检测装置”公开了一种与载台集成，采用气缸和剪式升降结构的晶圆检测装置。该技术方案不具备改变传感器间距的能力，对不同尺寸晶圆的适应能力有限；其结构只适用于Loadport，不适用于SMIF Port；检测装置收回后才能搬运晶圆，工作效率低于现有Loadport，未能发挥出检测装置与载台集成时的效率优势。该公司申请号为CN202210282720.6的专利技术专利“一种可检测不同尺寸晶圆的检测机构”公开了一种由凸轮机构实现自动切换功能的检测装置。该技术方案结构复杂，且仅能实现两个位置的自动切换；其两个检测位置均需安装传感器，造成了传感器和相关控制系统资源的浪费。
[0008]申请号为CN202110212887.0的专利技术专利“一种晶圆检测装置及方法”和申请号为
CN202120419188.9的技术专利“一种可变间距的晶圆检测装置”，采用检测装置与晶圆搬运机械手集成的方式，用左旋右旋一体式滚珠丝杆实现传感器发射端与接收端的直线运动，以适应不同规格的晶圆。该专利片面强调检测装置与机械手集成，容易对行业造成误导；也未意识到检测装置与载台集成对提高设备工作效率的重要意义；且其核心技术左旋右旋一体式滚珠丝杆对轴系制造装配要求高，丝杆偏长且需同步带传动，结构较复杂，不易实施；且该专利中丝杆、同步带运行时产生的颗粒等污染物既不能完全密封于设备内，又没有合理的排出渠道，内部颗粒可能从传感器附近泄露至晶圆，造成污染。
[0009]申请号为CN202111002062.2的专利技术专利“晶圆检测装置”，使用气缸驱动的连杆结构，且未说明其气缸在所需位置准确定位的方法；依据其他现有技术，实现该专利预期功能需要价格昂贵的比例阀或伺服阀以及相应的复杂控制系统，成本过高且阀类零部件体积过大。
[0010]综上所述，兼容不同尺寸晶圆的检测装置在半导体行业有广泛需求，现有技术不足以满足使用要求。与载台集成的检测装置对Loadport和SMIF Port而言具备更高的工作效率，现有技术缺乏既能够与载台集成又能够与机械手集成，且能够自动调整传感器间距的晶圆检测装置。

技术实现思路

[0011]本技术的目的在于提供一种多尺寸兼容晶圆扫描装置及晶圆装载设备，以解决现有技术中存在的不能自动调整传感器间距，难以高效兼容不同尺寸晶圆的技术问题
。
本技术提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。
[0012]为实现上述目的，本技术提供了以下技术方案：
[0013]本技术提供的多尺寸兼容晶圆扫描装置，包括双动子直线电机、电动执行器、第二滑动组件和检测件，其中：
[0014]所述双动子直线电机包括第一定子和两个第一动子，两个所述第一动子能在所述第一定子上往复移动；
[0015]所述电动执行器和所述第二滑动组件平行设置，所述第一定子的两端分别连接在所述电动执行器和所述第二滑动组件上；
[0016]所述检测件包括发射端和接收端，所述发射端和所述接收端分别通过两个探杆连接在两个所述第一动子上。
[0017]作为本技术的进一步改进，所述电动执行器包括执行器动子和执行器定子，所述执行器动子能在所述执行器定子上往复移动。
[0018]作为本技术的进一步改进，所述第二滑动组件包括第二洁净直线导轨和第二洁净滑块，所述第二洁净滑块与所述第二洁净直线导轨相配合，所述第二洁净滑块能在所述第二洁净直线导轨上往复移动。
[0019]作为本技术的进一步改进，所述执行器定子的长度方向与所述的第二洁净直线导轨的长度方向平行。
[0020]作为本技术的进一步改进，所述检测件为对射传感器。
[0021]作为本技术的进一步改进，所述对射传感器的光纤应具备耐屈曲能力。
[0022]作为本技术的进一步改进，所述第一动子的移动方向与所述执行器动子的移动方向垂直。
[0023]一种晶圆装载设备，包含如上所述的多尺寸兼容晶圆扫描装置。
[0024]本技术的有益效果是：本技术提供的多尺寸兼容晶圆扫描装置及晶圆装载设备，包括双动子直线电机、电动执行器、第二滑动组件和检测件，双动子直线电机由1个第一定子和2个第一动子组成，第一动子在第一定子上往复移动，检测件的发射端和接收端分别通过探杆连接在两个第一动子上，使得检测件的发射端和接收端的间距能够调节，能够完全兼容300mm(12寸)、200mm(8寸)、150mm(6寸)、125mm(5寸)、100mm(4寸)本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多尺寸兼容晶圆扫描装置，其特征在于，包括双动子直线电机、电动执行器、第二滑动组件和检测件，其中：所述双动子直线电机包括第一定子和两个第一动子，两个所述第一动子能在所述第一定子上往复移动；所述电动执行器和所述第二滑动组件平行设置，所述第一定子的两端分别连接在所述电动执行器和所述第二滑动组件上；所述检测件包括发射端和接收端，所述发射端和所述接收端分别通过两个探杆连接在两个所述第一动子上。2.根据权利要求1所述的多尺寸兼容晶圆扫描装置，其特征在于，所述电动执行器包括执行器动子和执行器定子，所述执行器动子能在所述执行器定子上往复移动。3.根据权利要求2所述的多尺寸兼容晶圆扫描装置，其特征在于，所述第二滑动组件包括第二洁净直线导轨和第二洁净滑块...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘海彬，刘广齐，刘冬梅，王勇，王强，董纯洁，尹诚诚，董治祥，
申请(专利权)人：北京锐洁机器人科技有限公司，
类型：新型
国别省市：