本发明专利技术公开了一种晶圆巡边定位设备，包括：工作台；工件吸盘，可移动设置于所述工作台的定位用通口处，工件吸盘的外侧套设有环形校正件；校正件驱动机构，包含步进电机、以及连接到所述步进电机的输出轴端的驱动凸块；弹力检测机构，包含安装于驱动凸块的安装槽的压力传感器，压力传感器通过小刚度弹簧向上可滚动安装有抵接滚珠；气动推动机构，用于对所述校正件驱动机构外侧的工件进行吹气；定位移动机构，驱动所述工件吸盘在所述定位用通口的区域内进行移动；工件边缘检测机构，包含安装于所述检测用通口上下侧的一组对应设置的激光投光器、激光受光器。本发明专利技术能够在降低晶圆工件下垂量的前提下，实现对晶圆工件的边缘数据的采集。
1、晶圆是半导体的薄片，例如晶体硅 (c-si)，用于制造集成电路。现有的晶圆一般切割为厚度0.3-0.75毫米，尺寸为3-17英寸，通过刻蚀等工艺，将芯片对应的图形刻蚀到晶圆的一面。
2、现有的晶圆多为圆形结构，在晶圆切割完成后，一般将其放置于晶圆放置架体上，由于晶圆的结构较脆，且晶圆要求不能有划痕等，因此晶圆放置架体的一般预留有足够的空间，防止晶圆在取放的过程中受碰或受划。晶圆在后续加工的之前，需要对晶圆进行预定位，也就是找到晶圆的圆心。现有技术一般通过晶圆巡边装置完成预定位，通过晶圆巡边装置对晶圆旋转若干周，通过相应的激光投光器、激光受光器配合以对晶圆的边缘区域进行检测，并通过所检测到的晶圆的边缘数据计算出晶圆的圆心，再通过相应的定位移动机构将晶圆移动至相应的位置上，以实现对晶圆的预定位。
3、为了减少对晶圆的触碰从而产生划痕，晶圆巡边装置一般只在其中心位置设置有工件吸盘，通过工件吸盘以对晶圆进行吸附并带动其进行转动，以便于对晶圆的边缘区域进行检测。但是，由于晶圆十分薄，且直径大，当晶圆只有其圆心处支撑时，如图1所示，晶圆在重力的作用下会呈中间高边缘下垂的情况，进而导致激光投光器、激光受光器在对晶圆的边缘数据进行采集时会出现一定的误差值；加之，晶圆在旋转盘上的位置是随机的，其圆心与工件吸盘的中心会存在随机的偏移，如图2所示，晶圆圆心与工件吸盘的中心的偏移将会加剧晶圆距离工件吸盘远的一段的下垂量，从而加剧误差所带来的影响。
>4、因此，在不影响晶圆工件的品质的前提下，设计一款能够有效提升对检测过程中的晶圆工件形成校正，以在大幅降低晶圆工件的下垂量的前提下，实现对晶圆工件的边缘数据的采集，进而有效提升晶圆巡边预定位精度的晶圆巡边定位设备是本专利技术的研究目的。
技术实现思路
1、针对上述现有技术存在的技术问题，本专利技术在于提供了一种晶圆巡边定位设备，该晶圆巡边定位设备能够有效解决上述现有技术存在的技术问题。
2、本专利技术的技术方案是：
3、一种晶圆巡边定位设备，包括：
4、工作台，由相应的立柱进行支撑安装，所述工作台的中部设置有一定位用通口，工作台的外侧设置有一检测用通口；
5、工件吸盘，可移动设置于所述定位用通口处，所述工件吸盘的中部设置有一相应的负压吸附孔，工件吸盘的外侧下部套设有一相应的环形校正件，所述环形校正件通过相应的柔性衔接件固定连接到所述工件吸盘上，所述柔性衔接件的中部设置有一圈截面呈倒v形状设置的缓冲槽；
6、校正件驱动机构，包含横向安装于所述工作台上的步进电机，所述步进电机的输出轴端位于所述定位用通口与检测用通口之间，且所述步进电机的输出轴端固接有一相应的驱动凸块，所述驱动凸块位于所述环形校正件的下侧，所述步进电机驱动所述驱动凸块对所述环形校正件的外端形成顶推使时，靠近所述驱动凸块一侧的柔性衔接件的缓冲槽的角度扩张，背离所述驱动凸块一侧的柔性衔接件的缓冲槽的角度缩小，使所述环形校正件的外侧向上倾斜抵接到工件的底侧面上；
7、弹力检测机构，所述驱动凸块的凸起端一侧设置有一相应的安装槽，所述弹力检测机构包含固定安装于所述安装槽底侧的压力传感器，所述压力传感器的上部通过相应的小刚度弹簧向上可滚动安装有一相应的抵接滚珠，所述安装槽的外端部通过螺纹连接方式固定安装有一用于对所述抵接滚珠进行限位的固定环板，所述抵接滚珠的外端部延伸至所述固定环板的外侧，所述步进电机驱动所述驱动凸块转动至最高点时，所述小刚度弹簧被压缩；
8、气动推动机构，设置于所述校正件驱动机构的外侧，当所述驱动凸块转动至最高点、且所述压力传感器检测到压力值为f1时，所述小刚度弹簧被压缩至所述环形校正件的顶端部与所述工件吸盘位于同一水平高度上；当所述压力传感器所检测到压力值大于设定值f1时，所述气动推动机构启动，对所述校正件驱动机构外侧的工件进行吹气，以将所述压力传感器的压力值保持在f1±0.1f1之间；
9、定位移动机构，所述工件吸盘固定连接到相应的中空轴步进电机的中空轴外端，通过所述中空轴步进电机的中空轴将所述工件吸盘的负压吸附孔连接到外界抽真空泵上；所述定位移动机构用于对所述中空轴步进电机进行水平驱动，以驱动所述工件吸盘在所述定位用通口的区域内进行移动；
10、工件边缘检测机构，包含安装于所述检测用通口上下侧的一组对应设置的激光投光器、激光受光器，所述驱动凸块从低转动至最高点后，所述中空轴步进电机驱动所述工件吸盘转动过一圈，所述激光投光器、激光受光器配合以对工件的边缘区域进行检测。
11、所述气动推动机构包含呈v形状设置于所述驱动凸块外侧的一组风刀，所述风刀的出风口朝上设置。
12、所述风刀的内端底部转动安装到所述工作台上，风刀的外端角度可调锁紧到所述工作台上。
13、所述风刀的进风端设置于所述风刀的内端面一侧并通过相应的流量阀连接到外界空压机，风刀内可移动设置有一用于调节出风口长度的垫块，所述垫块的外端面可转动向外安装有一相应的驱动螺杆，所述驱动螺杆通过螺纹连接方式连接到所述风刀的外端面上。
14、所述负压吸附孔设置于所述工件吸盘的中部，所述工件吸盘的上端面按等角度内凹设置有若干个呈扇形状设置并连通至所述负压吸附孔的负压吸附区。
15、所述定位移动机构包含横向设置于所述工作台下侧的一组导向滑轨，所述导向滑轨上可移动安装有一相应的固定座，所述固定座由相应的第一驱动电机进行驱动；所述固定座的内侧纵向设置有一相应的侧向导轨，所述侧向导轨上固定安装有一相应的电机安装座，所述电机安装座由相应的第二驱动电机进行驱动；所述中空轴步进电机固定安装于所述电机安装座上，通过相应的吸盘安装组件将所述工件吸盘可拆卸安装到所述中空轴步进电机的中空轴顶部，所述中空轴步进电机的中空轴底部通过相应的旋转接头连接到外界抽真空泵上。
16、所述吸盘安装组件包含套接于所述中空轴步进电机的中空轴顶部的衔接管件、以及一体化成型设置于所述衔接管件顶侧的吸盘安装件，所述吸盘安装件的中部设置有与所述衔接管件相连通的导孔，通过若干个均匀分布设置的对锁螺栓将所述工件吸盘固定连接到所述吸盘安装件顶面上，所述工件吸盘的负压吸附孔连接到所述吸盘安装件的导孔上。
17、所述工件吸盘的底面与所述吸盘安装件的顶面之间挤压装配有两个密封橡胶圈，所述密封橡胶圈分别设置于所述负压吸附孔的外围、以及所述对锁螺栓的外围。
18、所述环形校正件的上端面呈平面状设置，且所述环形校正件的外圈上端部设置有相应的弧面状倒角。
19、所述驱动凸块的外侧壁上设置有一连通至所述安装槽的穿线孔，所述压力传感器的信号线通过所述穿线孔电连接到外界电控制器上。
20、本专利技术的优点：
21、1）本专利技术通过柔性衔接件的介入，以在工件吸盘的外侧下部固定套设有环形校正件，并通过校正件驱动机构的介入实现对环形校本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种晶圆巡边定位设备，其特征在于：包括：
2.根据权利要求1所述的一种晶圆巡边定位设备，其特征在于：所述气动推动机构（9）包含呈V形状设置于所述驱动凸块（602）外侧的一组风刀（901），所述风刀（901）的出风口朝上设置。
3.根据权利要求2所述的一种晶圆巡边定位设备，其特征在于：所述风刀（901）的内端底部转动安装到所述工作台（1）上，风刀（901）的外端角度可调锁紧到所述工作台（1）上。
4.根据权利要求3所述的一种晶圆巡边定位设备，其特征在于：所述风刀（901）的进风端设置于所述风刀（901）的内端面一侧并通过相应的流量阀连接到外界空压机，风刀（901）内可移动设置有一用于调节出风口长度的垫块（902），所述垫块（902）的外端面可转动向外安装有一相应的驱动螺杆（903），所述驱动螺杆（903）通过螺纹连接方式连接到所述风刀（901）的外端面上。
5.根据权利要求1所述的一种晶圆巡边定位设备，其特征在于：所述负压吸附孔（301）设置于所述工件吸盘（3）的中部，所述工件吸盘（3）的上端面按等角度内凹设置有若干个呈扇形状设置并连通至所述负压吸附孔（301）的负压吸附区（302）。
6.根据权利要求5所述的一种晶圆巡边定位设备，其特征在于：所述定位移动机构（10）包含横向设置于所述工作台下侧的一组导向滑轨（1001），所述导向滑轨（1001）上可移动安装有一相应的固定座（1002），所述固定座（1002）由相应的第一驱动电机（1003）进行驱动；所述固定座（1002）的内侧纵向设置有一相应的侧向导轨（1004），所述侧向导轨（1004）上固定安装有一相应的电机安装座（1005），所述电机安装座（1005）由相应的第二驱动电机（1006）进行驱动；所述中空轴步进电机（11）固定安装于所述电机安装座（1005）上，通过相应的吸盘安装组件（13）将所述工件吸盘（3）可拆卸安装到所述中空轴步进电机（11）的中空轴顶部，所述中空轴步进电机（11）的中空轴底部通过相应的旋转接头（14）连接到外界抽真空泵上。
7.根据权利要求6所述的一种晶圆巡边定位设备，其特征在于：所述吸盘安装组件（13）包含套接于所述中空轴步进电机（11）的中空轴顶部的衔接管件（1301）、以及一体化成型设置于所述衔接管件（1301）顶侧的吸盘安装件（1302），所述吸盘安装件（1302）的中部设置有与所述衔接管件（1301）相连通的导孔，通过若干个均匀分布设置的对锁螺栓（15）将所述工件吸盘（3）固定连接到所述吸盘安装件（1302）顶面上，所述工件吸盘（3）的负压吸附孔（301）连接到所述吸盘安装件（1302）的导孔上。
8.根据权利要求7所述的一种晶圆巡边定位设备，其特征在于：所述工件吸盘（3）的底面与所述吸盘安装件（1302）的顶面之间挤压装配有两个密封橡胶圈（16），所述密封橡胶圈（16）分别设置于所述负压吸附孔（301）的外围、以及所述对锁螺栓（15）的外围。
9.根据权利要求1所述的一种晶圆巡边定位设备，其特征在于：所述环形校正件（4）的上端面呈平面状设置，且所述环形校正件（4）的外圈上端部设置有相应的弧面状倒角。
10.根据权利要求1所述的一种晶圆巡边定位设备，其特征在于：所述驱动凸块（602）的外侧壁上设置有一连通至所述安装槽的穿线孔，所述压力传感器（701）的信号线通过所述穿线孔电连接到外界电控制器上。
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【技术特征摘要】
1.一种晶圆巡边定位设备，其特征在于：包括：
2.根据权利要求1所述的一种晶圆巡边定位设备，其特征在于：所述气动推动机构（9）包含呈v形状设置于所述驱动凸块（602）外侧的一组风刀（901），所述风刀（901）的出风口朝上设置。
3.根据权利要求2所述的一种晶圆巡边定位设备，其特征在于：所述风刀（901）的内端底部转动安装到所述工作台（1）上，风刀（901）的外端角度可调锁紧到所述工作台（1）上。
4.根据权利要求3所述的一种晶圆巡边定位设备，其特征在于：所述风刀（901）的进风端设置于所述风刀（901）的内端面一侧并通过相应的流量阀连接到外界空压机，风刀（901）内可移动设置有一用于调节出风口长度的垫块（902），所述垫块（902）的外端面可转动向外安装有一相应的驱动螺杆（903），所述驱动螺杆（903）通过螺纹连接方式连接到所述风刀（901）的外端面上。
5.根据权利要求1所述的一种晶圆巡边定位设备，其特征在于：所述负压吸附孔（301）设置于所述工件吸盘（3）的中部，所述工件吸盘（3）的上端面按等角度内凹设置有若干个呈扇形状设置并连通至所述负压吸附孔（301）的负压吸附区（302）。
6.根据权利要求5所述的一种晶圆巡边定位设备，其特征在于：所述定位移动机构（10）包含横向设置于所述工作台下侧的一组导向滑轨（1001），所述导向滑轨（1001）上可移动安装有一相应的固定座（1002），所述固定座（1002）由相应的第一驱动电机（1003）进行驱动；所述固定座（1002）的内侧纵向设置有一相应的侧向导轨（1004），所述侧向导轨（1004）上固定安装有一相应的电机安装座（1005），所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：郑伶俐，王世锐，郑兴农，胡杰，
申请(专利权)人：厦门特仪科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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