矫正工具的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种矫正工具，用于在晶圆放到离子注入机时矫正晶圆位置，所述离子注入机至少包括载体盘，所述载体盘包括至少两个焊盘，所述晶圆适于通过机械手臂传送到所述载体盘，所述用于离子注入机的晶圆位置矫正工至少包括：圆盘，定位柱和限位结构；所述定位柱设置在所述圆盘的下端面的中心位置处，所述限位结构设置在所述圆盘的上端面上。本实用新型能够同时实现晶圆位置的四个关键技术参数的校正，结构简单，减小了各焊盘之间的差异性，能够快速和方便的矫正晶圆位置，提高了矫正精确度，节约了成本，缩短了矫正时间，只需调整机械手臂的传送参数和载体盘的位置，就可以实现机械手臂将晶圆传送到载体盘内时，晶圆位置的标准化与快速化。
【专利说明】矫正工具
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种半导体设备，特别是涉及一种矫正工具。
【背景技术】
[0002] 在离子注入机台中，晶圆（wafer)按照批次进行离子注入，每个批次同时对13片 或者17片晶圆进行离子注入。离子注入机中包括用于装载晶圆的载体盘（disk)，载体盘包 括若干个焊盘（pad)，每片晶圆都是通过机械手臂传送到焊盘上，而晶圆在焊盘上的位置非 常的重要，稍有偏移就很容易产生内应力或者缺陷（defect)，且各焊盘之间存在差异性，如 每个焊盘的中心孔位置存在差异等，若以中心孔位置矫正晶圆，很容易导致晶圆位置偏移。
[0003] 晶圆位置共有四个关键技术参数需要校正，分别是晶圆在焊盘上的定位位置 (index position)、晶圆倾斜放置的核心角（core angle)、在载体盘转动时为晶圆提供滑 移空间的传送间隙（load gap)以及为晶圆提供推动力的移动夹开口（moving clip open angle)。当机械手臂住晶圆传送到焊盘上时，晶圆在焊盘上的位置必须精确定位才可以避 免晶圆偏移，并且晶圆在焊盘上略微倾斜放置，才能保证良好的离子注入效果，因此，晶圆 在焊盘上的定位位置和晶圆倾斜放置的核心角是急需矫正的两个关键技术参数。而在离 子注入机运行时，载体盘会转动，从而带动晶圆在焊盘中滑移，但是这种滑移是有量的要求 的，过大或过小都将对晶圆造成影响，导致晶圆破片或者缺陷；另一方面，晶圆在焊盘中滑 移后，需要通过控制传送间隙和移动夹的推动力之间的平衡，来限制晶圆的滑移量，通常在 焊盘上开设移动夹开口来控制移动夹的推动力，移动夹开口的大小限制了移动夹推动力的 大小，因此，为晶圆提供滑移空间的传送间隙和为晶圆提供推动力的移动夹开口也是急需 矫正的两个关键技术参数。
[0004] 现有技术中在矫正过程中，晶圆位置的关键技术参数全部是凭工程师的经验和目 测判断晶圆位置的好坏。但是，晶圆位置的关键技术参数都是极精细的，目测难免会出现误 差，难免会不标准。而晶圆位置非常重要，一旦矫正不标准，就会有很大的内应力，例如，晶 圆在焊盘上的位置偏移量达到2_，虽然在离子注入机台端不会出问题，但是在后续工序中 (尤其是在后端RTP的回火中）就会出现破片现象。为了尽量减少这种情况出现，一般是请 非常资深的工程师校正或者请原厂工程师校正，但这样做，不但矫正不便，耗时长，而且成 本高，还不可避免的存在着微小的误差。
【发明内容】
[0005] 鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种矫正工具，用于 解决现有技术中机械手臂抓晶圆放到离子注入机中的焊盘上时，晶圆位置存在偏移，而人 为矫正通常有误差，会导致晶圆产生内应力或者缺陷，从而致使晶圆在后续工序中破片的 问题。
[0006] 为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种矫正工具，用于在晶圆放 到离子注入机时矫正晶圆位置，所述离子注入机至少包括载体盘，所述载体盘包括至少两 个焊盘，所述晶圆适于通过机械手臂传送到所述载体盘，其中，所述用于离子注入机的晶圆 位置矫正工至少包括：圆盘，定位柱和限位结构；所述定位柱设置在所述圆盘的下端面的 中心位置处，所述限位结构设置在所述圆盘的上端面上；
[0007] 所述圆盘的上端面为斜平面，所述圆盘的下端面为水平面，所述圆盘适于通过所 述定位柱在所述焊盘上定位；所述限位结构适于放置传送到所述载体盘的晶圆，并在所述 载体盘转动时限制所述晶圆的滑移量。
[0008] 优选地，所述限位结构至少包括：圆片，间隔片以及固定片；所述间隔片为弧形结 构，其设置在所述圆片的一侧，近所述圆盘的最厚侧处；所述固定片设有两个对称的开口， 所述固定片相对于所述间隔片设置在所述圆片的另一侧，近所述圆盘的最薄侧处。
[0009] 优选地，所述载体盘还包括定装夹和移动夹，所述定装夹设置在所述焊盘的一侧， 对称设置的两个移动夹相对于所述定装夹，设置在所述焊盘的另一侧，且两个所述移动夹 与两个所述开口的位置相对应；
[0010] 所述间隔片适于装配在所述定装夹中，以在所述载体盘转动时限制所述晶圆的传 送间隙；所述移动夹适于通过所述开口装配在所述固定片上，以在所述载体盘转动时限制 所述移动夹的推动力；所述限位结构适于通过所述间隔片和所述固定片，控制所述晶圆的 传送间隙和所述移动夹的推动力之间的平衡，以在所述载体盘转动时限制所述晶圆的滑移 量。
[0011] 优选地，所述间隔片的上端面和下端面分别为斜平面和水平面，形成外侧为最薄 侦?、内侧为最厚侧的斜坡结构。
[0012] 优选地，所述间隔片的宽度为1. 4mm-l. 6mm。
[0013] 优选地，所述圆片的大小和厚度与所述晶圆相同，适于放置传送到所述载体盘的 晶圆。
[0014] 优选地，所述固定片的厚度与所述圆片相同，所述开口为长度为2. 9mm_3. 1_、宽 度为1. 9mm-2. 1謹的方形槽。
[0015] 优选地，所述圆盘的最厚侧的厚度为0. 9mm-l. 1mm。
[0016] 优选地，所述定位柱为直径为1. 9mm_2. 1mm、高度为4. 9mm_5. 1mm的圆柱体。
[0017] 如上所述，本实用新型的矫正工具，具有以下有益效果：本实用新型能够同时实现 晶圆位置的四个关键技术参数的校正，结构简单，将其定位到焊盘上，减小了各焊盘之间的 差异性，再将通过机械手臂将晶圆放置到该矫正工具上，能够快速和方便的矫正晶圆位置， 提高了矫正精确度，节约了成本，缩短了矫正时间，只需调整机械手臂的传送参数和载体盘 的位置，就可以实现机械手臂将晶圆传送到载体盘内时，晶圆位置的标准化与快速化。
【专利附图】
【附图说明】
[0018] 图1显示为本实用新型实施例的矫正工具的结构示意图。
[0019] 图2显示为本实用新型实施例的矫正工具的剖视示意图。
[0020] 图3显示为本实用新型实施例的矫正工具的仰视示意图。
[0021] 图4显示为本实用新型实施例的矫正工具的俯视示意图。
[0022] 图5显示为应用本实用新型实施例的载体盘的部分示意图。
[0023] 元件标号说明
[0024] 1限位结构
[0025] 2 圆盘
[0026] 3定位柱
[0027] 11 圆片
[0028] 12间隔片
[0029] 13固定片
[0030] 131 开口
[0031] 4 焊盘
[0032] 5定装夹
[0033] 6移动夹
【具体实施方式】
[0034] 以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本 说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。
[0035] 请参阅图1至图5。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用 以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新 型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小 的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新 型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如"上"、"下"、"左"、 "右"、"中间"及"一"等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的 范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的 范畴。
[0036] 如图所示，本实用新型实施例提供一种矫正工具，用于在晶圆放到离子注入机时 矫正晶圆位置，离子注入机至少包括载体盘，载体盘包括至少两个焊盘4,晶圆适于通过机 械手臂传送到载体盘，其中，本实施例的用于离子注入机的晶圆位置矫正工至少包括：圆盘 2,定位柱3和限位结构1 ;定位柱3设置在圆盘2的下端面的中心位置处，限位结构1设置 在圆盘2的上端面上；圆盘2的上端面和下端面分别为斜平面和水平面，圆盘2适于通过定 位柱3在焊盘上定位；限位结构1适于放置传送到载体盘的晶圆，并在载体盘转动时限制晶 圆的滑移量。
[0037] 其中，焊盘4的数量至少为两个，本实施例中通常为13个，或者17个，能够满足13 片或者17片晶圆在同一批次中进行离子注入。
[0038] 而且，由于焊盘4的中心位置设有中心孔，本实施例的矫正工具只要通过将定位 柱3插入焊盘4的中心孔中，即可定位在焊盘4上，简单方便，并且由于圆盘2为由斜平面 和水平面组成的具有夹角的坡度结构，这个夹角就是所需的晶圆倾斜放置的核心角，晶圆 置于本实施例的矫正工具上，就相当于倾斜放置。机械手臂将晶圆传送到限位结构1上，就 完成了晶圆在焊盘上的定位位置和晶圆倾斜放置的核心角这两个关键技术参数的矫正。
[0039] 特别需要指出的是，本实施例中的限位结构1至少包括：圆片11，间隔片12以及 固定片13 ;间隔片12为弧形结构，其设置在圆片1的一侧，近圆盘2的最厚侧处；固定片13 设有两个对称的开口 131，固定片13相对于间隔片12设置在圆片1的另一侧，近圆盘2的 最薄侧处。
[0040] 另外，载体盘还包括定装夹5和移动夹6,定装夹5设置在焊盘4的一侧，定装夹5 是具有若干个弯爪的结构，对称设置的两个移动夹6相对于定装夹5设置在焊盘4的另一 侦牝且两个移动夹6与两个开口 131的位置相对应。
[0041] 将本实施例的矫正工具定位在焊盘4上后，间隔片12适于装配在定装夹5中，定 装夹5的弯爪限制晶圆滑出焊盘4和限位结构1，间隔片12的宽度就是晶圆的可滑移宽度， 即传送间隙；在载体盘转动时，定装夹5和间隔片12限制了晶圆的传送间隙。
[0042] 而移动夹6适于通过开口 131装配在固定片13上，移动夹6采用弹簧制成，晶圆 被放到限位结构1上后，通过移动夹13将焊盘4、开口 131和晶圆夹持，可以防止晶圆在限 位结构1表面上下移动，同时由于弹簧的受力规则，弹簧的拉伸越大、受力越大，产生的对 晶圆的推动力就越大，但是如果移动夹13的推动力过大，在载体盘转动时，将导致晶圆的 边缘撞击定装夹5的弯爪，致使晶圆损坏，因此需要通过设置大小合适的开口来限制移动 夹13的推动力。
[0043] 因而，限位结构1适于通过间隔片12和固定片13,控制晶圆的传送间隙和移动夹 6的推动力之间的平衡，在载体盘转动时，使移动夹6的推动力刚好将晶圆推到间隔片12的 外侧，而不碰触定装夹5的弯爪，限制了晶圆的滑移量，满足了传送间隙的需求。机械手臂 将晶圆传送到限位结构1上，在载体盘转动时，就完成了为晶圆提供滑移空间的传送间隙 和为晶圆提供推动力的移动夹开口这两个关键技术参数的矫正。
[0044] 另外，间隔片12的上端面和下端面分别为斜平面和水平面，形成外侧为最薄侧、 内侧为最厚侧的斜坡结构。间隔片12的宽度a = 1. 4mm-l. 6mm，最佳的，间隔片12的宽度 a = 1. 5mm，在其他的实施例中，间隔片12的宽度a也可以为1. 4mm或者1. 6mm。
[0045] 另外，圆片11的大小和厚度与晶圆相同，适于放置传送到载体盘的晶圆。圆盘2 上端面的面积和圆片11下端面的面积相同，或略大于圆片11下端面的面积，圆片11紧密 贴合在圆盘2上端面的表面，以更好地支撑、稳固圆片11，从而使放置在圆片11上的晶圆更 平稳。
[0046] 另外，固定片13的厚度与圆片11相同，较佳的，开口 131为方形槽，其长度cl = 3mm，宽度c2 = 3mm，在其他的实施例中，开口 131的长度cl也可以为2. 9mm或者3. 1mm、宽 度c2也可以为1. 9mm或者2. 1_。
[0047] 另外，圆盘2的最厚侧的厚度b = 1mm，在其他的实施例中，圆盘2的最厚侧的厚度 b也可以为0· 9mm或者1. 1謹。
[0048] 另外，定位柱为直径r = 2mm、高度d = 5mm的圆柱体，在其他的实施例中，定位柱 也可以为直径r = 1. 9mm、高度d = 4. 9mm的圆柱体，或者直径r = 2. 1mm、高度d = 5. 1mm 的圆柱体。
[0049] 综上所述，本实用新型的矫正工具，具有以下有益效果：本实用新型能够同时实现 晶圆位置的四个关键技术参数的校正，结构简单，将其定位到焊盘上，减小了各焊盘之间的 差异性，再将通过机械手臂将晶圆放置到该矫正工具上，能够快速和方便的矫正晶圆位置， 提高了矫正精确度，节约了成本，缩短了矫正时间，只需调整机械手臂的传送参数和载体盘 的位置，就可以实现机械手臂将晶圆传送到载体盘内时，晶圆位置的标准化与快速化，避免 了晶圆产生内应力或者缺陷，从而避免了晶圆在后续工序中破片的问题。所以，本实用新型 有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
[0050] 上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新 型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行 修饰或改变。因此，举凡所属【技术领域】中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精 神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。
【权利要求】
1. 一种矫正工具，用于在晶圆放到离子注入机时矫正晶圆位置，所述离子注入机至少 包括载体盘，所述载体盘包括至少两个焊盘，所述晶圆适于通过机械手臂传送到所述载体 盘，其特征在于，所述矫正工具至少包括：圆盘，定位柱和限位结构；所述定位柱设置在所 述圆盘的下端面的中心位置处，所述限位结构设置在所述圆盘的上端面上； 所述圆盘的上端面为斜平面，所述圆盘的下端面为水平面，所述圆盘适于通过所述定 位柱在所述焊盘上定位；所述限位结构适于放置传送到所述载体盘的晶圆，并在所述载体 盘转动时限制所述晶圆的滑移量。
2. 根据权利要求1所述的矫正工具，其特征在于，所述限位结构至少包括：圆片，间隔 片以及固定片；所述间隔片为弧形结构，其设置在所述圆片的一侧，近所述圆盘的最厚侧 处；所述固定片设有两个对称的开口，所述固定片相对于所述间隔片设置在所述圆片的另 一侧，近所述圆盘的最薄侧处。
3. 根据权利要求2所述的矫正工具，其特征在于，所述载体盘还包括定装夹和移动夹， 所述定装夹设置在所述焊盘的一侧，对称设置的两个移动夹相对于所述定装夹，设置在所 述焊盘的另一侧，且两个所述移动夹与两个所述开口的位置相对应； 所述间隔片适于装配在所述定装夹中，以在所述载体盘转动时限制所述晶圆的传送间 隙；所述移动夹适于通过所述开口装配在所述固定片上，以在所述载体盘转动时限制所述 移动夹的推动力；所述限位结构适于通过所述间隔片和所述固定片，控制所述晶圆的传送 间隙和所述移动夹的推动力之间的平衡，以在所述载体盘转动时限制所述晶圆的滑移量。
4. 根据权利要求2或3所述的矫正工具，其特征在于，所述间隔片的上端面和下端面分 别为斜平面和水平面，形成外侧为最薄侧、内侧为最厚侧的斜坡结构。
5. 根据权利要求2或3所述的矫正工具，其特征在于，所述间隔片的宽度为 L 4mm_L 6mm〇
6. 根据权利要求2或3所述的矫正工具，其特征在于，所述圆片的大小和厚度与所述晶 圆相同，适于放置传送到所述载体盘的晶圆。
7. 根据权利要求2或3所述的矫正工具，其特征在于，所述固定片的厚度与所述圆片相 同，所述开口为长度为2. 9mm-3. 1mm、宽度为1. 9-2. 1mm的方形槽。
8. 根据权利要求1所述的矫正工具，其特征在于，所述圆盘的最厚侧的厚度为 0. 9mm-1. 1mm〇
9. 根据权利要求1所述的矫正工具，其特征在于，所述定位柱为直径为1. 9mm-2. 1mm、 高度为4. 9mm_5· 1mm的圆柱体。
【文档编号】H01L21/68GK203850266SQ201420260465
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2014年5月21日 优先权日:2014年5月21日
【发明者】汪东, 章亚荣, 高玲荣, 许飞, 周智 申请人:中芯国际集成电路制造(北京)有限公司