定位校准装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及半导体制造技术领域，特别涉及一种用于支撑晶圆的具有新型卡爪结 构的定位校准装置。
【背景技术】
[0002] 定位校准装置（也称校准仪，英文Aligner)是一种应用于晶圆加工中的预对准装 置，主要功能为偏必校正与凹口（notch)对准。在工作流程中，与其配合的机械手将晶圆放 置到Ali即er上，Ali即er检测晶圆的偏必程度W及notch 口所在位置，并将notch 口对准 到设定角度，通知机械手将晶圆取走。保证在下一级加工时，所有晶圆都是处于同样的位 置。
[0003] 当前Aligner主要有吸附式和卡爪式两种。采用吸附式的Aligner使用真空吸附 的原理来固定晶圆，如图1所示，晶圆被放置到巧架2'之后，Aligner的吸附结构Γ上升， 将晶圆顶起；并开启气阀抽气，将晶圆吸附在旋转轴上；完成检测偏必和notch对准后，气 阀通气，解除吸附；旋转轴下降，将晶圆放回到巧架2'上，Aligner通知机械手将晶圆取走。
[0004] 吸附式Aligner由于将晶圆紧紧的吸附在旋转轴上，因此可较高的转速旋 转，工作效率较高；但其缺点是只能检测表面光滑的晶圆，CCD3'设置在巧架2'上方，例如 未加工的娃片，而表面不光滑的，例如键合片，由于不能被吸附，则不能被上述Aligner检 测。
[0005] 卡爪式Aligner使用卡爪巧举的方式代替吸附方式，用于检测表面不光滑的晶 圆。相对于吸附式Aligner,卡爪式AlignerO'的旋转速度不能很快，否则会滑片。现有卡 爪式Aligner结构侧视图和俯视图分别如图2和图3所示，四个卡爪4'之间的角度为45° 或135°。其工作流程与吸附式Aligner相似，只是没有吸附与解除吸附过程。
[0006] 卡爪式Aligner用于检测表面不光滑的晶圆，例如键合片；而键合片的notch 口已 经被膜所覆盖，不能再做notch 口对准，因此此时Aligner只是做检测偏必。由于键合片的 检测不需要notch 口对准，因此卡爪式Aligner的结构效率有待提高。
[0007] 同时，现有卡爪式Aligner还有一个缺点：如图4所示，当晶圆5'偏必过大时，机 械手放置晶圆过程中晶圆可能只被2个巧架2'支撑起来，当机械手撤离时，晶圆会顺势下 滑，上述情况下卡爪在上升的过程中会和巧架将晶圆夹坏。
【发明内容】
[0008] 本发明旨在克服现有对准技术的缺陷，提高检测速度，提供一种新型定位校准装 置。
[0009] 为实现上述目的，本发明采用W下技术方案：
[0010] 本发明提供一种定位校准装置，包括；旋转轴、四个卡爪，所述卡爪设置在所述旋 转轴上，所述卡爪环绕所述旋转轴旋转中必依次布置，所述卡爪两两之间夹角为45度、135 度、45度、135度；所述135度夹角方向形成一贯通空间，用于机械手传递晶圆；所述卡爪外 边缘环绕形成圆半径小于晶圆半径。
[0011] 一些实施例中，所述卡爪包括水平杆及与所述水平杆垂直的立柱，所述立柱设置 在水平杆的外端，所述立柱顶端设置有橡胶圈。
[0012] 一些实施例中，所述立柱与水平杆固定或活动链接。
[0013] 一些实施例中，所述立柱与水平杆通过螺纹连接，所述立柱与水平杆还设置有橡 胶圈。
[0014] 一些实施例中，所述立柱顶端设置有延长端。
[0015] 一些实施例中，所述立柱采用圆柱、六边形柱或Η角形柱。
[0016] 一些实施例中，所述立柱与水平杆通过螺纹、焊接或馴接固定。
[0017] 本发明的有益效果在于：采用卡爪结构用于检测键合片偏必的Aligner,相对原 有卡爪式Aligner,取消巧架结构，而且旋转轴不再需要上升下降，即可完成对键合片的偏 必检测功能；同时由于取消了上升下降过程，大大的提高检测速度，且通过适当的降低旋转 速度，防止滑片的发生。
【附图说明】
[0018] 图1为现有吸附式的Aligner的结构示意图。
[0019] 图2为现有卡爪式的Aligner的结构侧视图。
[0020] 图3为现有卡爪式的Aligner的结构俯视图。
[0021] 图4为现有卡爪式的Aligner的结构示意图。
[0022] 图5为根据本发明一个实施例的定位校准装置的结构示意图。
[0023] 图6为根据本发明一个实施例的定位校准装置的结构俯视图。
[0024] 图7为根据本发明一个实施例的定位校准装置的偏必示意图。
[00巧]图8为根据本发明一个实施例的定位校准装置的偏必俯视图。
[0026] 图9为根据本发明一个实施例的定位校准装置的偏必俯视图。
[0027] 图10为根据本发明一个实施例的定位校准装置的工作示意图。
[0028] 图11为根据本发明一个实施例的定位校准装置的结构示意图。
[0029] 图12为根据本发明一个实施例的定位校准装置的刻度图。
[0030] 图13为根据本发明一个实施例的定位校准装置的结构示意图。
[0031] 图14为根据本发明一个实施例的定位校准装置的结构俯视图。
[0032] 图15为根据本发明一个实施例的定位校准装置的结构侧视图。
[0033] 图16为根据本发明一个实施例的定位校准装置的结构示意图。
[0034] 图17为根据本发明一个实施例的定位校准装置的结构侧视图。
[0035] 图18为根据本发明一个实施例的定位校准装置的结构俯视图。
[0036] 图19为根据本发明一个实施例的定位校准装置的结构侧视图。
【具体实施方式】
[0037] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，W下结合附图及具体实施 例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用W解释本发 明，而不构成对本发明的限制。
[0038] 本发明定位校准装置，包括；旋转轴、四个卡爪，所述卡爪设置在所述旋转轴上，所 述卡爪环绕所述旋转轴旋转中必依次布置，所述卡爪两两之间夹角为45度、135度、45度、 135度；所述135度夹角方向形成一贯通空间，用于机械手传递晶圆；所述卡爪外边缘环绕 形成圆半径小于晶圆半径。
[0039] 如图5所示，相对于原有卡爪，最大差别即末端加高，此加高部分基于取代原有巧 架。所述卡爪包括水平杆（7、8)及与所述水平杆（7、8)垂直的立柱9,卡爪中水平杆维持在 原Aligner中卡爪的初始高度，而卡爪中立柱的顶点高度为原Aligner中巧架的高度，保证 卡爪与CCD互不干涉，也保证机械手17取送晶圆5时空间。
[0040] 如果实现检测晶圆偏必功能，只需将晶圆5旋转一周，因此能保证卡爪每次停止 位置相同，如图5、6所示，卡爪固定停止位，每次机械手送来或取走晶圆时所占用空间，与 卡爪互不干涉。
[0041] 所述立柱设置在水平杆的外端，所述立柱顶端设置有橡胶圈。
[0042] 当晶圆偏必过大时，可能会发生晶圆不能被正确支撑的情况，如图5、7、8所示。卡 爪越短，则能够检测偏必的范围越大。本发明实施例中不考虑卡爪过短导致晶圆的重必置 于卡爪支撑区域之外，因为实际中卡爪的立柱之间距离至少要大于机械手宽度。