[發明專利]晶圓尺寸可在線調整的預對準裝置

有效

• 申請號: 201410635088.4
• 申請日: 2014-11-11
• 公開（公告）號: CN105655278B
• 公開（公告）日: 2018-06-19
• 發明（設計）人: 韓策;鄒風山;徐方;陳守良;宋吉來;劉曉帆
• 申請（專利權）人: 沈陽新松機器人自動化股份有限公司
• 主分類號: H01L21/68
• 分類號: H01L21/68
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 許宗富

本發明涉及自動化控制技術領域，具體公開一種晶圓尺寸可在線調整的預對準裝置。本發明包括：預對準機，控制板，偏心計算模塊，缺口位置計算模塊，機械手晶圓補償模塊；偏心計算模塊，用于計算所述預對準機上晶圓偏心角；缺口位置計算模塊，用于確定晶圓缺口；機械手晶圓補償模塊，用于根據偏心角及缺口信息，求得晶圓補償量；控制板根據所述機械手晶圓補償模塊的補償量控制所述機械手對晶圓進行補償，并調整CCD位置。本發明利用檢測設置改變CCD的位置，適應直徑200及直徑300兩種晶圓，解決以往預對準機無法兼容不同大小晶圓的問題，實現一臺機器傳送不同大小晶圓的功能，晶圓切換的同時，算法也隨之切換以保證圓心及缺口計算的準確性。

技術領域

本發明涉及自動化控制技術領域，特別涉及一種晶圓尺寸可在線調整的預對準裝置。

背景技術

在晶圓搬運過程中需要一種預對準裝置--prealigner，其作用是把機器人搬運過來的晶圓進行缺口對準，并計算給出晶圓的中心位置，指導機器人補償偏移，取走晶圓。

預對準裝置通過CCD掃描晶圓，通過采集的晶圓邊緣數據計算出晶圓的圓心與缺口的位置；將缺口對準到指定的方向上，并將圓心的位置發送給機械手。

目前，市面上晶圓種類繁多、大小不一，而一般的預對準裝置只能計算一種大小、類型的晶圓。當生產兩批不同大小的晶圓時，就需要兩套設備，由于預對準裝置屬于精密儀器，其與機器人的相對位置必須保持固定不變，才能正常運行。因此當生產大小不同晶圓時，不可單獨更換預對準裝置，必須更換整套機器人，這給生產帶來大大的不變，而且增加了巨大的成本。

發明內容

本發明旨在克服現有晶圓預對準技術的缺陷，提高預對準適應范圍，提供一種晶圓尺寸可在線調整的預對準裝置。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

本發明提供一種晶圓尺寸可在線調整的預對準裝置，包括：預對準機，控制板，偏心計算模塊，缺口位置計算模塊，機械手晶圓補償模塊；所述偏心計算模塊，用于計算所述預對準機上晶圓偏心角；所述缺口位置計算模塊，用于確定晶圓缺口；所述機械手晶圓補償模塊，用于根據偏心角及缺口信息，求得晶圓補償量；所述控制板根據所述機械手晶圓補償模塊的補償量控制所述機械手對晶圓進行補償，并調整CCD位置。

一些實施例中，所述補償采用標定獲得。

一些實施例中，所述標定包括坐標系相對方向標定單元和坐標系相對位置標定單元。

一些實施例中，所述坐標系相對方向標定單元為，

所述預對準機上的真空吸盤帶動晶圓圓心轉至任意位置B，并計算出偏心量d；

將所述機械手轉至接近晶圓圓心當前的偏置位置A；

所述機械手將晶圓托起沿方向移動距離d至位置A’，放下晶圓；計算偏心量d’＝B’O，則得到等腰三角形BOB’，求角t＝∠B’BO

依據所述頂角t及機械手坐標軸x’o’y’下的姿態位置，求得所述機械手坐標系相對于預對準機坐標系下的方向。

一些實施例中，所述坐標系相對位置標定單元為，

所述預對準機計算晶圓起始點在預對準坐標系XOY下的位置B；

所述控制板驅動所述機械手帶動晶圓轉動已知角度t＝∠AO’A’；

所述預對準機計算晶圓起始點在預對準坐標系XOY下的位置B’；

根據等腰三角形BO’B’的頂角t及底邊上的兩個頂點B、B’在預對準機坐標系下的位置，求得機械手的坐標原點在預對準機坐標系下的位置。

一些實施例中，還包括時間控制模塊，用于控制晶圓邊緣數據的采集時間和晶圓的交接時間。