[發明專利]用于提供預對準器的裝置、系統和方法

在審

• 申請號: 201910548335.X
• 申請日: 2019-06-24
• 公開（公告）號: CN110634787A
• 公開（公告）日: 2019-12-31
• 發明（設計）人: J·鮑斯布姆;B·納德力;G·科瓦契夫;P·拉希米;K·K·于
• 申請（專利權）人: 捷普有限公司
• 主分類號: H01L21/683
• 分類號: H01L21/683;H01L21/68;H01L21/687
• 代理公司: 11283 北京潤平知識產權代理有限公司
• 代理人: 李健;蔣愛花

本公開提供了一種用于提供預對準器的裝置、系統和方法。所述預對準器可以能夠容納不同尺寸的半導體晶片，并且可以包括：晶片支撐件；支承臂，所述支承臂能夠與至少一個機器人元件連接，并且在支承臂一端至少部分地支承所述晶片支撐件；所述晶片支撐件上的多個伯努利墊，用于在所述晶片支撐件和一個半導體晶片之間提供連接，其中所述連接之間包括間隙。

技術領域

本公開涉及物品例如半導體晶片的轉移，并且更具體地涉及用于夾持這種晶片的預對準器以及使用預對準器處理和轉移這種晶片的方法。

背景技術

機器人技術的使用作為制造業的權宜之計已經很成熟了，特別是在人力搬運效率低下和/或不受歡迎的應用中。一種這樣的情況是在半導體領域中，其中機器人技術用于在各種處理步驟期間處理晶片。舉例來說，這樣的處理步驟可以包括化學機械平面化(CMP)、蝕刻、沉積、鈍化以及其中必須保持密封和/或“清潔”環境的各種其他工藝，以限制污染的可能性并確保滿足各種特定的處理條件。

半導體領域中用機器人處理這些晶片的當前實踐通常包括使用可操作地附接到機器人的預對準器，例如以便將來自加載堆疊的半導體晶片加載到可對應于前述示例性處理步驟的各種處理端口中。使用機器人來部署預對準器以從特定的端口或堆疊中取回晶片，例如在關聯的處理室中處理之前和/或之后。晶片因此可以通過與預對準器連接的機器人穿梭到隨后的端口以進行額外的處理。當晶片處理階段完成時，機器人可以隨后將處理后的半導體晶片返回到加載端口，并且可以再次使用預對準器來取回下一個晶片以供系統處理。典型地，在每個過程運行期間，使用預對準器以這種方式處理一堆多個半導體晶片。

典型的預對準器將晶片保持在預對準器的底側，例如使用由例如預對準器上的真空吸引孔眼提供的背側抽吸。除了真空端口之外直接向晶片施加其他機械力是非典型的，部分是因為通常認為施加額外的機械力具有損壞或污染晶片的高可能性。然而，在某些情況下，即使僅通過該真空端口的物理接觸也可能導致晶片損壞或污染。

因此，需要一種預對準器，其可以容易地處理和轉移優選具有多個晶片尺寸的非常薄的半導體晶片，并且用于多個處理步驟，而不會損壞或污染這種晶片，并且不使用現有技術中可能損壞或扭曲這種晶片的典型真空抽吸。

發明內容

某些實施方式是并且包括用于提供預對準器的裝置、系統和方法。預對準器可以能夠容納不同尺寸的半導體晶片，并且可以包括：晶片支撐件；支承臂，所述支承臂能夠與至少一個機器人元件連接，并且在支承臂一端至少部分地支承所述晶片支撐件；所述晶片支撐件上的多個伯努利(Bernoulli)墊，用于在所述晶片支撐件和一個半導體晶片之間提供連接(interface)，其中所述連接之間包括間隙。

所述晶片支撐件可以是叉子。例如，容納的晶片的不同尺寸可以是200mm或300mm。所述間隙可以在約40微米的高度范圍內，但是其他間隙在實施方式中也適用。

所述多個伯努利墊可包括至少四個墊。至少兩個支撐墊可以靠近支承臂，并且支撐墊中的至少另外兩個可以遠離支承臂。

所述支承臂可包括旋轉腕部模塊。所述旋轉腕部模塊可以能夠將連接的一個所述半導體晶片旋轉360度。所述腕部模塊可包括至少一個適于執行旋轉的伺服馬達。

所述預對準器還可包括用于索引連接的半導體晶片的晶片索引器。所述晶片索引器可以包括至少一個索引驅動器，以及與所述索引驅動器相關聯的至少一個索引滑塊，所述索引滑塊能夠改變連接的半導體晶片相對于所述晶片索引器的位置。所述至少一個索引滑塊可以能夠進行多軸滑動。

所述預對準器還可以包括在所述晶片支撐件的下側上的模塊化特征，其適于向遠側擴展和收縮所述晶片支撐件。所述模塊化特征可包括伸縮特征。因此，本發明提供至少一種用于提供預對準器的裝置、系統和方法，該預對準器可容易地處理和轉移多個晶片尺寸的非常薄的半導體晶片，并用于多個處理步驟，而不會損壞或污染這種晶片。

附圖說明