一種校準模具的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種校準模具，用于校準機械手與晶圓槽位之間的傳送位置，所述校準模具至少包括：由兩個縱臂和連接于該兩個縱臂之間的橫臂構成的U型塊；所述兩個縱臂的側(cè)壁外分別具有與所述U型塊開口端貫通的凸臺；所述凸臺與所述橫臂交匯處設有擋臺；所述兩個縱臂的側(cè)壁內(nèi)、所述凸臺水平線以下分別設有開口彼此相對的凹槽；所述凹槽分別與該U型塊的開口端以及組成該U型塊的橫臂貫通。本實用新型的所述校準模具根據(jù)機械手尺寸使其與晶圓槽位精確定位，在機械手傳送晶圓的過程中，使得晶圓傳送位置標準化，降低晶圓被劃傷的幾率，提高了產(chǎn)品的良率。
【專利說明】一種校準模具
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種校準模具，特別是涉及一種用于半導體機械手臂的校準模具。
【背景技術】
[0002]目前，在半導體生產(chǎn)工藝車間內(nèi)，一般采用如圖3所示的機械手30(Robot arm)傳送晶圓，而采用晶圓槽位(slot)來承載晶圓如Load lock slot, FOUP slot等。通常,如圖2中所示，所述晶圓槽位20用于承載若干晶圓，其結構為縱向?qū)盈B而橫向左右對稱度的結構，其中每一層槽位用于承載一片晶圓。將晶圓放置于機械手30后，機械手會將晶圓傳送至對應的槽位中。
[0003]在制造晶圓的生產(chǎn)過程中，設備工程師需要定期對機械手傳送位置進行檢修及校正?，F(xiàn)有的檢測方法是維護人員用肉眼來判斷機械手是否移位。如果機械手位置發(fā)生移位，對其進行調(diào)整。由于采用肉眼來判斷該位置，很大程度上依賴于維護人員的個人經(jīng)驗，容易出現(xiàn)誤檢。如果出現(xiàn)誤檢，在發(fā)生移位情況下，在晶圓傳運過程中容易發(fā)生晶圓、機械手或槽位的相互碰擦的現(xiàn)象，以致出現(xiàn)大量因碰擦產(chǎn)生的顆粒物質(zhì)，這些顆粒物質(zhì)會污染晶圓，甚至造成晶圓劃傷，導致晶圓良率下降。
[0004]如何提供一種能夠精確校準機械手傳送位置的校準模具是本領域技術人員亟待解決的技術問題。因此，有必要提出一種新的校準模具來校準機械手傳送晶圓至準確的對
應位置。
實用新型內(nèi)容
[0005]鑒于以上所述現(xiàn)有技術的缺點，本實用新型的目的在于提供一種校準模具，用于解決現(xiàn)有技術中由于機械手傳送晶圓至晶圓槽位出現(xiàn)傳送偏移并導致晶圓良率下降的問題。
[0006]為實現(xiàn)上述目的及其他相關目的，本實用新型提供一種校準模具，用于校準機械手與晶圓槽位之間的傳送位置，其特征在與:所述校準模具至少包括:由兩個縱臂和連接于該兩個縱臂之間的橫臂構成的U型塊；所述兩個縱臂的側(cè)壁外分別具有與所述U型塊開口端貫通的凸臺；所述凸臺與所述橫臂交匯處設有擋臺；所述兩個縱臂的側(cè)壁內(nèi)、所述凸臺水平線以下分別設有開口彼此相對的凹槽；所述凹槽分別與該U型塊的開口端以及組成該U型塊的橫臂貫通。
[0007]作為本實用新型的校準模具的一種優(yōu)選方案，所述晶圓槽位由縱向?qū)盈B、橫向左右對稱的若干層槽位組成；每一層槽位用于承載一片晶圓；所述校準模具的凸臺與所述每一層槽位配合；所述擋臺用于阻擋所述凸臺在所述每一層槽位中的前進。
[0008]作為本實用新型的校準模具的一種優(yōu)選方案，所述兩個凹槽底部之間的距離小于所述每一層槽位左右兩邊的距離；所述每一層槽位左右兩邊的距離小于晶圓的直徑。
[0009]作為本實用新型的校準模具的一種優(yōu)選方案，所述凸臺的縱向厚度小于每兩層所述槽位之間的間距。
[0010]作為本實用新型的校準模具的一種優(yōu)選方案，所述每兩層槽位之間的距離小于所述縱臂上表面與位于該縱臂側(cè)壁外的所述凸臺的底部之間的距離。
[0011]作為本實用新型的校準模具的一種優(yōu)選方案，所述機械手為兩長邊平行的片狀結構；其兩平行的長邊用于伸入開口彼此相對的兩個凹槽。
[0012]作為本實用新型的校準模具的一種優(yōu)選方案，所述校準模具的縱臂長度小于所述機械手的長度。
[0013]作為本實用新型的校準模具的一種優(yōu)選方案，所述兩個凹槽內(nèi)底部之間的距離大于所述機械手的寬度。
[0014]作為本實用新型的校準模具的一種優(yōu)選方案，所述兩個凹槽邊緣之間的距離小于所述機械手的寬度。
[0015]作為本實用新型的校準模具的一種優(yōu)選方案，所述凹槽間隙寬度大于所述機械手的厚度。
[0016]如上所述，本實用新型的機械手校準模具，具有以下有益效果:所述校準模具根據(jù)機械手尺寸使其與晶圓槽位精確定位，在機械手傳送晶圓的過程中，使得晶圓傳送位置標準化，降低晶圓被劃傷的幾率，提高產(chǎn)品的良率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1顯示為本實用新型的校準模具三維結構示意圖。
[0018]圖2顯示為本實用新型的校準模具與晶圓槽位配合工作的示意圖。
[0019]圖3顯示為本實用新型的校準模具與機械手配合工作的示意圖。
[0020]圖4顯示為本實用新型的校準模具與機械手以及晶圓槽位配合工作的示意圖。
[0021]元件標號說明
[0022]10校準模具
[0023]11 縱臂
[0024]12 橫臂
[0025]13 凸臺
[0026]14 擋臺
[0027]15 凹槽
[0028]20 晶圓槽位
[0029]30 機械手
[0030]31 晶圓
【具體實施方式】
[0031]以下通過特定的具體實例說明本實用新型的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本實用新型的其他優(yōu)點與功效。本實用新型還可以通過另外不同的【具體實施方式】加以實施或應用，本說明書中的各項細節(jié)也可以基于不同觀點與應用，在沒有背離本實用新型的精神下進行各種修飾或改變。
[0032]請參閱圖1?圖4。需要說明的是，本實施例中所提供的圖示僅以示意方式說明本實用新型的基本構想，遂圖式中僅顯示與本實用新型中有關的組件而非按照實際實施時的組件數(shù)目、形狀及尺寸繪制，其實際實施時各組件的型態(tài)、數(shù)量及比例可為一種隨意的改變，且其組件布局型態(tài)也可能更為復雜。
[0033]如圖所示，本實用新型提供一種校準模具，所述校準模具如圖1所示，圖1顯示的是本實用新型的所述校準模具10的三維結構示意圖，本實用新型的所述校準模具是用來校準傳送晶圓的機械手與對應晶圓槽位之間的位置，所述校準模具10與晶圓槽位20配合工作的示意圖如圖2所示；所述校準模具10與機械手30配合工作的示意圖如圖3所示。圖2中，所述晶圓槽位20的結構為縱向?qū)盈B且橫向左右分別對稱的由若干層槽位組成的一個整體的晶圓槽位，所述每一層槽位可以承載一片晶圓，承載晶圓時，每一片晶圓對應伸入每一層槽位中，因此，若干晶圓就成為由若干槽位承載的層疊狀態(tài)。因此，所述每一層槽位其左右兩邊的距離小于晶圓的直徑。而所述每一片晶圓伸入對應的每一層槽位的傳遞方式是采用如圖3所示的機械手進行傳遞。如圖3所示，所述機械手的形狀為兩長邊彼此平行的片狀結構，本實用新型中，如圖3所示，所述機械手的形狀由矩形與位于矩形一端的半圓形組成的片狀結構。
[0034]圖1中，所述校準模具10的整體形狀為U型塊，其具有兩個縱臂11和連接在該兩個縱臂11之間的橫臂12 ;由這兩個縱臂11和一個橫臂12構成U型塊。如圖1所示，所述兩個縱臂11的側(cè)壁外分別具有與所述U型塊開口端貫通的凸臺13，也就是說所述凸臺13與構成所述U型塊的兩個縱臂在所述U型塊的開口處貫通，即所述縱臂與所述橫臂不相交的一端貫通。校準模具10的所述兩個左右對稱的凸臺13的作用是與構成所述晶圓槽位20的每一層槽位配合。優(yōu)選地，所述晶圓槽位20的每一層槽位之間的間距相等；因此，從所述U型塊開口端將所述凸臺13插入對應的每一層槽位中。本實用新型中，所述凸臺的縱向厚度小于所述晶圓槽位中每兩層槽位之間的間距，優(yōu)選地，圖1中，所述凸臺的縱向厚度d為3mm至8mm,本實施例中，所述凸臺的縱向厚度d為7mm ;由于所述凸臺與所述晶圓槽位需要配合工作，因此，在所述凸臺能夠伸入所述槽位的情況下，需要保證所述每兩層槽位之間的間距不能太大，否則導致所述校準模具脫落的現(xiàn)象，因此，所述每兩層槽位之間的距離小于所述縱臂上表面與位于該縱臂側(cè)壁外的所述凸臺的底部之間的距離，亦即所述槽位間的間距不大于所述校準模具的縱壁上表面至所述凸臺下表面之間的距離。
[0035]如圖1中，本實用新型的所述校準模具的所述U型塊中，所述凸臺13與所述橫臂12的交匯處設有擋臺14，當所述校準模具的凸臺進入所述晶圓的槽位中后，所述擋臺14的作用是阻擋所述凸臺在所述每一層槽位中的前進，即當所述凸臺進入晶圓槽位后，在所述校準模具的所述橫臂與所述縱臂的交匯處，所述擋臺卡住所述凸臺并阻擋所述凸臺在所述槽位繼續(xù)前進。
[0036]本實用新型的所述校準模具中，如圖1所示，所述兩個縱臂11的側(cè)壁內(nèi)、所述凸臺15水平線以下分別設有開口彼此相對的凹槽15 ;由于所述校準模具是與如圖3所示的機械手30配合工作，所述兩個彼此相對的凹槽分別與該U型塊的開口端以及組成該U型塊的橫臂貫通。因此所述凹槽15是用來插入所述機械手30，所述機械手30沿其彼此平行的兩個長邊伸入所述凹槽15中。所述機械手30在伸入所述凹槽的同時，需要配合所述晶圓槽位，優(yōu)選地，如圖1所示，所述兩個凹槽底部之間的距離Ll(所述兩個凹槽底部之間的距離包括兩個凹槽底內(nèi)部之間的距離加上兩個凹槽底的厚度，即圖1中所述兩個凹槽內(nèi)底部的距離L3加上兩個凹槽第的厚度)小于圖2中所述晶圓槽位20中同一層槽位左右兩邊的距離L2，也就是說，由于所述晶圓槽位20為如圖2所示的橫向左右對稱且縱向?qū)盈B的結構，其橫向左右對稱的兩個部分，每一層槽位中的左右部分的距離L2要大于所述兩個凹槽底部之間的距離LI，本實用新型中，所述兩個凹槽底部之間的距離LI優(yōu)選為10mm至280mm，本實施例中，所述兩個凹槽底部之間的距離LI為109mm。
[0037]所述機械手的寬度如圖3中所示，所述機械手的寬度為m，長度為P，所述校準模具的縱臂長度小于所述機械手的長度P，在該情況下，所述機械手可以自如活動，才能將晶圓傳送至所述晶圓槽位中；優(yōu)選地，如圖1中所示，所述校準模具10的兩個凹槽15內(nèi)底部之間的距離L3大于圖3中所述機械手的寬度m，同時，圖1中所述兩個凹槽邊緣之間的距離η小于所述機械手30的寬度m。在上述條件下，所述機械手伸入所述凹槽中，所述凹槽將所述機械手卡持。
[0038]如圖1中所示，所述凹槽15的間隙寬度為f，優(yōu)選地，所述凹槽間隙寬度f大于所述機械手30的厚度,本實用新型中，所述凹槽間隙的寬度為2mm至4mm,本實施例中，優(yōu)選地，所述凹槽間隙的寬度為3.4mm。在此條件下，所述機械手沿其彼此平行的長邊伸入所述凹槽中。本實用新型的所述校準模具的材料為特氟龍材料或非金屬材料。本實施例中，所述校準模具的材料選擇特氟龍材料。
[0039]所述校準模具的校準原理為:傳送晶圓的所述機械手30是通過外接的裝置將其準確定位至與晶圓對應的晶圓槽位中。在所述機械手由于各種原因發(fā)生移位的情況下，所述機械手將晶圓傳送至晶圓槽位中時，由于發(fā)生移位，所述機械手可能對與被傳送的晶圓對應槽位相鄰的上下層的晶圓槽位中的晶圓產(chǎn)生碰擦，從而劃傷晶圓。因此，對長期使用而存在移位的情況下，所述校準模具需要對所述機械手與晶圓槽位的對應位置進行校準。圖4顯示為本實用新型的校準模具10與機械手30以及晶圓槽位20配合工作的示意圖。所述校準模具的凸臺用于定位晶圓槽位，將所述凸臺插入所述晶圓槽位中，所述機械手伸入所述凹槽中，所述機械手承載有晶圓31，因此，晶圓31便準確定位于與其對應的槽位中，定位之后，由外接所述機械手的設備將所述機械手的位置調(diào)整至定位處。該位置被外接設備鎖定，每次傳送晶圓時，可直接按鎖定的位置將晶圓31傳送至與其對應的槽位中。
[0040]綜上所述，本實用新型的機械手校準模具，采用所述凸臺與晶圓槽位配合的方式，所述機械手與所述校準模具的凹槽配合的方式來校準在機械手傳送晶圓的過程中，機械手與槽位之間的位置，克服了現(xiàn)有技術中工程師用肉眼觀察不準確而導致機械手與晶圓碰擦使得晶圓損壞的問題。所以，本實用新型有效克服了現(xiàn)有技術中的種種缺點而具高度產(chǎn)業(yè)利用價值。
[0041]上述實施例僅例示性說明本實用新型的原理及其功效，而非用于限制本實用新型。任何熟悉此技術的人士皆可在不違背本實用新型的精神及范疇下，對上述實施例進行修飾或改變。因此，舉凡所屬【技術領域】中具有通常知識者在未脫離本實用新型所揭示的精神與技術思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應由本實用新型的權利要求所涵蓋。
【權利要求】
1.一種校準模具，用于校準機械手與晶圓槽位之間的傳送位置，其特征在與:所述校準模具至少包括: 由兩個縱臂和連接于該兩個縱臂之間的橫臂構成的U型塊； 所述兩個縱臂的側(cè)壁外分別具有與所述U型塊開口端貫通的凸臺；所述凸臺與所述橫臂交匯處設有擋臺； 所述兩個縱臂的側(cè)壁內(nèi)、所述凸臺水平線以下分別設有開口彼此相對的凹槽；所述凹槽分別與該U型塊的開口端以及組成該U型塊的橫臂貫通。
2.根據(jù)權利要求1所述的校準模具，其特征在于:所述晶圓槽位由縱向?qū)盈B、橫向左右對稱的若干層槽位組成；每一層槽位用于承載一片晶圓；所述校準模具的凸臺與所述每一層槽位配合；所述擋臺用于阻擋所述凸臺在所述每一層槽位中的前進。
3.根據(jù)權利要求2所述的校準模具，其特征在于:所述兩個凹槽底部之間的距離小于所述每一層槽位左右兩邊的距離；所述每一層槽位左右兩邊的距離小于晶圓的直徑。
4.根據(jù)權利要求3所述的校準模具，其特征在于:所述凸臺的縱向厚度小于每兩層所述槽位之間的間距。
5.根據(jù)權利要求4所述的校準模具，其特征在于:所述每兩層槽位之間的距離小于所述縱臂上表面與位于該縱臂側(cè)壁外的所述凸臺的底部之間的距離。
6.根據(jù)權利要求2所述的校準模具，其特征在于:所述機械手為兩長邊平行的片狀結構；其兩平行的長邊用于伸入開口彼此相對的兩個凹槽。
7.根據(jù)權利要求6所述的校準模具，其特征在于:所述校準模具的縱臂長度小于所述機械手的長度。
8.根據(jù)權利要求7所述的校準模具，其特征在于:所述兩個凹槽內(nèi)底部之間的距離大于所述機械手的寬度。
9.根據(jù)權利要求8所述的校準模具，其特征在于:所述兩個凹槽邊緣之間的距離小于所述機械手的寬度。
10.根據(jù)權利要求9所述的校準模具，其特征在于:所述凹槽間隙寬度大于所述機械手的厚度。
【文檔編號】H01L21/67GK203826356SQ201420249652
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年5月15日 優(yōu)先權日:2014年5月15日
【發(fā)明者】沈祥江 申請人:中芯國際集成電路制造(北京)有限公司