CN216413023U - 一种无接触晶圆打标装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种无接触晶圆打标装置包含：第一支撑架、第二支撑架、桁架、真空吸盘、定位机构、激光器；其中，所述第一支撑架与所述第二支撑架平行设置；所述第一支撑架与所述第二支撑架之间形成晶圆盒放置区域；所述桁架滑动设置于所述第一支撑架与所述第二支撑架的上方；所述真空吸盘位于所述晶圆盒放置区域的上方，并与所述桁架连接；所述桁架沿所述第一支撑架与所述第二支撑架滑动方向的一侧设置有所述定位机构；所述激光器设置于所述第一支撑架与所述第二支撑架的上方且靠近所述定位机构的一侧。

Description

一种无接触晶圆打标装置

技术领域

本实用新型涉及半导体工件加工技术领域，尤其涉及一种无接触晶圆打标装置。

背景技术

晶圆是制造半导体芯片的基本材料，在使用和加工过程中通常需要对晶圆进行打标处理，便于识别不同晶圆。晶圆打标是直接在整块晶圆的表面采用刻蚀或激光等方式进行标识。晶圆的上下表面通常分为工艺面和背表面。打标时通常将晶圆工艺面朝下，对晶圆的背表面进行标识。

在现有技术中，对晶圆的背表面进行打标时，通常需要将打标晶圆放置在支撑台上或支撑框架上进行打标。此种打标方式会使晶圆的工艺面朝下接触到支撑台或支撑框架，很容易对晶圆的工艺面造成划伤或污染。

实用新型内容

本实用新型提供了一种无接触晶圆打标装置，以解决现有技术中打标方式需要通过机械手或者人工将晶圆从晶圆盒中取出，并将晶圆放入打标机的支撑台上，从而造成晶圆工艺面划伤/污染以及打标工作时间长、效率低、生产成本增加的问题。

本实用新型提供了一种无接触晶圆打标装置，包含：第一支撑架、第二支撑架、桁架、真空吸盘、定位机构、激光器；其中，

所述第一支撑架与所述第二支撑架平行设置；

所述第一支撑架与所述第二支撑架之间形成晶圆盒放置区域；

所述桁架滑动设置于所述第一支撑架与所述第二支撑架的上方；

所述真空吸盘位于所述晶圆盒放置区域的上方，并与所述桁架连接；

所述桁架沿所述第一支撑架与所述第二支撑架滑动方向的一侧设置有所述定位机构；

所述激光器设置于所述第一支撑架与所述第二支撑架的上方且靠近所述定位机构的一侧。

在一种实现方式中，所述真空吸盘设置于所述桁架的中心线上；

在一种实现方式中，放置待打标晶圆的晶圆盒内嵌于所述第一支撑架与所述第二支撑架之间；

在一种实现方式中，待打标晶圆的打标位置靠近所述待打标晶圆的定位结构；

在一种实现方式中，将所述晶圆盒放置到所述晶圆盒放置区域时，垂直于所述第一支撑架与所述第二支撑架的所述晶圆盒的直径方向位于所述桁架的正下方。

在一种实现方式中，将所述晶圆盒放置到所述晶圆盒放置区域时，所述晶圆盒内的待打标晶圆的定位结构朝所述定位机构的方向放置，所述晶圆盒内的待打标晶圆的工艺面朝下、背表面朝上放置；

在一种实现方式中，所述待打标晶圆的定位结构为定位边或定位槽；

在一种实现方式中，所述待打标晶圆的定位结构为定位边时，所述定位机构设置为具有定位侧面；所述待打标晶圆的定位结构为定位槽时，所述定位机构对应设置为具有定位角；

在一种实现方式中，所述待打标晶圆厚度大于0.1毫米。

本实用新型提供的一种无接触晶圆打标装置，具有下列有益效果：

一、本实用新型通过真空吸盘实现对晶圆正表面的无接触打标，使打标时晶圆处于悬空状态，避免传统打标中将晶圆放置支撑台上对晶圆的工艺面造成损伤、划伤、污染等情况。

二、本实用新型通过真空吸盘直接从晶圆盒中将晶圆移至悬空状态进行打标，不涉及通过机械臂或人工将晶圆从晶圆盒中取出然后再将晶圆放置在支撑台上的过程，简化了操作过程，提高了工作效率，降低了生产成本。

三、本实用新型利用支撑架、定位结构以及真空吸盘相互之间的设计可实现打标位置的准确定位。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为一种无接触晶圆打标装置的结构示意图；

图2为具有定位边的晶圆示意图；

图3为具有定位槽的晶圆示意图；

图4为打标时一种无接触晶圆打标装置的主视图；

图5为打标前将装有具有定位边晶圆的晶圆盒放置到打标装置中的位置俯视图；

图6为打标时具有定位边的晶圆在打标装置中的位置俯视图；

图7为打标前将装有具有定位槽晶圆的晶圆盒放置到打标装置中的位置俯视图；

图8为打标时具有定位槽的晶圆在打标装置中的位置俯视图。

具体实施方式

下面将详细地对实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下实施例中描述的实施方式并不代表与本实用新型相一致的所有实施例。仅是与权利要求书中所详述的、本实用新型的一些方面相一致的装置的示例。

需要说明的是，本实用新型中对于术语的简单说明，仅是为了方便理解接下来描述的实施方式，而不是意图限定本实用新型的实施方式。除非另有说明，这些术语应当按照其普通和通常的含义理解。

本实用新型中说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”等是用于区别类似或同类的对象或实体，而不必然意味着限定特定的顺序或先后次序，除非另外注明。应该理解这样使用的用语在适当情况下可以互换。术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖但不排除其他的包含，例如，包含了一系列组件的产品或设备不必限于清楚地列出所有组件，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些产品或设备固有的其他组件。

本实用新型公开了一种无接触晶圆打标装置，通过真空吸盘实现对晶圆正表面的无接触打标，使打标时晶圆处于悬空状态，避免传统打标中将晶圆放置支撑台上对晶圆的工艺面造成损伤、划伤、污染等情况；同时，本实用新型提供的打标装置由真空吸盘直接从晶圆盒中将晶圆移至悬空状态进行打标，不涉及通过机械臂或人工将晶圆从晶圆盒中取出，然后再将晶圆放置在支撑台上的过程，简化了操作过程，提高了工作效率，降低了生产成本；本实用新型利用支撑架、定位结构、真空吸盘相互之间的设计可实现打标位置的准确定位。

参见图1，为本实用新型一种无接触晶圆打标装置的示意图。

由图1可知，本实用新型提供了一种无接触晶圆打标装置，包含第一支撑架2、第二支撑架3、桁架4、真空吸盘5、定位机构6、激光器7。

其中，所述第一支撑架2与所述第二支撑架3平行设置；所述第一支撑架2与所述第二支撑架3之间形成晶圆盒放置区域1；所述桁架4滑动设置于所述第一支撑架2与所述第二支撑架3的上方；所述真空吸盘5位于所述晶圆盒放置区域1的上方，并与所述桁架4连接；所述桁架4沿所述第一支撑架2与所述第二支撑架3滑动方向的一侧设置有所述定位机构6；所述激光器7设置于所述第一支撑架2与所述第二支撑架3的上方且靠近所述定位机构6的一侧。

示例性的，所述真空吸盘5在打标时，可自由伸缩调节以吸附待打标晶圆9的背表面实现悬空打标，且所述真空吸盘5与所述桁架4垂直连接，随桁架4实现同步移动。

在一些实施例中，所述真空吸盘5设置于所述桁架4的中心线上。

在一些实施例中，放置待打标晶圆9的晶圆盒8内嵌于所述第一支撑架2与所述第二支撑架3之间。

示例性的，放置待打标晶圆9的晶圆盒8内嵌于所述第一支撑架2与所述第二支撑架3之间，进一步地，晶圆盒8可以内嵌于所述第一支撑架2与第二支撑架3之间。

在一些实施例中，所述待打标晶圆9的打标位置靠近所述待打标晶圆9的定位结构。

在一些实施例中，将所述晶圆盒8放置到所述晶圆盒放置区域1时，垂直于所述第一支撑架与所述第二支撑架的所述晶圆盒8的直径方向位于所述桁架4的正下方。

在一些实施例中，将所述晶圆盒8放置到所述晶圆盒放置区域1时，所述晶圆盒8内的待打标晶圆9的定位结构朝所述定位机构6的方向放置，所述晶圆盒8内的待打标晶圆9的工艺面朝下、背表面朝上放置。

示例性的，所述工艺面为进一步加工或制造有源器件的晶圆表面；所述背表面为与工艺面相对应的面。

在一些实施例中，所述待打标晶圆9的定位结构为定位边91或定位槽92。

参见图2为具有定位边的晶圆示意图；图3为具有定位槽的晶圆示意图。

在一些实施例中，所述待打标晶圆9的定位结构为定位边91时，所述定位机构6设置为具有定位侧面61；所述待打标晶圆9的定位结构为定位槽92时，所述定位机构6 对应设置为具有定位角62。

示例性的，如图2、图3所示，待打标晶圆9的定位结构可以为定位边91或者定位槽92。进一步地，尺寸比较小的晶圆适用采用定位边作为定位结构，进一步地，晶圆的尺寸为3-6英寸，定位边可以参考平面、大切边、主定位边、副定位边。当定位结构为定位槽时，由于相比于定位边的定位结构，定位槽能够减少切割掉的晶圆面积。通常情况下，尺寸比较大的晶圆适用采用定位槽作为定位结构，进一步地，晶圆的尺寸为8英寸、12英寸。同时，定位槽也可以被称为V型槽、notch缺口(V型缺口)。进一步地，如图5、图6所示，若待打标晶圆9的定位结构为定位边91时，则激光打标时待打标晶圆9的定位边91与定位机构6的定位侧面61抵接；如图7、图8所示，若待打标晶圆9 的定位结构为定位槽92时，则激光打标时待打标晶圆9的定位槽92与定位机构6的定位角62抵接。

在一些实施例中，所述待打标晶圆9厚度大于0.1毫米。

在一些实施例中，本实用新型提供的方案无接触晶圆打标装置，不需要通过机械手或者人工将晶圆从晶圆盒中取出，然后将晶圆放入打标机的支撑台上。从而使晶圆打标的等待时间缩短，效率提高，减少了生产成本。具体两种实施例如下。

示例性实施例一，以晶圆的定位结构为定位边，打标机中的定位机构具有定位面为例。具体实施例步骤如下：

将装有背面朝上待打标晶圆9的晶圆盒8放置于晶圆盒放置区域1，此时垂直于所述第一支撑架2与所述第二支撑架3的所述晶圆盒8的直径方向位于所述桁架4的正下方，晶圆盒8中待打标晶圆9的定位边91朝向并靠近定位机构6的方向设置；其中，晶圆盒8中放置相应尺寸的待打标晶圆9，例如6英寸晶圆盒中放置6英寸晶圆，晶圆具有定位边；

真空吸盘5下移吸附所述待打标晶圆9的背表面，然后上移使所述待打标晶圆9处于悬空的状态；

桁架4沿着第一支撑架2和第二支撑架3向打标装置的定位机构6方向移动；

桁架4带动真空吸盘5移动使所述待打标晶圆9的定位边91与定位机构6的定位面61抵接，使所述待打标晶圆9处于打标位置；

启动激光器7对所述待打标晶圆9中靠近待打标晶圆9定位边的一侧进行打标，打标完成后将所述打标完成后的晶圆按照原路径放回晶圆盒8中，完成打标。

示例性实施例二，以晶圆的定位结构为定位槽，打标机中的定位机构具有定位角为例。具体实施例步骤如下：

将装有背面朝上待打标晶圆9的晶圆盒8放置于晶圆盒放置区域1，此时垂直于所述第一支撑架2与所述第二支撑架3的所述晶圆盒8的直径方向位于所述桁架4的正下方，晶圆盒8中待打标晶圆9的定位槽92朝向并靠近定位机构6的方向设置；其中，晶圆盒8中放置相应尺寸的待打标晶圆9，例如8英寸晶圆盒中放置8英寸晶圆，晶圆具有定位槽；

真空吸盘5下移吸附所述待打标晶圆9的背表面，然后上移使所述待打标晶圆9处于悬空状态；

桁架4沿着第一支撑架2和第二支撑架3向打标装置的定位机构6方向移动；

桁架4带动真空吸盘5移动使所述待打标晶圆9的定位槽92与定位机构6的定位角62抵接，使所述待打标晶圆9处于打标位置；

启动激光器7对所述待打标晶圆9中靠近待打标晶圆9定位边的一侧进行打标，打标完成后将所述打标完成后的晶圆按照原路径放回晶圆盒8中，完成打标。

通过以上技术方案可以看出，本实用新型通过真空吸盘实现对晶圆正表面的无接触打标，使打标时晶圆处于悬空状态，避免传统打标中将晶圆放置支撑台上对晶圆的工艺面造成损伤、划伤、污染等情况；第二方面，本申请打标装置由真空吸盘直接从晶圆盒中将晶圆移至悬空状态进行打标，不涉及通过机械臂或人工将晶圆从晶圆盒中取出然后再将晶圆放置在支撑台上的过程，简化了操作过程，提高了工作效率，降低了生产成本。第三方面，本发明申请利用支撑架、定位结构、真空吸盘相互之间的设计可实现打标位置的准确定位。

本说明书中通篇提及的“多个实施例”、“一些实施例”、“一个实施例”或“实施例”等，意味着结合该实施例描述的具体特征，部件或特性包括在至少一个实施例中，因此，本说明书通篇出现的短语“在多个实施例中”、“在一些实施例中”、“在至少另一个实施例中”或“在实施例中”等，并不一定都指相同的实施例。此外，在一个或多个实施例中，具体特征、部件或特性可以任何合适的方式进行组合。因此，在无限制的情形下，结合一个实施例示出或描述的具体特征、部件或特性可全部或部分地与一个或多个其他实施例的特征、部件或特性进行组合。这种修改和变型旨在包括在本实用新型的范围之内。

本实用新型提供的实施例之间的相似部分相互参见即可，以上提供的具体实施方式只是本实用新型总的构思下的几个示例，并不构成本实用新型保护范围的限定。对于本领域的技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下依据本实用新型方案所扩展出的任何其他实施方式都属于本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种无接触晶圆打标装置，其特征在于，包含：第一支撑架(2)、第二支撑架(3)、桁架(4)、真空吸盘(5)、定位机构(6)、激光器(7)；其中，

所述第一支撑架(2)与所述第二支撑架(3)平行设置；

所述第一支撑架(2)与所述第二支撑架(3)之间形成晶圆盒放置区域(1)；

所述桁架(4)滑动设置于所述第一支撑架(2)与所述第二支撑架(3)的上方；

所述真空吸盘(5)位于所述晶圆盒放置区域(1)的上方，并与所述桁架(4)连接；

所述桁架(4)沿所述第一支撑架(2)与所述第二支撑架(3)滑动方向的一侧设置有所述定位机构(6)；

所述激光器(7)设置于所述第一支撑架(2)与所述第二支撑架(3)的上方且靠近所述定位机构(6)的一侧。

2.根据权利要求1所述的一种无接触晶圆打标装置，其特征在于，所述真空吸盘(5)设置于所述桁架(4)的中心线上。

3.根据权利要求1所述的一种无接触晶圆打标装置，其特征在于，放置待打标晶圆(9)的晶圆盒(8)内嵌于所述第一支撑架(2)与所述第二支撑架(3)之间。

4.根据权利要求3所述的一种无接触晶圆打标装置，其特征在于，所述待打标晶圆(9)的打标位置靠近所述待打标晶圆(9)的定位结构。

5.根据权利要求1所述的一种无接触晶圆打标装置，其特征在于，将所述晶圆盒(8)放置到所述晶圆盒放置区域(1)时，垂直于所述第一支撑架(2)与所述第二支撑架(3)的所述晶圆盒(8)的直径方向位于所述桁架(4)的正下方。

6.根据权利要求1所述的一种无接触晶圆打标装置，其特征在于，将所述晶圆盒(8)放置到所述晶圆盒放置区域(1)时，所述晶圆盒(8)内的待打标晶圆(9)的定位结构朝所述定位机构(6)的方向放置，所述晶圆盒(8)内的待打标晶圆(9)的工艺面朝下、背表面朝上放置。

7.根据权利要求6所述的一种无接触晶圆打标装置，其特征在于，所述待打标晶圆(9)的定位结构为定位边(91)或定位槽(92)。

8.根据权利要求7所述的一种无接触晶圆打标装置，其特征在于，所述待打标晶圆(9)的定位结构为定位边(91)时，所述定位机构(6)设置为具有定位侧面(61)；所述待打标晶圆(9)的定位结构为定位槽(92)时，所述定位机构(6)对应设置为具有定位角(62)。

9.根据权利要求3所述的一种无接触晶圆打标装置，其特征在于，所述待打标晶圆(9)厚度大于0.1毫米。

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