一种晶圆取放及转运装置的制作方法

1.本实用新型涉及半导体芯片加工技术领域，尤其涉及一种晶圆取放及转运装置。


背景技术：

2.激光器芯片制作过程中，受现有吸笔、镊子辅助操作治具及半自动设备本身设计的制约，半自动化设备无法对晶圆进行自动转移，只能依靠操作人员用手持治具对晶圆进行取放作业，该过程一直是造成晶圆外观损伤及报废的主要因素。然而在整个激光器芯片制作工艺中，几乎每一道工序都伴随着检验及测量工艺，增加了晶圆的上片、传递及下片频次，激光器芯片采用的是inp材料作为衬底，而inp材料本身易碎，繁杂工序更是增加了晶圆破片风险，取放过程中，晶圆转运一般会采用镊子或吸笔进行取放，镊子在夹取晶圆时，镊子尖端会与晶圆正面进行接触，从而增加晶圆正面污染及划伤的风险，而吸笔液体内无法操作，实用性不强。众所周知，在激光器芯片制作过程中，芯片脏污、划伤引起的外观不良均是高发的异常，不仅降低产出，还增加相应成本，且在椭偏仪、台阶仪、显微镜等相关测量设备中进行晶圆的取放及转运，增加了晶圆的划伤或者污染的风险。


技术实现要素：

3.为了解决上述问题，本实用新型提供了一种晶圆取放及转运装置，包括转运载盘和取放托盘，所述取放托盘上设置有楔形凸台状的取放衬板，所述转运载盘为环形凹台状，所述转运载盘上还设置有与所述取放衬板配合使用的矩形槽，用于将所述取放托盘上的晶圆转移到所述转运载盘上，或用于所述取放托盘将所述转运载盘上的晶圆取出。
4.进一步地，所述转运载盘上设置有用于晶圆限位的限位槽。
5.进一步地，所述限位槽为环形凹台状。
6.进一步地，所述转运载盘上还设置有防滑机构，所述防滑机构为环形凸台状。
7.进一步地，所述转运载盘上还设置有至少一个透气孔，其中一个所述透气孔设置于所述转运载盘的圆心处。
8.进一步地，所述取放托盘上还设置有用于晶圆限位的晶圆围框，所述晶圆围框设置在所述取放托盘的边缘。
9.进一步地，所述取放托盘上还设置有手柄，所述手柄可拆卸连接于所述晶圆围框。
10.进一步地，所述手柄与所述晶圆围框之间螺纹连接。
11.进一步地，所述手柄上设置有防滑层。
12.本实用新型提供的晶圆取放及转运装置的工作原理是，所述取放托盘上设置有呈楔形凸台状的取放衬板，且除了设置取放衬板的一侧均设置有晶圆围框，取放衬板可以从各个角度将所述取放托盘斜切入晶圆背面，然后慢慢抬高取放托盘，即可将晶圆转移到取放托盘上；同样的，为了便于晶圆的转换，可以将取放托盘上的晶圆转移到转运载盘上，转运载盘为环形凹台状，便于放置晶圆，转运载盘上还设置有矩形凹槽，用于与取放托盘上的取放衬板配合使用，便于将取放托盘上的晶圆转移到转运载盘上，同时也便于取放托盘将
转运载盘上的晶圆移出；转运载盘上设置有用于晶圆限位的限位槽，可以将晶圆准确的限位在转运载盘上，便于将转运载盘上的晶圆转移至其他地方，同时转运载盘也适用于在半导体芯片技术领域中诸如椭偏仪、台阶仪、显微镜等相关检测设备上使用，可有效提高检测效率。
13.本实用新型由于采用以上技术方案，使之与现有技术相比，具有以下有益效果：
14.1)本实用新型提供的晶圆取放及转运装置，结构简单，操作方便，取放托盘上设置有楔形凸台状的取放衬板，便于从各个角度将取放托盘斜切入晶圆背面而将晶圆转移到取放托盘内，再由取放托盘转移至转运载盘内；
15.2)本实用新型提供的晶圆取放及转运装置，转运载盘上设置有与取放衬板相匹配的矩形槽，便于取放托盘将晶圆由矩形槽处移动至转运载盘内，或从转运载盘内移出；
16.3)本实用新型提供的晶圆取放及转运装置，作用于晶圆的背面，不会对晶圆造成划伤或污染的问题，提高晶圆的产率；
17.4)本实用新型提供的晶圆取放及转运装置，转运载盘适用于椭偏仪、台阶仪、显微镜等相关测试设备，取放托盘可以快速对晶圆进行放入或移出，在保障晶圆安全转移的前提下，可提高测试效率。
附图说明
18.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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它的附图。
19.图1为本实用新型晶圆取放及转运装置的结构示意图；
20.图2为本实用新型晶圆取放及转运装置中转运载盘的结构示意图；
21.图3为本实用新型晶圆取放及转运装置中取放托盘的结构示意图；
22.图4为本实用新型晶圆取放及转运装置中取放托盘的另一结构示意图。
23.100-转运载盘；101-矩形槽；102-限位槽；103-防滑机构；104-透气孔；
24.200-取放托盘；201-取放衬板；202-晶圆围框；203-手柄；
25.300-晶圆。
具体实施方式
26.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。附图中，为清晰可见，可能放大了某部分的尺寸及相对尺寸。
27.在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“相连”应做广义解释，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，对于本领域的普通的技术人员而言，可以具体情况理解上述术
语在本实用新型中的具体含义。
28.在本实用新型的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
29.此外，在本实用新型的描述中，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分。
30.如说明书附图1所示，本实用新型提供了一种晶圆取放及转运装置，包括转运载盘100和取放托盘200，所述取放托盘200上设置有楔形凸台状的取放衬板201，所述转运载盘100为环形凹台状，所述转运载盘100上还设置有与所述取放衬板201配合使用的矩形槽101，用于将所述取放托盘200上的晶圆300转移到所述转运载盘100上，或用于所述取放托盘200将所述转运载盘100上的晶圆100取出。
31.所述转运载盘100和所述取放托盘200配合使用，所述取放托盘200上设置有楔形凸台状且带斜切面的取放衬板201，可以安全的从任意角度斜切入晶圆300的背面，慢慢抬起取放托盘200，晶圆300可以移动至取放托盘200内。
32.在一些实施例中，所述取放托盘200可以是圆形、方形或其他形状，取放衬板201固定设置在所述取放托盘200的侧壁，本技术实施例中，对取放托盘200的形状不做限定。
33.作为实施方式之一，如说明书附图2所示，所述转运载盘100上设置有用于晶圆300限位的限位槽102，所述限位槽102为环形凹台状，所述晶圆300放置在转运载盘100上时，可以自动限位于所述转运载盘100中心，便于测试，亦能避免在移动过程中造成晶圆300偏移，进一步地，所述限位槽102内设置有所述矩形槽101。
34.作为实施方式之一，所述转运载盘100上还设置有防滑机构103，所述防滑机构103为环形凸台状，进一步地，为了具备更好的防滑效果，避免在移动过程中出现转运载盘100滑落的风险，防滑机构103可以在边缘进行滚花处理，用于增加手取放转运载盘100时与转运载盘100的摩擦力，防滑机构103也可以是设置的橡胶防滑层，当然，防滑机构103还可以采取其他的结构，本技术实施例中不做限制。
35.作为实施方式之一，为了减小晶圆300与所述转运载盘100的贴合力，便于晶圆300的取放，所述转运载盘100上还设置有至少一个透气孔104，透气孔104可以是一个或一个以上，保证其中一个所述透气孔104设置于所述转运载盘100的圆心处。
36.为了减小对晶圆300的划伤，所述转运载盘100和所述取放托盘200可以采用塑料、橡胶及其他材质制成，转运载盘100可以是一体成型。
37.作为实施方式之一，为了将晶圆300限位在所述取放托盘200上，所述取放托盘200上还设置有用于晶圆300限位的晶圆围框202，所述晶圆围框202设置在所述取放托盘200的边缘；如说明书附图3-4所示，所述取放托盘200为方形，则晶圆围框202设置在所述取放托盘200上除了设置所述取放衬板201的另外三个侧边上，所述晶圆围框202与所述取放托盘200通过螺栓连接；若取放托盘200为圆形，则晶圆围框202为弧形，且未设置晶圆围框202的弧长要略大于晶圆300的直径，便于晶圆300能顺利的进入晶圆围框202内。
38.作为实施方式之一，所述取放托盘200上还设置有手柄203，所述手柄203可拆卸连接于所述晶圆围框202，具体的，所述手柄203与所述晶圆围框202之间螺纹连接，为了便于抓取，所述手柄203上设置有防滑层，用于增加手与手柄203之间的摩擦力。
39.所述手柄203与所述晶圆围框202螺纹连接，其可以设置在所述取放衬板201的对侧，也可以设置在所述取放衬板201的左右两侧，根据实际使用习惯或使用需求进行设置。
40.同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术。
41.综上所述，本实用新型提供了一种晶圆取放及转运装置，操作过程原理如下：将晶圆取放及转运装置放置在平稳、干净的操作台面，左手拿起转运载盘100侧边，右手拿起取放托盘200，利用取放托盘200的取放衬板201中契型凸台，将取放托盘200斜切入晶圆300背面，此时缓缓抬起取放托盘200，此时晶圆300会随着抬起的方向而将晶圆300转移到取放托盘200内，再转移至转运载盘100内，放入半自动化测量或者检验设备进行作业，检验完成后按上述方法利用取放托盘200从转运载盘100上取下晶圆300，通过上述方法，半自动检验及测量装置取放或者转运晶圆300均可使用该晶圆300取放及转运装置进行作业；可以提高晶圆300取放以及转运的效率，同时还能避免对晶圆300造成划伤或污染。
42.本技术领域的技术人员应理解，本实用新型可以以许多其他具体形式实现而不脱离本实用新型的精神和范围。尽管已描述了本实用新型的实施例，应理解本实用新型不应限制为此实施例，本技术领域的技术人员可如所附权利要求书界定的本实用新型精神和范围之内作出变化和修改。