本技術(shù)涉及晶圓搬運(yùn)，尤其是涉及一種晶圓真空吸附手指及晶圓搬運(yùn)設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、在半導(dǎo)體領(lǐng)域中，半導(dǎo)體封裝離不開核心底層材料晶粒，而晶粒需要對(duì)晶圓進(jìn)行切割后才能得到，而frame晶圓便是用于切割的晶圓。frame又稱晶圓鐵環(huán)，屬于晶圓承載本體，將一整片晶圓進(jìn)行貼藍(lán)膜固定在frame上，然后將貼合藍(lán)膜的晶圓放入提籃進(jìn)行下一道切割工序。

2、晶圓搬運(yùn)手指的主要功能是搬運(yùn)晶圓，一般與機(jī)械手搭配使用，可通過更換手指來實(shí)現(xiàn)對(duì)不同種類晶圓的兼容。常見的晶圓搬運(yùn)方法有真空吸附式和夾持式兩種，真空吸附式手指在手指表面添加設(shè)有真空孔，真空孔與手指內(nèi)部設(shè)計(jì)的氣道相同，真空孔通常均布在晶圓圓周向方向，通過吸附晶圓或晶圓承載本體底部來進(jìn)行搬運(yùn)。常見的晶圓厚度在0.2mm－1.2mm之間，為避免碎片的風(fēng)險(xiǎn)，夾持式手指一般運(yùn)用在有承載本體的晶圓上，一種是在手指頂部布置一個(gè)氣缸，通過氣缸帶動(dòng)一個(gè)夾片對(duì)晶圓承載本體進(jìn)行夾持，常用于frame晶圓，而frame晶圓是指把晶圓固定在有一定形狀的鐵環(huán)上的晶圓。另一種可用hoopring晶圓，在手指末端設(shè)置兩個(gè)固定的夾柱，手指前端布置兩個(gè)可由氣缸帶動(dòng)的夾柱，利用4個(gè)夾柱夾取擴(kuò)晶環(huán)外側(cè)4個(gè)點(diǎn)，將晶圓夾起。

3、frame晶圓是用于形成晶粒，進(jìn)行晶圓切割的一種晶圓類型，通過藍(lán)膜將晶圓固定在鐵環(huán)上而成。晶圓搬運(yùn)設(shè)備整體的精度要求很高，手指在加工時(shí)就有很高的精度要求，雖然frame鐵環(huán)本身也有一定的精度要求，但在經(jīng)過一定時(shí)間的使用后，其平面度無法保證，當(dāng)使用真空吸附手指吸附frame鐵環(huán)時(shí)，會(huì)出現(xiàn)漏氣的現(xiàn)象，晶圓具有跌落風(fēng)險(xiǎn)。而傳統(tǒng)的真空吸附手指自身無對(duì)晶圓進(jìn)行定位的結(jié)構(gòu)，僅依靠機(jī)械手的移動(dòng)精度來使得真空吸附手指對(duì)準(zhǔn)晶圓，晶圓的定位無法保證，增加晶圓跌落風(fēng)險(xiǎn)；而夾持式機(jī)械手指通常是使用氣缸對(duì)晶圓承載本體進(jìn)行夾持，frame為鐵環(huán)，夾片不會(huì)對(duì)鐵環(huán)產(chǎn)生損壞，但是手指結(jié)構(gòu)復(fù)雜，需增加氣缸結(jié)構(gòu)，有一定的設(shè)計(jì)難度，氣缸的穩(wěn)定性也無法保證。

4、因此，如何提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，晶圓的定位有所保證的晶圓真空吸附手指是本領(lǐng)域技術(shù)人員需解決的技術(shù)問題之一。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本實(shí)用新型的目的在于提供一種晶圓真空吸附手指，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，晶圓的定位有所保證。另外提供一種包括上述晶圓真空吸附手指的晶圓搬運(yùn)設(shè)備。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供以下技術(shù)方案：

3、第一方面，本實(shí)用新型提供一種晶圓真空吸附手指，包括承載本體和定位組件，所述承載本體開設(shè)有用于吸附晶圓組件的吸氣通道，晶圓組件包括晶圓本體、藍(lán)膜和晶圓鐵環(huán)，晶圓本體通過藍(lán)膜固定在晶圓鐵環(huán)，吸氣通道用于對(duì)藍(lán)膜或所述晶圓本體進(jìn)行吸附，所述定位組件安裝于所述承載本體上，所述定位組件用于限定所述晶圓組件中晶圓鐵環(huán)相對(duì)于所述承載本體的位置。

4、進(jìn)一步地，所述吸氣通道包括主氣道和至少一個(gè)吸氣槽，所述主氣道開設(shè)于所述承載本體內(nèi)，所述吸氣槽開設(shè)于所述承載本體的頂面，所述吸氣槽的底端開設(shè)有與所述主氣道連通的至少一個(gè)通氣孔。

5、進(jìn)一步地，所述主氣道包括平直段以及與所述平直段連通的弧形段，所述吸氣槽配置為多個(gè)，多個(gè)吸氣槽沿所述弧形段的延伸方向間隔分布，各個(gè)所述吸氣槽上的所述通氣孔與所述弧形段連通。

6、進(jìn)一步地，所述吸氣槽呈環(huán)形，所述吸氣槽的底端開設(shè)有多個(gè)所述通氣孔。

7、進(jìn)一步地，所述吸氣槽所圍繞的空間內(nèi)形成一凸臺(tái)。

8、進(jìn)一步地，所述承載本體延伸出兩個(gè)支撐臂，兩個(gè)所述支撐臂對(duì)晶圓起支撐作用，兩個(gè)所述支撐臂均具有第一薄弱部和第二薄弱部，所述第二薄弱部的厚度小于所述第一薄弱部的厚度，所述第二薄弱部位于所述支撐臂的端部，所述第一薄弱部靠近所述第二薄弱部設(shè)置，且所述第一薄弱部小于所述支撐臂其他位置的厚度。

9、進(jìn)一步地，所述定位組件與所述承載本體可拆卸連接。

10、進(jìn)一步地，所述定位組件包括定位塊和緊固件，所述定位塊通過所述緊固件安裝于所述承載本體的頂部。

11、進(jìn)一步地，所述定位塊凸出有第一定位爪和第二定位爪，所述第一定位爪和所述第二定位爪用于與所述晶圓鐵環(huán)上的缺口相匹配。

12、第二方面，本實(shí)用新型還提供一種晶圓搬運(yùn)設(shè)備，包括上述方案所述的晶圓真空吸附手指。

13、本實(shí)用新型提供的晶圓真空吸附手指及晶圓搬運(yùn)設(shè)備能產(chǎn)生如下有益效果：

14、以下以晶圓真空吸附手指拾取frame晶圓為例對(duì)晶圓真空吸附手指的使用過程進(jìn)行說明：晶圓真空吸附手指安裝于機(jī)械手上，承載本體內(nèi)部的吸氣通道與機(jī)械手的抽氣口連通，首先機(jī)械手運(yùn)動(dòng)到取料位置，向前伸出，將手臂伸入晶圓料盒內(nèi)，令定位組件與晶圓鐵環(huán)的相應(yīng)位置相抵，完成frame晶圓的初步定位，隨后承載本體從下方托住晶圓鐵環(huán)，同時(shí)承載本體上吸氣通道內(nèi)處于負(fù)壓狀態(tài)，吸附藍(lán)膜或晶圓本體，完成晶圓取料。

15、相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)來說，本實(shí)用新型第一方面提供的晶圓真空吸附手指設(shè)有定位組件，定位組件可限定晶圓鐵環(huán)相對(duì)于承載本體的位置，從而保證了晶圓組件位置的準(zhǔn)確性，降低晶圓組件跌落風(fēng)險(xiǎn)。在吸附過程中，吸氣通道如對(duì)藍(lán)膜進(jìn)行吸附，由于藍(lán)膜具有一定的彈性，承載本體能夠有效的貼合在藍(lán)膜的表面，減少漏氣現(xiàn)象，可進(jìn)一步降低晶圓組件跌落風(fēng)險(xiǎn)。

16、本實(shí)用新型第二方面提供的晶圓搬運(yùn)設(shè)備有本實(shí)用新型第一方面提供的晶圓真空吸附手指，從而具有本實(shí)用新型第一方面提供的晶圓真空吸附手指所具有的一切有益效果。

技術(shù)特征：

1.一種晶圓真空吸附手指，其特征在于，包括承載本體(1)和定位組件(2)，所述承載本體(1)開設(shè)有用于吸附晶圓組件的吸氣通道(11)，所述晶圓組件包括晶圓本體、藍(lán)膜(3)和晶圓鐵環(huán)(4)，所述晶圓本體通過所述藍(lán)膜(3)固定在所述晶圓鐵環(huán)(4)，所述吸氣通道(11)用于對(duì)所述藍(lán)膜(3)或所述晶圓本體進(jìn)行吸附，所述定位組件(2)安裝于所述承載本體(1)上，所述定位組件(2)用于限定所述晶圓組件中晶圓鐵環(huán)(4)相對(duì)于所述承載本體(1)的位置。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶圓真空吸附手指，其特征在于，所述吸氣通道(11)包括主氣道(111)和至少一個(gè)吸氣槽(112)，所述主氣道(111)開設(shè)于所述承載本體(1)內(nèi)，所述吸氣槽(112)開設(shè)于所述承載本體(1)的頂面，所述吸氣槽(112)的底端開設(shè)有與所述主氣道(111)連通的至少一個(gè)通氣孔(1121)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的晶圓真空吸附手指，其特征在于，所述主氣道(111)包括平直段(1111)以及與所述平直段(1111)連通的弧形段(1112)，所述吸氣槽(112)配置為多個(gè)，多個(gè)吸氣槽(112)沿所述弧形段(1112)的延伸方向間隔分布，各個(gè)所述吸氣槽(112)上的所述通氣孔(1121)與所述弧形段(1112)連通。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的晶圓真空吸附手指，其特征在于，所述吸氣槽(112)呈環(huán)形，所述吸氣槽(112)的底端開設(shè)有多個(gè)所述通氣孔(1121)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的晶圓真空吸附手指，其特征在于，所述吸氣槽(112)所圍繞的空間內(nèi)形成一凸臺(tái)(14)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶圓真空吸附手指，其特征在于，所述承載本體(1)延伸出兩個(gè)支撐臂，兩個(gè)所述支撐臂對(duì)晶圓起支撐作用，兩個(gè)所述支撐臂均具有第一薄弱部(12)和第二薄弱部(13)，所述第二薄弱部(13)的厚度小于所述第一薄弱部(12)的厚度，所述第二薄弱部(13)位于所述支撐臂的端部，所述第一薄弱部(12)靠近所述第二薄弱部(13)設(shè)置，且所述第一薄弱部(12)小于所述支撐臂其他位置的厚度。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶圓真空吸附手指，其特征在于，所述定位組件(2)與所述承載本體(1)可拆卸連接。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶圓真空吸附手指，其特征在于，所述定位組件(2)包括定位塊(21)和緊固件(22)，所述定位塊(21)通過所述緊固件(22)安裝于所述承載本體(1)的頂部。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的晶圓真空吸附手指，其特征在于，所述定位塊(21)凸出有第一定位爪(211)和第二定位爪(212)，所述第一定位爪(211)和所述第二定位爪(212)用于與所述晶圓鐵環(huán)(4)上的缺口(41)相匹配。

10.一種晶圓搬運(yùn)設(shè)備，其特征在于，包括如權(quán)利要求1－9任一項(xiàng)所述的晶圓真空吸附手指。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)提供了一種晶圓真空吸附手指及晶圓搬運(yùn)設(shè)備，涉及晶圓搬運(yùn)技術(shù)領(lǐng)域，本技術(shù)提供的晶圓真空吸附手指包括承載本體和定位組件，承載本體開設(shè)有用于吸附晶圓組件的吸氣通道，晶圓組件包括晶圓本體、藍(lán)膜和晶圓鐵環(huán)，晶圓本體通過藍(lán)膜固定在晶圓鐵環(huán)，吸氣通道用于對(duì)藍(lán)膜或晶圓本體進(jìn)行吸附，定位組件安裝于承載本體上，定位組件用于限定晶圓組件中晶圓鐵環(huán)相對(duì)于承載本體的位置。本技術(shù)提供的晶圓真空吸附手指設(shè)有定位組件，定位組件可限定晶圓鐵環(huán)相對(duì)于承載本體的位置，從而保證了晶圓組件位置的準(zhǔn)確性，降低晶圓組件跌落風(fēng)險(xiǎn)。

技術(shù)研發(fā)人員：陳思鄉(xiāng),杜振東,雷傳,徐煥,孟恒
受保護(hù)的技術(shù)使用者：長(zhǎng)川科技（蘇州）有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20221101
技術(shù)公布日：2024/10/21