CN202189768U - 晶圆取放手臂机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型是一种晶圆取放手臂机构，主要是在一手臂本体上设置一软质弹性体，该手臂本体内部设有连接真空源的第一气道，该软质弹性体内部设有与该第一气道相通的第二气道，软质弹性体具有一接触端用以承载一晶圆；当对该第一气道及该第二气道抽真空，该接触端可随晶圆表面幅度产生变形，而服贴于该晶圆表面；藉由软质弹性体的变形能力以及做为手臂本体与晶圆间的介质，可避免在抽真空过程中，晶圆与手臂本体产生挤压而导致晶圆破片。

Description

晶圆取放手臂机构

技术领域

本实用新型是涉及一种在加工晶圆的自动化设备中，用来拿取晶圆的取放手臂机构，特别是指一种用来拿取变形翘曲的晶圆，并能在拿取过程中避免晶圆破片的取放手臂机构。

背景技术

在现有的加工晶圆自动化设备中，最常用机械手臂作为取放晶圆的机构，此种机械手臂通常被制成薄型平板状的手臂，并在手臂表面设有供空气流通的气槽，当手臂接触到晶圆时，利用外在的真空源将手臂气槽中的空气抽除，以形成真空状态来达到吸取晶圆的目的。

但上述技术，对于平整度高无翘曲的厚片晶圆或薄化的软性晶圆(如硅晶圆)而言，因手臂与晶圆有良好的贴合度，所以可得到良好的晶圆取放能力，然而，当硬脆的晶圆薄化后会产生变形及翘曲现象，当变形量超过一定程度时，会在晶圆与手臂之间出现过大的间隙，以致无法形成真空，亦可能造成真空吸取期间，手臂压迫晶圆而造成晶圆破片的情形。

实用新型内容

因此，本实用新型的目的是设计一种晶圆取放手臂机构，此取放手臂上设置一软质弹性体，藉此软质弹性体来承载晶圆，以解决真空吸附过程中，晶圆与手臂间产生压迫，而造成晶圆破片的情形。

本实用新型所提供的晶圆取放手臂机构，主要是在一手臂本体上设置至少一软质弹性体，该手臂本体内部设有连接真空源的第一气道，该软质弹性体内部设有与该第一排气道相通的第二气道，软质弹性体具有一接触端用以承载一晶圆；当对该第一气道及该第二气道抽真空，该接触端可随晶圆表面幅度产生变形，而服贴于该晶圆表面；藉由软质弹性体的变形能力以及做为手臂本体与晶圆间的介质，可避免在抽真空过程中，晶圆与手臂本体产生挤压而导致晶圆破片。

与仅以手臂对晶圆抽真空，吸附晶圆的现有技术相较，本实用新型在手臂本体上增设软质弹性体来承载晶圆，并非直接让翘曲变形的晶圆接触手臂本体，因此，在抽真空欲吸附晶圆过程中，软质弹性体能随着晶圆表面产生变形进而服贴于晶圆表面，与晶圆表面之间没有空隙，形成良好的吸附效果。

附图说明

图1为本实用新型晶圆取放手臂机构较佳实施例组合图。

图2为本实用新型晶圆取放手臂机构较佳实施例分解图。

图3为本实用新型晶圆取放手臂机构较佳实施例组合剖面图。

图4为手臂本体承载晶圆的前视图。

图5为图4的局部视图。

具体实施方式

以下配合附图对本实用新型的实施方式做更详细的说明，以使熟悉本领域技术人员在研读本说明书后能据以实施。

请参考图1为本实用新型晶圆取放手臂机构较佳实施例组合图。主要包括一手臂本体1与至少一软质弹性体2。该软质弹性体2设置于该手臂本体1上，用以承载一经薄化后产生翘曲的晶圆，藉由软质弹性体2本身可以变形的特性来适应不平坦的晶圆表面，并做为晶圆与手臂本体间的介质，避免取放手臂机构在被抽真空过程中，因晶圆过于接近手臂本体，而对晶圆产生压迫，造成晶圆破片的问题。

请参考图2及图3，分别为本实用新型晶圆取放手臂机构较佳实施例分解图及组合剖面图。在本实施例中，所述手臂本体1可以金属制成U形体，手臂本体1并具有一接续端11，用以连接一真空源(图中未示)，手臂本体1内部开设有第一气道12，此第一气道12沿着手臂本体1的轮廓设置，而通过手臂本体1两端以及该接续端11。手臂本体1两端分别设有一凹陷面13，用以设置所述软质弹性体2，第一气道12向上延伸通过此凹陷面13。在本实施例中软质弹性体2有两个，分别固设于该两凹陷面13上，软质弹性体2的结构包括形成一体的一接触端21、一颈部22及一基部23，该基部23固设于该凹陷面13，该颈部22位于基部23上方，该接触端21位于颈部22上方，颈部22的径向尺寸小于基部23及接触端21的径向尺寸，软质弹性体2内部开设有第二气道24，此第二气道24从基部23通至接触端21，因此，当软质弹性体2固设于凹陷面13时，第一气道12是与第二气道24相连通。其中，接触端21呈盘状。软质弹性体2具有当所述颈部22愈具弹性，接触端21能偏摆的角度愈大的特性，使接触端21能适应并服贴于各种不同表面幅度的晶圆。

请配合图3，并请参考图4及图5，分别为手臂本体承载晶圆的前视图及其局部视图。本实用新型晶圆取放手臂机构是利用抽真空来牢固的吸附(承载)晶圆，特别是针对翘曲变形的晶圆，吸附后再将晶圆移至下一工作站进行加工。因此在手臂本体吸附晶圆的过程中，必须避免晶圆破片。取放手臂机构吸取晶圆的过程为，当晶圆3被置放于软质弹性体2的接触端21后，真空源(图中未示)对第一气道12及第二气道24抽真空，晶圆3表面与接触端21之间形成一股紧密接触的力量，此时，接触端21因具弹性变形能力，会随着所接触的晶圆3表面幅度变形，并服贴于晶圆3表面，由图5可见，若晶圆3表面的翘曲形态是渐渐朝晶圆中央向下弧弯凹陷，与其接触的接触端21表面便形成一侧向下馈缩的状态，以达到使软质弹性体2服贴于晶圆3表面的目的。如前述，颈部22的弹性会影响接触端21所能偏摆的幅度；若颈部22过硬，接触端21又需承载下弯幅度较大的晶圆时，抽真空过程中，接触端21会对晶圆3产生压迫，很容易造成晶圆破片，因此，颈部22及接触端21需有适当的弹性。晶圆的翘曲状亦可能为表面向上弧弯翘曲(图中未示)，也适用本实用新型的软质弹性体。

与仅以手臂对晶圆抽真空吸附晶圆的现有技术相较，本实用新型在手臂本体1上增设软质弹性体2来承载晶圆3，并非直接让翘曲变形的晶圆3接触手臂本体1，因此，在抽真空欲吸附晶圆过程中，软质弹性体2能随着晶圆3表面产生变形进而服贴于晶圆3表面，与晶圆3表面之间没有空隙，不会造成晶圆破片的情形。

以上所述仅为解释本实用新型的较佳实施例，并非企图据以对本实用新型做任何形式上的限制，因此，凡有在相同的创作精神下所作有关本实用新型的任何修饰或变更，皆仍应包括在本实用新型权利要求的范畴。

Claims (9)

1.一种晶圆取放手臂机构，其特征在于，该晶圆取放手臂机构包括：

一手臂本体，其内部设有第一气道；

至少一软质弹性体，设置于该手臂本体上，该软质弹性体包括一接触端，该软质弹性体内部设有从软质弹性体的底部通至该接触端的第二气道，该第二气道与该第一气道相通；

该接触端供承载一晶圆，当对该第一气道及该第二气道抽真空，该接触端可随晶圆表面幅度产生变形，而服贴于该晶圆表面。

2.如权利要求1所述的晶圆取放手臂机构，其特征在于，所述手臂本体概呈U形，所述第一排气道的路径是沿着所述手臂本体而设。

3.如权利要求1所述的晶圆取放手臂机构，其特征在于，所述软质弹性体有两个，分别设置在该U形手臂本体的两端。

4.如权利要求1所述的晶圆取放手臂机构，其特征在于，所述软质弹性体包含呈一体结构的一所述接触端、一颈部与一基部，该基部固设于所述手臂本体，该颈部位于该基部上方，该接触端位于该颈部上方，该颈部的径向尺寸小于该基部及该接触端的径向尺寸。

5.如权利要求1或4所述的晶圆取放手臂机构，其特征在于，所述接触端呈盘状。

6.如权利要求4项所述的晶圆取放手臂机构，其特征在于，所述软质弹性体具有当所述颈部愈具弹性，其所述接触端能偏摆的角度愈大的特性，使所述接触端能适应各种不同表面幅度的晶圆。

7.如权利要求1所述的晶圆取放手臂机构，其特征在于，所述晶圆为翘曲的晶圆。

8.如权利要求3所述的晶圆取放手臂机构，其特征在于，所述U形手臂本体的两端各形成一凹陷面，所述第一气道通至该两凹陷面，并与所述软质弹性体底部的第二气道相通。

9.如权利要求3所述的晶圆取放手臂机构，其特征在于，所述手臂本体进一步设有一接续端用以连接一真空源所述第一气道延伸通过该接续端。

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