(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910366387.5
(22)申请日 2019.05.05
(71)申请人 北京华卓精科科技股份有限公司
地址 100176 北京市大兴区经济技术开发
区经海四路156号院10号楼4层
(72)发明人 朱煜 张豹 李健 杨开明
公司 11729
代理人 白芳仿
(51)Int.Cl.
H01L 21/66(2006.01)
H01L 21/677(2006.01)
H01L 21/68(2006.01)
H01L 21/683(2006.01)
H01L 21/687(2006.01)
(54)发明名称
(57)摘要
本发明的晶圆对准方法及其预对准机构和
搬运机械手臂，涉及一种用于晶圆传输领域的工
艺及装置。其目的是为了提供一种结构简单、成
本低、操作简便的晶圆对准方法及其预对准机
构、搬运机械手臂。本发明主要借助带有预对准
功能的晶圆搬运机械手臂底部，设有一部直驱电
机，带动整个对准机构做围绕竖直轴旋转的旋转
末端执行器做伸缩运动的机械手臂机构，也可能
是直线电机直接驱动末端执行器做伸缩运动。在
机械手臂内部安装一晶圆预对准机构，其升降运
动由气缸驱动，旋转运动由一直驱电机驱动。这样在机械手的末端执行器取到晶圆后可直接进行预对准行为，并在对准后直接取走晶圆运动到指定位置放置晶圆，大大节省了以往从晶圆拾取
点移动到与对准机构的这段时间。权利要求书1页 说明书6页 附图4页CN 110085534 A 2019.08.02
C N 110085534
A
权 利 要 求 书1/1页CN 110085534 A
1.一种晶圆对准方法，其特征在于，包括步骤：
步骤1，由机械手取出晶圆；
步骤2，将该晶圆运送至晶圆预对准机构的回转中心处；
步骤3，旋转该晶圆，到晶圆的实际圆心；
步骤4，由该机械手调整该晶圆的位置，使得该晶圆的实际圆心与该晶圆预对准机构的回转中心重合；
步骤5，再进行旋转寻缺口步骤，完成对准工作。
2.根据权利要求1所述的一种晶圆对准方法，其特征在于：所述晶圆预对准机构是固定于该机械手的末端执行器的正下方。
3.根据权利要求2所述的一种晶圆对准方法，其特征在于：所述步骤1-3的具体实现过程是当所述末端执行器取出晶圆并缩回后，运动到预对准机构中心位置停止，并由预对准机构的驱动气缸组件伸出，并带动晶圆向上运动脱离该末端执行器，此时直驱电机通过真空吸盘带动晶圆旋转，在晶圆旋转过程中，通过预对准机构传感器组件进行算法计算，到晶圆的圆心。
4.一种晶圆预对准机构，其特征在于：包括驱动电机安装座，预对准机构驱动电机，真空吸盘组件，真空吸盘组件驱动装置，导轨滑块机构，用于寻圆心以及缺口的传感器组件；
其中，用来接触晶圆的真空吸盘组件由驱动电机实现旋转驱动，并在驱动电机安装座上安装设所述驱动电机及真空吸盘组件，该驱动电机安装座由真空吸盘组件驱动装置的驱动实现上下的升降移动，借此构成仅有围绕竖直轴旋转的旋转自由度以及可升降的升降自由度两个自由度的晶圆预对准机构。
5.根据权利要求4所述的一种晶圆预对准机构，其特征在于：所述真空吸盘组件驱动装置由气缸构成。
6.根据权利要求4所述的一种晶圆预对准机构，其特征在于：还包含作为该驱动电机安装座辅助导向的导轨滑块机构。
7.一种具预对准机构的晶圆搬运机械手臂，其特征在于：该机械手臂主要包括：机械手臂本体、机械手臂本体驱动电机、权利要求3-5任一项所述的预对准机构，末端执行器及同步带传送系统；
其中，该机械手臂本体驱动电机能驱动该机械手臂本体围绕竖直轴旋转，且该机械手臂具有能驱动所述晶圆在伸缩轴上运动的驱动结构。
8.根据权利要求7所述的一种具预对准机构的晶圆搬运机械手臂，其特征在于：所述驱动结构是由所述同步带传动系统通过驱动末端执行器实现的晶圆在伸缩轴上的运动，或者是通过直线电机驱动末端执行器实现晶圆在伸缩轴上的运动；而所述同步传送系统是由皮带从动轮，位置传感器，驱动电机，导轨滑块系统，皮带主动轮，及同步传送带构成。
9.根据权利要求8所述的一种具预对准机构的晶圆搬运机械手臂，其特征在于：所述机械手臂本体是由底部安装板，正面安装板，侧面安装板构成。
10.根据权利要求8所述的一种具预对准机构的晶圆搬运机械手臂，其特征在于：还包含导轨滑块系统，用以辅助在伸缩轴上的移动运动和导向。
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