本發明是有關晶圓載盤的卸載裝置,尤指一種可降低人力成本,并有效率地將晶圓由載盤上移至置料機構的卸載裝置。
背景技術:
1、?一般的集成電路(integrated?circuit,?ic)的制造過程主要可分為:硅晶圓制造、集成電路制作以及集成電路封裝等三大部分;當硅晶棒切割成晶圓后,還需要經過黃光、長晶、蝕刻、機械研磨等多道手續繁雜的流程,方能完成集成電路的制作,而在上述的制造過程中,晶圓在進行測試、清洗、蒸鍍、干燥或浸泡有機溶劑等流程時,為能有效固定晶圓以便于加工,皆需將各晶圓先分別固定于一晶圓盤上,由各該晶圓盤分別承載各晶圓進行上述各流程的加工作業。
2、現有技術的晶圓盤基本結構,乃為一面積略大于晶圓外徑的盤體,在該盤體上方設有一可分離的環形框體,定義出一容置晶圓的位置,且在該盤體的周緣設有至少二扣合機構,利用該等扣合機構可夾固該環形框體,以壓制在該晶圓周緣形成定位。
3、在實際應用時,為能同時處理較大量的晶圓,大多會將至少二晶圓盤設置于一大面積的載盤上,利用該載盤可容置多個晶圓盤并同時移至各不同的加工程序,以有效增加晶圓加工處理的效率。
4、隨著自動化加工的逐漸普及,利用機械臂執行各晶圓與該載盤中各晶圓盤及上述各不同的加工程序之間的取放動作,不但可節省大量人力,并可降低生產成本、增進加工效率,已為必然的趨勢,而由于一般晶圓本身極為脆弱,且對于加工精密度的要求極高,因此,如何能在利用機械臂取放各晶圓的作業需求下,克服晶圓本身材料特性及精準度等要求及限制,乃為各相關業者所亟待努力的課題。
5、有鑒于現有技術將晶圓由載盤上卸載的作業有上述缺點,發明人乃針對該些缺點研究改進之道,終于有本發明產生。
技術實現思路
1、本發明的主要目的在于提供一種晶圓載盤之卸載裝置及其卸載方法,主要是在一第一機械臂上設有一影像攫取組件及一晶圓定位件裝卸機構,在一第二機械臂上設有一晶圓取放機構,且在該第一、二機械臂活動范圍內分別建置一載盤、一主校正機構及一置料機構,利用該主校正機構先校正該影像攫取組件及晶圓定位件裝卸機構之間的相對位置坐標,以該第一機械臂驅動該影像攫取組件至該載盤上方,取得該載盤上其中一晶圓盤的影像,并調整至正確對應的位置,然后該第一機械臂參考該相對位置坐標驅動該晶圓定位件裝卸機構對準該晶圓盤,將該晶圓盤周緣預先固定的晶圓定位件取出,再由該主校正機構校正該晶圓取放機構的作業位置,由該第二機械臂驅動該晶圓取放機構將該晶圓盤上的晶圓移至該晶圓校正機構上,由該晶圓校正機構取得該晶圓的編碼之后,再將該晶圓移至置料機構中,據此完成一將載盤上各晶圓正確且快速地移置至置料機構中的自動化加工作業。
2、為達成上述目的及功效,本發明所實行的技術手段包括:一種晶圓載盤的卸載裝置,至少包括:一第一機械臂,連結并受一控制模塊驅動,在該第一機械臂的活動端上至少設有一影像攫取組件;一第二機械臂,連結并受該控制模塊驅動,在該第二機械臂的活動端上設有一晶圓取放機構;一載盤,設置于該第一、二機械臂的活動范圍內,且連結并受該控制模塊驅動,該載盤上設有至少一承置晶圓的晶圓盤;一晶圓校正機構,設置于該第二機械臂的活動范圍內,且連結并受該控制模塊驅動,以供讀取置入的晶圓的編碼及調整該晶圓的缺口;一主校正機構,設置在該第一、二機械臂之活動范圍內,且連結并受該控制模塊驅動,以供分別校正該影像攫取組件及晶圓取放機構的位置;一置料機構,設置于該第二機械臂之活動范圍內,供該第二機械臂置放由該載盤上卸下已加工完成的晶圓。
3、依上述結構,其中各晶圓分別通過一可鎖掣的晶圓定位件固定于該晶圓盤上,且該第一機械臂的活動端上另設有一可裝卸該晶圓定位件的晶圓定位件裝卸機構。
4、依上述結構,其中該影像攫取組件具有一可產生照明光線的上取像組件,該主校正機構具有一下取像組件,在該下取像組件上方設有一透明片,在該透明片上設有一作為定位基準的標準刻度;該晶圓定位件裝卸機構具有一定位面,在該定位面上設有一定位刻度;該晶圓取放機構具有可吸取晶圓的晶圓吸盤,在該晶圓吸盤上設有一指示刻度。
5、依上述結構,其中該晶圓定位件裝卸機構在該定位面外旁側設有至少二雷射光源。
6、依上述結構,其中該主校正機構在該下取像組件旁側設有一測距雷射光源。
7、依上述結構,其中該置料機構為一內部具有收容空間的置料匣,該置料匣設置于一升降機構上,該升降機構連結并受該控制模塊驅動,以調整該置料匣的高度。
8、依上述結構,其中該載盤系設置于一滑移機構上,該滑移機構具有一滑移座,該滑移座系可沿至少二平行延伸之滑移導軌移動,于該滑移座上設有一承置該載盤的樞轉座。
9、依上述結構,其中該載盤上方設有一外罩,該外罩上設有一凹缺口,可使該載盤上的局部晶圓盤對外裸露。
10、依上述結構,其中該晶圓校正機構具有一可供放置晶圓的承置座,在該承置座上方設有一取像單元。
11、本發明所實行的技術手段另包括:一種應用前述卸載裝置的卸載方法,至少包括:一“載盤置于定位”步驟,使承載有至少一晶圓盤的載盤置于一定位,在該晶圓盤上通過晶圓定位件固定有加工完成的晶圓;一“影像攫取組件校正取像范圍”步驟,由該第一機械臂驅動該影像攫取組件移至該主校正機構上,以校正該影像攫取組件取像范圍至正確位置;一“晶圓定位件裝卸機構校正作業位置”步驟,由該第一機械臂驅動該晶圓定位件裝卸機構的定位面移至該主校正機構上,以調整校正該晶圓定位件裝卸機構的作業位置,且該控制模塊可比對記憶該晶圓定位件裝卸機構作業位置與該影像攫取組件取得影像范圍之間的相對位置坐標;一“影像攫取組件正確對應于晶圓盤”步驟,由該第一機械臂驅動該影像攫取組件移至該載盤上方,并修正位置以準確對應于該載盤上其中的一晶圓盤;一“晶圓定位件裝卸機構由晶圓盤上取下晶圓定位件”步驟,由該控制模塊參考該相對位置坐標,經該第一機械臂驅動該晶圓定位件裝卸機構以該定位面對準該晶圓盤,并將該晶圓盤周緣預先設置的晶圓定位件取出;一“晶圓取放機構校正作業位置”步驟,由該第二機械臂驅動該晶圓取放機構移至該主校正機構上,以校正該晶圓取放機構的作業位置;一“晶圓取放機構由晶圓盤上取下晶圓并讀取晶圓的編碼”步驟,由該第二機械臂驅動該晶圓取放機構移至該載盤的晶圓盤上,以取出晶圓,并將該晶圓放入該晶圓校正機構中,以讀取該晶圓的編碼;一“晶圓取放機構將晶圓放入置料機構中”步驟,由該晶圓取放機構將該晶圓移至置料機構中。
12、依上述方法,其中該主校正機構中建置一下取像組件,在該下取像組件上方設一透明片,透明片上設一標準刻度作為定位基準;在該影像攫取組件中建置一上取像組件,若該上取像組件的取像范圍中的標準刻度位置與該下取像組件的取像范圍中的標準刻度位置之間產生位置偏差,則該控制模塊通過該第一機械臂驅動該影像攫取組件調整位置,使該上、下取像組件的取像范圍中的標準刻度位置重疊,即能將該影像攫取組件的取像范圍被校正至正確位置。
13、依上述方法,其中該主校正機構中建置一下取像組件,在該下取像組件上方設一透明片,在該透明片上設一標準刻度作為定位基準;在該晶圓取放機構上設有一指示刻度;若該下取像組件的取像范圍中的標準刻度位置與該晶圓取放機構上的指示刻度產生位置偏差,則該控制模塊通過該第二機械臂驅動該晶圓取放機構調整位置,使該指示刻度與該標準刻度重疊,即能將該晶圓取放機構的作業位置被校正至正確位置。
14、依上述方法,其中該主校正機構中建置一下取像組件,于該下取像組件上方設一透明片,透明片上設有一標準刻度作為定位基準;于該晶圓定位件裝卸機構之該定位面上設有一定位刻度;若該下取像組件之取像范圍中的標準刻度位置與該定位面上之定位刻度之間產生位置偏差,則該控制模塊經由該第一機械臂驅動該晶圓定位件裝卸機構調整位置,使該定位刻度與該標準刻度重疊,即能將該晶圓定位件裝卸機構之作業位置被校正至正確位置。
15、依上述方法,其中該主校正機構中建置一測距雷射光源,該測距雷射光源能產生激光束,以量測該影像攫取組件、晶圓定位件裝卸機構、晶圓取放機構分別與該下取像組件之間的距離,以經由該控制模塊調整該下取像組件的鏡頭焦距。
16、依上述方法,其中該晶圓定位件裝卸機構周側建置有至少三雷射光源,在該“晶圓定位件裝卸機構由晶圓盤上取下晶圓定位件”步驟中,利用該控制模塊通過該第一機械臂驅動該晶圓定位件裝卸機構調整位置,使各雷射光源所產生相同長度的激光束,可共同投射于該晶圓盤上,用以使以該晶圓定位件裝卸機構正確對應于該晶圓盤。
17、為使本發明的上述目的、功效及特征可獲致更具體的了解,茲依下列附圖說明如下。