[发明专利]一种注入机用晶片缺口定位装置

说明书

技术领域

本发明是一种一种离子注入机用的晶片缺口定位装置，涉及离子注入机，属于半导体制造领域。 

技术背景

在200mm或更大尺寸的晶片的工艺中，90nm及其更高的65nm制程的离子注入工艺中，针对注入时晶片圆周方向角度变化工艺种类：工艺要求倾斜角度“magic”7°，靶台旋转角度22°～45°，必须重点研究离子束注入晶片内沟道时的角度的精确度；在三阱隔离掺杂注入工艺中，围绕沟道轴(channeling axis)的小角度变化要求解决的注入重复性问题；在四方位注入中，靶台上待注人的晶片自转45°注入一次。以上的对晶片周向角度要求严格的复杂工艺比定要求晶片在注入前精确确找寻到圆周方向的缺口，称为晶片定向。针对这90-65nm大角度离子注入机所必须解决的的工艺难题，综合考虑350片/小时以上的生产效率，要求晶片定向台定向精确且快速。依据晶片传送和定向系统的设计要求，定向旋转由直流编码电机驱动晶片托盘旋转，使晶片的缺口经过光强传感器下方时，接收红外光的光强在瞬间突变迅速判断缺口位置，完成快速且准确定向。 

发明内容

本发明公开了一种一种离子注入机用的晶片缺口定位装置，涉及离子注入机，属于半导体制造领域。该结构包括：本发明采用一个带缺口晶片1，一个旋转托盘2，一根旋转轴，一个红外光的LED发光光源组件4，一个检测红外光光强的传感器5，一个遮光罩6，一个安装支撑座7，一个定位驱动皮带8和两个驱动轮9，一个带高精度编码的直流伺服电机10。所述的带缺口晶片是标准的SEMI缺口，所述的红外传感器采用的是反射式对管，既一个红外发射LED灯光源和一个红外光接收管(光敏二极管)。当有晶片挡在传感器下方时，红外发射LED产生的红外光会被晶片反射，接收管感应光强度减弱。而如果晶片的缺口经过传感器下方时，则接收管的红外光的光强又会瞬间增强。 

该装置由以下零件构成：一个带缺口晶片1，一个旋转托盘2，一根旋转轴3，一个红外 光的LED发光光源组件4，一个检测红外光光强的传感器5，一个遮光罩6，一个安装支撑座7，一个定位驱动皮带8和两个驱动轮9，一个带高精度编码的直流伺服电机10。 

如附图一所示： 

所述的一个带缺口的晶片是SEMI标准的晶圆片； 

所述的一个旋转托盘2用于承托晶片，上粘有三个防滑小垫； 

所述的一根旋转轴3上通过卡箍套卡定支撑旋转托盘，定向时旋转； 

所述的一个红外光的LED发光光源是在一块涂有反射红外光的涂料的有机玻璃板上错位布置安装12个LED灯，板上留有一块区域上红外光均匀出射到传感器； 

所述的一个检测红外光光强的传感器5，是市场采购的商业成品高精度光强传感器，对光强分辨率高； 

所述的一个遮光罩6主要是遮挡LED发光光源的光不外漏，外界的光不与LED发光光源发生干扰； 

所述的一个定位驱动皮带8和两个驱动轮9，和一个带高精度编码的直流伺服电机10，组成驱动旋转托盘2旋转，高精度编码的直流伺服电机采用1000CPR分辨率的编码器，控制的四倍频输出后分辨率达到＜(360/1000/4)＝0.09度，即晶片圆周定位精度达到0.09度，完全符合找缺口所需要精度。 

附图说明：

图1为定位原理示意图。 

图2为红外光的LED发光光源组件俯视图。 

具体实施方式：

下面结合附图对本发明作进一步介绍，但不作为对发明的限定。 

本发明采用定向旋转由直流编码电机驱动晶片托盘旋转，红外发射LED产生的红外光会被晶片反射，接收传感器感应光强度在晶片的缺口经过光强传感器下方时的突变，通过控制光强数据来确定晶片缺口。 

本发明的特定实施例已对本发明的内容做了详尽说明。对本领域一般技术人员而言，在不背离本发明精神的前提下对它所做的任何显而易见的改动，都构成对本发明专利的侵犯，将承担相应的法律责任。