[发明专利]晶圆夹具及夹持晶圆的方法

说明书

本发明提出一种晶圆夹具及夹持晶片的方法，该晶片夹具包含具有顶面的平台；停止器设于平台的前端；推杆设于平台的后端；至少一致动器枢接于推杆；感测器设于平台的前端，用以量测感测器与其上晶圆之间的距离。

技术领域

本发明涉及一种晶圆夹具(wafer clamp)，尤其涉及一种适用于机器人系统的晶圆夹具，用以拾取及放置晶圆。

背景技术

机器人系统的机械手(robotic hand)或牙叉(fork)普遍用以自动拾取及放置晶圆(wafer或chip)。传统的机器人系统使用真空牙叉(vacuum fork)来夹持晶圆。由于传统真空牙叉易发生错位(misalignment)情形，使得晶圆无法被精准对位及拾取，造成晶圆的掉落及破裂。

此外，传统真空牙叉是设计以接触待拾取晶圆的顶面或底面。此类设备无法适用于一些晶圆，例如光学元件(如光学透镜或玻璃)。

鉴于此，因此提出一种啮合式(engaged)牙叉，以改善真空牙叉的缺失。然而，传统啮合式牙叉无法快速移动及旋转，因而造成晶圆10的弹落。

鉴于传统机械牙叉无法有效对位及拾取晶圆，因此亟需提出一种新颖的晶圆夹具，以改善传统机械牙叉的缺点。

发明内容

鉴于上述，本发明实施例的目的之一在于提出一种适用于机器人系统的晶圆夹具及夹持晶圆的方法。本发明实施例所提供的晶圆夹具可精准对位于晶圆，且可快速移动及旋转而不会造成晶圆的弹落。

根据本发明实施例，晶圆夹具包含平台、停止器、推杆、至少一致动器及感测器。平台具有一顶面。停止器设于平台的前端，且推杆设于平台的后端。致动器枢接于推杆。感测器设于平台的前端，用以量测感测器与其上晶圆之间的距离。

根据本发明另一实施例所提出的夹持晶圆的方法，移动晶圆夹具至具有晶圆的槽。感测器检测到感测器之上晶圆的存在。继续向前移动晶圆夹具，直到感测器检测到晶圆的不存在。将晶圆夹具往上移动，且致动至少一致动器而将推杆往前推，使得晶圆被稳固地夹持于停止器与推杆之间。

本发明的有益效果在于，相较于传统的真空牙叉(vacuum fork)，本发明所提供的晶片夹具使用感测器(特别是光纤感测器)以精准对位于晶圆。本发明所提供的晶片夹具使用致动器(特别是气压缸)以快速移动及旋转，而不会造成晶片的弹落。

附图说明

图1A显示本发明实施例的适用于机器人系统的晶圆夹具的透视图。

图1B例示本发明实施例的气压缸的透视图。

图1C例示本发明实施例的光纤感测器的透视图。

图2显示图1A的晶圆夹具的俯视图。

图3A至图3D显示使用图1A的晶圆夹具以拾取晶圆的流程示意图。

图4显示图3D的透视图。

其中，附图标记说明如下：

100 晶圆夹具

10 晶圆

11 平台

12 停止器

13 推杆

14 致动器

15 面板

16 感测器

17 固定孔

18 固定孔

31 卡匣

d1 第一距离

d2 第二距离