IC 制造過程各種工藝前都需要進行晶圓的傳輸、定位和姿態調整。晶圓升降機構就是品圓自動傳輸系統重要組成部分之一。其速度、重復定位精度將直接或間接影響 IC 的生產效率和制造質量。研究、高速度、高穩定性的新型晶圓升降機構可以提高生產效率和制造質量,為 IC 制造提供有力保障。
晶圓升降機構隸屬于晶圓自動傳輸系統,主要承擔著與晶圓裝卸機械手配合完成晶圓在加工工件臺與預對準設備、晶圓盒之間交接的工作。大尺寸的晶圓重量增加,更易變形破損,Z 軸方向上的定位(重復定位)精度直接影響晶圓在過渡過程中平穩安全性;同時要考慮到結構緊湊、潔凈化、低散熱對環境影響盡量小。
升降機構運動部件是整個機構的核心部件,完成升降運動是傳輸系統對機構的核心要求。通過的檢測裝置測量運動部件的位置,反映其運動速度、時間以及重要的定位情況。升降機構的定位精度直接影響晶圓到達工件臺上的精度。
晶圓升降機構是自動控制的,通過音圈電機完成升降運動。如果電機失控此時機構正處于升降運動中,運動部件會上升到高點停不下來頂住外部結構過長時間從而損壞電機。為了避免以上問題,在機構中增加保護措施,確保機構運行的安全性。
集成電路行業發展迅速,對芯片產品的良率要求日益增高,晶圓測試能夠在芯片未進行切割、引線、封裝等多重后道工序加工前進行測試,減少不良品在后續加工中的嚴重浪費,所以急需晶圓測試設備達到高速、、高穩定性的要求。晶圓測試設備達到高速、、高穩定性的要求關鍵在于升降機構。目前晶圓測試裝備采用的升降機構頂升力較小,頂升穩定性較差,精度低,而且有些頂升機構結構復雜,制造成本尚。
自動化的下一個水平是加載和卸載品圓。業界己經將晶圓片匣確立為主要的晶圓承載體和傳輸體。片匣通過多種機械原理被放置在機器、升降機和/或晶圓抽取器上,或機械手將晶圓輸送到特定的工藝室、旋轉卡盤。在某些工藝中,如一些工藝反應管,整個片匣都放在工藝反應室中。這一水平的自動化稱為“單按鈕”操作c通過一個按鈕,操作員激活加載系統,晶圓被加工然后再回到片匣中。在工藝周期的后,機器發出警報聲或點亮指示燈,操作員再將片匣移走。
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