[实用新型]一种传输片叉、机械手及半导体设备

说明书

本实用新型提供一种传输片叉、机械手及半导体设备，所述传输片叉用于承载taiko硅片，其包含：片叉本体，其上设置有多个环形支撑机构，且所述环形支撑机构到taiko硅片的圆心距离相等，以形成taiko硅片的承载区域，用于支撑taiko硅片；限位机构，其设置在每个所述环形支撑机构的中心，且竖直高度高于所述环形支撑机构的高度，用于固定所述环形支撑机构和限制taiko硅片的水平位移；至少3组反射式传感器，其设置在片叉本体上，且每个所述反射式传感器相邻设置在所述环形支撑机构与taiko硅片接触的一侧，用于测量taiko硅片的高度信息；根据反射式传感器接收到taiko硅片的高度信息，判断taiko硅片是否位于正确位置。本实用新型实现了taiko硅片的传输和在传输过程中对taiko硅片位置正确性的检测。

技术领域

本实用新型涉及半导体加工设备技术领域，特别涉及一种具备位置检测功能的传输片叉、机械手及半导体设备。

背景技术

随着科技的进步，近年来对超薄硅片的需求日益增长，更薄的硅片能带来众多的好处，包括超薄的封装、更小的尺寸外形、更好的电气性能及更好的散热性能。现阶段，硅片制造领域最常用的硅片减薄方式为研磨，通过硅片减薄的方式形成taiko硅片。这种普遍的研磨方式，对硅片的厚度要求一般是在750um～120um，但是当硅片圆(wafer)厚度低于100um时，硅片圆便会变得非常柔软有弹性，无法直接对其继续进行加工。随着功率半导体的兴起，需要对wafer上下表面同时进行工艺处理，当wafer厚度等于100um或者小于100um时，wafer的刚性性能进一步下降，导致在搬送和承载wafer时，wafer变形太大，造成搬送过程中的碎片问题，同时后续的工艺制程也会因为wafer变形而无法进行。

Taiko硅片这项技术是在对硅片圆进行研磨时，保留硅片外围约3mm左右的边缘部分，只对圆内进行研磨薄型化，满足了内圈的工艺要求，同时硅片的刚性也能得到保证。从而减少了晶圆的翘曲，降低对了对后工序加工机台的传送要求及硅片的破片风险。

目前，在硅片前端传输设备(EFEM)中，taiko硅片的应用越来越广泛。由于taiko硅片自身的厚度远小于常规标准硅片，为了提高taiko硅片的可运输性和taiko硅片自身的稳定性，输送片叉只能接触硅片外围约3mm左右的边缘部分。由于有上述接触要求的存在，因此存在如下问题：

1.现有常规片叉接触面不在硅片外围3mm的边缘部分，如果继续使用常规片叉进行taiko硅片的传输，会导致片叉接触到taiko硅片厚度100um的部分，导致硅片传输中产生变形和破碎；

2.由于taiko硅片接触的位置非常有限，只有边缘的3mm区域，常规片叉是无法进行有效的支撑和传输的；

3.由于taiko硅片接触的位置非常有限，只有边缘的3mm区域，taiko硅片减薄部分会有明显下垂，导致传统的对射传感器由于检测区域过大而无法使用；传统的反射式传感器也会应为整体的厚度偏厚而受到使用场景的限制。

因此，需要对taiko硅片的片叉和传感器进行重新的设计，以适应taiko硅片传输的需求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种具备位置检测功能的传输片叉、机械手及半导体设备。

为实现上述目的，本实用新型提供一种传输片叉，用于承载taiko硅片，所述taiko硅片包括边缘支撑环和中部减薄区域，所述传输片叉包含：片叉本体，其上设置有多个环形支撑机构，且所述环形支撑机构的中心到taiko硅片的圆心距离相等，以形成taiko硅片的承载区域，用于支撑taiko硅片；限位机构，其设置在每个所述环形支撑机构的中心，且竖直高度高于所述环形支撑机构的高度，用于固定所述环形支撑机构和限制taiko硅片的水平位移；至少3组反射式传感器，其设置在片叉本体上，且每个所述反射式传感器相邻设置在所述环形支撑机构与taiko硅片接触的一侧，用于测量taiko硅片的高度信息；根据反射式传感器接收到taiko硅片的高度信息，判断taiko硅片是否位于正确位置。