用於半導體製造的標準機械界面及其雷射裝配支架的製作方法

2023-05-08 12:09:01

專利名稱：用於半導體製造的標準機械界面及其雷射裝配支架的製作方法
技術領域：
本發明涉及半導體製造技術領域，特別地，涉及一種用於半導體製造的標準機械 界面及其雷射裝配支架。
背景技術：
在現今的半導體製造工藝中，晶圓從生產製造到運送，都需要在密閉無塵的條 件下進行。相比於傳統的將生產設備設置於潔淨室內的晶圓生產方式，新的晶圓隔離技 術則是將潔淨室直接設置於生產設備中。晶圓隔離技術又稱為標準機械接口(Mandard Mechanical Interface, SMIF)，國際半導體設備材料產業協會(SEMI)將SMIF列為12寸晶 圓廠的標準之一，成為滿足0. 13 μ m以下更細微線寬製程需求的潔淨度的主流技術。圖1為現有技術的標準機械界面的立體示意圖，圖中所述標準機械界面102上放 置有晶圓盒104，所述晶圓盒104內從上至下依次放置有多片晶圓106等待後續工藝處理。 而圖2為現有技術的標準機械界面的側視圖，圖中圓圈處為用於標準機械界面的雷射裝配 支架108，所述雷射裝配支架108用於在晶圓盒104內的晶圓106進行後續工藝之前，對於 晶圓盒104內的晶圓106進行數片以及檢測晶圓106的擺放位置。圖3為現有技術的標準機械界面上雷射裝配支架在晶圓盒中的工作原理的示意 圖，圖4為現有技術的標準機械界面上雷射裝配支架的示意圖。如圖3和圖4所示，位於 雷射裝配支架108的支架本體109上的雷射發生器110產生一束雷射，依次直線通過半反 半透膜11 和112b，並經反射鏡11 和114b的兩次反射後，以和入射雷射基本平行的方 向射向標準機械界面上的傳感器116c處。另外，當所述雷射分別通過半反半透膜11 和 112b時，入射雷射的光路會被一分為二，其中反射雷射也會分別以和入射雷射或者透射激 光基本垂直和大約呈74度角的方向分別射向標準機械界面上的傳感器116a和116b處。 在這裡，所述半反半透膜11 用作晶圓位置光路分散器，其所反射的雷射用於檢測晶圓盒 104中晶圓106的位置是否發生傾斜；所述半反半透膜112b用作晶圓片數光路分散器，其 所反射的雷射用於清點晶圓盒104中晶圓106的片數；所述反射鏡11 和114b用作光路 改變鏡片，其所反射的雷射用於檢測晶圓盒104中晶圓106的在水平方向上的擺放是否平 齊而不凸出。所述支架本體109、雷射發生器110、半反半透膜11 和112b、反射鏡11 和 114b、傳感器116a、116b和116c —起構成了本發明所述的雷射裝配支架108的主要部件。然而，由於在實際的半導體製造工藝中，從前道工藝出來的晶圓106上往往會附 帶很多腐蝕性氣體，當這些晶圓106被裝入晶圓盒104中，所述腐蝕性氣體會逐漸散發出 來，彌散在整個晶圓盒104內。當雷射裝配支架108伸入晶圓盒104中進行晶圓數片以及 檢測擺放位置的工作時，這些腐蝕性氣體又會吸附在半反半透膜11 和112b上，腐蝕性物 質堆積並腐蝕半反半透膜11 和112b，降低了半反半透膜11 和112b的反射效率和透射 效率，使得雷射裝配支架108的光路受到了嚴重的阻礙，傳感器變得無法順利地接收到對 應的光信號。為此，工藝工程師不得不定期採用去離子水擦拭半反半透膜11 和112b，然 而所述擦拭動作又會破壞脆弱的半反半透膜11 和112b，這使得標準機械界面102上雷射裝配支架108的使用壽命大大減少，不得不經常停機更換半反半透膜11 和112b，影響了 正常的半導體製造工藝的進行。另外，由於半反半透膜11 和112b的價格昂貴，其不斷的 損耗也大大增加了半導體製造生產成本的支出。

發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種用於半導體製造的標準機械界面及其雷射 裝配支架，提高了雷射裝配支架的使用壽命。為解決上述技術問題，本發明提供一種用於半導體製造的標準機械界面的雷射裝 配支架，包括支架本體，所述雷射裝配支架還包括位於所述支架本體上的多對雷射發生器 與反射鏡的組合，所述反射鏡分別將相應的雷射發生器發出的雷射以一定的角度反射至標 準機械界面上相應的傳感器處。可選地，所述雷射發生器與反射鏡的組合數目為三對。可選地，所述反射鏡相對於相應的雷射發生器發出的雷射其入射角度是可調的。可選地，所述反射鏡為全反射鏡。
可選地，所述雷射發生器為雷射二極體。本發明還提供一種用於半導體製造的標準機械界面，包括上述的雷射裝配支架。與現有技術相比，本發明具有以下優點本發明的雷射裝配支架在其支架本體上 採用多對雷射發生器與反射鏡的組合，使得各處雷射發生器與反射鏡單獨成對，不再共用 一束入射雷射而摒棄了脆弱易損的半反半透膜。由於所述反射鏡具有較高的抗腐蝕性能， 使得其不易被晶圓盒中彌散的腐蝕性氣體所腐蝕。即便反射鏡上有影響光路的汙物堆積， 也能很容易地用去離子水擦拭掉而不會損壞反射鏡，這大大提高了雷射裝配支架的使用壽 命。另外，由於價格昂貴且脆弱易損的半反半透膜已經由價格低廉且堅固耐用的雷射 發生器和反射鏡代替，這也大大降低了半導體製造生產成本的支出。


圖1為現有技術的標準機械界面的立體示意圖；圖2為現有技術的標準機械界面的側視圖；圖3為現有技術的標準機械界面上雷射裝配支架在晶圓盒中的工作原理的示意 圖；圖4為現有技術的標準機械界面上雷射裝配支架的示意圖；圖5為本發明的一個實施例的標準機械界面上雷射裝配支架的示意圖；圖6為本發明的一個實施例的標準機械界面上雷射裝配支架的反射鏡安裝支座 的示意圖，其中左側示意圖為安裝支座的左視圖，右側示意圖為安裝支座的正視圖。
具體實施例方式下面結合具體實施例和附圖對本發明作進一步的說明，但不應以此限制本發明的 保護範圍。圖5為本發明的一個實施例的標準機械界面上雷射裝配支架的示意圖。如圖5所示，所述雷射裝配支架208包括支架本體209，還包括位於所述支架本體209上的多對激 光發生器210a、210b、210c與反射鏡212a,212b,212c的組合，所述反射鏡212a,212b,212c 分別將相應的雷射發生器210a、210b、210c發出的雷射以一定的角度反射至標準機械界面 102上相應的傳感器216a,216b,216c處。在本實施例中，所述雷射發生器210a、210b、210c與反射鏡21h、212b、212c的組 合數目可以為三對。但是也可以根據實際使用需要，對上述組合數目作適當的增減。在本實施例中，所述雷射發生器210a、210b、210c可以為雷射二極體，但是也可以 是其他的發光光源；所述反射鏡21h、212b、212c可以為全反射鏡，但是也可以是其他種類 的反射鏡，例如半反半透鏡。在本實施例中，所述反射鏡212a、212b和212c可以由安裝支座220安裝到雷射裝 配支架208的支架本體209上。圖6為本發明的一個實施例的標準機械界面上雷射裝配支架的反射鏡安裝支座 的示意圖，其中左側示意圖為安裝支座的左視圖，右側示意圖為安裝支座的正視圖。如圖6 所示，所述安裝支座220包括平直的後端220b和向上翹曲的前端220a，所述前端220a上 設置有反射鏡212，用於反射相應的雷射發生器產生的入射雷射。在安裝支座220的後端 220b的中間段設置有固定螺栓222，用於將所述安裝支座220固定於所述雷射裝配支架208 的支架本體209上。另外，在所述固定螺栓222的前後分別設置有調節螺栓22^、2Mb，而 且所述調節螺栓22 和224b分別位於安裝支座220的後端220b的右側和左側，用於在包 括前、後、左、右在內的各個方向上調整反射鏡212，使所述反射鏡212相對於相應的雷射發 生器發出的雷射其入射角度可以根據相應的傳感器的位置作適應性調整。本發明的雷射裝配支架在其支架本體上採用多對雷射發生器與反射鏡的組合，使 得各處雷射發生器與反射鏡單獨成對，不再共用一束入射雷射而摒棄了脆弱易損的半反半 透膜。由於所述反射鏡具有較高的抗腐蝕性能，使得其不易被晶圓盒中彌散的腐蝕性氣體 所腐蝕。即便反射鏡上有影響光路的汙物堆積，也能很容易地用去離子水擦拭掉而不會損 壞反射鏡，這大大提高了雷射裝配支架的使用壽命。另外，由於價格昂貴且脆弱易損的半反半透膜已經由價格低廉且堅固耐用的雷射 發生器和反射鏡代替，這也大大降低了半導體製造生產成本的支出。本發明雖然以較佳實施例公開如上，但其並不是用來限定本發明，任何本領域技 術人員在不脫離本發明的精神和範圍內，都可以做出可能的變動和修改，因此本發明的保 護範圍應當以本發明權利要求所界定的範圍為準。
權利要求
1.一種用於半導體製造的標準機械界面的雷射裝配支架，包括支架本體，其特徵在於， 所述雷射裝配支架還包括位於所述支架本體上的多對雷射發生器與反射鏡的組合，所述反 射鏡分別將相應的雷射發生器發出的雷射以一定的角度反射至標準機械界面上相應的傳 感器處。
2.根據權利要求1所述的雷射裝配支架，其特徵在於，所述雷射發生器與反射鏡的組 合數目為三對。
3.根據權利要求2所述的雷射裝配支架，其特徵在於，所述反射鏡相對於相應的雷射 發生器發出的雷射其入射角度是可調的。
4.根據權利要求1或2所述的雷射裝配支架，其特徵在於，所述反射鏡為全反射鏡。
5.根據權利要求1或2所述的雷射裝配支架，其特徵在於，所述雷射發生器為雷射二極體。
6.一種用於半導體製造的標準機械界面，其特徵在於，包括根據權利要求1至5中任一 項所述的雷射裝配支架。
全文摘要
本發明提供一種用於半導體製造的標準機械界面的雷射裝配支架，包括支架本體，所述雷射裝配支架還包括位於所述支架本體上的多對雷射發生器與反射鏡的組合，所述反射鏡分別將相應的雷射發生器發出的雷射以一定的角度反射至標準機械界面上相應的傳感器處。本發明還提供一種用於半導體製造的標準機械界面，包括上述的雷射裝配支架。本發明的雷射裝配支架採用多對雷射發生器與反射鏡的組合，不再共用一束入射雷射而摒棄了脆弱易損的半反半透膜，這大大提高了雷射裝配支架的使用壽命。另外，價格昂貴且脆弱易損的半反半透膜已經由價格低廉且堅固耐用的雷射發生器和反射鏡代替，這也大大降低了半導體製造生產成本的支出。
文檔編號H01L21/66GK102044460SQ20091019724
公開日2011年5月4日 申請日期2009年10月15日 優先權日2009年10月15日
發明者許國青, 顧琛 申請人:中芯國際集成電路製造(上海)有限公司