isel/Logosol 边缘处理晶圆预对准器(Edge Handling Prealigner)是一类专门通过晶圆边缘接触/支撑来完成晶圆定位和方向校准的预对准设备。Logosol 将其作为独立于 Standalone独立式 和 Embedded 嵌入式的一类产品,主要覆盖 75–300 mm 晶圆。
1. 主要功能
| 功能 | 说明 |
|---|---|
| 晶圆中心定位 | 检测晶圆当前的位置,计算晶圆中心相对于预对准器中心的偏移,并进行中心校正。 |
| 晶圆角度校正 | 检测晶圆的 Notch(缺口)或 Flat(平边) 方向,并将晶圆旋转到规定角度。 |
| 晶圆预对准 | 在机器人将晶圆送入下一道工序之前,先将晶圆的位置和方向调整到设备要求的状态。 |
| 边缘接触式搬运 | 不像普通预对准器主要依靠真空吸盘固定,而是通过晶圆边缘区域进行支撑和定位。 |
| 低应力处理 | Logosol 的 Edge Handling 采用 Passive Edge Contact(被动边缘接触),几乎不施加夹持力,可降低晶圆机械应力。 |
| 兼容不同透明度晶圆 | 可处理透明、半透明和不透明基片。 |
| 与晶圆机器人配合 | 对准完成后,将正确的中心偏移和 Notch/Flat 方向信息提供给晶圆搬运系统,从而保证机器人准确取放。 |
2. 工作原理
可以理解为:
机器人放入晶圆 → 边缘接触机构定位晶圆 → 旋转晶圆并检测边缘/缺口 → 计算中心偏差和角度 → 调整到规定位置 → 机器人取走晶圆
例如晶圆放到预对准器上时,可能存在:
- 中心偏了几毫米;
- Notch 方向不正确;
- 晶圆旋转角度存在偏差。
边缘处理预对准器会检测这些偏差,并通过运动轴调整晶圆位置和角度,使其达到设备要求。
3. 为什么要采用“边缘处理”?
它最大的特点不是单纯对得更准,而是减少对晶圆表面的接触和机械应力。
Logosol 明确将 Edge Handling 定义为传统 edge-gripping(边缘夹持) 技术的替代方案,通过 Passive Edge Contact 实现零夹持力,从而降低晶圆应力并提高洁净度。
因此特别适合对以下情况有要求的应用:
- 对晶圆表面污染非常敏感;
- 不希望真空吸盘接触晶圆背面;
- 晶圆比较薄、脆弱;
- 对机械应力比较敏感;
- 半导体设备自动上下料;
- 需要高洁净度的晶圆处理环境。
4. 举例
例如 Logosol 的 LPA6EH-3 是针对 150 mm 晶圆的独立式边缘处理预对准器。
规格:
- 晶圆尺寸:150 mm
- 接触方式:边缘接触
- 接触区域:约 1 mm 点状宽度
- 最大初始偏移:6 mm
- 中心定位精度:±35 μm(3σ)
- 角度精度:采用 24,000 CPR 编码器时可达到 ±0.04°(3σ)
- 支持 Notch / Flat
- 洁净度:Class 1
- 通信:RS232、Ethernet。
所以,它本质上可以理解成:
一种在晶圆进入后续半导体工艺设备之前,通过晶圆边缘进行低应力定位、中心校正和 Notch/Flat 方向校正的自动化预对准设备。
可以简化成一句:
用途:用于半导体晶圆自动搬运过程中,对晶圆进行高精度中心定位和 Notch/Flat 方向校正,并通过边缘接触方式降低晶圆应力和污染风险。
5. isel/Logosol边缘处理晶圆预对准器具体型号如下:
LPA6EH-3-REHV1-S29-S(B)-R560V-NE特征:
-减接触式边缘处理预对准器,适用于150mm晶圆
-对准能力: 对准能力150mm平边晶圆,透明及半透明衬底
-接触区域: 边缘接触,接触点宽度1mm
-减接触式边缘处理预对准器可容忍晶圆交付时较大的初始偏移(最大可达6mm)

LPA6EH-3-REHV1-S29-S(B)-R560V-NE规格:
衬底类型 :150mm wafer
晶圆不透明度:透明,半透明,不透明
方形衬底 :不适用
衬底处理:边缘处理
对中精度 (3 Sigma) :±35um
对中精度(3 Sigma)
10000 CPR 编码器: ±0.07°
24000 CPR 编码器: ±0.04°
电机轴: 三轴
上位机通信: RS232, Ethernet
最大初始偏移 :6mm
机身尺寸(宽×长×高): 173mm x 267mm x 190mm
占地兼容性: LPA26-3, LPA58-3, LPA38-3,LPA4EH-3, LPA6EH-3, LPA8EH-3
重量: 5.30kg
设施要求:100-240VAC, 50/60Hz, 48VA, or 24VDC/2A
平边/缺口兼容性: 符合SEMI标准的晶圆缺口和平边
洁净度: 1级
平均故障间隔时间: 超过70000 小时
注:所有规格值均以标准平坦硅晶圆为基准估算
LPA6EH-3-REHV1-S29-S(B)-R560V-NE产品资料:https://logosolinc.com/wp-content/uploads/2020/08/LPA6EH-3_Brochure.pdf
LPA8EH-3-REHV1-S29-S(B)-R560V-NE特征:
-减接触式边缘处理预对准器,适用于200mm晶圆
-对准能力: 标准200mm晶圆,200mm平边、透明及半透明基板
-接触区域: 边缘接触,接触点宽度1mm
-减接触式边缘处理预对准机可容忍晶圆送达时更大的初始偏移(最大
6mm)

LPA8EH-3-REHV1-S29-S(B)-R560V-NE规格:
衬底类型: 200mm 晶圆
晶圆不透明度 :透明,半透明,不透明
方形衬底 :不适用
衬底处理: 边缘抓取
对中精度 (3 Sigma) :±35um
角度精度(3 Sigma)
10000 CPR 编码器: ±0.07°
24000 CPR 编码器: ±0.04°
电机轴 :三轴
主机通信: RS-232 串行接口,以太网接口
最大初始偏移量: 6mm
机身尺寸(宽×长×高): 173mm x 267mm x 190mm
占地面积兼容性: LPA26-3, LPA58-3, LPA38-3,LPA4EH-3, LPA6EH-3, LPA8EH-3
重量: 5.30kg
设施要求:100-240VAC, 50/60Hz, 48VA, or 24VDC/2A
平边/缺口兼容性: 晶圆缺口, 晶圆平边 – 符合国际半导体设备与材料产业协会(SEMI)标准
清洁度 :1级
平均故障间隔时间超过:70000 小时
注:所有规格值均以标准平坦硅晶圆为基准估算
LPA8EH-3-REHV1-S29-S(B)-R560V-NE产品资料:https://logosolinc.com/wp-content/uploads/2020/08/LPA8EH-3_Brochure.pdf
LPA8ET-3-RETV1-S38-S(B)-R880V-LH812-(C)特征:
-减少接触式边缘处理预对准器,用于200mm晶圆
-对准能力: 标准200mm晶圆 ,200mm TAIKO晶圆
-接触区域: 边缘接触,接触点宽度1mm
-顶针配置:
标准配置: 为晶圆提供最均匀的支撑
C(交叉)配置: 为更厚的末端执行器提供空间,并从三个方向提供同等出入便利
-两种配置相比上一代边缘处理预对准机,都能容忍更大的晶圆初始偏移(最大可达
6mm)

LPA8ET-3-RETV1-S38-S(B)-R880V-LH812-(C)规格:
衬底类型: 200mm晶圆,200mm TAIKO工艺
晶圆不透明度: 透明,半透明,不透明
方形衬底 :不适用
衬底处理: 边缘处理
对中精度 (3 Sigma) :±35um
角度精度(3 Sigma)
10000 CPR 编码器: ±0.07°
24000 CPR 编码器: ±0.04°
电机轴 :三轴
上位机通信 :RS232,以太网
最大初始偏移 :6mm
机身尺寸(宽×长×高): 309mm x 368mm x 206mm
占地面积兼容性: LPA312-3, LPA1218-3,LPA812-3, LPA12ET-3
重量: 6.40kg
配套设施要求:100-240VAC, 50/60Hz, 48VA, 或者 24VDC/2A
平边/缺口兼容性: 晶圆缺口、平边,符合SEMI标准
洁净度 :1级
平均故障间隔时间: 超过70000小时
注意:所有规格值均以标准平面硅晶圆为基准进行估算。
LPA8ET-3-RETV1-S38-S(B)-R880V-LH812-(C)产品资料:https://logosolinc.com/wp-content/uploads/2020/08/LPA8ET-3_Brochure.pdf
LPA12ET-3-RETV1-S38-S(B)-R880V-NE-(C)特征:
–用于300mm晶圆的边缘处理预对准器
-对准能力: 标准300mm晶圆 ,300mm TAIKO晶圆
-接触区域: 边缘接触,接触点宽度1mm
-针配置:
标准配置: 为晶圆提供最均匀的支撑
C(十字)配置: 为更厚的末端执行器提供空间,并可从三边均等接近
-两种配置均比上一代边缘处理预对准器容忍更大的来料晶圆初始偏移(最高6mm)

LPA12ET-3-RETV1-S38-S(B)-R880V-NE-(C)规格:
基板类型: 300mm 晶圆,300mm TAIKO
晶圆不透明度: 透明,半透明,不透明
方形基板 :不适用
基板搬运: 边缘处理
定心精度 (3 Sigma) :±35um
角度精度(3 Sigma)
10000 CPR 编码器: ±0.07°
24000 CPR 编码器: ±0.04°
电机轴 :三轴
主机通信: RS232,以太网
最大初始偏移: 6mm
本体尺寸(宽 x 长 x 高): 309mm x 368mm x 206mm
占位兼容性: LPA312-3, LPA1218-3,LPA812-3, LPA12ET-3
重量 :6.40kg
所需设施:100-240VAC, 50/60Hz, 48VA, or 24VDC/2A
平边/缺口兼容性: 晶圆缺口,平边,符合 SEMI 标准
洁净度: 1级
平均故障间隔时间 :超过 70000 小时
注:所有规格值均基于标准平坦硅晶圆估算
LPA12ET-3-RETV1-S38-S(B)-R880V-NE-(C)产品资料:https://logosolinc.com/wp-content/uploads/2020/08/LPA12ET-3_Brochure.pdf
LPA68EH-3-REHV1-S38-S(B)-R900V-NE-LH58特征:
-用于两种晶圆尺寸的低接触边缘处理预对准机,边缘接触区小于1毫米
-对准能力:标准 150 mm 和 200 mm 晶圆,透明和半透明基板
-机身:LPA58
-接口入口:侧面(可选底部)

LPA68EH-3-REHV1-S38-S(B)-R900V-NE-LH58规格:
晶圆直径: 150mm, 200mm
晶圆透光性 :透明,半透明,不透明
方形基板 :不适用
晶圆处理 :边缘处理
居中精度 (3 Sigma) :±35um 预对准台夹具上
角度精度(3 Sigma)
10000 CPR 编码器: ±0.07° 在预对准台夹具上的角度精度
24000 CPR 编码器: ±0.04° 在预对准台夹具上的角度精度
电机轴数 :三轴
主机通信接口: RS232, Ethernet
最大初始晶圆偏移: 6mm
机身尺寸(宽 × 长 × 高): 173mm x 267mm x 190mm
占地兼容性: LPA26-3, LPA58-3, LPA38-3,LPA4EH-3, LPA6EH-3, LPA8EH-3
重量: 5.30kg
所需电源:100-240VAC, 50/60Hz, 48VA, or 24VDC/2A
平面/缺口兼容性 :符合 SEMI 标准
洁净度 :Class 1
平均无故障时间 :超过 70000 小时
注:所有规格参数均基于标准平面硅晶圆估算
LPA68EH-3-REHV1-S38-S(B)-R900V-NE-LH58产品资料:https://logosolinc.com/wp-content/uploads/2020/08/LPA68EH-3_Brochure.pdf
LPA812EH-3-REHV1-S38-S(B)-R820V-NE-C(X,Y)特征:
-用于两种晶圆尺寸的边缘处理预对准器, 边缘接触区缩小至小于1mm并有3种不同的销配置。
-C(十字)配置: 为晶圆提供最均匀的支撑,并可从三侧均等接近
-X配置: 为超过6英寸宽的末端执行器提供空间,并可从两侧均等接近
-Y配置: 与晶圆的物理接触最少(卡盘和销上仅3个接触点),并可从两侧均等接近
-接口入口: 侧面(可选底部)

LPA812EH-3-REHV1-S38-S(B)-R820V-NE-C(X,Y)规格:
晶圆直径: 200mm, 300mm
晶圆不透明度 :透明,半透明,不透明
方形基板 :不适用
晶圆搬运: 边缘处理
定心精度 (3 Sigma): ±35um 在预对准器卡盘上
角度精度(3 Sigma)
10000 CPR 编码器 :±0.07° 在预对准器卡盘上
24000 CPR 编码器 :±0.04° 在预对准器卡盘上
电机轴 :三轴
主机通信:RS232, 以太网
最大初始晶圆偏移: 6mm
机身尺寸(宽 x 长 x 高): 173mm x 317mm x 190mm
占地面积兼容性 :LPA312-3, LPA812-3, LPA1218-3,LPA8ET-3, LPA12ET-3
重量 :6.00kg
所需厂务设施:100-240VAC, 50/60Hz, 48VA, or 24VDC/2A
平边/缺口兼容性: 兼容SEMI 标准
洁净度 :1级
平均故障间隔时间 :超过70000 小时
注:所有规格值均基于标准平整硅片估算。
LPA812EH-3-REHV1-S38-S(B)-R820V-NE-C(X,Y)产品资料:https://logosolinc.com/wp-content/uploads/2020/08/LPA812EH-3_Brochure.pdf