晶圓支撐裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術揭示了一種晶圓支撐裝置，包括：殼體、夾盤、驅動機構和多個定位銷，所述的定位銷包括自上而下依次連接的夾持柱、中段和底座，所述的中段容納于所述的通孔中，中段上開有一圈凹槽，所述的凹槽的側壁與通孔的側壁之間形成空腔；所述的晶圓支撐裝置內部開設氣道，所述的氣道一端與所述的空腔連通，另一端連接至氣源。與現有技術相比，本發明專利技術可通過氣道向所述的空腔充氣，以提高空腔內的氣壓，防止清洗液或其他污染性物質進入該空腔以及定位銷與夾盤之間的間隙。夾盤之間的間隙。夾盤之間的間隙。

【技術實現步驟摘要】
晶圓支撐裝置


[0001]本專利技術涉及半導體設備領域，尤其涉及一種晶圓支撐裝置。

技術介紹

[0002]晶圓背面污染降低了半導體器件的成品率，因此，在半導體制程中，不僅要對晶圓正面進行清洗，還要對晶圓背面進行清洗。
[0003]清洗工藝中需要使用晶圓支撐裝置來支撐晶圓。現有的晶圓支撐裝置包括夾盤和數個環形布置在夾盤邊緣處的定位銷，定位銷頂部用于防止晶圓與夾盤之間發生水平方向的偏移，使晶圓與夾盤保持相對靜止。
[0004]在晶圓背面清洗過程中，晶圓被定位銷固定在夾盤頂表面，晶圓正面朝向夾盤。伴隨著夾盤的旋轉運動，晶圓背面被持續噴灑清洗液?，F有的晶圓支撐裝置存在以下問題：一方面，當夾盤高速旋轉時，由于離心現象，晶圓背面的液體會保持在晶圓背面之上，或者被甩出晶圓以外。但當夾盤轉速較低時，晶圓背面邊緣的液體可能會順著定位銷往下流，進入定位銷與夾盤之間的間隙中，從而污染夾盤。
[0005]另一方面，定位銷夾持晶圓時，定位銷與晶圓接觸的部位難以徹底清洗，而晶圓的外周邊緣需要被完全清洗，若將定位銷松開，則夾盤需要停止旋轉，這樣會降低清洗效率。

技術實現思路

[0006]本專利技術的一個目的是提出一種晶圓支撐裝置，防止液體或氣體進入定位銷與夾盤之間的間隙。
[0007]為實現上述目的，本專利技術的一個實施例揭示了一種晶圓支撐裝置，包括：
[0008]殼體，所述的殼體底部設有第一旋轉執行器用于驅動所述的晶圓支撐裝置整體旋轉；
[0009]夾盤，與所述的殼體固定連接，所述的夾盤邊緣設有多個通孔；
[0010]多個定位銷，所述的定位銷包括自上而下依次連接的夾持柱、中段和底座，所述的中段容納于所述的通孔中，中段上開有一圈凹槽，所述的凹槽的側壁與通孔的側壁之間形成空腔；以及
[0011]驅動機構，與所述的底座連接，用于驅動所述的定位銷運動，使所述的夾持柱夾持晶圓邊緣或釋放晶圓；
[0012]所述的晶圓支撐裝置內部設有氣道，所述的氣道一端與所述的空腔連通，另一端連接至氣源，所述的氣源可通過氣道向所述的空腔充氣，以提高所述的空腔內的氣壓。
[0013]作為可選方案，所述的氣道包括由下往上依次連接的豎直氣道、水平氣道、環形氣道和多個支路氣道，其中，環形氣道與夾盤的主體同心設置，環形氣道的底部連接水平氣道，多個支路氣道呈輻射狀排布，支路氣道的根部連接至環形氣道，頂部連接至所述的空腔。
[0014]作為可選方案，所述的環形氣道和支路氣道開設于夾盤內部，所述的豎直氣道和
水平氣道位于夾盤底部。
[0015]作為可選方案，所述的支路氣道與水平面之間的夾角大于0
°
且小于90
°
。
[0016]作為可選方案，所述的驅動機構包括齒盤和第二旋轉執行器，所述的齒盤位于所述的夾盤下方，與夾盤平行，所述的定位銷的夾持柱與底座偏心設置，底座上設有與所述的齒盤嚙合的小齒輪，所述的齒盤在第二旋轉執行器的驅動下相對于夾盤旋轉，從而帶動所述的定位銷旋轉，使夾持柱靠近或遠離晶圓。
[0017]作為可選方案，所述的夾盤利用伯努利原理吸附保持晶圓。
[0018]本專利技術的另一個目的是提出一種晶圓支撐裝置，在晶圓背面清洗工藝中，不僅可以防止液體或氣體進入定位銷與夾盤之間的間隙，還可保證晶圓的外周邊緣能被完全能清洗。
[0019]為實現上述目的，本專利技術的一個實施例揭示了一種晶圓支撐裝置，包括：
[0020]殼體，所述的殼體底部設有第一旋轉執行器用于驅動所述的晶圓支撐裝置整體旋轉；
[0021]夾盤，與所述的殼體固定連接，所述的夾盤邊緣設有多個通孔；
[0022]多個定位銷，所述的定位銷包括自上而下依次連接的夾持柱、中段和底座，所述的中段容納于所述的通孔中，中段上開有一圈凹槽，所述的凹槽的側壁與通孔的側壁之間形成空腔；以及
[0023]齒盤和第二旋轉執行器，所述的齒盤位于所述的夾盤下方，與夾盤平行，各齒盤同心設置且相互平行、互不干涉，所述的定位銷的夾持柱與底座偏心設置，底座上設有與所述的齒盤嚙合的小齒輪，所述的齒盤數量為n個，n≥2，各齒盤同心設置、互不干涉，各連接一個第二旋轉執行器，所述的定位銷分為n組，每組定位銷對應嚙合一個齒盤，所述的齒盤在第二旋轉執行器的驅動下相對于夾盤旋轉，從而帶動所述的定位銷旋轉，使夾持柱靠近或遠離晶圓從而夾持晶圓邊緣或釋放晶圓；
[0024]所述的晶圓支撐裝置內部開設氣道，所述的氣道一端與所述的空腔連通，另一端連接至氣源，所述的氣源可通過氣道向所述的空腔充氣，以提高空腔內的氣壓。
[0025]作為可選方案，所述的齒盤數量為兩個，所述的定位銷分為兩組，每組定位銷對應嚙合一個齒盤，第一組的定位銷和第二組的定位銷在圓周方向交替排布。
[0026]作為可選方案，所述的齒盤的外邊緣分為光滑區域和齒條區域，所述的齒條區域用于與對應的定位銷的小齒輪嚙合。
[0027]綜上所述，本專利技術通過在定位銷的中段上開設一圈凹槽，該凹槽的側壁與圓形通孔的側壁之間形成空腔，通過裝置內的氣道向空腔充氣，使空腔以及定位銷的中段與夾盤之間的間隙中形成高壓區域，防止清洗液或其他污染性物質進入該高壓區域；通過設置n個齒盤，各齒盤的運動互不干涉，定位銷分為n組，每組定位銷對應嚙合一個齒盤，需要對定位銷進行清潔時，使一組定位銷夾持晶圓，另一組定位銷松開，則可以在夾盤不停止旋轉的情況下，使晶圓外周邊緣得到充分清洗。
附圖說明
[0028]圖1示例了實施例1的晶圓支撐裝置的剖視結構示意圖。
[0029]圖2示例了實施例1的晶圓支撐裝置移除夾盤后的俯視結構示意圖。
[0030]圖3示例了實施例1的晶圓支撐裝置的定位銷的立體結構圖。
[0031]圖4示例了圖中的A部放大圖。
[0032]圖5示例了實施例2的晶圓支撐裝置的剖視結構示意圖。
[0033]圖6示例了實施例2的晶圓支撐裝置移除夾盤后的俯視結構示意圖。
[0034]圖7A、7B示例了實施例2的晶圓支撐裝置的2組定位銷的對比圖。
具體實施方式
[0035]為詳細說明本專利技術的
技術實現思路
、構造特征、所達成目的及效果，下面將結合實施例并配合圖式予以詳細說明。
[0036]實施例1
[0037]如圖1～4所示，揭示了本專利技術一種晶圓支撐裝置，包括殼體101、夾盤102、1個齒盤103和6個定位銷104。殼體101底部設有第一旋轉執行器106例如電機，第一旋轉執行器106用于驅動晶圓支撐裝置整體旋轉。夾盤102固定于殼體101頂部，6個圓形通孔均勻分布在夾盤102邊緣。夾盤102利用伯努利原理吸附保持晶圓，齒盤103位于殼體101內、夾盤102下方，與夾盤102同心設置，齒盤103連有第二旋轉執行器例如電機(圖中未示出)，第二旋轉執行器用于驅動齒盤103相對于殼體101旋轉。定位銷104包括夾持柱1041、中段1042和底座1043，其中，夾持柱1041位于中段1042的本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種晶圓支撐裝置，其特征在于，包括：殼體，所述的殼體底部設有第一旋轉執行器用于驅動所述的晶圓支撐裝置整體旋轉；夾盤，與所述的殼體固定連接，所述的夾盤邊緣設有多個通孔；多個定位銷，所述的定位銷包括自上而下依次連接的夾持柱、中段和底座，所述的中段容納于所述的通孔中，中段上開有一圈凹槽，所述的凹槽的側壁與通孔的側壁之間形成空腔；以及驅動機構，與所述的底座連接，用于驅動所述的定位銷運動，使所述的夾持柱夾持晶圓邊緣或釋放晶圓；所述的晶圓支撐裝置內部設有氣道，所述的氣道一端與所述的空腔連通，另一端連接至氣源，所述的氣源可通過氣道向所述的空腔充氣，以提高所述的空腔內的氣壓。2.根據權利要求1所述的晶圓支撐裝置，其特征在于，所述的氣道包括由下往上依次連接的豎直氣道、水平氣道、環形氣道和多個支路氣道，其中，環形氣道與夾盤的主體同心設置，環形氣道的底部連接水平氣道，多個支路氣道呈輻射狀排布，支路氣道的根部連接至環形氣道，頂部連接至所述的空腔。3.根據權利要求2所述的晶圓支撐裝置，其特征在于，所述的環形氣道和支路氣道開設于夾盤內部，所述的豎直氣道和水平氣道位于夾盤底部。4.根據權利要求2所述的晶圓支撐裝置，其特征在...

【專利技術屬性】
技術研發人員：韓陽，賈社娜，陶曉峰，何西登，王暉，
申請(專利權)人：盛美半導體設備上海股份有限公司，
類型：發明
國別省市：