【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及晶圓加工，尤其涉及一種晶圓表面加工裝置及方法。
技術介紹
1、晶圓鍵合前需要對晶圓的待鍵合表面進行處理，使晶圓的待鍵合面達到原子級平整，現有晶圓鍵合面處理工作需要在真空環境中進行，在對晶圓鍵合面進行處理時，會向真空環境中發射射束，使用射束轟擊晶圓待鍵合面，使晶圓的待鍵合面達到原子級平整，但是射束以固定的路徑進入真空腔室內，在對晶圓的待鍵合面進行處理時，需要多次調整晶圓的擺放位置和角度，真空腔室內用于夾持晶圓的夾具，整體結構相對簡單，無法完成帶動晶圓移動、調節晶圓角度的機械運動，導致晶圓待鍵合面的部分區域平整度無法達到原子級平整度，影響晶圓的使用。
2、因此，亟需一種晶圓表面加工裝置及方法，以解決上述技術問題。
技術實現思路
1、本專利技術的第一個目的在于提供一種晶圓表面加工裝置，能夠解決現有空腔室內用于夾持晶圓的夾具，整體結構相對簡單，無法完成帶動晶圓移動、調節晶圓角度的機械運動，導致晶圓待鍵合面的部分區域平整度無法達到原子級平整度，影響晶圓使用的問題。
2、為達此目的，本專利技術采用以下技術方案：
3、一種晶圓表面加工裝置，包括：
4、真空腔室，所述真空腔室的側壁設有發射口，射束能夠從所述發射口進入所述真空腔室；
5、夾持機構，設于所述真空腔室內，用于夾持晶圓；
6、運動機構，與所述夾持機構連接，用于驅動所述夾持機構夾持的所述晶圓面向所述發射口并帶動所述晶圓不斷移動，以使所述射束連續擊打所述晶圓
7、作為晶圓表面加工裝置的優選技術方案，所述第一直線驅動模組包括第一驅動件和第一傳動件，所述第一驅動件與所述第一傳動件連接，用于驅動所述第一傳動件沿所述第一方向移動，所述夾持機構與所述第一傳動件連接。
8、作為晶圓表面加工裝置的優選技術方案，所述第二直線驅動模組包括第二驅動件和第二傳動件，所述第二驅動件與所述第二傳動件連接，用于驅動所述第二傳動件沿所述第二方向移動；
9、所述第一直線驅動模組還包括第一底板，所述第一驅動件和所述第一傳動件均設于所述第一底板，所述第二傳動件與所述第一底板連接。
10、作為晶圓表面加工裝置的優選技術方案，所述旋轉驅動模組包括第三驅動件和旋轉支撐軸承座，所述第二直線驅動模組還包括第二底板，所述第一底板搭接于所述第二底板，所述第二底板轉動設于兩個所述旋轉支撐軸承座之間，所述第三驅動件與所述第二底板傳動連接，用于驅動所述第二底板轉動。
11、作為晶圓表面加工裝置的優選技術方案，所述第二驅動件和所述第三驅動件間隔設置于所述真空腔室外側，所述第二驅動件的驅動軸伸入所述真空腔室內與所述第二傳動件連接，所述第二驅動件的驅動軸外套設有套軸，所述套軸的一端與所述第三驅動件的驅動軸通過同步帶輪組件連接，所述套軸的另一端伸入所述真空腔室內側與位于所述真空腔室內的撥桿連接，所述撥桿與所述第二底板的轉軸連接；
12、套筒套設在所述套軸外側，所述套筒的一端與所述真空腔室側壁密封固定連接；
13、磁流體密封介質，設于所述第二驅動件的驅動軸外壁與所述套軸內壁之間，以及設于所述套軸外壁與所述套筒內壁之間，用于封堵間隙。
14、作為晶圓表面加工裝置的優選技術方案，所述真空腔室的側壁設置有傳入口，所述運動機構還能驅動所述夾持機構自所述傳入口接收并夾持所述晶圓，并將所述晶圓移動至面向所述發射口。
15、作為晶圓表面加工裝置的優選技術方案，所述夾持機構包括夾具和安裝板，所述安裝板上設置有夾持位，所述夾具設于所述夾持位的周向，所述第一傳動件與所述安裝板連接。
16、作為晶圓表面加工裝置的優選技術方案，所述夾具包括限位組件和夾持件，所述限位組件包括至少兩個限位柱，所述夾持件包括夾持柱，所述夾持柱能與所述限位柱圍合于所述夾持位的周向夾持所述晶圓。
17、作為晶圓表面加工裝置的優選技術方案，所述夾持件包括連接件和彈性件，所述連接件與所述安裝板轉動連接，所述連接件包括呈夾角設置的第一連桿和第二連桿，所述夾持柱設于所述第一連桿上，所述彈性件連接所述安裝板與所述第一連桿并配置有拉力；所述第二連桿上設有觸頭。
18、作為晶圓表面加工裝置的優選技術方案，所述運動機構的行程范圍包括驅動所述觸頭擠壓所述真空腔室側壁，或驅動所述觸頭擠壓所述真空腔室側壁上的固定物，使所述彈性件受拉，使所述夾持柱背離所述限位組件移動；
19、以及驅動所述觸頭遠離所述真空腔室側壁，或驅動所述觸頭遠離所述真空腔室側壁上的固定物，使所述彈性件收縮，使所述夾持柱朝向所述限位組件移動。
20、作為晶圓表面加工裝置的優選技術方案，所述限位組件設置有至少兩個，至少兩個所述限位組件與所述夾持件以不同間距設置，且靠近所述夾持件的所述限位組件的高度低于遠離所述夾持件的所述限位組件的高度。
21、本專利技術的第二個目的在于提供一種晶圓表面加工方法，為達此目的，本專利技術采用以下技術方案：
22、一種晶圓表面加工方法，使用上述任一項所述晶圓表面加工裝置，所述晶圓表面加工方法包括如下步驟：
23、所述夾持機構夾持晶圓；
24、所述運動機構驅動所述夾持機構移動至面向所述發射口，通過所述發射口向真空腔室發射射束；
25、所述旋轉驅動模組驅動所述夾持機構轉動，以使所述晶圓與所述射束呈設定夾角；
26、所述第一直線驅動模組驅動所述晶圓沿第一方向以第一設定速度移動；所述第二直線驅動模組驅動所述晶圓沿第二方向以第二設定速度移動，對所述晶圓表面逐層轟擊。
27、作為晶圓表面加工方法的優選技術方案：所述設定夾角為70°～120°。
28、作為晶圓表面加工方法的優選技術方案：所述第一設定速度為200?mm/s?-500mm/s，所述第二設定速度為200?mm/s?-500mm/s。
29、作為晶圓表面加工方法的優選技術方案：所述真空腔室的側壁設置有傳入口，所述夾持機構包括夾具和安裝板，所述安裝板上具有夾持位，所述夾具包括限位組件和夾持件，所述夾持件包括夾持柱、連接件和彈性件，所述連接件與所述安裝板轉動連接，所述連接件包括呈夾角設置的第一連桿和第二連桿，所述夾持柱設于所述第一連桿上，所述彈性件連接所述安裝板與所述第一連桿，所述第二連桿上設有觸頭；所述夾持機構夾持所述晶圓的具體步驟包括：
30、所述第一直線驅動模組驅動所述夾持機構向靠近所述傳入口的方向移動，在所述夾持機構向靠近所述傳入口移動的過程中，所述第二連桿上本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種晶圓表面加工裝置，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的晶圓表面加工裝置，其特征在于，所述第一直線驅動模組（2）包括第一驅動件（21）和第一傳動件（22），所述第一驅動件（21）與所述第一傳動件（22）連接，用于驅動所述第一傳動件（22）沿所述第一方向移動，所述夾持機構（5）與所述第一傳動件（22）連接。
3.根據權利要求2所述的晶圓表面加工裝置，其特征在于，所述第二直線驅動模組（3）包括第二驅動件（31）和第二傳動件，所述第二驅動件（31）與所述第二傳動件連接，用于驅動所述第二傳動件沿所述第二方向移動；
4.根據權利要求3所述的晶圓表面加工裝置，其特征在于，所述旋轉驅動模組（4）包括第三驅動件（41）和旋轉支撐軸承座（42），所述第二直線驅動模組（3）還包括第二底板（32），所述第一底板（23）搭接于所述第二底板（32），所述第二底板（32）轉動設于兩個所述旋轉支撐軸承座（42）之間，所述第三驅動件（41）與所述第二底板（32）傳動連接，用于驅動所述第二底板（32）轉動。
5.根據權利要求4所述的晶圓表面加工裝置，其
6.根據權利要求1-5任一項所述的晶圓表面加工裝置，其特征在于，所述真空腔室（1）的側壁設置有傳入口，所述運動機構還能驅動所述夾持機構（5）自所述傳入口接收并夾持所述晶圓（100），并將所述晶圓（100）移動至面向所述發射口。
7.根據權利要求2所述的晶圓表面加工裝置，其特征在于，所述夾持機構（5）包括夾具（51）和安裝板（52），所述安裝板（52）上設置有夾持位（520），所述夾具（51）設于所述夾持位（520）的周向，所述第一傳動件（22）與所述安裝板（52）連接。
8.根據權利要求7所述的晶圓表面加工裝置，其特征在于，所述夾具（51）包括限位組件（511）和夾持件（512），所述限位組件（511）包括至少兩個限位柱，所述夾持件（512）包括夾持柱（5121），所述夾持柱（5121）能與所述限位柱圍合于所述夾持位（520）的周向夾持所述晶圓（100）。
9.根據權利要求8所述的晶圓表面加工裝置，其特征在于，所述夾持件（512）包括連接件（5122）和彈性件（5123），所述連接件（5122）與所述安裝板（52）轉動連接，所述連接件（5122）包括呈夾角設置的第一連桿（51221）和第二連桿（51222），所述夾持柱（5121）設于所述第一連桿（51221）上，所述彈性件（5123）連接所述安裝板（52）與所述第一連桿（51221）并配置有拉力；所述第二連桿（51222）上設有觸頭（51223）。
10.根據權利要求9所述的晶圓表面加工裝置，其特征在于，所述運動機構的行程范圍包括驅動所述觸頭（51223）擠壓所述真空腔室（1）側壁，或驅動所述觸頭（51223）擠壓所述真空腔室（1）側壁上的固定物，使所述彈性件（5123）受拉，使所述夾持柱（5121）背離所述限位組件（511）移動；
11.根據權利要求8所述的晶圓表面加工裝置，其特征在于，所述限位組件（511）設置有至少兩個，至少兩個所述限位組件（511）與所述夾持件（512）以不同間距設置，且靠近所述夾持件（512）的所述限位組件（511）的高度低于遠離所述夾持件（512）的所述限位組件（511）的高度。
12.一種晶圓表面加工方法，其特征在于，使用如權利要求1-11任一項所述晶圓表面加工裝置，所述晶圓表面加工方法包括如下步驟：
13.根據權利要求12所述的晶圓表面加工方法，其特征在于，所述設定夾角為70°～120°。
14.根據權利要求12所述的晶圓表面加工方法，其特征在于，所述第一設定速度為200mm/s?-500mm/s，所述第二設定速度為200?mm/s?-500mm/s。
15.根據權利要求12所述的晶圓表面加工方法，其特征在于，所述真空腔室（1）的側壁設置有傳入口，所述夾持機構（5）包括夾具（51）和安裝板（52），所述安裝板（52）上具有夾持位（520），所述夾具（51）包括限位組件（511）和夾持件（512），所述夾持件...
【技術特征摘要】
1.一種晶圓表面加工裝置，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的晶圓表面加工裝置，其特征在于，所述第一直線驅動模組（2）包括第一驅動件（21）和第一傳動件（22），所述第一驅動件（21）與所述第一傳動件（22）連接，用于驅動所述第一傳動件（22）沿所述第一方向移動，所述夾持機構（5）與所述第一傳動件（22）連接。
3.根據權利要求2所述的晶圓表面加工裝置，其特征在于，所述第二直線驅動模組（3）包括第二驅動件（31）和第二傳動件，所述第二驅動件（31）與所述第二傳動件連接，用于驅動所述第二傳動件沿所述第二方向移動；
4.根據權利要求3所述的晶圓表面加工裝置，其特征在于，所述旋轉驅動模組（4）包括第三驅動件（41）和旋轉支撐軸承座（42），所述第二直線驅動模組（3）還包括第二底板（32），所述第一底板（23）搭接于所述第二底板（32），所述第二底板（32）轉動設于兩個所述旋轉支撐軸承座（42）之間，所述第三驅動件（41）與所述第二底板（32）傳動連接，用于驅動所述第二底板（32）轉動。
5.根據權利要求4所述的晶圓表面加工裝置，其特征在于，所述第二驅動件（31）和所述第三驅動件（41）間隔設置于所述真空腔室（1）外側，所述第二驅動件（31）的驅動軸伸入所述真空腔室（1）內與所述第二傳動件連接，所述第二驅動件（31）的驅動軸外套設有套軸（33），所述套軸（33）的一端與所述第三驅動件（41）的驅動軸通過同步帶輪組件（6）連接，所述套軸（33）的另一端伸入所述真空腔室（1）內側與位于所述真空腔室（1）內的撥桿（34）連接，所述撥桿（34）與所述第二底板（32）的轉軸連接；
6.根據權利要求1-5任一項所述的晶圓表面加工裝置，其特征在于，所述真空腔室（1）的側壁設置有傳入口，所述運動機構還能驅動所述夾持機構（5）自所述傳入口接收并夾持所述晶圓（100），并將所述晶圓（100）移動至面向所述發射口。
7.根據權利要求2所述的晶圓表面加工裝置，其特征在于，所述夾持機構（5）包括夾具（51）和安裝板（52），所述安裝板（52）上設置有夾持位（520），所述夾具（51）設于所述夾持位（520）的周向，所述第一傳動件（22）與所述安裝板（52）連接。
8.根據權利要求7所述的晶圓表面加工裝置，其特征在于，所述夾具（51）包括限位組件（511）和夾持件（512），所述限位組件（511）包括至少兩個限位柱，所述夾持件（512）包括夾持柱（5121），所述夾持柱（5121）能與所述限位柱圍合于所述夾持位（520）的周向夾...
【專利技術屬性】
技術研發人員：李佳峰，高智偉，母鳳文，譚向虎，劉福超，
申請(專利權)人：天津中科晶禾電子科技有限責任公司，
類型：發明
國別省市：
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