CN101663745B - 晶片传送装置 - Google Patents

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Abstract

一种传送晶片的装置，包括陶瓷托片、电极、多个垫块、涂层以及自动臂。所述托片支撑所述晶片，并且所述电极设在所述托片内。电力施加至所述电极以生成用于保持所述晶片的静电力。所述垫块设在所述托片上，由此所述晶片与所述垫块之间具有摩擦力。所述涂层设在所述托片上。所述自动臂与所述托片连接以移动所述托片。

Description

晶片传送装置
技术领域
本发明涉及晶片传送装置。本发明尤其涉及这样一种晶片传送装置，其包括使用静电力来保持晶片的托片。
背景技术
一般地，在用作半导体衬底的硅晶片上形成多层并且从所述多层形成电路图形而制造出半导体器件。电路图形通过依序地或重复地进行单元处理而形成，例如，化学气相沉积(CVD)处理法、溅射处理法、光刻处理法、蚀刻处理法、离子植入处理法、化学机械抛光(CMP)处理法等。在单元处理期间，通过晶片传送装置对晶片进行保持和传送。
晶片传送装置可使用摩擦力、真空力、静电力等来保持晶片。使用静电力的晶片传送装置可在真空气氛下使用并且该晶片传送装置的托片包括电极和电介质以生成静电力。电介质可包括陶瓷材料，并且在制造过程中可在电介质的表面形成细孔或微孔。细孔会被空气中的水气和杂质填充，由此晶片会被水气和杂质污染。
同时，电极上会施加高电压且将电介质的厚度减小以增大静电力。这样，电介质会被高电压损坏，晶片由此会通过损坏的电介质与电极电连接，而这会使得晶片带电。从而，该带电会损坏晶片。
此外，由于电荷因高电压无法从电介质充分放电，难以容易地使晶片与托片分离。为了解决这一问题，可在电极上施加极性与生成静电力之电压的极性相反的电压。
发明内容
本发明的实施例提供了一种传送晶片的装置，其能够防止晶片的污染以及稳固地保持晶片。
根据本发明的一个方面，一种传送晶片的装置包括支撑所述晶片的陶瓷托片；设在所述托片内的电极，其中将电力施加至所述电极以生成用于保持所述晶片的静电力；设在所述托片上的多个垫块，其中所述垫块提供所述晶片与所述垫块之间的摩擦力以防止所述晶片在所述托片上移动；及与所述托片连接以移动所述托片的自动臂。
本发明的一些实施例中，所述垫块与所述电极之间的间隙大于所述电极的上表面与所述托片的上表面之间的间隙。
本发明的一些实施例中，所述垫块包括硅、聚酰亚胺或者橡胶等。可单独或组合使用这些材料。
本发明的一些实施例中，所述装置还包括涂层，所述涂层设在所述托片上除了设有所述垫块之部分之外的上表面部分。
本发明的一些实施例中，所述涂层包括氧化物、氮化物和氧氮化物等。可单独或组合使用这些材料。
本发明的一些实施例中，所述涂层的密度大于所述托片。
本发明的一些实施例中，所述涂层通过化学气相沉积(CVD)处理法、等离子增强化学气相沉积(PECVD)处理法、高密度等离子化学气相沉积(HDP-CVD)处理法和溅射处理法等形成。
本发明的一些实施例中，所述电极包括施加正电极的第一电极和施加负电极的第二电极。
根据本发明的另一方面，一种传送晶片的装置可包括支撑所述晶片的陶瓷托片；设在所述托片内的电极，其中将电力施加至所述电极以生成用于保持所述晶片的静电力；设在所述托片上的涂层，其中所述涂层的密度大于所述托片；及与所述托片连接以移动所述托片的自动臂。
根据如前所述的本发明实施例，由于保持晶片所需的静电力因设在托片上的垫块与晶片之间的摩擦力而减小，藉此减小施加到电极以生成静电力的电力。由此，可防止因晶片带电而可能发生的损坏。
此外，托片上的涂层的密度大于托片的密度，以防止托片被空气中的湿气和杂质污染，藉此防止晶片污染。
附图说明
结合附图，详细描述具体实施例可更清楚本发明的上述以及其它优点，其中：
图1为示出根据本发明实施例的晶片传送装置的平面图；
图2为沿图1中II-II′的剖视图；
图3为示出根据本发明一实施例的另一晶片传送装置的平面图；
图4为沿图3的IV-IV′线的剖视图；
图5为示出根据本发明一实施例的再一晶片传送装置的平面图；
图6为沿图5中VI-VI′线的剖视图。
具体实施方式
参见示出本发明实施例的附图，下文将更详细地描述本发明。然而，本发明可以以许多不同形式实现，并且不应解释为受在此提出之实施例的限制。相反，提出这些实施例是为了达成充分及完整公开，并且使本技术领域的技术人员完全了解本发明的范围。这些附图中，为清楚起见，可能放大了层及区域的尺寸及相对尺寸。
应理解，当将元件或层称为在另一元件或层“上”或“连接至”另一元件或层之时，其可为直接在另一元件或层上或直接连接至其它元件或层，或者存在居于其间的元件或层。与此相反，当将元件称为“直接在另一元件或层上”、“直接连接至”另一元件或层之时，并不存在居于其间的元件或层。整份说明书中相同标号是指相同的元件。如本文中所使用的，用语“及/或”包括一或多个相关的所列项目的任何或所有组合。
应理解，尽管本文中使用第一、第二、第三等来描述多个元件、组件、区域、层及/或部分，但这些元件、组件、区域、层及/或部分并不受这些用语的限制。这些用语仅用于使一个元件、组件、区域、层或部分与另一个区域、层或部分区别开来。由此，下文所称之第一元件、组件、区域、层或部分可称为第二元件、组件、区域、层及/或部分，而不脱离本发明的教导。
与空间相关的表述，如“下(lower)”、“上(upper)”等，在本文中使用是为了容易地表述如图所示的一个元件或部件与另一元件或部件的关系。应理解，这些与空间相关的表述除图中所示方位之外，还意欲涵盖该设备在使用或工作中的不同方位。例如，若图中的该设备翻转，描述为“在其它元件或部件之下”、“在其它元件或部件下方”的元件则会确定为“在其它元件或部件上方”。由此，该示范性的表述“在...下方”可同时涵盖“在...上方”与“在...下方”两者。该设备可为另外的朝向(旋转90度或其它朝向)，并且本文中所使用的这些与空间相关的表述亦作相应的解释。
本文中所使用的表述仅用于描述特定的实施例，并且并不意欲限制本发明。如本文中所述的，单数形式的冠词意欲包括复数形式，除非其上下文明示。还应理解，当本说明书中使用表述“包括”之时，明确说明了存在所描述的部件、整体、步骤、操作、元件及/或组件，但并不排除存在或附加有一个或多个其它部件、整体、步骤、操作、元件、组件及/或它们的组合。
对于本发明的实施例，本文中是参照本发明的理想化实施例(以及中间结构)的示意剖视图来描述的。照此，预期会产生例如因制造工艺及/或公差而造成形状上的变化。由此，本发明的实施例不应解释为将其限制成本文所示的特定区域形状，还应包括例如，因制造而导致的形状偏差。图中所示的区域的本质是示意性的，并且其形状并不意欲示出部件区域的精确形状，也不意欲限制本发明的范围。
除非另行详细说明，本文所使用的所有术语(包括科技术语)的意思与本技术领域的技术人员所通常理解的一致。还应理解，诸如一般字典中所定义的术语应解释为与相关技术领域中的意思一致，并且不应解释为理想化的或过度刻板的含义，除非在文中另有明确定义。
图1为示出根据本发明实施例的晶片传送装置的平面图，图2为沿图1中II-II′的剖视图。
参考图1和2，用于传送晶片W的装置100包括托片110、电极120、多个垫块130及自动臂140。
托片110包括陶瓷材料，并且支撑晶片W。托片110可为大致的U形。
电极120可设在托片110内以生成静电力而保持晶片W。根据本发明的一实施例，电极120包括第一电极122和第二电极124。第一电极122和第二电极124分别沿该托片的外部和内部延伸。此外，第一电极122和第二电极124各自具有多个电极脚，所述多个电极脚朝彼此延伸但并不互相接触。第一电极122和第二电极124可各自与相互不同的电源连接。例如，可向第一电极122施加正电压，而向第二电极124施加负电压。然而，可使用一个电极来生成静电力。
电极120包括金属或金属合金，并且可用于电极120的金属的例子包括钨、钼等。
电极120与晶片W之间的托片110的上部用作电介质。
垫块130可设在托片110的上表面。晶片W与垫块130之间具有摩擦力，这样可防止晶片W在托片110上移动或滑动。
根据本发明的一实施例，如图2所示，垫块130可插入形成在托片110的上表面部分的槽中。垫块130从托片110的上表面凸出以与晶片W形成接触。当垫块130的凸出高度过高时，垫块130会使得晶片W翘起。此外，由于晶片W与托片110之间的空气隙可用作电介质，可减小电极120的静电力。例如，垫块130的凸出高度的范围可为几微米到几十微米，或者小于100微米。或者，垫块130的上表面可设为与托片110处于同一平面。
根据本发明的另一实施例，垫块130可设在托片110的上表面上。垫块130的厚度的范围可为几微米到几十微米，或者小于100微米。
同时，当垫块130与电极120之间的间隙D1等于或小于电极120的上表面与托片110的上表面之间的间隙D2时，电力从电极120通过垫块130施加，这使得晶片W带电，这样晶片W会被所述带电损坏。垫块130与电极120之间的间隙D1可大于电极120的上表面与托片110的上表面之间的间隙D2。
可用于垫块130的材料的例子包括硅、聚酰亚胺、橡胶等。可单独或组合使用这些材料。
通过垫块130与晶片W之间的摩擦力，可以减小保持晶片W所需的静电力。即，可以减小施加到电极120上的电力或增大托片110的上部的厚度，例如间隙D2。由此，可防止晶片W被高电压损坏，或者因托片110的损坏导致的漏电而损坏。
此外，积聚在晶片W的下部的电荷可随着所需静电力的减小而减少。由此，晶片W可容易地脱离托片110。同时，晶片W与托片110之间的空气隙可用作电介质，减少积聚在晶片W的下部的电荷，藉此更容易地使晶片W脱离。
自动臂140可与托片110连接，并且以旋转轴(未示)为中心旋转。托片110可由自动臂140的旋转而移动，以传送由托片110保持的晶片W。
图3为示出根据本发明一实施例的另一晶片传送装置的平面图，图4为沿图3的IV-IV′线的剖视图。
参考图3和4，传送晶片W的装置200包括托片210、电极220、涂层230和自动臂240。
由于托片210、电极220和自动臂240与参考图1和2所描述的这些部件类似，因此省略了这些部件的描述，而仅描述涂层230。
涂层230设在托片210上，而且可包括氧化物、氮化物、氧氮化物等。例如，涂层230可包括氧化硅(SiO2)、氮化硅(SiN)、氧氮化硅(SiON)、氧化铝(Al2O3)、氮化铝(AlN)、氧化钛(TiO2)、氮化钛(TiN)等。涂层230可由化学气相沉积(CVD)处理法、等离子增强化学气相沉积(PECVD)处理法、高密度等离子化学气相沉积(HDP-CVD)处理法、溅射处理法等形成。由此，涂层230比由烧结形成的托片210的密度更大。即涂层230的密度大于托片210的密度。此外，涂层230机械特性比托片210有所改进。由此，涂层230的表面部分难以形成细孔。从而，可防止晶片W被空气中的湿气和杂质污染。
图5为示出根据本发明一实施例的再一晶片传送装置的平面图，图6为沿图5中VI-VI′线的剖视图。
参考图5和6，传送晶片W的装置300包括括托片310、电极320、多个垫块330、涂层340和自动臂350。
由于托片310、电极320、垫块330和自动臂350与参考图1和2所描述的这些部件类似，因此省略了这些部件的描述。
涂层340可设在托片310的除了设有垫块330的上表面部分。由于涂层340与参考图3和4所描述的涂布层类似，因此省略了涂布层340的描述。
工业应用性
如前所述，根据本发明实施例的晶片传送装置包括多个设在托片上的垫块。由此，保持晶片所需的静电力较之现有技术相对降低。从而，可防止晶片被高电压或者因托片损坏而造成的带电所损坏。
此外，由于所需的静电力因垫块的摩擦力以及晶片和托片之间的空气隙而减小，因此积聚在晶片中的电荷得以减少。由此，可容易地使得晶片脱离托片。
同时，所述晶片传送装置可包括设在托片上且密度大于托片的涂层。涂层的表面部分上难以形成细孔，由此防止晶片被空气中的湿气和杂质污染。
尽管业已描述了上述实施例，应理解本发明不应限制为这些实施例，本技术领域的技术人员可如所附权利要求书界定的本发明精神和范围之内作出变化和修改。

Claims (7)

1.一种传送晶片的装置，包括：
支撑所述晶片的陶瓷托片；
设在所述托片内的电极，其中将电力施加至所述电极以生成用于保持所述晶片的静电力；
设在所述托片上的多个垫块，其中所述垫块提供所述晶片与所述垫块之间的摩擦力以防止所述晶片在所述托片上移动；及
与所述托片连接以移动所述托片的自动臂，
其中所述垫块与所述电极之间的水平间隙大于所述电极的上表面与所述托片的上表面之间的垂直间隙。
2.如权利要求1所述的装置，其中所述垫块包括硅、聚酰亚胺或者橡胶。
3.如权利要求1所述的装置，还包括涂层，所述涂层设在所述托片上除了设有所述垫块之部分以外的上表面部分。
4.如权利要求3所述的装置，其中形成所述涂层的材料包括氧化物、氮化物和氧氮化物。
5.如权利要求3所述的装置，其中所述涂层的密度大于所述托片。
6.如权利要求3所述的装置，其中所述涂层通过等离子增强化学气相沉积处理法、高密度等离子化学气相沉积法和溅射处理法中的一种形成。
7.如权利要求1所述的装置，其中所述电极包括施加有正电压的第一电极和施加有负电压的第二电极。
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