CN105161449A - 晶圆固定装置 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种晶圆固定装置，包括：夹具、联轴器和密封圈。夹具包括一盘状部分和一杆状部分，杆状部分中空形成腔体，盘状部分上开有真空气孔，真空气孔与杆状部分的腔体连通，盘状部分上开有环形槽，盘状部分的外周形成有台阶面，台阶面低于盘状部分的端面。联轴器安装在腔体中，联轴器的外壁与腔体的内壁密封配合，联轴器中形成有贯通孔，真空气孔、腔体和贯通孔连通形成真空气槽。密封圈安装在环形槽中，密封圈为耐腐蚀弹性材料制作。本发明的晶圆固定装置在吸附晶圆时，晶圆先不与盘状部分的端面接触，而是先与密封圈接触，提高了晶圆固定装置的气密性，使得晶圆能够被牢固地吸附在晶圆固定装置上，因此，可以对盘状部分的端面平整度的加工要求减低，以节省成本。

Description

晶圆固定装置

技术领域

本发明涉及半导体加工设备，更具体地说，涉及一种晶圆固定装置。

背景技术

在半导体设备中，晶圆的输送过程主要通过真空夹盘来完成。图1揭示了现有技术中使用的真空夹盘的结构图。如图1所示，真空夹盘包括盘状部分102和杆状部分104，杆状部分104中空形成腔体141，盘状部分102上开有气孔121，气孔121与腔体141连通。在抓取晶圆时，盘状部分102的端面122贴紧晶圆表面，通过由气孔121和腔体141形成的气槽抽取真空，使得晶圆被吸附在端面122上。晶圆随真空夹盘移动，在放置到位后，同样通过由气孔121和腔体141形成的气槽通入大气使得气压复原，晶圆脱离端面122。

图1所揭示的真空夹盘中，由于端面122整体与晶圆表面相接触，因此要求端面122整体被加工至十分平整，否则会降低晶圆与真空夹盘之间的气密性，导致晶圆难以被真空夹盘牢固地吸附住，这就对真空夹盘的加工提出了很高的要求，使得真空夹盘的制造成本上升。此外，由于晶圆与真空夹盘的端面122整体接触，在输送过程中的碰撞或者晃动由于缺乏缓冲，都很容易造成晶圆损伤，造成损失。

发明内容

本发明旨在提出一种晶圆固定装置，以真空夹盘为基础，增加弹性密封圈，使得晶圆被放置在真空夹盘上时，晶圆与弹性密封圈接触，提高了晶圆与真空夹盘之间的气密性，从而使晶圆能够牢固的吸附在真空夹盘上。

根据本发明的一实施例，提出一种晶圆固定装置，包括：夹具、联轴器和密封圈。夹具包括一盘状部分和一杆状部分，杆状部分中空形成腔体，盘状部分上开有真空气孔，真空气孔与杆状部分的腔体连通，盘状部分上开有环形槽，盘状部分的外周形成有台阶面，台阶面低于盘状部分的端面。联轴器安装在腔体中，联轴器的外壁与腔体的内壁密封配合，联轴器中形成有贯通孔，真空气孔、腔体和贯通孔连通形成真空气槽。密封圈安装在环形槽中，密封圈为耐腐蚀弹性材料制作。

在一个实施例中，环形槽靠近盘状部分的外周。

在一个实施例中，真空气孔位于盘状部分的中心。

在一个实施例中，贯通孔位于联轴器的中心。

在一个实施例中，台阶面与盘状部分的端面之间的高度差等于或大于密封圈的厚度。

本发明的晶圆固定装置在吸附晶圆时，晶圆表面先不与夹具的盘状部分的端面接触，而是先与密封圈接触，从而提高了晶圆固定装置的气密性，使得晶圆能够被牢固地吸附在晶圆固定装置上，因此，可以对盘状部分的端面平整度的加工要求减低，以节省成本。同时，在晶圆被吸附时，密封圈利用自身的弹性为晶圆提供一定的缓冲，使得在输送过程中的碰撞或者晃动不至于对晶圆造成损伤。

附图说明

本发明上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变的更加明显，在附图中相同的附图标记始终表示相同的特征，其中：

图1揭示了现有技术中使用的真空夹盘的结构图。

图2揭示了根据本发明的一实施例的晶圆固定装置的立体图。

图3揭示了根据本发明的一实施例的晶圆固定装置的剖面结构图。

具体实施方式

参考图2和图3所示，揭示了根据本发明的一实施例的晶圆固定装置，图2揭示了其立体图，图3揭示了其剖面结构图。该晶圆固定装置包括：夹具202、联轴器204和密封圈206。

夹具202包括一盘状部分221和一杆状部分222。杆状部分222中空形成腔体224，盘状部分221上开有真空气孔223，真空气孔223与杆状部分的腔体224连通，盘状部分221上开有环形槽225。在图示的实施例中，环形槽225靠近盘状部分221的外周(参考图3所示)。真空气孔223位于盘状部分221的中心(参考图2所示)。盘状部分221的外周形成有台阶面208，该台阶面208低于盘状部分221的端面，且两者之间的高度差等于或大于密封圈206的厚度。

联轴器204安装在腔体224中，联轴器204的外壁与腔体224的内壁密封配合，密封配合可以采取过盈配合的方式，或者设置密封材料的方式。联轴器中204形成有贯通孔241，真空气孔223、腔体224和贯通孔241连通形成真空气槽。在图示的实施例中，贯通孔241位于联轴器204的中心(参考图3所示)。

密封圈206安装在环形槽225中，密封圈206为耐腐蚀弹性材料制作。在一个实施例中，密封圈206为氟橡胶制作或硅橡胶制作，其中优选氟橡胶。

本发明的晶圆固定装置的工作过程如下：在抓取晶圆时，盘状部分221靠近晶圆表面，但盘状部分221的端面先不与晶圆接触，仅密封圈206接触到晶圆表面。通过由真空气孔223、腔体224和贯通孔241形成的真空气槽抽取真空以吸附晶圆。晶圆被吸起后，密封圈206紧贴在盘状部分221外周的台阶面208上，盘状部分221的端面与密封圈206的端面在同一平面上，晶圆位于盘状部分221的端面与密封圈206的端面上，以避免晶圆产生翘曲而导致碎片。显然，当台阶面208与盘状部分221的端面之间的高度差大于密封圈206的厚度时，密封圈206与台阶面208之间也可以存在一定间隙。密封圈206的密封作用使得晶圆和盘状部分221的端面之间维持真空，因此能够将晶圆牢固地吸附住。晶圆随夹具移动，在放置到位后，同样通过由真空气孔223、腔体224和贯通孔241形成的真空气槽通入大气使得气压复原，晶圆与夹具202以及密封圈206分离。

本发明的晶圆固定装置在吸附晶圆时，晶圆表面先不与夹具的盘状部分的端面接触，而是先与密封圈接触，从而提高了晶圆固定装置的气密性，使得晶圆能够被牢固地吸附在晶圆固定装置上，因此，可以对盘状部分的端面平整度的加工要求减低，以节省成本。同时，在晶圆被吸附时，密封圈利用自身的弹性为晶圆提供一定的缓冲，使得在输送过程中的碰撞或者晃动不至于对晶圆造成损伤。

上述实施例是提供给熟悉本领域内的人员来实现或使用本发明的，熟悉本领域的人员可对上述实施例做出种种修改或变化而不脱离本发明的发明思想，因而本发明的保护范围并不被上述实施例所限，而应该是符合权利要求书提到的创新性特征的最大范围。

Claims (5)

1.一种晶圆固定装置，其特征在于，包括：

夹具，所述夹具包括一盘状部分和一杆状部分，所述杆状部分中空形成腔体，所述盘状部分上开有真空气孔，所述真空气孔与杆状部分的腔体连通，所述盘状部分上开有环形槽，所述盘状部分的外周形成有台阶面，所述台阶面低于盘状部分的端面；

联轴器，所述联轴器安装在所述腔体中，联轴器的外壁与腔体的内壁密封配合，联轴器中形成有贯通孔，所述真空气孔、腔体和贯通孔连通形成真空气槽；

密封圈，所述密封圈安装在所述环形槽中，密封圈为耐腐蚀弹性材料制作。

2.如权利要求1所述的晶圆固定装置，其特征在于，所述环形槽靠近盘状部分的外周。

3.如权利要求1所述的晶圆固定装置，其特征在于，所述真空气孔位于盘状部分的中心。

4.如权利要求1所述的晶圆固定装置，其特征在于，所述贯通孔位于联轴器的中心。

5.如权利要求1所述的晶圆固定装置，其特征在于，所述台阶面与盘状部分的端面之间的高度差等于或大于密封圈的厚度。