CN105990209B - 夹持装置及半导体加工设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种夹持装置及半导体加工设备，包括托盘、盖板和紧固组件，托盘和盖板通过相互配合而将晶片夹持固定在二者之间；在盖板上设置有多个安装孔；各个紧固组件一一对应地通过各个安装孔与托盘固定连接；同时，紧固组件的形状与其对应的安装孔的形状满足：紧固组件可相对于盖板转动，且在转动至第一角度时，紧固组件与其对应的安装孔重叠，使盖板与托盘固定在一起；在转动至第二角度时，紧固组件与其对应的安装孔重合，使紧固组件能够穿过安装孔，以使盖板与托盘可相互脱离。本发明提供的夹持装置，其在每次拆装晶片时无需装卸螺钉和垫片，从而可以简化拆装片的过程、减少拆装片的时间，从而可以提高工作效率。

Description

夹持装置及半导体加工设备

技术领域

本发明属于半导体领域，具体涉及一种夹持装置及半导体加工设备。

背景技术

随着微电子技术的不断发展，相关生产企业的竞争越来越激烈，降低成本、提高生产效率则是提高企业竞争力的常用手段。如LED光源生产企业为提高生产效率、降低生产成本，在图形化蓝宝石衬底(Patterned Sapphire Substrates，以下简称PSS)刻蚀工艺过程中，采用托盘搬运的方式实现同时搬运和刻蚀多个蓝宝石基片，以应对日益增加的市场需求。

图1为现有的一种夹持装置的俯视图。图2为图1中夹持装置的局部剖视图。请一并参阅图1和图2，夹持装置包括托盘1、盖板2和多个螺钉4。其中，在托盘1上具有多个用于承载晶片3的承载位，并且在盖板2上，且与各个承载位相对应的位置处设置有多个通孔21，该通孔21的内径略小于晶片3的直径，当盖板2安装在托盘1上时，盖板2下表面上位于各个通孔21周边的部分压住晶片3上表面的边缘，从而将晶片3固定在托盘1上。而且，多个螺钉4用于将盖板2和托盘1固定在一起。具体来说，图3为图1中夹持装置的局部放大图。如图3所示，对应地分别在托盘1和托盘2上设置有多个螺纹孔，当盖板2和托盘1定位之后，将螺钉4通过垫片5(通常为圆环形的金属垫片)安装在相应的螺纹孔中，并旋紧螺钉4，从而完成盖板2和托盘1的固定。

然而，由于上述螺钉4的数量较多(通常为28个)，且在每次装载或卸载时，都需要逐一将螺钉4和垫片5进行拆装，从而造成拆装片过程繁琐、拆装片时间较长，从而工作效率较低。

发明内容

为至少解决上述技术问题之一，本发明提供一种夹持装置及半导体加工设备，其在每次拆装晶片时无需装卸螺钉和垫片，从而可以简化拆装片的过程、减少拆装片的时间，从而可以提高工作效率。

本发明还提供一种夹持装置，包括托盘、盖板和紧固组件，所述托盘和盖板通过相互配合而将晶片夹持固定在二者之间；在所述盖板上设置有多个安装孔；所述紧固组件的数量与所述安装孔的数量相对应，各个紧固组件一一对应地通过各个安装孔与所述托盘固定连接；同时，所述紧固组件的形状与其对应的安装孔的形状满足：所述紧固组件可相对于所述盖板转动，且在转动至第一角度时，所述紧固组件与其对应的安装孔重叠，使所述盖板与所述托盘固定在一起；在转动至第二角度时，所述紧固组件与其对应的安装孔重合，使所述紧固组件能够穿过所述安装孔，以使所述盖板与所述托盘可相互脱离。

优选的，所述紧固组件为螺钉，且所述螺帽的形状满足：在所述螺钉转动至第一角度时，所述螺帽与其对应的安装孔重叠，使所述盖板与所述托盘固定在一起；在所述螺钉转动至第二角度时，所述螺帽与其对应的安装孔重合，使所述螺钉整体穿过所述安装孔，以使所述盖板与所述托盘可相互脱离。

优选的，所述紧固组件还包括压片，且所述压片的形状与所述螺帽的形状相同。

优选的，所述螺钉在转动至所述第一角度时，其螺帽的长度方向与所述安装孔的长度方向相互垂直；所述螺钉在转动至所述第二角度时，其螺帽的长度方向与所述安装孔的长度方向相互平行。

优选的，所述紧固组件包括螺钉和压片，其中，所述压片可转动地设置在所述安装孔的上端面，且具有中心孔；并且，所述压片的形状与其对应的安装孔的形状满足：所述压片在转动至所述第一角度时，所述压片与其对应的安装孔重叠，使所述盖板与所述托盘固定在一起；在转动至第二角度时，所述压片与其对应的安装孔重合，使所述紧固组件整体能够穿过所述安装孔，以使所述盖板与所述托盘可相互脱离；所述螺钉依次穿过所述中心孔和所述安装孔与所述托盘固定连接。

优选的，所述压片在转动至所述第一角度时，其长度方向与所述安装孔的长度方向相互垂直；所述压片在转动至所述第二角度时，其长度方向与所述安装孔的长度方向相互平行。

优选的，所述安装孔在其径向截面上的投影形状的长宽比不等于1，所述紧固组件在所述安装孔的径向截面上的投影形状的长宽比不等于1。

优选的，所述安装孔在其径向截面上的投影形状为长圆形或者椭圆形。

优选的，所述夹持装置还包括压缩弹簧，所述压缩弹簧的数量与所述紧固组件的数量相对应，且各个压缩弹簧一一对应地设置在各个紧固组件与所述盖板之间；所述紧固组件在所述压片转动至第一角度时，借助所述压缩弹簧向所述压片施加朝向所述安装孔的上端面的弹力。

作为另一个技术方案，本发明还提供一种半导体加工设备，其包括反应腔室以及设置在所述反应腔室内的卡盘和夹持装置，所述夹持装置固定在所述卡盘上，所述夹持装置采用了本发明提供的上述夹持装置。

本发明具有以下有益效果：

本发明提供的夹持装置，其通过使紧固组件的形状与其对应的安装孔的形状满足：紧固组件可相对于盖板转动，且在转动至第一角度时，将盖板与托盘固定在一起；在转动至第二角度时，盖板与所述托盘可相互脱离，可以使该紧固组件始终与托盘固定连接的情况下自托盘取下盖板，这与现有技术相比，无需在每次拆装晶片时装卸螺钉和垫片，从而可以简化拆装片的过程、减少拆装片的时间，从而可以提高工作效率。

本发明提供的半导体加工设备，其通过采用本发明提供的上述夹持装置，无需在每次拆装晶片时装卸螺钉和垫片，从而可以简化拆装片的过程、减少拆装片的时间，从而可以提高工作效率。

附图说明

图1为现有的一种夹持装置的俯视图；

图2为图1中夹持装置的局部剖视图；

图3为图1中夹持装置的局部放大图；

图4A为本发明实施例提供的夹持装置的俯视图；

图4B为本发明实施例所采用的盖板上其中一个的安装孔的俯视图；

图5A为本发明实施例提供的夹持装置在第一角度时的剖视图；

图5B为本发明实施例所采用的压片的俯视图；

图5C为本发明实施例所采用的紧固组件在第一角度时的俯视图；

图6A为本发明实施例提供的夹持装置在第二角度时的剖视图；

图6B为本发明实施例所采用的紧固组件在第二角度时的俯视图；以及

图7为本发明实施例所采用的另一种紧固组件在第一角度时的俯视图。

具体实施方式

为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图来对本发明提供的夹持装置及半导体加工设备进行详细阐明。

本发明提供一种夹持装置，包括托盘、盖板和紧固组件。其中，该托盘和盖板通过相互配合而将晶片夹持固定在二者之间；并且，在盖板上设置有多个安装孔；紧固组件的数量与安装孔的数量相对应，各个紧固组件一一对应地通过各个安装孔与托盘固定连接；同时，紧固组件的形状与其对应的安装孔的形状满足：紧固组件可相对于盖板转动，且在转动至第一角度时，紧固组件与其对应的安装孔重叠，使盖板与托盘固定在一起；在转动至第二角度时，盖板与托盘可相互脱离。也就是说，当紧固组件在相对于盖板转动至第一角度时，无法自托盘取下盖板；当紧固组件在相对于盖板转动至第二角度时，紧固组件与其对应的安装孔重合，使紧固组件能够穿过安装孔，以使盖板可以自托盘取下盖板；而无论紧固组件转动至任何角度，各个紧固组件始终保持与托盘之间的固定连接，这与现有技术相比，无需在每次拆装晶片时装卸螺钉和垫片，从而可以简化拆装片的过程、减少拆装片的时间，从而可以提高工作效率。

下面对本发明提供的夹持装置的具体实施方式进行详细描述。请一并参阅图4A～图6B，本实施例提供的夹持装置包括托盘6、盖板7和紧固组件8。其中，在盖板7上设置有多个安装孔71，该安装孔71为长圆孔，如图4B所示。紧固组件8的数量与安装孔71的数量相对应，各个紧固组件8一一对应地穿过各个安装孔71与托盘6固定连接。

每个紧固组件8包括螺钉82和压片81，其中，压片81可转动地设置在安装孔71的上端面，且具有中心孔811，螺钉82依次穿过中心孔811和安装孔71与托盘6固定连接。具体地，在托盘6的上表面上，且与各个安装孔71一一对应的位置处设置有螺纹孔61，螺钉82通过与该螺纹孔61相配合而实现与托盘6的固定连接。容易理解，中心孔811的直径应大于螺钉82的外径，以保证压片81能够相对于安装孔71转动。另外，在需要转动压片81之前，应适当旋松螺钉82。

在本实施例中，压片81的形状与其对应的安装孔71的形状满足：压片81在转动至第一角度时，压片81与其对应的安装孔71重叠，使盖板7与托盘6固定在一起；在转动至第二角度时，压片81与其对应的安装孔71重合，使紧固组件整体能够穿过安装孔71，以使盖板7与托盘6可相互脱离。

具体地，压片81和安装孔71在安装孔71的径向截面上的投影形状均为长圆形，如图5B所示，压片81和安装孔71的形状相似可以便于设计压片81和安装孔71的加工尺寸。并且，压片81在转动至第一角度时，其长度方向上的两端叠置在安装孔71的上端面上，即，压片81与其对应的安装孔71重叠，如图5A和5C所示，此时压片81压住盖板7，从而可以实现盖板7与托盘6的固定连接；压片81在转动至第二角度时，其位于安装孔71内，即，压片81与其对应的安装孔71重合，如图6A和6B所示，此时在安装孔71的径向截面上，压片81的投影与安装孔71的投影不相重合，即，压片81未压住盖板7，从而可以自托盘6取下盖板7。

优选的，压片81在转动至第一角度时，其长度方向与安装孔71的长度方向相互垂直，如图5C所示，此时压片81叠置在安装孔71的上端面上的有效面积最大，从而可以更稳固地压住盖板7。容易理解，压片81的长度D2应大于安装孔71的宽度d1，以保证压片81的两端能够叠置在安装孔71的上端面上；压片81的宽度d2小于安装孔71的宽度d1。同时，压片82在转动至第二角度时，其长度方向与安装孔71的长度方向相互平行，这可以确保压片81在其长度方向上的两端能够位于安装孔71的最长直径所在位置处，从而可以保证压片81位于安装孔71内。容易理解，压片81的长度D2应小于安装孔71的长度D1。当然，在实际应用中，压片在转动至第一角度或第二角度时，其长轴方向与安装孔的长度方向之间的夹角也可以为锐角。

优选的，图7为本发明实施例所采用的另一种紧固组件在第一角度时的俯视图。如图7所示，夹持装置还包括压缩弹簧83，压缩弹簧83的数量与紧固组件8的数量相对应，且各个压缩弹簧83一一对应地设置在各个螺钉82与压片81之间。借助压缩弹簧83，可以在压片81转动至第一角度时，向压片81施加朝向安装孔71的上端面的弹力，该弹力即为压住盖板7的压力，从而可以实现盖板7与托盘6之间的固定连接。此外，由于螺钉82与压片81之间属于弹性连接，因而无需旋松螺钉82就可以转动压片81，从而可以进一步简化拆装片的过程。

需要说明的是，在本实施例中，安装孔71在其径向截面上的投影形状为长圆形，但是本发明并不局限于此，在实际应用中，安装孔在其径向截面上的投影形状还可以为其他任意长宽比不等于1的形状，例如椭圆形。此外，压片在安装孔的径向截面上的投影形状也可以为其他任意长宽比不等于1的形状，且其形状可以与安装孔相同，也可以不同。

作了本发明实施例的一个变型实施例，紧固组件还可以为螺钉，且该螺钉的螺帽(俗称螺钉头)的形状满足：在螺钉转动至第一角度时，螺帽与其对应的安装孔重叠，使盖板与托盘固定在一起；在螺钉转动至第二角度时，螺帽与其对应的安装孔重合，使螺钉整体穿过安装孔，以使盖板与托盘可相互脱离。也就是说，利用具有上述特定形状的螺帽代替前述压片，从而无需另设压片，而仅使用该螺钉即可实现本发明的目的。

容易理解，在上述变型实施例中，同样无需拆卸上述螺钉，而始终保持与托盘的螺纹连接，即，螺钉与托盘之间始终保持固定连接。当需要将盖板与托盘固定在一起时，仅需拧紧螺钉，同时使其螺帽转动至第一角度即可；当需要自托盘取下盖板时，只需适当旋松螺帽，以使其转动至第二角度，即可实现盖板与托盘的脱离。

综上所述，本发明实施例提供的夹持装置，其通过使紧固组件的形状与其对应的安装孔的形状满足：紧固组件可相对于盖板转动，且在转动至第一角度时，将盖板与托盘固定在一起；在转动至第二角度时，盖板与所述托盘可相互脱离，可以使该紧固组件始终与托盘固定连接的情况下自托盘取下盖板，这与现有技术相比，无需在每次拆装晶片时装卸螺钉和垫片，从而可以简化拆装片的过程、减少拆装片的时间，从而可以提高工作效率。

作为另一个技术方案，本发明还提供一种半导体加工设备，其包括反应腔室以及设置在该反应腔室内的卡盘和夹持装置，该夹持装置固定在卡盘上，且采用本发明实施例提供的上述夹持装置。

本发明实施例提供的半导体加工设备，其通过采用本发明实施例提供的上述夹持装置，无需在每次拆装晶片时装卸螺钉和垫片，从而可以简化拆装片的过程、减少拆装片的时间，从而可以提高工作效率。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种夹持装置，包括托盘、盖板和紧固组件，所述托盘和盖板通过相互配合而将晶片夹持固定在二者之间；其特征在于，在所述盖板上设置有多个安装孔；

所述紧固组件的数量与所述安装孔的数量相对应，各个紧固组件一一对应地通过各个安装孔与所述托盘固定连接；同时，

所述紧固组件的形状与其对应的安装孔的形状满足：所述紧固组件可相对于所述盖板转动，且在转动至第一角度时，所述紧固组件与其对应的安装孔重叠，使所述盖板与所述托盘固定在一起；在转动至第二角度时，所述紧固组件与其对应的安装孔重合，使所述紧固组件能够穿过所述安装孔，以使所述盖板与所述托盘可相互脱离；

所述紧固组件包括螺钉和压片，其中，

所述压片可转动地设置在所述安装孔的上端面，且具有中心孔；并且，所述压片的形状与其对应的安装孔的形状满足：所述压片在转动至所述第一角度时，所述压片与其对应的安装孔重叠，使所述盖板与所述托盘固定在一起；在转动至第二角度时，所述压片与其对应的安装孔重合，使所述紧固组件整体能够穿过所述安装孔，以使所述盖板与所述托盘可相互脱离；

所述螺钉依次穿过所述中心孔和所述安装孔与所述托盘固定连接；

所述夹持装置还包括压缩弹簧，所述压缩弹簧的数量与所述紧固组件的数量相对应，且各个所述压缩弹簧一一对应地设置在各个所述螺钉与所述压片之间；

所述紧固组件在所述压片转动至第一角度时，借助所述压缩弹簧向所述压片施加朝向所述安装孔的上端面的弹力。

2.根据权利要求1所述的夹持装置，其特征在于，所述压片在转动至所述第一角度时，其长度方向与所述安装孔的长度方向相互垂直；所述压片在转动至所述第二角度时，其长度方向与所述安装孔的长度方向相互平行。

3.根据权利要求1-2任意一项所述的夹持装置，其特征在于，所述安装孔在其径向截面上的投影形状的长宽比不等于1，所述紧固组件在所述安装孔的径向截面上的投影形状的长宽比不等于1。

4.根据权利要求3所述的夹持装置，其特征在于，所述安装孔在其径向截面上的投影形状为长圆形或者椭圆形。

5.一种半导体加工设备，其包括反应腔室以及设置在所述反应腔室内的卡盘和夹持装置，所述夹持装置固定在所述卡盘上，其特征在于，所述夹持装置采用权利要求1-4中任意一项所述的夹持装置。