CN111668152A - 真空吸附式圆形末端夹持器 - Google Patents

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CN111668152A CN202010606252.4A CN202010606252A CN111668152A CN 111668152 A CN111668152 A CN 111668152A CN 202010606252 A CN202010606252 A CN 202010606252A CN 111668152 A CN111668152 A CN 111668152A
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何瑞
郭梅
刘丹
韩浚源
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Yunzhi Technology Beijing Co ltd
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Abstract

本发明公开一种真空吸附式圆形末端夹持器，包括:本体；法兰,法兰位于本体一端；和吸盘,吸盘位于本体另一端,并通过本体与法兰呈一体结构,吸盘上开设有放射状的沟槽，沟槽包括径向环形放射状的第一沟槽和径向直线放射状的第二沟槽,第二沟槽与第一沟槽相交。现有夹持器存在不易控制夹持力度，容易造成晶圆片的变形甚至破片的问题，而通过实施本发明的技术方案，将夹持器末端的吸盘与晶圆片之间的空气抽出，形成负压空间，利用大气压力将晶圆片稳定的吸附在吸盘上。吸盘内部的沟槽和纹路可以有效的扩大气室与晶圆片的接触范围，提高晶圆片的受力区域和稳定性，同时减小与晶圆片的直接接触的面积，可满足较高的洁净度要求。

Description

真空吸附式圆形末端夹持器
技术领域
本发明涉及半导体制造技术领域,具体涉及一种真空吸附式圆形末端夹持器。
背景技术
半导体制造过程中需要经过多道工艺对晶圆片进行加工，因此需要将晶圆片在不同的工艺单元之间进行传递。由于晶圆片本身具有厚度薄，质地脆，对表面洁净度有较高的要求等特点，这就需要采用特殊的方法来保证晶圆片在被拾取和传递的过程中受力大小适当、分布均匀，支撑稳定并且不会造成外部污染。目前，行业内多采用机械夹持的方法从正反面或者周边夹持晶圆片，这种方法的结构简单，但是不易控制夹持力度，容易造成晶圆片的变形甚至破片。
因此,本行业急需提供一种新的吸附式夹持器，解决不易控制夹持力度，容易造成晶圆片的变形甚至破片的问题。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明公开了一种真空吸附式圆形末端夹持器，包括:
本体；
法兰,所述法兰位于本体一端；和
吸盘,所述吸盘位于本体另一端,并通过本体与法兰呈一体结构,吸盘上开设有放射状的沟槽。
进一步的,所述沟槽包括
环形放射状的第一沟槽；
和径向直线放射状的第二沟槽,所述第二沟槽与第一沟槽相交。
进一步的,所述第二沟槽将第一沟槽均分。
进一步的,所述沟槽上开设有抽气孔。
进一步的,所述法兰、本体和吸盘内部分别开设有气道。
进一步的，所述气道一端与抽气孔底部相通，另一端与法兰中心位置上开设的出气孔底部相通。
有益效果：通过实施本发明的技术方案，将夹持器末端的吸盘与晶圆片之间的空气抽出，形成负压空间，利用大气压力将晶圆片稳定的吸附在吸盘上。该设计与晶圆片的接触面积小，吸附力稳定，控制方便，可满足较高的洁净度要求。
附图说明
图1为本发明真空吸附式圆形末端夹持器的结构示意图；
图2为本发明吸盘的结构示意图；
图3为本发明真空吸附式圆形末端夹持器的A-A剖视图；
图4为本发明真空吸附式圆形末端夹持器的B处局部放大图；
图5为本发明真空吸附式圆形末端夹持器的C处局部放大图；
图6为本发明真空吸附式圆形末端夹持器的D-D剖视图。
图例：1.本体；2.法兰；21.出气孔；22.通孔；3.吸盘；31.沟槽；311.第一沟槽；312.第二沟槽；313.抽气孔。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步说明，但不局限于说明书上的内容。
以下通过特定的具体实例说明本发明公开的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明公开的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本发明公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。本发明公开还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明公开的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本发明公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明公开保护的范围。
如图1所示，本发明公开了一种真空吸附式圆形末端夹持器,包括:本体1、法兰2和吸盘3。
本体1用于给吸盘3提供支撑作用。
本申请中本体1为板状结构，两端分别与法兰2和吸盘3为一体成型结构。本体1的长度可根据具体使用情况而定。本体1的材质可以为不锈钢、陶瓷、铝合金或者其他。
法兰2用于跟外部结构安装，使得夹持器被固定安装。
法兰2位于本体1一端。法兰2两侧开设有通孔22。通孔22用于与外部结构通过螺钉固定连接。
吸盘3直接与晶圆片接触，实现吸附晶圆片的功能。
吸盘3位于本体1另一端,并通过本体1与法兰2呈一体结构。吸盘3上开设有放射状的沟槽31。沟槽31从吸盘3的中心位置向四周延伸。当夹持器与晶圆片表面接触时，沟槽31与晶圆片表面形成密封的气室，通过抽取气室内气体，在气室内形成负压，实现晶圆片的夹持操作，放射状的沟槽增加了与晶圆片吸附的面积，使吸附力分布均匀，增强了晶圆片夹持的稳定性，降低晶圆片变形的风险。
如图2所示，沟槽31包括：环形放射状的第一沟槽311和径向直线放射状的第二沟槽312。
第一沟槽311径向均匀分布；第二沟槽312与第一沟槽311相交。本发明将第二沟槽312与第一沟槽311相交设置，可以有效的扩大气室与晶圆片的接触范围，提高晶圆片的受力区域和稳定性，同时减小与晶圆片的直接接触的面积，从而减少对晶圆片造成污染的几率。
本发明沟槽31的凸起纹路的光洁度足够高才能保证与晶圆表面达到紧密贴合的效果，同时光洁度也与所夹持晶圆片的表面光洁度有关，至少要相当级别。沟槽宽度过宽则凸起纹路太窄，一是不易抛光实现光洁度要求，二是太细有可能会划伤晶圆片；宽度过窄凸起纹路太宽，一是气室空间太小吸附力不够，二是接触面太大容易造成污染。
沟槽二312将沟槽一311均分，使得吸盘与晶圆片形成的气室分布均匀，所受的吸附力均匀，对晶圆片吸附的稳定性增加。
沟槽31上开设有抽气孔313。
如图3-6所示，法兰2、本体1和吸盘3内部分别开设有气道4，气道4一端与抽气孔313底部相通，另一端与法兰2中心位置上开设的出气孔21底部相通。出气孔22可以在法兰2的正面或者背面开设，开设方向应根据实际的安装方式来确定。
本发明实施例中吸盘上的沟槽31的宽度是1mm,深度为1mm，在沟槽31的中心位置与抽气孔313相连接，使吸附力分布均匀，提高晶圆片贴附在吸盘上的稳定性，在夹持器移动的过程中不会发生位移和掉落。
本发明吸盘3为圆形或者椭圆形或者其他形状，当吸盘3为椭圆形时，沟槽一31也为椭圆形，在宽度相同的条件下，椭圆形设计与圆形相比，椭圆形的吸盘3与晶圆的接触面积更大，有利于提高晶圆吸附的稳定性。
实际运行时，通过法兰2上的通孔22安装一体结构的法兰2、本体1和吸盘3，夹持器的吸盘3与晶圆片表面接触，吸盘3内部的沟槽31与晶圆片表面形成封闭的气室，外部气路通过气管与出气孔21连接，再通过气道4连通位于沟槽31底部吸盘中心处的抽气孔313，当气室内的部分空气抽走，在气室内形成负压，晶圆片在大气压的作用下与吸盘3吸附在一起，实现晶圆片的拾取；
当空气回充到气室内，气室内的气压与大气压相同，晶圆片就可以与吸盘3分离，实现晶圆片的放置；吸盘3内部的沟槽31可以有效的扩大气室与晶圆片的接触范围，增加晶圆片的受力区域、提高稳定性，同时减小与晶圆片直接接触的面积。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
以上仅为说明本发明的实施方式，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，凡在本发明的精神和原则之内，不经过创造性劳动所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种真空吸附式圆形末端夹持器，其特征在于,包括:
本体(1)；
法兰(2),所述法兰(2)位于本体(1)一端；和
吸盘(3),所述吸盘(3)位于本体(1)另一端,并通过本体(1)与法兰(2)呈一体结构,吸盘(3)上开设有放射状的沟槽(31)。
2.根据权利要求1所述的真空吸附式圆形末端夹持器，其特征在于,所述沟槽(31)包括
环形放射状的第一沟槽(311)；
和径向直线放射状的第二沟槽(312),所述第二沟槽(312)与第一沟槽(311)相交。
3.根据权利要求2所述的真空吸附式圆形末端夹持器，其特征在于,所述第二沟槽(312)将第一沟槽(311)均分。
4.根据权利要求1所述的真空吸附式圆形末端夹持器，其特征在于,所述沟槽(31)上开设有抽气孔(313)。
5.根据权利要求1所述的真空吸附式圆形末端夹持器，其特征在于,所述法兰(2)、本体(1)和吸盘(3)内部分别开设有气道(4)。
6.根据权利要求1所述的真空吸附式圆形末端夹持器，其特征在于,所述气道(4)一端与抽气孔(313)底部相通，另一端与法兰(2)中心位置上开设的出气孔(21)底部相通。
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