CN112466808B - 一种夹持晶圆的部件及机构 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种夹持晶圆的部件及机构；所述部件包括：“匚”型安装座；沿竖直方向置于所述安装座的容置空间内的多个抵接件；沿竖直方向排列的多个弹性构件组；其中，每个弹性构件组均对应一个所述抵接件；且所述每个弹性构件组中的每个弹性构件的连接所述安装座的竖直内壁以及所述每个弹性构件组对应的抵接件靠近所述安装座竖直内壁的内侧；当部分抵接件的外侧与所述晶圆的周缘接触时，所述部分抵接件相应的弹性构件组基于所述晶圆的挤压发生形变而产生弹性回复力，所述部分抵接件基于所述弹性回复力压靠在所述晶圆的周缘且所述部分抵接件的外侧形成与所述晶圆的周缘纵向形状相配合的接触区。

Description

一种夹持晶圆的部件及机构
技术领域
本发明实施例涉及晶圆制造技术领域，尤其涉及一种夹持晶圆的部件及机构。
背景技术
晶圆制造流程涉及多项流水线式的操作工艺，在晶圆制造过程中，通常采用例如机械臂、夹具等夹持机构夹持晶圆的方式在这些操作工艺间进行转移。在常规的夹持机构中，接触并且夹持晶圆的部件（也可称之为触点）通过竖直面和斜面形成钝角以承载晶圆。触点中的斜面用于将晶圆引导到可夹持的区域，并且该斜面因为不同的设备商产品导致精度不一致，相应地斜面角度也各有不同。在一些示例中，斜面角度较小，以使得接触晶圆的位置更接近晶圆表面而并非晶圆边缘，如此若在操作工艺中稍有不慎，会使得触点由于长时间和硅片摩擦而出现变形，进而产生毛刺或沟壑等现象，这些现象会使得夹持晶圆的力度、受力点发生变化从而出现晶圆破裂、崩边等现象，造成晶圆良品率下降；此外，也加大了晶圆在并不需要的位置被夹持，从而造成夹持机构内的传感器报警，进而无法继续转移晶圆。另外斜面并不是有效夹持区域，从而占用一定的空间，使有效夹持区域更加狭窄。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例期望提供一种夹持晶圆的部件及机构；能够在夹持晶圆的过程中避免相对摩擦的现象发生，从而避免出现晶圆损伤的情况。
本发明实施例的技术方案是这样实现的：
第一方面，本发明实施例提供了一种夹持晶圆的部件，所述部件包括：
“匚”型安装座；
沿竖直方向置于所述安装座的容置空间内的多个抵接件；
沿竖直方向排列的多个弹性构件组；
其中，每个弹性构件组均对应一个抵接件；且所述每个弹性构件组中的每个弹性构件连接所述安装座的竖直内壁以及所述每个弹性构件组对应的抵接件靠近所述安装座竖直内壁的内侧；当部分抵接件的外侧与所述晶圆的周缘接触时，所述部分抵接件相应的弹性构件组基于所述晶圆的挤压发生形变而产生弹性回复力，所述部分抵接件基于所述弹性回复力压靠在所述晶圆的周缘且所述部分抵接件的外侧形成与所述晶圆的周缘纵向形状相配合的接触区。
第二方面，本发明实施例提供了一种夹持晶圆的机构，其特征在于，所述机构包括：支撑组件以及在所述支撑组件上均匀环绕设置的多个如第一方面所述的夹持晶圆的部件；其中，所有夹持晶圆的部件处于同一水平面且所有夹持晶圆的部件开口朝向所述同一水平面的环绕中心。
本发明实施例提供了一种夹持晶圆的部件及机构；借助弹性构件组基于挤压所产生的弹性回复力使得抵接件压靠晶圆并在抵接件外侧形成与晶圆周缘纵向形状相配合的接触区，能够牢固地夹持晶圆，避免晶圆与抵接件之间发生相对摩擦的现象，从而避免出现晶圆损伤的情况；此外，由于夹持晶圆依靠的是弹性回复力的压靠而并非晶圆重力，能够在夹持晶圆的过程中，通过旋转夹持晶圆的机构以实现晶圆的翻转并且不会发生晶圆跌落的情况，从而能够实现晶圆的多方向多角度进行转移。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种夹持晶圆的部件的侧视图。
图2为本发明实施例提供的一种夹持晶圆的部件夹持晶圆的示意图。
图3为本发明实施例提供的另一种夹持晶圆的部件夹持晶圆的示意图。
图4为本发明实施例提供的一种夹持晶圆的机构组成示意图。
图5为本发明实施例提供的一种夹持晶圆的机构的结构示意图。
图6为本发明实施例提供的另一种夹持晶圆的机构的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
参见图1，其示出了本发明实施例提供的一种夹持晶圆的部件1的侧视图，该部件可以包括：“匚”型安装座11；
沿竖直方向置于所述安装座11的容置空间内的多个抵接件12；
沿竖直方向排列的多个弹性构件组13；
其中，每个弹性构件组13均对应一个抵接件12；且所述每个弹性构件组13中的每个弹性构件131连接所述安装座11的竖直内壁以及所述每个弹性构件组对应的抵接件12靠近所述安装座竖直内壁的内侧；结合图2所示，当部分抵接件12的外侧与所述晶圆2的周缘接触时，所述部分抵接件12相应的弹性构件组13基于所述晶圆2的挤压发生形变而产生弹性回复力，所述部分抵接件12基于所述弹性回复力压靠在所述晶圆2的周缘且所述部分抵接件12的外侧形成与所述晶圆2的周缘纵向形状相配合如图2中虚线框所示的接触区。
对于本发明实施例提出的夹持晶圆的部件1，需要说明的是，借助弹性构件组13基于挤压所产生的弹性回复力使得抵接件12压靠晶圆2并在抵接件12外侧形成与晶圆2周缘纵向形状相配合的接触区，能够牢固地夹持晶圆2，避免晶圆2与抵接件12之间发生相对摩擦的现象，从而避免出现晶圆2损伤的情况。
对于本发明实施例提出的夹持晶圆的部件1，为了避免晶圆2在夹持过程中滑入抵接件12之间的间隙，在一些示例中，所述多个抵接件之间的间隙尺寸小于所述晶圆的厚度。
对于本发明实施例提出的夹持晶圆的部件1，为了提高接触区与晶圆2的周缘纵向形状之间的适配程度，抵接件12的纵向尺寸小于晶圆2的周缘纵向尺寸。可以理解地，当抵接件12的纵向尺寸越小于晶圆2的周缘纵向尺寸，那么形成接触区的抵接件12数量相应越多，从而使得接触区与晶圆2的周缘纵向形状越适配。优选地，在本发明实施例中，所述抵接件12的数量为3。可以理解地，本领域技术人员可以基于具体需求的考量增加或减少抵接件12的数量，比如若晶圆2的周缘纵向尺寸较大，晶圆2的周缘弧度较平滑等，均可以降低抵接件12的数量；而如果晶圆2的周缘纵向尺寸较大，晶圆2的周缘形状较为复杂等，可以适当地增加抵接件12的数量。本发明实施例对此不做赘述。
对于本发明实施例提出的夹持晶圆的部件1，其在具体使用时将被设置于夹持晶圆的机构中，由此所述夹持晶圆的部件1可以基于夹持晶圆的机构中的其他部件控制而发生移动，举例来说，可以通过控制安装座11的移动以实现夹持晶圆的部件1的移动。在一些示例中，当所述安装座11处于第一位置时，如图1所示，所述抵接件12未与所述晶圆2接触，所述多个弹性构件组13均处于自由状态；当所述安装座11基于夹持晶圆的机构中的其他部件的控制而沿箭头方向移动且当所述安装座11处于图2所示的第二位置时，所述抵接件中的部分抵接件12外侧与所述晶圆2的周缘相接触，从而使得所述部分抵接件12相应的弹性构件组13基于所述晶圆2的挤压发生形变而产生弹性回复力，所述部分抵接件12基于所述弹性回复力压靠在所述晶圆2的周缘且所述部分抵接件12的外侧形成与所述晶圆2的周缘纵向形状相配合如图2中虚线框所示的接触区。
对于本发明实施例提出的夹持晶圆的部件1，优选地，所述每个弹性构件组13包括两个弹性构件131。从而不仅使得抵接件12的整体能够沿水平方向移动，而且还使得抵接件12的部分发生移动以实现抵接件12的整体发生倾斜，从而提高接触区与晶圆2的周缘纵向形状之间的适配程度，如图3所示，夹持晶圆的部件1内上方的两个抵接件12基于各自对应的弹性构件组13中的两个弹性构件131所产生的不同的弹性回复力以实现抵接件12的倾斜，两个抵接件12由于倾斜所形成的如图3中虚线所示接触区与晶圆2的周缘弧线相匹配，从而提升了接触区与晶圆2的周缘纵向形状之间的适配程度。
对于本发明实施例提出的夹持晶圆的部件1，考虑到污染情况以及硬度的需求，优选地，所述抵接件12的材质包括有机塑料制品、特氟龙材质或者尼龙材质。
基于上述技术方案所阐述夹持晶圆的部件1，本发明实施例还提供了一种夹持晶圆的机构4，如图4所示的俯视图，所述机构4包括：支撑组件41以及在所述支撑组件41上均匀环绕设置的多个如前述技术方案中所阐述的夹持晶圆的部件1；其中，所有夹持晶圆的部件1处于同一水平面且所有夹持晶圆的部件1开口均沿箭头所示朝向所述同一水平面的环绕中心。可以理解地，由于机构4的具体应用场景各异，因此支撑组件41的形状也随之具有改变，所以图4中以虚线框仅表示支撑组件41这一夹持晶圆的机构4的组成部分，并不表示支撑组件41的具体形状、外观、样式等。
结合前述图4所示的夹持晶圆的机构4，在一些示例中，如图5所示的俯视图，所述支撑组件41包括V型托盘51以及与所述夹持晶圆的部件1数量一致且对应的多个移位器52；
其中，所述V型托盘51包括托盘主体511以及由所述托盘主体511向同一侧延伸的两个托盘臂512；所述两个托盘臂512上表面各设置一所述夹持晶圆的部件1；所述托盘主体511上表面设置两个所述夹持晶圆的部件1；每个所述移位器52相应于所述夹持晶圆的部件1设置在所述V型托盘51上表面并控制相应的夹持晶圆的部件1在第一位置与第二位置间移动；所述夹持晶圆的部件1处于所述第一位置时未与所述晶圆2接触，图4中未示出；所述夹持晶圆的部件1处于所述第二位置时，如前述图1及其示例所述，夹持晶圆的部件1中的部分抵接件12的外侧与虚线所示的晶圆2的周缘接触，且所述夹持晶圆的部件1中所述部分抵接件12相应的弹性构件组13基于所述晶圆2的挤压发生形变而产生弹性回复力，所述部分抵接件12基于所述弹性回复力压靠在所述晶圆2的周缘且所述部分抵接件的外侧形成与所述晶圆2的周缘纵向形状相配合的接触区。
结合前述图4所示的夹持晶圆的机构4，在一些示例中，如图6所示，所述支撑组件41包括基台61以及与所述夹持晶圆的部件1数量一致且对应的卡爪62；其中，所有卡爪62均匀设置于所述基台61顶部的轴向外围，每个所述卡爪62顶端对应设置一所述夹持晶圆的部件1，每个所述卡爪62均能够沿背离所述同一水平面的环绕中心的方向移动至第一位置，如实线箭头所示，每个所述卡爪62均能够沿朝向所述同一水平面的环绕中心的方向移动至第二位置，如虚线箭头所示；如前述图1及其示例所述，所述夹持晶圆的部件1处于所述第一位置时未与所述晶圆接触；所述夹持晶圆的部件1处于所述第二位置时，所述夹持晶圆的部件1中的部分抵接件12的外侧与所述晶圆的周缘接触，且所述夹持晶圆的部件1中所述部分抵接件12相应的弹性构件组13基于所述晶圆的挤压发生形变而产生弹性回复力，所述部分抵接件12基于所述弹性回复力压靠在所述晶圆的周缘且所述部分抵接件12的外侧形成与所述晶圆的周缘纵向形状相配合的接触区。
对于上述示例所阐述的夹持晶圆的机构4，借助于图1所示的夹持晶圆的部件1能够牢固地夹持晶圆2，避免晶圆2与抵接件12之间发生相对摩擦的现象，从而避免出现晶圆2损伤的情况。此外，由于夹持晶圆2依靠的是弹性回复力的压靠而并非晶圆重力，能够在夹持晶圆2的过程中，通过旋转夹持晶圆的机构4以实现晶圆的翻转并且不会发生晶圆跌落的情况，从而能够实现晶圆的多方向多角度进行转移。
需要说明的是：本发明实施例所记载的技术方案之间，在不冲突的情况下，可以任意组合。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种夹持晶圆的部件，其特征在于，所述部件包括：
“匚”型安装座；
沿竖直方向置于所述安装座的容置空间内的多个抵接件；
沿竖直方向排列的多个弹性构件组；
其中，每个弹性构件组均对应一个抵接件；且所述每个弹性构件组中的每个弹性构件连接所述安装座的竖直内壁以及所述每个弹性构件组对应的抵接件靠近所述安装座竖直内壁的内侧；当多个部分抵接件的外侧与所述晶圆的周缘接触时，所述多个部分抵接件相应的弹性构件组基于所述晶圆的挤压发生形变而产生弹性回复力，所述多个部分抵接件基于所述弹性回复力压靠在所述晶圆的周缘且所述部分抵接件的外侧形成与所述晶圆的周缘纵向形状相配合的接触区。
2.根据权利要求1所述的部件，其特征在于，所述多个抵接件之间的间隙尺寸小于所述晶圆的厚度。
3.根据权利要求1所述的部件，其特征在于，当所述安装座处于第一位置时，所述抵接件未与所述晶圆接触，所述多个弹性构件组均处于自由状态；当所述安装座处于第二位置时，所述抵接件中的部分抵接件外侧与所述晶圆的周缘相接触。
4.根据权利要求1所述的部件，其特征在于，所述每个弹性构件组包括两个弹性构件。
5.根据权利要求1所述的部件，其特征在于，所述抵接件的材质包括有机塑料制品、特氟龙材质或者尼龙材质。
6.根据权利要求1所述的部件，其特征在于，所述抵接件的数量为3。
7.一种夹持晶圆的机构，其特征在于，所述机构包括：支撑组件以及在所述支撑组件上均匀环绕设置的多个如权利要求1至6任一项所述的夹持晶圆的部件；其中，所有夹持晶圆的部件处于同一水平面且所有夹持晶圆的部件开口朝向所述同一水平面的环绕中心。
8.根据权利要求7所述的机构，其特征在于，所述支撑组件包括V型托盘以及与所述夹持晶圆的部件数量一致且对应的多个移位器；其中，所述V型托盘包括托盘主体以及由所述托盘主体向同一侧延伸的两个托盘臂；所述两个托盘臂上表面各设置一所述夹持晶圆的部件；所述托盘主体上表面设置两个所述夹持晶圆的部件；每个所述移位器相应于所述夹持晶圆的部件设置在所述V型托盘上表面并控制相应的夹持晶圆的部件在第一位置与第二位置间移动；所述夹持晶圆的部件处于所述第一位置时未与所述晶圆接触；所述夹持晶圆的部件处于所述第二位置时，所述夹持晶圆的部件中的部分抵接件的外侧与所述晶圆的周缘接触，且所述夹持晶圆的部件中所述部分抵接件相应的弹性构件组基于所述晶圆的挤压发生形变而产生弹性回复力，所述部分抵接件基于所述弹性回复力压靠在所述晶圆的周缘且所述部分抵接件的外侧形成与所述晶圆的周缘纵向形状相配合的接触区。
9.根据权利要求7所述的机构，其特征在于，所述支撑组成包括基台以及与所述夹持晶圆的部件数量一致且对应的卡爪；其中，所有卡爪均匀设置于所述基台顶部的轴向外围，每个所述卡爪顶端对应设置一所述夹持晶圆的部件，每个所述卡爪均能够沿背离所述同一水平面的环绕中心的方向移动至第一位置，每个所述卡爪均能够沿朝向所述同一水平面的环绕中心的方向移动至第二位置；所述夹持晶圆的部件处于所述第一位置时未与所述晶圆接触；所述夹持晶圆的部件处于所述第二位置时，所述夹持晶圆的部件中的部分抵接件的外侧与所述晶圆的周缘接触，且所述夹持晶圆的部件中所述部分抵接件相应的弹性构件组基于所述晶圆的挤压发生形变而产生弹性回复力，所述部分抵接件基于所述弹性回复力压靠在所述晶圆的周缘且所述部分抵接件的外侧形成与所述晶圆的周缘纵向形状相配合的接触区。
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