CN114871928A - 机械平坦化设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种夹爪及机械平坦化设备,属于晶圆机械平坦化的技术领域,其包括:抛光单元、刷洗单元、干燥单元以及机械手,所述机械手包括机械臂和连接在机械臂上的夹爪;所述夹爪包括:安装板、夹持件和驱动件,所述夹持件设有两个,两个所述夹持件均连接在所述安装板上,所述驱动件与至少一个所述夹持件连接,用于驱动两个夹持件做相互靠近或远离的移动,两个所述夹持件相互靠近的侧部对称开设有夹持面,所述夹持面为半径与晶圆半径一致的弧面,且所述夹持面的圆弧对应的弦长大于晶圆的切边长度。通过夹持面的设置,所述夹爪能够对标准圆形的晶圆和带有切边的晶圆进行夹紧定位,结构简单可靠,提高了对晶圆搬运过程中的定位精度。
Description
技术领域
本发明涉及晶圆机械平坦化技术领域,具体涉及一种机械平坦化设备。
背景技术
参照图1,以第三代半导体材料制成的晶圆会设有一个切边,目前常见的 机械平坦化设备主要是针对外形为标准圆形的晶圆进行抛光,针对带有切边的 晶圆进行抛光时,会因为切边的存在产生定位不准、圆心偏移的问题,严重影 响晶圆的加工质量,特别是在搬运时,现有的夹爪会存在不能夹紧带有切边晶 圆的问题。
发明内容
因此,为了解决现有的夹爪不能夹紧带有切边的晶圆的缺陷,提供一种机 械平坦化设备,其包括:
存储盒,用于存放晶圆;
抛光单元,设置在所述存储盒一侧,用于对晶圆表面研磨抛光;
中转台,设置在所述存储盒与所述抛光单元之间,用于暂存待加工的晶圆;
刷洗单元,设置在所述抛光单元一侧,用于刷洗抛光后晶圆表面的残留物;
干燥单元,设置在所述刷洗单元和所述存储盒之间,用于带动被刷洗后的 晶圆转动,将晶圆表面残留的液体甩干;以及
机械手,用于在抛光单元、刷洗单元和干燥单元之间搬运晶圆,所述机械 手包括机械臂和连接在机械臂上的夹爪;
所述夹爪包括:安装板,连接在所述机械臂上;
夹持件,所述夹持件设有两个,两个所述夹持件均连接在所述安装板上; 以及
驱动件,所述驱动件与至少一个所述夹持件连接,用于驱动两个夹持件做 相互靠近或远离的移动;
其中,两个所述夹持件相互靠近的侧部对称开设有夹持面,所述夹持面为 半径与晶圆半径一致的弧面,且所述夹持面的圆弧对应的弦长大于晶圆的切边 长度。
可选地,所述夹持件上还设有第一导向面,所述第一导向面连接在所述夹 持面与所述安装板之间,所述第一导向面为锥面,所述第一导向面的半径随着 远离夹持面逐渐缩小。
可选地,所述夹持件上开设有限位面,所述限位面连接在所述夹持面远离 安装板的一侧,所述限位面的半径随着远离夹持面逐渐缩小。
可选地,其中一个所述夹持件固定连接在所述安装板上,另一个所述夹持 件可滑动地连接在所述安装板上,所述驱动件与可滑动的夹持件连接。
可选地,所述机械手设有两个,其中一个所述机械手设置在存储盒、中转 台和干燥单元之间,另一个所述机械手设置在中转台、抛光单元、刷洗单元和 干燥单元之间。
可选地,所述中转台包括底座和设在底座上的定位柱,所述定位柱设置有 至少五个,并沿圆形间隔排列;
所述定位柱具有第一支撑面和第一定位面,所述第一支撑面用于支撑晶圆 的底部,所有的所述第一支撑面位于同一个平面上,任意相邻两个所述定位柱 的中心与所述圆形的圆心连线的夹角小于90°。
可选地,所述定位柱还具有第一导向面,所述第一导向面连接在所述第一 定位面的上方,所述第一导向面自下至上向远离所述圆心的方向倾斜。
可选地,所述第一支撑面和所述第一定位面之间设有让位槽。
可选地,所述干燥单元具有夹紧装置,所述夹紧装置包括:
卡盘,连接在所述干燥单元上,能够在所述干燥单元的带动下转动;
支撑柱,设置有至少五个,沿所述卡盘的回转轴线呈圆形间隔分布,所述 支撑柱具有第二支撑面和第二定位面,所有支撑柱的第二支撑面位于同一个平 面上,任意两个相邻支撑柱相互靠近的第二定位面边沿与卡盘回转轴线的连线 形成的夹角小于90°;
压爪,铰接在所述卡盘上,其端部延伸至第二支撑面上方;以及
弹性机构,连接在所述压爪与卡盘之间,令所述压爪的端部受弹力作用将 晶圆压紧在所述第二支撑面上。
可选地,所述支撑柱设有四组,每组中设有三个所述支撑柱,且每组中的 支撑柱均间隔设置。
本发明技术方案,具有如下优点:
1.本发明提供的机械平坦化设备中的夹爪,在搬运晶圆时,由于夹持面对 应圆弧的弦长大于切边的宽度,因此当晶圆的切边正对夹持面时,夹持面仍然 能够与晶圆切边两侧的圆弧部位接触,因此能够夹持切边任意朝向的晶圆,提 高了对带有切边晶圆搬运时的稳定性和定位精度,并且同样也能够适用于标准 圆形的晶圆,结构简单可靠。
2.本发明提供的机械平坦化设备中的中转台,通过至少五个定位柱的设置, 将带有切边的晶圆放置到所有定位柱之间后,无论晶圆的切边位于何处,均能 够限制晶圆的移动,提高对带有切边晶圆的定位精度,并且还能够对标准圆形 的晶圆进行定位。
3.本发明提供的机械平坦化设备中的夹紧装置,通过至少五个支撑柱来限 制带有切边的晶圆的移动,在保证切边晶圆转动过程中稳定性的前提下,尽可 能的降低与晶圆的接触面积,减少水分在接触点的残留,提高干燥效果。
4.本发明提供的机械平坦化设备,不仅能对标准圆形的晶圆进行定位加工, 还能对带有切边的晶圆进行精准的定位和夹紧,提高了对带有切边晶圆的平坦 化加工质量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将 对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见 地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来 讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为带有切边晶圆的结构示意图;
图2为本实施例中机械平坦化设备的平面结构示意图;
图3为本实施例中夹爪的结构示意图;
图4为晶圆的切边正对其中一个夹持面时配合关系的剖视图;
图5为夹持件上夹持面、第二导向面和限位面位置关系的局部剖视图;
图6为现有技术的中转台的平面结构示意图;
图7为本实施例的中转台的平面结构示意图;
图8为定位柱上第一支撑面、第一定位面和第一导向面位置关系的剖视图;
图9为定位柱为回转体的结构示意图;
图10为本实施例中夹紧装置的结构示意图;
图11为晶圆切边正对其中一组支撑柱时的配合关系图;
图12为弹性机构与夹爪连接关系的局部剖视图;
图13为卡盘、输出轴、升降台连接关系的结构示意图。
附图标记说明:
1、晶圆;2、安装板;3、夹持件;4、夹持面;5、第一导向面;6、限位 面;7、存储盒;8、中转台;9、抛光单元;10、刷洗单元;11、干燥单元;12、 机械手;13、定位柱;14、底座;15、第一支撑面;16、第一定位面;17、第 二导向面;18、让位槽;19、卡盘;20、支撑柱;21、压爪;22、弹性机构; 23、第二支撑面;24、第二定位面;25、安装筒体;26、顶柱;27、弹簧;28、 升降台。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描 述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实 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,都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、 “竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方 位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指 的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解 为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的, 而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安 装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆 卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;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。对于本领域的普 通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外,下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之 间未构成冲突就可以相互结合。
本实施例提供一种机械平坦化设备,参照图2,其包括:存储盒7、抛光单 元9、中转台8、刷洗单元10、干燥单元11和机械手12。
其中,存储盒7用于存放待加工的晶圆1或已经加工好的成品晶圆1,一 般设置两个或四个,也可以设置更多,本实施例中存储盒7设置有四个,其中 两个用于存放待加工的晶圆1,另外两个用于存放加工好的成品晶圆1。
抛光单元9用于对晶圆1的表面进行研磨抛光,使晶圆1表面精度达到指 定要求,中转台8设置在存储盒7与抛光单元9之间,用于暂存代加工的晶圆 1。刷洗单元10设置在抛光单元9的一侧,刷洗单元10用于对抛光后的晶圆1 表面进行清理,去除晶圆1表面在抛光后的残留物,本实施例中,刷洗单元10 并排设置有两个可同时对两个晶圆1进行刷洗工作,工作效率较高。干燥单元 11设置在刷洗单元10与存储盒7之间,干燥单元11用于带动刷洗后的晶圆1 高速转动,利用离心力将晶圆1表面残留的水分甩干,得到干燥的成品晶圆1。
机械手12用于带动晶圆1在各个加工单元之间移动,本实施例中,机械手 12设有两个,其中一个机械手12设置在存储盒7、中转台8和干燥单元11之 间,其用于将存储盒7内代加工的晶圆1搬运到中转台8上,或将干燥单元11 上甩干后的成品晶圆1搬运到对应的存储盒7内。另一个机械手12设置在中转 台8、抛光单元9、刷洗单元10和干燥单元11之间,其用于将晶圆1从中转台 8搬运至抛光单元9中进行抛光加工,或将抛光后的晶圆1搬运至对应的刷洗 单元10内进行刷洗,或将刷洗后的晶圆1搬运至干燥单元11内进行甩干。使 待加工的晶圆1能够在两个机械手12的作用下依次经过各个加工单元,最终得 到成品晶圆1。
所述机械手12包括机械臂和夹爪,夹爪用于夹取晶圆,机械臂用于带动夹 爪做移动和翻转的动作。
在本实施例中,参照图3,所述夹爪包括:安装板2、夹持件3和驱动件。 其中,安装板2用于和机械臂连接,使机械臂能够带动整个夹爪移动和翻转。 夹持件3设有两个,两个夹持件3均连接在安装板2上并间隔设置,驱动件设 置在安装板2上或机械臂上,驱动件与其中至少一个夹持件3连接,驱动件用 于带动两个夹持件3做相互靠近或相互远离的移动,使两个夹持件3做夹持或 张开的动作。两个夹持件3相互靠近的端部均开设有夹持面4,两侧的夹持面4 对称设置,夹持面4为半径与晶圆1半径一致的弧面,并且夹持面4圆弧对应的弦长大于晶圆1上的切边长度。
结合图4所示,上述中的夹爪,在夹持晶圆1时,驱动件带动两个夹持件 3做相互靠近的移动,使晶圆1的侧壁与夹持面4贴合,起到夹持并定位晶圆1 的目的。并且,在夹持带有切边的晶圆1时,若晶圆1切边正好正对夹持面4, 由于夹持面4圆弧的弦长大于切边长度,因此夹持面4仍可与晶圆1切边两侧 的侧壁贴合,从而能够对带有切边的晶圆1进行夹持定位,结构简单可靠,还 能够对同样尺寸的标准圆形晶圆1进行夹持定位,可保证搬运过程中对带有切 边晶圆1的定位精度和稳定性。
进一步地,结合图3和图5,两个夹持件3相互靠近的端部还开设有第一 导向面5,两侧的第一导向面5对称设置,第一导向面5连接在夹持面4靠近 安装板2的一侧,第一导向面5为锥面,第一导向面5的半径随着远离夹持面 4逐渐缩小。
在夹持晶圆1时,整个夹爪需翻转180°后向下夹取晶圆1,晶圆1会先与 两侧的第一导向面5接触,随着驱动件带动两个夹持件3相互靠近,两个第一 导向面5的间距也会随之逐渐变小,使其推动晶圆1在第一导向面5上滑动, 直至晶圆1侧壁与夹持面4接触贴合,以确保晶圆1能够准确的夹持到两个夹 持面4之间,提高对晶圆1的夹持定位精度。
进一步地,结合图3和图5,两个夹持件3相互靠近的端部还开设有限位 面6,两侧的限位面6也对称设置,限位面6连接在夹持面4远离安装板2的 一侧,限位面6也为锥面,限位面6的半径随着远离夹持面4逐渐缩小。
两个夹持件3夹取晶圆1后,两个限位面6能够有效防晶圆1向远离安装 板2的方向从两个夹持面4之间脱离,再配合第一导向面5能够确保晶圆1处 于两个夹持面4之间,对晶圆1的定位效果更佳。并且,在放置晶圆1的过程 中,夹爪的方向也朝向下方,即两个限位面6位于夹持面4下方,使用驱动件 带动两个夹持件3的间距逐渐增大,晶圆1会从两个夹持面4之间滑落到两个 限位面6上,并经过两个限位面6的引导作用逐渐从两个夹持件3之间脱离, 从而为晶圆1的放置过程起到导向作用,使晶圆1的落点更精准。
在本实施例中,其中一个夹持件3固定连接在安装板2上,另一个夹持件 3滑动连接在安装板2上,可滑动的夹持件3与安装板2之间可通过滑轨的方 式连接,也可采用开设滑槽的方式连接,实现夹持件3在安装板2上做直线滑 动即可,驱动件与可滑动的夹持件3连接。驱动件为气缸,气缸的活塞杆与可滑 动的夹持件3连接,通过气缸活塞杆的伸缩控制夹持件3滑动。驱动件还可以 采用液压缸或伺服电缸的方式与夹持件3连接,均可实现驱动夹持件3滑动的 作用。
作为可替代的实施方式,两个夹持件3可均滑动连接在安装板2上,驱动 件同时与两个夹持件3连接,驱动两个夹持件3同步滑动,以实现两个夹持件 3的夹持和张开动作。驱动件可以采用双头对开式气缸同时与两个夹持件3连 接,也可采用两个气缸分别与两个夹持件3连接,均可实现控制两个夹持件3 同步对向移动的作用。
在本实施例中,安装板2为矩形平板结构,两个夹持件3也为对应大小的 矩形块,且夹持件3的宽度与夹持面4圆弧对应的弦长一致,结构简单可靠, 便于加工制造。
作为可替代的实施方式,安装板2和夹持件3还可以采用圆形、椭圆形或 多边形结构,保证两个夹持件3相对的端部具有与晶圆1尺寸相匹配的夹持面 4、第一导向面5和限位面6即可。
进一步地,晶圆1在各个加工单元之间移动的过程中,中转台8主要用于 暂存待加工的晶圆1,并对晶圆1进行初次定位,晶圆1在中转台8上定位的 精准程度,影响着后续的研磨抛光质量,因此中转台8对晶圆1的定位精度尤 为重要。
参照图6,在现有技术中,中转台8包括四个定位柱13,四个定位柱13 绕圆形阵列排布,机械手12将晶圆1放置到四个定位柱13之间,通过四个定 位柱13对晶圆1进行定位。但这种定位方式无法适用于带有切边的晶圆1,因 带有切边的晶圆1在存储盒7内的摆放方向是随机的,因此无法保证晶圆1放 置到中转台8上时的切边朝向,若晶圆1切边正好朝向其中一个定位柱13,则 该定位柱13无法有效的对晶圆1进行定位,使晶圆1能够在朝向切边的方向移 动,导致对带有切边的晶圆1定位精度较差,影响后续对带有切边晶圆1的抛 光研磨。
参照图7,为了能够对带有切边的晶圆1进行准确定位,在本实施例中, 中转台8包括底座14和设在底座14上的定位柱13,定位柱13设置有五个, 并绕圆形阵列分布,使任意两个定位柱13的中心与所述圆形的圆心连线所形成 的夹角小于90°。定位柱13具有第一支撑面15和第一定位面16,第一支撑面 15为水平的平面,所有第一支撑面15均位于同一个水平面上,第一支撑面15 用于和晶圆1的底部接触,将晶圆1支撑在定位柱13上。第一定位面16竖直 设置在第一支撑面15上方,第一定位面16用于和晶圆1的侧壁接触,对晶圆 1进行定位。
本实施例中的中转台8,在定位带有切边的晶圆1时,若晶圆1的切边正 对其中一个定位柱13时,此时位于切边左右两侧的两个定位柱13中心与所述 圆形连线形成的夹角会小于180°,因此仍然能够对晶圆1进行限位,使晶圆1 被定位在中转台8上无法移动,保证了晶圆1的定位精度,而且还能适用于对 标准圆形的晶圆1进行定位,结构简单可靠。
进一步地,定位柱13还具有第二导向面17,第二导向面17连接在第一定 位面16的上方,第二导向面17由下至上向远离定位柱13阵列中心的一侧倾斜 设置。倾斜设置的第二导向面17能够增大定位柱13顶部的间距,使晶圆1能 够更准确的放置到定位柱13内,晶圆1能够更准确的与第一定位面16接触。
进一步地,第一定位面16和第一支撑面15之间设有以第一定位面16竖直 向下开设的让位槽18,让位槽18的设置可消除第一定位面16和第一支撑面15 连接点产生的圆角,使晶圆1既能准确的被第一定位面16定位,也能更好的与 第一支撑面15贴合,定位效果更佳。
参照图8,本实施例中,定位柱13为回转体结构,即,所述第一定位面16 为竖直的圆柱面,圆柱面与晶圆1侧壁接触的定位效果更佳,所述第二导向面 17为由下至上直径逐渐变小的锥面。
参照图9和图10,作为可替代的实施方式,第二导向面17还可以是球面 结构,也能起到相应的导向作用。定位柱13可以是多边形的块状结构,使第一 定位面16为竖直的平面,第二导向面17为倾斜的平面。
作为可替代的实施方式,定位柱13的数量可以比五个更多,但不能少于五 个,当定位柱13多于五个时,定位柱13可以是均布排列的,也可以是不均布 排列的,均能够满足任意两个定位柱13的中心与所述圆形的圆心连线所形成的 夹角小于90°的条件,实现对带有切边晶圆1的定位。
参照图11,同样的,为了使干燥单元11能够更稳定的带动具有切边的晶 圆1高速转动,在本实施例中,所述干燥单元11包括输出轴和夹紧装置,夹紧 装置用于夹紧固定晶圆1,输出轴与夹紧装置连接,用于带动夹紧装置以及夹 紧装置上的晶圆1转动,所述夹紧装置包括:卡盘19、支撑柱20、压爪21和 弹性机构22。
再结合图12所示,卡盘19与输出轴固定连接,使输出轴带动卡盘19转动。 支撑柱20设置有至少五个,支撑柱20绕卡盘19的回转轴线呈圆形排列分布。 支撑柱20的顶部具有第二支撑面23和第二定位面24,第二支撑面23为水平 的平面,所有支撑柱20的第二支撑面23位于同一个水平面上。第二定位面24 为半径与晶圆1半径一致的弧面,第二定位面24连接在第二支撑面23的上方, 任意两个相邻支撑柱20相互靠近的第二定位面24边沿与卡盘19回转轴线的连 线形成的夹角小于90°。
夹紧装置中的支撑柱20与上述中转台8中的定位柱13原理相同,至少五 个支撑柱20的设置能够有效对带有切边的晶圆1进行限位,再配合压爪21将 晶圆1压紧在第二支撑面23上,可防止晶圆1在高速旋转甩干过程中晶圆1 出现飞片的问题。
虽然,可以通过更少的支撑柱20,并延长每个支撑柱20与晶圆1的接触 长度,也同样可以起到对带有切边晶圆1的限位效果,但延长晶圆1与支撑柱 20的接触长度,会增加晶圆1边缘与第二支撑面23的接触面积,容易使水珠 在接触点堆积。通过采用多个支撑柱20的设置,尽可能的减少了与晶圆1的接 触面积,提高干燥效果。
在本实施例中,支撑柱20设有四组,四组支撑柱20呈圆形阵列分布在卡 盘19上,每组中的支撑柱20数量为三个,每组中的支撑柱20呈圆形间隔排列。 压爪21也对应设为四个,四个压爪21与四组支撑柱20一一对应,压头顶端穿 过相邻两个支撑柱20之间的缝隙延伸至第二支撑面23上方。
作为可替代的实施方式,支撑柱20可设置有更多组,每组的支撑柱20数 量可以是相等的,也可以是不相等的,只要所有的支撑柱20总和不少于五个, 且满足“任意两个相邻支撑柱20相互靠近的第二定位面24边沿与卡盘19回转 轴线的连线形成的夹角小于90°”条件即可,均能对标准圆形晶圆1和带有切 边的晶圆1进行限位。
参照图13,本实施例中,所述弹性装置包括:安装筒体25、顶珠和弹簧 27。安装筒体25位于卡盘19边缘的下方,并与压爪21的低端一体成型,安装 筒体25具有圆柱状的安装空腔,安装空腔在安装筒体25的顶部形成开口,弹 簧27置于安装空腔内部,顶柱26的一端穿设在安装空腔内与安装筒体25滑动 连接,弹簧27抵接在顶柱26的底部。在弹簧27的弹力作用下,顶柱26的顶 部抵接在卡盘19的底面上,并为压爪21提供向下转动的力,使压爪21的顶端 产生向第二支撑面23的压力,达到压紧晶圆1的作用。
参照图13,干燥单元11还包括升降台28,升降台28呈环形结构,输出轴 穿设在升降台28内侧,并不与升降台28接触,且升降台28位于安装筒体25 的下方,并不与安装筒体25接触,升降台28不会干涉夹紧装置和输出轴的转 动。干燥单元11内设有驱动升降台28做升降运动的气缸,使升降台28可向上 运动与安装筒体25的低端接触。
向夹紧装置上放置晶圆1时,通过气缸带动升降台28向上移动,使升降台 28与安装筒体25的底部接触,安装筒体25向上移动压缩使弹簧27,此时夹爪 会随着安装筒体25的移动转动,压爪21的顶部做打开运动,使晶圆1能够顺 利通过压爪21放置到第二支撑面23上。气缸带动升降台28复位后,安装筒体 25和压爪21又会在弹簧27的弹力作用下复位,利用弹簧27的弹力将晶圆1 压紧。
显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,而并非对实施方式的 限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其 他不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由 此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (10)
1.一种机械平坦化设备,其特征在于,包括:
存储盒(7),用于存放晶圆;
抛光单元(9),设置在所述存储盒(7)一侧,用于对晶圆(1)表面研磨抛光;
中转台(8),设置在所述存储盒(7)与所述抛光单元(9)之间,用于暂存待加工的晶圆;
刷洗单元(10),设置在所述抛光单元(7)一侧,用于刷洗抛光后晶圆(1)表面的残留物;
干燥单元(11),设置在所述刷洗单元(10)和所述存储盒(7)之间,用于带动被刷洗后的晶圆(1)转动,将晶圆(1)表面残留的液体甩干;以及
机械手(12),用于在抛光单元(9)、刷洗单元(10)和干燥单元(11)之间搬运晶圆(1),所述机械手(12)包括机械臂和连接在机械臂上的夹爪;
所述夹爪包括:安装板(2),连接在所述机械臂上;
夹持件(3),所述夹持件(3)设有两个,两个所述夹持件(3)均连接在所述安装板(2)上;以及
驱动件,所述驱动件与至少一个所述夹持件(3)连接,用于驱动两个夹持件(3)做相互靠近或远离的移动;
其中,两个所述夹持件(3)相互靠近的侧部对称开设有夹持面(4),所述夹持面(4)为半径与晶圆(1)半径一致的弧面,且所述夹持面(4)的圆弧对应的弦长大于晶圆(1)的切边长度。
2.根据权利要求1所述的机械平坦化设备,其特征在于,所述夹持件(3)上还设有第一导向面(5),所述第一导向面(5)连接在所述夹持面(4)与所述安装板(2)之间,所述第一导向面(5)为锥面,所述第一导向面(5)的半径随着远离夹持面(4)逐渐缩小。
3.根据权利要求1所述的机械平坦化设备,其特征在于,所述夹持件(3)上开设有限位面(6),所述限位面(6)连接在所述夹持面(4)远离安装板(2)的一侧,所述限位面(6)的半径随着远离夹持面(4)逐渐缩小。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的机械平坦化设备,其特征在于,其中一个所述夹持件(3)固定连接在所述安装板(2)上,另一个所述夹持件(3)可滑动地连接在所述安装板(2)上,所述驱动件与可滑动的夹持件(3)连接。
5.根据权利要求4所述的机械平坦化设备,其特征在于,所述机械手(12)设有两个,其中一个所述机械手(12)设置在存储盒(7)、中转台(8)和干燥单元(11)之间,另一个所述机械手(12)设置在中转台(8)、抛光单元(9)、刷洗单元(10)和干燥单元(11)之间。
6.根据权利要求1-3中任一项所述的机械平坦化设备,其特征在于,所述中转台(8)包括底座(14)和设在底座(14)上的定位柱(13),所述定位柱(13)设置有至少五个,并沿圆形间隔排列;
所述定位柱(13)具有第一支撑面(15)和第一定位面(16),所述第一支撑面(15)用于支撑晶圆(1)的底部,所有的所述第一支撑面(15)位于同一个平面上,任意相邻两个所述定位柱(13)的中心与所述圆形的圆心连线的夹角小于90°。
7.根据权利要求6所述的机械平坦化设备,其特征在于,所述定位柱(13)还具有第一导向面(5),所述第一导向面(5)连接在所述第一定位面(16)的上方,所述第一导向面(5)自下至上向远离所述圆形的圆心方向倾斜。
8.根据权利要求6所述的机械平坦化设备,其特征在于,所述第一支撑面(15)和所述第一定位面(16)之间设有让位槽(18)。
9.根据权利要求1-3中任一项所述的机械平坦化设备,其特征在于,所述干燥单元(11)具有夹紧装置,所述夹紧装置包括:
卡盘(19),连接在所述干燥单元(11)上,能够在所述干燥单元(11)的带动下转动;
支撑柱(20),设置有至少五个,沿所述卡盘(19)的回转轴线呈圆形间隔分布,所述支撑柱(20)具有第二支撑面(23)和第二定位面(24),所有支撑柱(20)的第二支撑面(23)位于同一个平面上,任意两个相邻支撑柱(20)相互靠近的第二定位面(24)边沿与卡盘(19)回转轴线的连线形成的夹角小于90°;
压爪(21),铰接在所述卡盘(19)上,其端部延伸至第二支撑面(23)的上方;以及
弹性机构(22),连接在所述压爪(21)与卡盘(19)之间,令所述压爪(21)的端部受弹力作用将晶圆(1)压紧在所述第二支撑面(23)上。
10.根据权利要求9所述的机械平坦化设备,其特征在于,所述支撑柱(20)设有四组,每组中设有三个所述支撑柱(20),且每组中的支撑柱(20)均间隔设置。
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