CN114952670B - 夹持装置和承载设备 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开的一种夹持装置和应用所述夹持装置的承载设备。所述夹持装置例如包括：基座，用于连接所述承载装置，所述承载装置用于承载待测件；夹持组件，连接在所述基座上，用以夹持所述待测件；弹性元件，连接在所述基座上、且位于在所述基座和所述承载装置之间，所述弹性元件抵持所述承载装置的侧壁，以调节所述夹持组件与所述承载装置之间的距离。本发明提供的夹持装置可提升待测晶圆的夹持效果和维护效率。

Description

夹持装置和承载设备

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种夹持装置和一种承载设备。

背景技术

在气浮承载装置(chuck)使用夹持件对晶圆(wafer)进行夹持时，现有技术中，通常通过一个夹持对对晶圆进行夹持，但是在对wafer进行夹持过程中，通常会出现夹持力度不稳定，从而出现对wafer无法夹紧或夹持过紧从而导致wafer损坏或夹持件损坏，从而造成金属离子逸散对wafer造成污染。

在通过弹簧和/或气缸确定夹持件的夹持力度时，经常会出现弹簧的弹力过大，从而导致夹持件的夹持力度过大的问题，或是使用气缸调整夹持力度时，气缸的调节压力过小的问题。

发明内容

针对现有技术中的至少部分问题和不足，本发明实施例公开了一种承载装置和承载设备，提升了待测晶圆的夹持效果和维护效率。

一方面，本发明实施例提供的一种应用于承载设备的夹持装置，所述承载设备包括承载装置，所述夹持装置例如包括：基座，用于连接所述承载装置，所述承载装置用于承载待测件；夹持组件，连接在所述基座上，用以夹持所述待测件；弹性元件，连接在所述基座上、且位于在所述基座和所述承载装置之间，所述弹性元件抵持所述承载装置的侧壁，以调节所述夹持组件与所述承载装置之间的距离。

在本发明的一个实施例中，所述夹持组件包括：转台，连接在所述基座上；以及第一夹持件与第二夹持件，所述第一夹持与所述第二夹持件均连接在所述转台上以用于夹持所述待测件。

在本发明的一个实施例中，所述夹持组件还包括第一限位件与第二限位件，所述第一限位件连接在所述转台上且抵靠在所述第一夹持件以对所述第一夹持件进行限位，所述第二限位件连接在所述转台上且抵靠在所述第二夹持件以对所述第二夹持件进行限位。

在本发明的一个实施例中，所述基座包括：基台，用于连接所述承载装置；位移台，连接在所述基台上；以及固定台，连接在所述位移台上、且设置有固定座，所述固定座连接所述转台，所述弹性元件连接在所述固定座上、且位于在所述固定座和所述承载装置之间，所述夹持组件和所述转台以及所述固定台可在所述位移台的驱动下相对于所述基台往复运动。

在本发明的一个实施例中，所述基台上设置有滑条，所述承载装置上设置有滑轨，所述基台与所述承载装置可以通过所述滑条和所述滑轨滑动连接。

在本发明的一个实施例中，所述位移台包括：定位底座，安装在所述基台上；气动组件，连接在所述定位底座上；以及移动座，连接在所述定位底座上、且可在所述气动组件的驱动下相对于所述定位底座往复运动。

在本发明的一个实施例中，所述基座还包括调距板，所述调距板连接在所述固定座和所述弹性元件之间。

在本发明的一个实施例中，所述固定座上设置有调距孔；所述夹持装置还包括推动杆，所述推动杆连接在所述固定座上，所述推动杆穿设在所述调距孔内且抵靠在所述调距板远离所述弹性元件的一侧。

在本发明的一个实施例中，所述转台远离所述基座的一侧设置有第一夹持件转轴和第二夹持件转轴，所述第一夹持件转轴和所述第二夹持件转轴分别位于所述转台的相对两端；所述第一夹持件上设置有第一转孔，所述第二夹持件设置有第二转孔，所述第一夹持件的所述第一转孔套设在所述第一夹持件转轴上，所述第二夹持件的所述第二转孔套设在所述第二夹持件转轴上。

另一方面，本发明实施例提供的一种承载设备，例如包括：承载装置；如前述任意一项所述的夹持装置，连接在所述承载装置的边缘、且用于夹持所述晶圆。

在本发明的一个实施例中，所述承载设备还包括阻挡板，所述阻挡板连接所述承载装置、且位于所述弹性元件和所述承载装置之间。

由上可知，本发明上述技术特征可以具有如下一个或多个有益效果：通过在固定座上设置弹性元件，从而可使得能够通过弹性元件实现对夹持装置的夹持力量的调整。其次，通过设置双夹持件，可以提升夹持件的加持力，从而可以提升夹持件对待测晶圆的夹持效果。另外，通过对夹持件设置限位件，以实现对夹持件的角度的限制，解决了现有技术中夹持件夹持晶圆时的角度不对问题，提升了夹持装置的效率。再者，通过设置调距板和推动杆，可实现弹性元件与承载装置的距离调整。此外，通过在弹性元件和承载装置之间设置阻挡板，可以确保承载装置能够与弹性元件接触，以进一步实现弹性元件与承载装置的距离调整。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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为本发明实施例提供的一种承载设备的结构示意图。

图2为图1中的夹持装置的结构示意图。

图3为图1中的夹持装置的另一视角的结构示意图。

图4为图2中的夹持装置的分解结构示意图。

图5为图2中的基座的分解结构示意图。

图6为图2中的转台的结构示意图。

图7为图2中的转台的另一视角的结构示意图。

图8为图2中的夹持件的结构示意图。

图9为图2中的限位件的结构示意图。

图10为图5中的调距板的结构示意图。

图11为图5中的弹性元件的结构示意图。

图12为图5中的弹性元件的另一视角的结构示意图。

图13为图1中的承载设备的截面结构示意图。

图14为图13中的A区域的局部放大结构示意图。

附图标记说明：

10-夹持装置；11-基座；12-夹持组件；13-转台；111-基台；112-位移台；113-固定台；114-弹性元件；115-固定件；116-调距板；117-推动杆；121-夹持件；122-夹持件；123-限位件；124-限位件；131-转台主体；132-转台转轴；133-夹持件转轴；134-夹持件转轴；135-安装孔；136-安装孔；1141-连接端；11411-调节孔；1142-连接端；11421-调节孔；1143-弯曲段；1161-连接柱；1162-弹性元件安装孔；1111-滑条；1121-定位底座；1122-气动组件；1123-移动座；1131-固定座；1132-转台连接孔；1133-连接孔；1134-调距孔；1211-转孔；1212-限位侧面；1231-通孔；1232-限位槽；30-承载装置；50-承载设备；501-阻挡板。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅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。

需要说明，本发明实施例中所提到的方向用语，例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“内”、“外”、“侧面”等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。为了理解和便于描述，附图中示出的每个组件的尺寸和厚度是任意示出的，但是本发明不限于此。

可以理解的是，当例如层、膜、区域或基底的组件被称作“在“另一组件“上”时，所述组件可以直接在所述另一组件上，或者也可以存在中间组件。另外，在说明书中，除非明确地描述为相反的，否则词语“包括”将被理解为意指包括所述组件，但是不排除任何其它组件。此外，在说明书中，“在……上”意指位于目标组件上方或者下方，而不意指必须位于基于重力上方的顶部上。

下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互结合。

如图1所示，本发明实施例提供了一种承载设备50。承载设备50用于承载、固定待测件，此处的待测件可例如为晶圆。进一步地，此处的承载设备50可例如为气浮承载设备，也即通过气路控制元件来对待测件进行气浮承载的设备。承载设备50可例如用于承载、固定待测晶圆，以供晶圆检测装置对待测晶圆进行检测比如缺陷检查，具体例如平面度检测等。参见图1，本发明实施例提供的承载设备50例如包括承载装置30和夹持装置10。具体地，承载装置30用于承载待测晶圆，其具体结构可参考市面上成熟的承载装置的结构和技术方案，此次不再赘述。夹持装置10例如用于夹持、固定待测晶圆。夹持装置10连接在承载装置30上，具体地，承载装置30例如为圆形盘状结构的组件，夹持装置10连接在承载装置30的边缘位置。

此外，如图2和图3所示，夹持装置10例如包括基座11、夹持组件12、弹性元件114。夹持组件12连接在所述基座11上，用以夹持待测件。弹性元件114连接在所述基座11上、且位于在所述基座11和所述承载装置30之间。所述弹性元件114抵持所述承载装置30的侧壁，以调节所述夹持组件12与所述承载装置30之间的距离。通过设置弹性元件，从而可使得能够通过弹性元件实现对夹持装置之间的距离调节，以实现夹持力量的调整。

进一步地，如图3所示，夹持组件12例如包括转台13、夹持件121(对应第一夹持件)和夹持件122(对应第二夹持件)。转台13连接在所述基座11上。夹持件121与夹持件122，均连接在所述转台13上以用于夹持所述待测件。通过设置双夹持件，可以提升夹持件的加持力，从而可以提升夹持件对待测件比如晶圆的夹持效果。

此外，如图3所示，所述夹持组件12还包括限位件123(对应第一限位件)和124(对应第二限位件)。限位件123连接在转台13上抵靠在夹持件121上，以对夹持件121进行限位，限位件124连接在转台13上、且抵靠在夹持件122上，以对夹持件122进行限位。

具体地，基座11例如为支撑座类零部件，用于支撑和安装夹持装置10的其它零部件。基座11连接在承载装置30上，具体地，基座11连接件连接在承载装置30的底部。如图4所示，基座11例如包括基台111、位移台112和固定台113。

如图4和图5所示，基台111上设置有滑条1111。对应的，承载装置30的底部设置有滑轨，滑条1111嵌入到滑轨中使得基座11与承载装置30形成滑动连接。此外，基台111上还可以设置有固定孔，基台111通过固定孔固定连接在承载装置30。

如图4和图5所示，位移台112例如连接在基台111和固定台113之间，用于带动固定台113相对于基台111往复运动。具体地，如图4和图5所示，位移台112例如包括：定位底座1121、气动组件1122和移动座1123。定位底座1121例如通过螺纹连接件安装在所述基台111上。气动组件1122连接在所述定位底座1121上。移动座1123连接在所述定位底座1121上。气动组件1122例如包括气动阀等各种气动元件，用于连接气源，并驱动移动座1123相对于所述定位底座1121往复运动，以实现带动固定台113的移动。

如图4和图5所示，固定台113连接在位移台112上远离基台111的一侧，也即位移台112连接在固定台113和基台111之间。在位移台112的气动组件1122的驱动下，固定台113随着移动座1123的移动而相对于基台111往复运动。此外，固定台113上还设置有固定座1131。固定座1131上设置有转台连接孔1132。进一步地，转台连接孔1132可例如为扁方孔，也即转台连接孔1132上设置有相互平行的两个内侧壁。

如图4和图6所示，转台13设置在基座11上。具体地，转台13例如包括转台主体131和转台转轴132。所述转台13连接在所述基座11的固定座1131上。更具体地，所述转台13通过转台转轴132连接至固定座1131上的转台连接孔1132中。如此一来，转台13可以相对于固定座1131往复转动，可以适当调整相对位置，以更加适合的角度进行晶圆的承载和检测。进一步地，转台转轴132上设置有相对的两个扁方平面。优选地，所述两个扁方平面平行设置。两个扁方平面之间的宽度不大于转台连接孔1132上的扁方孔的两个内侧壁之间的距离。如此一来，转台13可相对于固定台113在一定范围内转动，从而调整转台的角度。

此外，如图6和图7所示，转台主体131上还设置有夹持件转轴133和夹持件转轴134。夹持件转轴133和夹持件转轴134设置在转台主体1132上远离基座11的侧面上。也即，夹持件转轴133和夹持件转轴134与转台转轴132位于转台主体131上相对的两个侧面上。夹持件转轴133和夹持件转轴134可例如位于转台主体1132的相对的两端。此次值得一提的是，夹持件转轴133和夹持件转轴134也可以只设置其中一个，或者还可以设置更多的转轴，本申请不以此为限。

如图4和图8所示，夹持组件12的夹持件的数量例如有两个，包括夹持件121和夹持件122。夹持件121和夹持件122具有相同的结构。如图8所示，夹持件121上设置也有转孔1211，转孔1211套设在夹持件转轴133上。同样的夹持件122的转孔和夹持件转轴134上，形成双夹持件结构，可以提升夹持装置10的夹持力和对待测晶圆的夹持效果。

此外，如图7所示，转台13的相对两端还设置有安装孔135和安装孔136。相应地，如图9所示，所述限位件123例如包括通孔1231，所述限位件123通过所述通孔1231、所述安装孔安装135连接在所述转台13上、并抵靠在所述夹持件121上。所述限位件124上同样设置有通孔，所述限位件124通过所述通孔、所述安装孔安装136在所述转台13上并抵靠在所述夹持件122上。如此一来，就可以通过限位件123和限位件124实现对夹持件121和夹持件122的限位，形成双限位结构。更具体地，如图8所示，所述夹持件121上还设置有限位侧面1212。如图9所示，所述限位件123上设置有限位槽1232，所述限位侧面1212卡设在所述限位槽1232内。同样的，夹持件122上也设置有限位侧面；所述限位件124上设置有限位槽，夹持件122的限位侧面卡设在所述限位件124的所述限位槽内。

此外，如图4所示，夹持装置10还可以包括固定件115和调距板116。弹性元件114连接在基座11上。弹性元件114位于基座11和承载装置30之间。弹性元件114例如通过固定件115连接在调距板116上，调距板116连接在固定座1132上。

具体地，如图5所示，固定座1132上还设置有两个连接孔1133。当然，连接孔1133的数量可以为3个或更多。

如图10所示，调距板116上设置有两个连接柱1161。当然，相应的，连接柱1161的数量也可以为3个或更多，与固定座1132上的连接孔1133的数量一致。调距板116的连接柱1161穿设在固定座1132上的连接孔1133内、并通过螺纹连接件比如螺母连接在固定座1132上。

此外，调距板116上还设置有两个弹性元件安装孔1162。弹性元件安装孔1162的数量可例如为3个或更多。

如图5、图11和图12所示，弹性元件114例如为弹性薄片零件。具体地，弹性元件114例如包括连接端1141、连接端1142以及弯曲段1143。弯曲段1143连接在连接带1141和连接端1142之间。弯曲段1143例如为弧形弯曲段。弯曲段1143形成有内凹弧形的片状弯曲结构。此外，连接端1141上还设置有调节孔11411，连接端1142上还设置有调节孔11421。其中，调节孔11411和调节孔11421可例如为长圆孔。调节孔11411和调节孔11421的长度方向一致。固定件115例如为螺纹连接件比如螺栓或螺钉。一个固定件115穿设在调节孔11411、且连接至调距板116上的一个弹性元件安装孔1162，另一个固定件115穿设在调节孔11421、且连接至调距板116上的一个弹性元件安装孔1162中，实现了弹性元件114通过固定件115连接到调距板116上。同时，弹性元件114的弯曲段1143位于连接带1141远离调距板116的一侧，也即弯曲段1143向远离调距板116的一侧凸出延伸，也即弯曲段1143朝向承载装置30延伸。如此一来，当弹性元件114未被承载装置30挤压的时候，两个固定件115分别与弹性元件114的两个调节孔111411和调节孔11421的相对内侧壁抵接；当弹性元件114被承载装置30挤压的时候，两个固定件115分别与弹性元件114的两个调节孔11411和调节孔11421的相对外侧壁抵接，使得能够通过弹性元件114实现对夹持装置的夹持力量的调整。

此外，如图5所示，固定台113的固定座1132上还设置有调距孔1134。基座11还例如包括推动杆117。推动杆117穿设在所述固定座1132的调距孔1134内、且抵靠在所述调距板116远离所述弹性元件114的一侧。用户可以通过推动杆117来推动调距板116距离固定座1132的距离，来调整弹性元件114与承载装置30的距离。调距孔1134的数量例如为2个，调距孔1134也可以为2个。

当然，在本申请的其它实施例中，基座11也可以不设置调距板116和推动杆117，而将弹性元件114通过固定件115直接连接在基座11的固定台113的固定座1132上。此外，基座11也可以不设置推动杆117，而将弹性元件114通过固定件115直接连接在调距板116上，并可以通过更换不同厚度的调距板116来实现弹性元件114与承载装置30的距离的调整。

此外，如图13和图14所示，承载设备50例如还包括阻挡板501。阻挡板501例如为一个板状零件。阻挡板501连接在承载装置30的边缘。阻挡板501连接在弹性元件114和承载装置30之间。如此一来，可以确保承载装置能够与弹性元件114接触。

综上所述，本发明实施例通过设置弹性元件，从而可使得能够通过弹性元件实现对夹持装置之间的距离调节，以实现夹持力量的调整。其次，通过设置双夹持件，可以提升夹持件的加持力，从而可以提升夹持件对待测晶圆的夹持效果。另外，通过对夹持件设置限位件，以实现对夹持件的角度的限制，解决了现有技术中夹持件夹持晶圆时的角度不对问题，提升了夹持装置的效率。再者，通过设置调距板和推动杆，可实现弹性元件与承载装置的距离调整。此外，通过在弹性元件和承载装置之间设置阻挡板，可以确保承载装置能够与弹性元件接触，以进一步实现弹性元件与承载装置的距离调整。

可以理解的是，前述各个实施例仅为本发明的示例性说明，在技术特征不冲突、结构不矛盾、不违背本发明的发明目的前提下，各个实施例的技术方案可以任意组合、搭配使用。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种夹持装置，其特征在于，应用于承载设备，所述承载设备包括承载装置，所述夹持装置包括：

基座，用于连接所述承载装置，所述承载装置用于承载待测件；

夹持组件，连接在所述基座上，用以夹持所述待测件；

弹性元件，连接在所述基座上、且位于在所述基座和所述承载装置之间，所述弹性元件抵持所述承载装置的侧壁，以调节所述夹持组件与所述承载装置之间的距离；

其中，所述弹性元件包括第一连接端、第二连接端和弯曲段，所述弯曲段连接在所述第一连接端和所述第二连接端之间；所述第一连接端上设置有第一调节孔，所述第二连接端上设置有第二调节孔；所述夹持装置还包括第一固定件、第二固定件和调距板，所述第一固定件穿设所述第一调节孔、且连接所述调距板；所述第二固定件穿设所述第二调节孔、且连接所述调距板；所述弯曲段位于所述第一连接端远离所述调距板的一侧；

其中，所述基座包括：

基台，用于连接所述承载装置；

位移台，连接在所述基台上；

固定台，连接在所述位移台上，所述弹性元件连接在所述固定台上，且位于所述承载装置与固定台之间；

其中，所述位移台包括：

定位底座，安装在所述基台上；

气动组件，连接在所述定位底座上；以及

移动座，连接在所述定位底座上、且可在所述气动组件的驱动下相对于所述定位底座往复运动，以带动所述固定台的移动。

2. 如权利要求1所述的夹持装置，其特征在于，所述夹持组件包括：

转台，连接在所述基座上；以及

第一夹持件与第二夹持件，所述第一夹持与所述第二夹持件均连接在所述转台上以用于夹持所述待测件。

3.如权利要求2所述的夹持装置，其特征在于，所述夹持组件还包括第一限位件与第二限位件，所述第一限位件连接在所述转台上且抵靠在所述第一夹持件以对所述第一夹持件进行限位，所述第二限位件连接在所述转台上且抵靠在所述第二夹持件以对所述第二夹持件进行限位。

4.如权利要求2所述的夹持装置，其特征在于，所述固定台上设置有固定座，所述固定座连接所述转台，所述弹性元件连接在所述固定座上、且位于在所述固定座和所述承载装置之间，所述夹持组件和所述转台以及所述固定台可在所述位移台的驱动下相对于所述基台往复运动。

5.如权利要求4所述的夹持装置，其特征在于，所述基台上设置有滑条，所述承载装置上设置有滑轨，所述基台与所述承载装置可以通过所述滑条和所述滑轨滑动连接。

6.如权利要求4所述的夹持装置，其特征在于，所述固定座上设置有调距孔；所述夹持装置还包括推动杆，所述推动杆连接在所述固定座上，所述推动杆穿设在所述调距孔内且抵靠在所述调距板远离所述弹性元件的一侧。

7.如权利要求2所述的夹持装置，其特征在于，所述转台远离所述基座的一侧设置有第一夹持件转轴和第二夹持件转轴，所述第一夹持件转轴和所述第二夹持件转轴分别位于所述转台的相对两端；所述第一夹持件上设置有第一转孔，所述第二夹持件设置有第二转孔，所述第一夹持件的所述第一转孔套设在所述第一夹持件转轴上，所述第二夹持件的所述第二转孔套设在所述第二夹持件转轴上。

8. 一种承载设备，其特征在于，包括：

承载装置；以及

如权利要求1-7任意一项所述的夹持装置，连接在所述承载装置的边缘、且用于夹持所述待测件。

9.如权利要求8所述的承载设备，其特征在于，所述承载设备还包括阻挡板，所述阻挡板连接所述承载装置、且位于所述弹性元件和所述承载装置之间。