CN115295474B - 一种晶圆支撑装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种晶圆支撑装置,属于半导体领域，装置包括外环框、载盘体和支撑块；载盘体设置在外环框的顶面；多个支撑块呈环形布置，且支撑块相对于载盘体表面高度和相对于载盘体中心的径向距离均可调；本装置结构简单，采用气路吸和/或吹，达到伯努利效应；也可以直接吸附支撑晶圆或光罩；承载部可以是载盘体直接承载也可以是支撑块从外沿支撑；支撑部可以升降和径向调节，适应于多规格晶圆或光罩，便于推广应用。

Description

一种晶圆支撑装置
技术领域
本发明属于半导体领域，具体涉及一种晶圆支撑装置。
背景技术
在半导体的晶圆、光罩等制造、检测过程中，常用到支撑台、载台等装置。然而，现有的晶圆载台容易在板面上留下痕迹，刚性支撑载台又容易在晶圆、光罩等板件落下时受损，且现有载台设计好后，适应的晶圆、光罩等规格尺寸单一。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种晶圆支撑装置，其能解决上述问题。
一种晶圆支撑装置，装置包括外环框、载盘体和支撑块；所述载盘体设置在所述外环框的顶面；多个所述支撑块呈环形布置，且支撑块相对于载盘体表面高度和相对于载盘体中心的径向距离均可调。
进一步的，所述外环框顶部设置环形台阶，用于支撑载盘体；在外环框的顶部均布的开设多个支撑缺口，用于安放支撑块。
进一步的，在所述载盘体上开设内侧真空孔、锁固孔、中环气孔和外侧真空孔；其中，所述锁固孔用于载盘体的固定连接；所述内侧真空孔、中环气孔和/或外侧真空孔选配的构成伯努利吸盘效应与否，用于直接吸附支撑或悬浮支撑晶圆。
进一步的，在所述载盘体上还开设有顶升孔，用于设置顶升杆将晶圆顶升。
进一步的，在所述载盘体的外周开设载盘槽，用于支撑块的安放和径向调节。
进一步的，在所述载盘体的上表面设置多个支撑凸起，用于载盘体直接吸附晶圆时的直接承载接触部。
进一步的，所述支撑块包括台阶支撑体和驱动机构，所述驱动机构设置在台阶支撑体下部，用于台阶支撑体的升降和径向滑移。
进一步的，装置还包括底板和转接环；所述底板设置在所述外环框的底部；所述转接环设置在载盘体底面中部，用于向锁固孔和顶升孔的支撑定位。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：本装置结构简单，采用气路吸和/或吹，达到伯努利效应；也可以直接吸附支撑晶圆或光罩；承载部可以是载盘体直接承载也可以是支撑块从外沿支撑；支撑部可以升降和径向调节，适应于多规格晶圆或光罩，便于推广应用。
附图说明
图1为本发明晶圆支撑装置的结构示意图及局部放大图；
图2为晶圆支撑装置另一视角的示意图。
图中，
1、外环框；11、支撑缺口；
2、载盘体；21、内侧真空孔；22、锁固孔；23、中环气孔；24、外侧真空孔；25、顶升孔；26、载盘槽；27、支撑凸起；
3、支撑块；
4、底板；
5、转接环；
6、连接垫板。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，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的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。
一种晶圆支撑装置，参见图1和图2，装置包括外环框1、载盘体2和支撑块3；所述载盘体2设置在所述外环框1的顶面；多个所述支撑块3呈环形布置，且支撑块3相对于载盘体2表面高度和相对于载盘体2中心的径向距离均可调。
装置还包括气嘴、气管、气环、真空源真空发生器、气阀、压缩气源、空气滤清器等(图未示)。
其中，所述外环框1顶部设置环形台阶，用于支撑载盘体2；在外环框1的顶部均布的开设多个支撑缺口11，用于安放支撑块3。
其中，在所述载盘体2上开设内侧真空孔21、锁固孔22、中环气孔23和外侧真空孔24。
具体的，所述锁固孔22用于载盘体2的固定连接；所述内侧真空孔21、中环气孔23和/或外侧真空孔24选配的构成伯努利吸盘效应与否，用于直接吸附支撑或悬浮支撑晶圆。
其中，所述中环气孔23启用提供吹气时，与内侧真空孔21和/或外侧真空孔24构成伯努利吸盘；所述中环气孔23停用时，内侧真空孔21和/或外侧真空孔24将晶圆直接吸附至载盘体2的盘面上。
其中，所述外侧真空孔24根据晶圆规格选择性的启用或停用。
内侧真空孔21、中环气孔23和外侧真空孔24的启停靠气路的电磁阀控制，具体气路形式不做限定，只要能达到控制气路开闭即可。
进一步的，在所述载盘体2上还开设有顶升孔25，用于设置顶升杆将晶圆顶升；顶升杆图未示，根据实际需要设置，当然，也可以不设置顶升孔25和顶升杆。
在所述载盘体2的外周开设载盘槽26，用于支撑块3的安放和径向调节。
在所述载盘体2的上表面设置多个支撑凸起27，图示为四个，当然设置两个、三个等，甚至不是多个，而是设置1个，如大于180°的环形凸起。用于载盘体2直接吸附晶圆、光罩时的直接承载接触部，在不需要与载盘体2的上盘面接触时采用，而不会使得晶圆或光罩底面接触甚至受损。
其中，所述支撑块3包括台阶支撑体和驱动机构，所述驱动机构设置在台阶支撑体下部，用于台阶支撑体的升降和径向滑移。具体的，多个所述支撑块3环形均布在所述外环框1处，且多个所述支撑块3相对于外环框1高度可调，相对于所述外环框1外周面向内径向可调。
所述驱动机构采用滑块模组、电缸模组或组合等形式，只要实现高度和径向水平移动调节即可。
进一步的，装置还包括底板4和转接环5；所述底板4设置在所述外环框1的底部；所述转接环5设置在载盘体2底面中部，用于向锁固孔22和顶升孔25的支撑定位。
进一步的，装置还包括连接垫板6，所述连接垫板6用于将底板4与外接机架或载台的连接。当然，也可以不设置连接垫板6。
使用场景一：支撑块3支撑。
该场景下，调整支撑块3的驱动机构，达到合适高度和到圆心的距离，台阶支撑体的台阶处支撑晶圆或光罩的外沿。此时，开启或关闭内侧真空孔21、中环气孔23和外侧真空孔24均可，优选的全部关闭。
使用场景二：载盘体2的直接接触支撑。
晶圆或光罩直接放置载盘体2上，调整支撑块3作为外周的限位止挡。内侧真空孔21、外侧真空孔24根据尺寸选择性开启或关闭；中环气孔23关闭。
使用场景三：载盘体2的悬浮支撑。
晶圆或光罩直接放置载盘体2上，调整支撑块3作为外周的限位止挡。内侧真空孔21、外侧真空孔24根据尺寸选择性开启或关闭；中环气孔23开启，形成同时吸和吹的伯努利吸盘效应，晶圆或光罩被悬浮支撑。
载盘体2可以采用陶瓷、PEEK塑料等不易形变的材质，优选陶瓷材料。上述的气孔-内侧真空孔21、中环气孔23和外侧真空孔24，可采用圆孔、腰型槽孔等形式。
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)

1.一种晶圆支撑装置，其特征在于：装置包括外环框(1)、载盘体(2)和支撑块(3)；
所述载盘体(2)设置在所述外环框(1)的顶面；
多个所述支撑块(3)呈环形布置，且支撑块(3)相对于载盘体(2)表面高度和相对于载盘体(2)中心的径向距离均可调；
所述支撑块(3)包括台阶支撑体和驱动机构，所述驱动机构设置在台阶支撑体下部，用于台阶支撑体的升降和径向滑移。
2.根据权利要求1所述的晶圆支撑装置，其特征在于：
所述外环框(1)顶部设置环形台阶，用于支撑载盘体(2)；在外环框(1)的顶部均布的开设多个支撑缺口(11)，用于安放支撑块(3)。
3.根据权利要求1所述的晶圆支撑装置，其特征在于：
在所述载盘体(2)上开设内侧真空孔(21)、锁固孔(22)、中环气孔(23)和外侧真空孔(24)；
其中，所述锁固孔(22)用于载盘体(2)的固定连接；
所述内侧真空孔(21)、中环气孔(23)和/或外侧真空孔(24)选配的构成伯努利吸盘效应与否，用于直接吸附支撑或悬浮支撑晶圆。
4.根据权利要求3所述的晶圆支撑装置，其特征在于：
所述中环气孔(23)启用提供吹气时，与内侧真空孔(21)和/或外侧真空孔(24)构成伯努利吸盘；所述中环气孔(23)停用时，内侧真空孔(21)和/或外侧真空孔(24)将晶圆直接吸附至载盘体(2)的盘面上。
5.根据权利要求3所述的晶圆支撑装置，其特征在于：
所述外侧真空孔(24)根据晶圆规格选择性的启用或停用。
6.根据权利要求3所述的晶圆支撑装置，其特征在于：
在所述载盘体(2)上还开设有顶升孔(25)，用于设置顶升杆将晶圆顶升。
7.根据权利要求3所述的晶圆支撑装置，其特征在于：
在所述载盘体(2)的外周开设载盘槽(26)，用于支撑块(3)的安放和径向调节。
8.根据权利要求3所述的晶圆支撑装置，其特征在于：
在所述载盘体(2)的上表面设置多个支撑凸起(27)，用于载盘体(2)直接吸附晶圆时的直接承载接触部。
9.根据权利要求6所述的晶圆支撑装置，其特征在于：
装置还包括底板(4)和转接环(5)；所述底板(4)设置在所述外环框(1)的底部；所述转接环(5)设置在载盘体(2)底面中部，用于向锁固孔(22)和顶升孔(25)的支撑定位。
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