CN115503001A - 一种晶圆取环方法和晶圆取环装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种晶圆取环方法和晶圆取环装置，其中晶圆取环装置包括工作台和机械爪，所述机械爪包括固定底盘，所述固定底盘上沿固定底盘的轴心呈放射状设置有多个条形槽，所述条形槽上通过旋转电机驱动可移动地设置有弧形卡爪，所述弧形卡爪沿条形槽在所述固定底盘上做向心运动或离心运动，实现弧形卡爪间的合并或张开，当弧形卡爪合并时，形成一个圆环。本方案提高了卡爪组件之间工作的同步性，减少了取环时产生的力矩，防止晶圆在取环过程中受损，同时简略了取环工艺步骤，提高了取环效率。

Description

一种晶圆取环方法和晶圆取环装置

技术领域

本发明涉及晶圆加工领域，尤其涉及一种晶圆取环方法和晶圆取环装置。

背景技术

在半导体制造中，晶圆往往需要减薄以提高器件的性能，晶圆减薄后还需要对晶圆边缘的支撑环进行切割去除。晶圆减薄工艺包括太鼓(Taiko)减薄工艺，太鼓减薄工艺为对晶圆的中间区域进行减薄，晶圆的边缘区域不减薄而作为支撑环，当完成对晶圆中间区域的减薄后，需要将支撑环从晶圆上切割下来，由于晶圆的背面贴附有UV膜，从晶圆上切割支撑环后，支撑环仍会粘附在UV膜上，需要利用晶圆加工设备上的取环装置实现支撑环与UV膜的分离。

现有的取环工艺主要是在将晶圆放置在工作台上之后，把用于定位晶圆外周的膜的外框下降，使外框与用于定位晶圆的工作盘之间形成一段高度差，膜被下拉使膜与废料环外圈形成开口，之后将机械爪上用于取环的卡位件压在膜的上表面并伸入到废料环的底部与膜形成的开口处，并与废料环固定，然后通过电机驱动卡位件转动，并带动废料环转动，使废料环在转动过程中与膜进一步分离，当废料环与膜和晶圆成品分离后，机械爪将废料环转移。如中国专利申请公布号为CN114260907A，专利名称为《一种取环装置、晶圆加工设备及取环方法》的发明专利，通过设置多个可伸缩地的卡爪组件,抓取废料环,每个卡爪组件都匹配有一个驱动卡爪组件靠近或远离废料环的驱动组件，从而实现卡爪组件对废料环的抓取，在抓取废料环后，通过旋转组件驱动所有卡爪组件选抓，带动废料环与膜和晶圆成品分离，之后将废料环转移。该发明利用压力检测组件配合驱动组件控制卡爪组件的运动方向，防止破环晶圆，提高取环的精准性，但是每个卡爪组件由单独的驱动组件来驱动，在实际操作过程中，各驱动组件容易出现配合不到位的问题，使卡爪组件与废料环之间的距离不一致，部分卡爪组件无法抓取废料环而导致废料环掉落；另外，为使废料环与膜分离，卡爪组件需要在抓取废料环后旋转，使废料环的底部完全与膜分离，而卡爪组件带动废料环旋转时的力矩较大，容易损伤晶圆。

另外，该方法是先将边框下降，然后把卡爪组件伸入到下降后的边框表面取环，但边框外通常还有用于支撑边框和工作盘的工作台基座，因此，为避免卡爪落在基座上，卡爪在下降前需要进行定位，卡爪与废料环之间的径向距离不能太远；边框下降后，整个边框表面与工作盘表面形成高度差，因此放置在边框表面和放置工作盘表面的UV膜也会形成高度差，UV膜与工作台表面的贴合度下降，不利于将UV膜与废料环分离；同时，边框要先上升到与工作盘同高度放置晶圆，并在晶圆完成定位之后再将边框下降，因此操作效率相对较低。

Taiko减薄工艺是一种自晶圆背部减薄的晶圆加工工艺，为降低薄型晶片的搬运风险和减少晶圆翘曲损坏，在对晶圆进行研削时，将保留晶圆外围的边缘部分约3mm左右不进行打磨（不打磨的部分形成废料环），只对圆内进行研削薄型化，并在晶圆切割后将外周的废料环去除，因此，在去环之前，晶圆整体呈现为 “倒凹形” ，此时为晶圆放置在工作台上的状态，由于废料环处为被打磨，其厚度大于中间的晶圆成品的厚度，且晶圆和工作盘实际上不可能做到完全平行，所以在定位的时候，晶圆中间部分可能会悬空，其底部会有缝隙，吸真空时废料环的支点不在支撑块或外框上，会有碎环或者损坏晶圆成品的风险。

发明内容

因此，为解决上述问题，本发明提供了一种晶圆取环方法和晶圆取环装置。

本发明是通过以下技术方案实现的：

晶圆取环方法，包括如下步骤：

S1：将晶圆移动至工作台表面；

S2：将机械爪与工作台定位，并将机械爪伸入废料环底部与膜之间；

S3：机械爪将废料环与膜分离，并带动废料环上升；

所述机械爪包括多个弧形卡爪，在第一状态下，每个弧形卡爪之间间隔设置；在第二状态下，弧形卡爪合并，形成一个圆环，与此同时，所述圆环插入废料环与膜之间，将废料环与膜分离，然后带动废料环上升。

优选的，所述工作台包括用于放置切割后的晶圆成品的工作盘，以及可升降地设置在所述工作盘外周，用于支撑晶圆外周的膜和废料环的外框，在初始状态下，所述外框的高度低于所述工作盘的高度，所述外框表面设置有一圈用于支撑废料环的支撑块，所述支撑块顶部的外周向下倾斜设置有倒角，所述支撑块的高度不高于所述工作盘的高度。

优选的，步骤S2之前还包括如下步骤：外框上升，直至外框上表面设置的支撑块高于工作盘的上表面时，将晶圆移动至工作台表面，支撑块将废料环顶起，工作台表面开启真空吸附，膜与工作台表面贴合。

一种晶圆取环装置，使用如上所述的晶圆取环方法，包括：

工作台，包括工作盘以及可升降地设置在所述工作盘外周的外框，所述工作盘和外框连接真空气路；

机械爪，包括固定底盘，所述固定底盘上沿固定底盘的轴心呈放射状设置有多个条形槽，所述条形槽上通过旋转电机驱动可移动地设置有弧形卡爪，所述弧形卡爪沿条形槽在所述固定底盘上做向心运动或离心运动，实现弧形卡爪间的合并或张开，当弧形卡爪合并时，形成一个圆环。

优选的，所述外框上设置有环形真空槽，沿所述环形真空槽的径向穿设有连接槽，每条环形真空槽均与连接槽相通，所述连接槽内设置有真空气孔，所述支撑块设置在外框靠近内周的两条环形真空槽之间。

优选的，所述旋转电机设置在所述固定底盘的顶部，所述旋转电机与所述固定底盘之间设置有旋转底盘，所述旋转底盘、旋转电机和固定底盘共轴，所述旋转底盘通过所述旋转电机驱动转动。

优选的，所述旋转底盘上设置有连接件，所述连接件分别连接电机和弧形卡爪，所述弧形卡爪随所述连接件推动或拉动在条形槽内移动，所述条形槽的两侧沿其长度方向设置有导向限位块。

优选的，每一所述弧形卡爪包括螺栓、滑块以及弧形卡块，所述螺栓与连接件连接并穿过所述条形槽，所述滑块始终在与该弧形卡爪相匹配的条形槽的两侧的导向限位块之间移动，所述弧形卡块的内周边缘处的厚度向固定底盘的轴线方向逐渐变薄。

优选的，所述机械爪上设置有光电发射传感器，所述工作台上设置有与所述光电发射传感器相匹配的光电接收传感器，当所述光电接收传感器接收所述光电发射传感器的发射信号时，所述固定底盘与所述工作盘共轴。

优选的，所述外框与工作盘之间设置有间隙，所述外框的底部设置有密封圈，所述密封圈延伸至所述工作盘的底部，所述工作盘底部外周沿其径向凸出设置有一圈凸台，所述凸台包括自所述工作盘底部向外延伸的一段倒角，所述密封圈可选择地与所述凸台抵接。

本发明技术方案的有益效果主要体现在：

1、机械爪上设置多个弧形卡爪，弧形卡爪可移动地设置在固定底盘上的条形槽内，所有弧形卡爪由同一驱动机构（即旋转电机）驱动向晶圆靠近或远离，提高了卡爪组件之间工作的同步性，弧形卡爪在伸入废料环和膜之间时合并形成一个圆环，圆环插入整个废料环的底部，无需通过旋转来分离废料环，减少了取环时产生的力矩，防止晶圆在取环过程中受损，同时简略了取环工艺步骤，提高了取环效率。

2、针对背部减薄的“倒凹形”晶圆，先将外框的初始高度设置为低于工作盘的高度，便于晶圆定位，外框上表面靠近内周间隔设置一圈用于支撑废料环的支撑块，在定位完成后，外框上升使废料环与晶圆成品之间形成高度差，从而避免取环过程中使弧形卡爪触碰到晶圆成品。

3、支撑块设置在最接近外框内周的两条环形真空槽之间，连接槽穿过两个支撑块之间，环形真空槽和连接槽内连接真空气路，在取环前抽取环形真空槽和连接槽内的空气，使支撑块外周的膜贴合在外框表面，减少了膜与废料环之间的接触面积，便于后续废料环与膜的分离。

4、支撑块顶部的外周向下倾斜设置有倒角，支撑块上升后，膜贴合在倒角表面，形成一个下拉的开口，确保弧形卡爪能够从开口进入到膜与废料环之间。

5、通过连接旋转电机和弧形卡爪的连接件将旋转电机的旋转运动转变为弧形卡爪在条形槽上的直线运动，减少弧形卡爪之间张开和合并的力矩，防止弧形卡爪在合并时力矩过大而导致弧形卡爪和晶圆受损。

6、外框与工作盘之间的间隙处通过密封圈和凸台相配合，在工作过程中，外框带动密封圈和支撑密封圈的压板上升，使密封圈与凸台接触，并使凸台挤压密封圈，凸台的倒角与密封圈的上表面紧密贴合，提高工作台与外框之间的间隙处的密封性能，进一步提高膜与工作台表面的贴合度。

附图说明

图1是第一视角下，机械爪的结构示意图（此时弧形卡爪合并）；

图2是第二视角下，机械爪的结构示意图（此时弧形卡爪合并）；

图3是第三视角下，机械爪的结构示意图（此时弧形卡爪张开）；

图4是第四视角下，机械爪的结构示意图（此时弧形卡爪张开）；

图5是工作台的结构示意图；

图6是工作盘与外框分界处的局部放大图；

图7是工作盘与外框分界处的局部剖视图；

图8是图7中A部分的放大图。

具体实施方式

为使本发明的目的、优点和特点能够更加清楚、详细地展示，将通过下面优选实施例的非限制性说明进行图示和解释。该实施例仅是应用本发明技术方案的典型范例，凡采取等同替换或者等效变换而形成的技术方案，均落在本发明要求保护的范围之内。

同时声明，在方案的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“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，本方案中的术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或者暗示对重要性的排序，或者隐含指明所示的技术特征的数量。因此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明中，“多个”的含义是两个或者两个以上，除非另有明确具体的限定。

本发明揭示了一种晶圆取环方法和晶圆取环装置。

其中，晶圆取环方法包括如下步骤：

S1：将晶圆移动至工作台1表面；

S2：将机械爪与工作台1定位，并将机械爪伸入废料环底部与膜之间；

S3：机械爪将废料环与膜分离，并带动废料环上升；

如图1-图4所示，所述机械爪包括多个弧形卡爪8，在第一状态下，每个弧形卡爪8之间间隔设置；在第二状态下，弧形卡爪8合并，并形成一个圆环，与此同时，所述圆环插入废料环与膜之间，将废料环与膜分离，并带动废料环上升，具体地，在步骤S2中，在机械爪和工作台1上分别设置传感器，从而实现机械爪与工作台1之间的定位，确保机械爪上的弧形卡爪8在合并状态下形成的圆环与工作盘3共轴，当弧形卡爪8合并形成圆环时，圆环正好插入废料环与膜之间，弧形卡爪8在第二状态下形成的圆环的内径介于废料环的内外径之间，确保弧形卡爪8合并后正好取走废料环，通过预先对机械爪进行定位，避免弧形卡爪8接触到晶圆成品。

在其他实施例中，当晶圆尺寸发生变化时，所述弧形卡爪8可以不完全合并，从而增加圆环的内径大小，以适应尺寸更大的晶圆。

如图5所示，所述工作台1包括用于放置切割后的晶圆成品的工作盘3，以及可升降地设置在所述工作盘3外周，用于支撑晶圆外周的膜和废料环的外框2，在初始状态下，所述外框2的高度低于所述工作盘3的高度。

在一实施例中，在晶圆放置在工作台1上之前，先将外框2上升，然后将晶圆与工作台1定位并放置在工作台1上，随后继续将外框2上升至所述外框2的上表面的高度高出工作盘3的上表面约一片晶圆厚度的高度，使设置在外框2上的废料环与设置在工作盘3上的晶圆成品形成一段高度差，开启外框2与工作盘3上的真空吸附，使膜与工作台1表面贴合，最后驱动机械爪将废料环与膜分离。

在一优选实施例中，所述外框2的上表面设置有一圈用于支撑废料环的支撑块5，所述支撑块顶部的外周向下倾斜设置有倒角，在初始状态下，所述外框2的高度低于所述工作盘3的高度，所述支撑块的高度不高于所述工作盘的高度，步骤S2之前还包括如下步骤：

外框2上升，直至外框上表面设置的支撑块高于工作盘的上表面时，具体地，所述支撑块5设置在所述外框2的上表面靠近所述外框2内周的边缘处，优选地，多个呈点状的支撑块5等距离地间隔设置在外框2的上表面，且外框2上表面的支撑块5沿外框2的内周的边缘处围绕，形成一个圆形的支撑部，将晶圆移动至工作台1表面，所述支撑块5围绕形成的圆形的支撑部将废料环顶起，支撑块顶部的外周向下倾斜设置有倒角，支撑块上升后，膜贴合在倒角表面，形成一个下拉的开口，确保弧形卡爪能够从开口进入到膜与废料环之间，优选的，在工作状态下，支撑块5至少高于工作盘3上表面一片晶圆厚度的高度。

工作台1表面开启真空吸附，将膜与工作台1表面贴合，具体地，晶圆成品底部的膜吸附在工作盘3表面，废料环底部和晶圆外周的膜吸附在外框2表面，在一优选实施例中，避免因支撑块5形成的高度差使支撑块5两侧的膜被顶起而在膜底部残留空气，支撑块5的两侧均设置有具备真空吸附功能的环形真空槽201，在真空吸附开启时吸走支撑块5两侧膜的底部的空气，使支撑块5两侧的膜与外框2表面紧贴，支撑块5两侧的膜贴合外框2表面后，膜与放置在支撑块5上的废料环之间的接触面积也会减少，从而帮助机械爪后续取环。

本发明还揭示了一种晶圆取环装置，使用如上所述的晶圆取环方法，包括：

工作台1，包括工作盘3以及可升降地设置在所述工作盘3外周的外框2，所述工作盘3和外框2连接真空气路；

机械爪，包括固定底盘9，所述固定底盘9上沿固定底盘9的轴心呈放射状设置有多个条形槽901，所述条形槽901上通过旋转电机10驱动可移动地设置有弧形卡爪8，所述弧形卡爪8沿条形槽901在所述固定底盘9上做向心运动或离心运动，实现弧形卡爪8间的合并或张开，当弧形卡爪8合并时，形成一个圆环。

所述旋转电机10设置在所述固定底盘9的顶部，所述旋转电机10与所述固定底盘9之间设置有旋转底盘12，所述旋转底盘12、旋转电机10和固定底盘9共轴，所述旋转底盘12上设置有多个连接件11，每一连接件11对应一个弧形卡爪8，所述连接件11分别连接旋转底盘12和弧形卡爪8，所述旋转底盘12通过所述旋转电机10驱动实现转动，具体地，所述旋转底盘12与旋转电机10的电机轴连接，所述旋转底盘12受旋转电机10驱动，沿轴线进行小幅度地转动，并推动或拉动所述连接件11，所述连接件11推动或拉动弧形卡爪8，沿条形槽901进行径向的直线运动，实现多个弧形卡爪8的分离和合并，进而实现多个弧形卡爪8组成的取环结构的打开和闭合。

其中，每一所述弧形卡爪8包括螺栓、滑块802以及弧形卡块801，所述螺栓的一端与连接件11连接并穿过所述条形槽901，所述螺栓沿条形槽901移动，所述螺栓的另一端连接滑块802和弧形卡块801，所述滑块802用于限制弧形卡爪8的朝向，并防止弧形卡爪8在移动过程中晃动，确保取环过程中的精确性，每条所述条形槽901的两侧沿其长度方向上设置有用于对滑块802的运动方向进行导向的导向限位块13，所述导向限位块13设置在所述固定底盘9的下表面，所述滑块802设置在与该弧形卡爪8相匹配的条形槽901的两侧的导向限位块13之间，且始终在两侧的导向限位块13之间移动，所述弧形卡块801设置在所述滑块802的底部，所述导向限位块13的高度小于等于所述滑块802的高度，避免在弧形卡爪8移动过程中导向限位块13阻挡弧形卡块801，并减少各工件之间的磨损，同时，所述滑块802与导向限位块13之间留有一定间隙，以减少各工件之间不必要的磨损；其中，当每个弧形卡爪8均移动至条形槽901靠近固定底盘9轴线一端时，所有弧形卡块801合并形成一个圆环，该圆环的内径在废料环的内外径之间，确保弧形卡爪8合并后正好取走废料环，通过预先对机械爪进行定位，避免弧形卡爪8接触到晶圆成品。

在一优选实施例中，所述弧形卡块801的内周边缘处的厚度小于弧形卡块801其他位置的厚度，具体地，所述弧形卡块801的内周边缘处的厚度向固定底盘的轴线方向逐渐变薄，便于弧形卡块801插入废料环与膜之间，进一步地，所述弧形卡块801的内周边缘处变薄部分的宽度小于等于废料环的宽度，避免弧形卡块801接触到晶圆成品。

所述外框2上设置有环形真空槽201，沿所述环形真空槽201的径向穿设有连接槽202，每条环形真空槽201均与连接槽202相通，当所述环形真空槽201与所述连接槽202均有多条时，每条环形真空槽201与每条连接槽202相通，所述连接槽202内设置有真空气孔，确保在工作状态下自所述真空气孔抽取连接槽202以及环形真空槽201内的空气，防止覆盖在外框2表面的膜被多余空气顶起，增加膜与外框2表面的贴合度，为保持美观，所述连接槽202均匀地设置在所述外框2表面，所述连接槽202和环形真空槽201的位置和数量可以根据实际情况进行调整，在此不做赘述。

如图5、图8所示，所述外框2的上表面沿其内周的边缘处等间距地凸起设置有一圈用于支撑废料环的支撑块5，一圈支撑块5围绕形成一个圆形支撑部，当完成切环的晶圆缓慢放置在工作台1表面时，废料环被放置在所述圆形支撑部的上，通过机械爪的微调功能，使晶圆（包括晶圆成品和废料环）与工作台1同心，且由于支撑块5组成的环形支撑部与工作台1同心设置，因此废料环与整个圆形支撑部也基本同心，且仍位于支撑块5之上，使废料环与切割后的晶圆之间形成高度差，便于后续取环，所述支撑块5设置在所述外框2的上表面靠近内周的两条环形真空槽201之间，所述连接槽202自相邻两个支撑块5之间的间隔处穿过，分别连通所述支撑块5内、外周的两条环形真空槽201，在一实施例中，所述支撑块5为一圈呈点状等距离设置在外框2内周的边缘处的小凸块，支撑块5与工作盘3和外框2的上表面形成一段高度差，在取环时，开启工作台1表面的真空吸附，由于废料环底部内、外周设置的膜通过支撑块5内、外周设置的环形真空槽201的真空负压作用，紧密贴合在外框2表面，同时废料环被支撑块5顶起，与两侧的膜之间形成高度差，减少了膜与废料环的接触面积，便于弧形卡爪8在伸入废料环底部后分离废料环与其底部的膜。

所述工作盘3表面连接真空气路，在工作状态下，开启真空气路，所述工作盘3表面通过真空气路形成真空负压，使晶圆成品底部的膜吸附在工作盘3表面。

如图6-图8所示，所述外框2与工作盘3之间设置有间隙4，所述外框2的底部设置有密封圈6，所述密封圈6延伸至所述工作盘3的底部，所述工作盘3底部外周沿其径向凸出设置有一圈凸台301，所述凸台301包括自所述工作盘3底部向外延伸的一段倒角302，所述密封圈6可选择地与所述凸台301抵接，在所述密封圈6与所述凸台301抵接状态下，所述密封圈6的顶部与所述倒角302贴合。

其中，所述密封圈6为环形，所述密封圈6的底部还设置有用于固定所述密封圈6的压板7，所述密封圈6设置在外框2与压板7之间，且所述密封圈6的内径小于所述外框2和压板7的内径，确保所述密封圈6向工作盘3方向伸出，并延伸至所述工作盘3的底部，具体地，所述密封圈6至少需要延伸至超过凸台301的位置，确保密封圈6与凸台301底部贴合。

其中，在初始状态下，所述外框2上表面高度低于所述工作盘3上表面的高度，所述工作盘3的底部的高度高于所述密封圈6顶部的高度；在工作状态下，所述外框2带动所述密封圈6和压板7上升，直至外框2上表面与工作盘3上表面平齐，密封圈6的顶部与工作盘3（包括工作盘3底部外缘凸出的凸台301）底部抵接，所述凸台301包括自所述工作盘3底部向外延伸的一段倒角302，在所述密封圈6与所述凸台301相抵接的状态下，所述密封圈6的上表面受力形变，其形变弯曲处正好与所述倒角302相贴合，凸台301的设置增加了所述密封圈6和所述工作盘3底部的接触面积，同时倒角302与形变后的密封圈6贴合，增强了密封圈6与凸台301之间的贴合度，使密封圈6与工作盘3外缘的线接触变为密封圈6与倒角302之间的面接触，从而提升了间隙4处的密封效果，当晶圆放置在工作台1上时，晶圆外周的膜覆盖在外框2顶部，切割完成后的晶圆底部的膜覆盖工作盘3以及间隙4的顶部，此时，外框2与工作盘3之间的间隙4处通过设置在间隙4两侧的外框2和工作盘3以及设置在间隙4底部的密封圈6和设置在间隙4顶部的膜形成了一个密闭空间。

在一实施方式中，在晶圆调整位置之前先打开真空气路，待晶圆放置在加工台上时，外框2上设置的环形真空槽201和连接槽202通过真空气孔抽取槽内空气，使膜与外框2表面快速贴合，提高取环效率。

在一优选实施方式中，在晶圆调整好位置之后再打开真空气路，此时，晶圆底部的膜覆盖在外框2和工作盘3上，但由于支撑块5与外框2表面具有一定高度差，支撑块5周围的膜此时并未完全与外框2贴合，因此，在抽取连接槽202以及环形真空槽201内的空气的同时，外框2与工作盘3之间的间隙4内的空气会在膜逐渐与外框2表面和间隙4顶部贴合的过程中，自膜与工作盘3以及外框2之间的空隙处被抽出。

所述机械爪上设置有光电发射传感器，所述工作台1上设置有与所述光电发射传感器相匹配的光电接收传感器，当所述光电接收传感器接收所述光电发射传感器的发射信号时，所述固定底盘9与所述工作盘3共轴。

本发明尚有多种实施方式，凡采用等同变换或者等效变换而形成的所有技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.晶圆取环方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1：将晶圆移动至工作台表面；

S2：将机械爪与工作台定位，并将机械爪伸入废料环底部与膜之间；

S3：机械爪将废料环与膜分离，并带动废料环上升；

所述机械爪包括多个弧形卡爪，在第一状态下，每个弧形卡爪之间间隔设置；在第二状态下，弧形卡爪合并，形成一个圆环，与此同时，所述圆环插入废料环与膜之间，将废料环与膜分离，然后带动废料环上升；所述工作台包括用于放置切割后的晶圆成品的工作盘，以及可升降地设置在所述工作盘外周，用于支撑晶圆外周的膜和废料环的外框，在初始状态下，所述外框的高度低于所述工作盘的高度，所述外框表面设置有一圈用于支撑废料环的支撑块，所述支撑块顶部的外周向下倾斜设置有倒角，所述支撑块的高度不高于所述工作盘的高度。

2.根据权利要求1所述的晶圆取环方法，其特征在于：步骤S2之前还包括如下步骤：外框上升，直至外框上表面设置的支撑块高于工作盘的上表面时，将晶圆移动至工作台表面，支撑块将废料环顶起，工作台表面开启真空吸附，膜与工作台表面贴合。

3.一种晶圆取环装置，其特征在于：使用如权利要求1或2所述的晶圆取环方法，包括：

工作台，包括工作盘以及可升降地设置在所述工作盘外周的外框，所述工作盘和外框连接真空气路；

机械爪，包括固定底盘，所述固定底盘上沿固定底盘的轴心呈放射状设置有多个条形槽，所述条形槽上通过旋转电机驱动可移动地设置有弧形卡爪，所述弧形卡爪沿条形槽在所述固定底盘上做向心运动或离心运动，实现弧形卡爪间的合并或张开，当弧形卡爪合并时，形成一个圆环。

4.根据权利要求3所述的一种晶圆取环装置，其特征在于：所述外框上设置有环形真空槽，沿所述环形真空槽的径向穿设有连接槽，每条环形真空槽均与连接槽相通，所述连接槽内设置有真空气孔，所述支撑块设置在外框靠近内周的两条环形真空槽之间。

5.根据权利要求3所述的一种晶圆取环装置，其特征在于：所述旋转电机设置在所述固定底盘的顶部，所述旋转电机与所述固定底盘之间设置有旋转底盘，所述旋转底盘、旋转电机和固定底盘共轴，所述旋转底盘通过所述旋转电机驱动转动。

6.根据权利要求5所述的一种晶圆取环装置，其特征在于：所述旋转底盘上设置有连接件，所述连接件分别连接电机和弧形卡爪，所述弧形卡爪随所述连接件推动或拉动在条形槽内移动，所述条形槽的两侧沿其长度方向设置有导向限位块。

7.根据权利要求6所述的一种晶圆取环装置，其特征在于：每一所述弧形卡爪包括螺栓、滑块以及弧形卡块，所述螺栓与连接件连接并穿过所述条形槽，所述滑块始终在与该弧形卡爪相匹配的条形槽的两侧的导向限位块之间移动，所述弧形卡块的内周边缘处的厚度向固定底盘的轴线方向逐渐变薄。

8.根据权利要求3所述的一种晶圆取环装置，其特征在于：所述机械爪上设置有光电发射传感器，所述工作台上设置有与所述光电发射传感器相匹配的光电接收传感器，当所述光电接收传感器接收所述光电发射传感器的发射信号时，所述固定底盘与所述工作盘共轴。

9.根据权利要求3所述的一种晶圆取环装置，其特征在于：所述外框与工作盘之间设置有间隙，所述外框的底部设置有密封圈，所述密封圈延伸至所述工作盘的底部，所述工作盘底部外周沿其径向凸出设置有一圈凸台，所述凸台包括自所述工作盘底部向外延伸的一段倒角，所述密封圈可选择地与所述凸台抵接。

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