CN117976508A - 晶圆驱动装置及半导体设备 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种晶圆驱动装置及半导体设备,该晶圆驱动装置包括调节组件和与调节组件连接的晶圆驱动结构,调节组件用于沿第一方向或第二方向调节晶圆驱动结构的位置,第一方向与第二方向不重合,从而增大调节组件的调节范围,提高晶圆驱动装置的调节能力;晶圆驱动结构具有用于承载晶圆的端面并用于调节端面相较于水平面之间的夹角;晶圆驱动结构包括基座、旋转机构和升降机构。通过上述设置,提供了一种具有在任意方向上调节晶圆位置的晶圆驱动装置,有利于晶圆的覆膜、拾取,提升晶圆的加工质量。
Description
技术领域
本申请涉及晶圆加工技术领域,尤其是指一种晶圆驱动装置及半导体设备。
背景技术
现有技术中,外延生长设备作为化学气相沉积原理进行工艺的一种常见设备,通常包括反应腔系统,晶圆在反应腔系统内进行化学气相沉积。反应腔系统包括进气端、排气端、反应腔室、晶圆运输口和腔管,进气端和排气端分别位于反应腔室的两侧,晶圆运输口与进气端位于同一侧,腔管位于反应腔室的下方并与反应腔室连通,进气装置连接在进气端,排气装置连接在排气端,加热装置抵接在反应腔的上表面和下表面。反应腔系统还包括至少部分设于反应腔室内的晶圆驱动装置,晶圆驱动装置用于承载晶圆。
由于晶圆的水平度、重心的位置的偏差在进行化学气相沉积过程中对晶圆的覆膜质量具有较大的影响,现亟待需要一种能够实现晶圆位置调节的设备,以便于对晶圆位置进行调节。
发明内容
为了解决现有技术的不足,本申请的目的在于提供一种晶圆驱动装置及半导体设备,其解决了反应腔中的晶圆位置调节手段复杂的问题。
为实现上述目的,本申请采用如下的技术方案:
第一方面,本申请提供了一种晶圆驱动装置,晶圆驱动装置包括调节组件和晶圆驱动结构,调节组件与晶圆驱动结构连接;调节组件用于沿第一方向调节晶圆驱动结构的位置;调节组件还用于沿第二方向调节晶圆驱动结构的位置,其中,第一方向与第二方向不重合;晶圆驱动结构具有用于承载晶圆的端面,调节组件还用于调节端面相较于水平面之间的夹角;晶圆驱动结构包括旋转机构和升降机构,旋转机构与升降机构同轴设置,旋转机构包括用于承载晶圆的基座,升降机构包括伸缩件,伸缩件沿竖直方向穿设于基座内;当旋转机构和升降机构连接时,旋转机构与升降机构同步运动,通过基座支撑晶圆;旋转机构与升降机构分离时,旋转机构与升降机构相对运动,伸缩件能够向基座的上方伸出,通过伸缩件支撑晶圆,以使晶圆与基座之间具有间隙。
进一步地,调节组件包括调节面板和安装支架,调节面板包括沿竖直方向排布的第一调节板、第二调节板、第三调节板和第四调节板,第一调节板与晶圆驱动结构连接;第四调节板与安装支架固定连接。
进一步地,调节组件还包括第一调节机构和第二调节机构,第一调节机构设于第二调节板和第三调节板之间,第一调节机构用于沿第一方向移动第二调节板,第二调节机构设于第三调节板和第四调节板之间,第二调节机构用于沿第二方向移动第三调节板。
进一步地,第一调节机构包括第一调节件,第一调节件的一端与第三调节板固定连接,第一调节件的另一端与第二调节板螺纹连接;第二调节机构包括与第一调节件结构基本一致的第二调节件,第二调节件的一端与第四调节板固定连接,第二调节件的另一端与第三调节板螺纹连接。
进一步地,第一调节板上设有沿竖直方向贯穿其自身的调节孔,调节组件包括穿设于调节孔的调节件,调节件与第一调节板螺纹连接,调节件用于在竖直方向调节第一调节板与第二调节板的间距。
进一步地,晶圆驱动结构还包括调节块和驱动电机,调节块用于连接旋转机构与升降机构;驱动电机与升降机构传动连接,驱动电机用于驱动升降机构沿竖直方向移动。
进一步地,升降机构包括升降轴和升降支架,升降轴与升降支架连接,旋转机构包括旋转轴和旋转支架,旋转轴与旋转支架连接,旋转轴穿设于升降轴内,并支撑基座,调节块用于连接升降支架和/或旋转支架。
进一步地,当升降支架通过调节块与旋转支架连接时,升降轴与旋转轴沿竖直方向同步移动,当调节块与升降支架和/或旋转支架分离时,升降轴与旋转轴沿竖直方向相对移动。
进一步地,伸缩件设于升降轴的顶端,当调节块与升降支架和/或旋转支架分离时,升降轴能够推动伸缩件沿竖直方向伸出基座。
第二方面,本申请还提供了一种半导体设备,该半导体设备包括了第一方面中的任一种晶圆驱动装置。
上述反应腔模块可以通过设置调节块的连接方式,以实现快速改变晶圆的拾取方式,从而提高晶圆在拾取过程中的高效性,同时晶圆驱动装置不仅集成了多种晶圆拾取方式,还便于切换晶圆拾取方式,进而有利于提高晶圆驱动装置的调节能力和整体性能,并且优化了调节组件的结构,以增大调节组件的调节范围,同时还有利于提高晶圆驱动装置的调节能力。
附图说明
图1为本申请实施例中反应腔模块的整体结构示意图。
图2为本申请实施例中晶圆驱动装置的结构示意图。
图3为本申请实施例中调节面板的结构爆炸图。
图4为本申请图3中A处的局部放大图。
图5为本申请实施例中晶圆驱动装置的部分结构示意图。
图6为本申请实施例中晶圆驱动装置上拾取方式的结构示意图。
图7为本申请实施例中晶圆驱动装置下拾取方式的结构示意图。
图8为本申请图7中B处的局部放大图。
图9为本申请实施例中第一调节件的结构示意图。
图10为本申请实施例中取件方法的步骤示意图。
图中:反应腔模块100,容纳空间101,第一方向102,第二方向103,基准面104,间隙201,机架11,连接板111,壳体12,反应腔体13,进气装置14,晶圆驱动装置15,晶圆驱动结构151,基座1511,旋转机构1512,旋转支架1512a,旋转轴1512b,升降机构1513,伸缩件1513a,升降支架1513b,升降轴1513c,调节块1514,驱动电机1515,调节组件152,调节面板1521,第一调节板1521a,第二调节板1521b,第三调节板1521c,第四调节板1521d,安装支架1522,安装立柱1522a,第一调节机构1523,第一滑动件1523a,第一调节件1523b,第一部分1523c,第二部分1523d,第二调节机构1524,第二滑动件1524a,第二调节件1524b,调节孔1525,调节件1526,集成支架153,滑轨1531,机械吸具16,机械叉具17。
具体实施方式
为了使本领域的人员更好地理解本申请方案,下面将结合本申请实施方式中的附图,对本申请具体实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。
本申请提供了一种半导体设备,该半导体设备包括外延生长炉,其中外延生长炉至少包括上料模块、搬运腔模块、反应腔模块100、特气模块和电源柜,上料模块、搬运腔模块、反应腔模块100和特气模块依次连接呈一个整体结构。
如图1所示的反应腔模块100采用CVD(Chemical Vapor Deposition)技术,CVD全称为化学气相沉积,是一种化学反应过程。它通过将一种或多种气体加热使其分解,产生反应生成物,并在半导体表面沉积,形成所需的薄膜。该技术在本申请中能够对气体进行加热并喷涂到晶圆的表面以形成覆膜晶圆。其中,该反应腔模块100包括机架11、壳体12、反应腔体13、进气装置14和晶圆驱动装置15,机架11围绕形成有容纳空间101,壳体12与机架11连接,壳体12围绕并封闭容纳空间101,反应腔体13、进气装置14和晶圆驱动装置15均位于容纳空间101内,反应腔体13、进气装置14和晶圆驱动装置15均连接至机架11,机架11用于支撑反应腔体13、进气装置14和晶圆驱动装置15,壳体12用于保护反应腔体13、进气装置14和晶圆驱动装置15。为了清楚地说明申请的技术方案,还定义了如图1所示的前、后、左、右、上、下。在本申请中,反应腔模块100的长度方向指的是上述前后方向,反应腔模块100的宽度方向指的是上述左右方向,竖直方向指的是上述上下方向。
如图2所示,作为一种实现方式,晶圆驱动装置15包括晶圆驱动结构151和调节组件152,晶圆驱动结构151与调节组件152连接,晶圆驱动结构151用于承载晶圆,调节组件152用于调节晶圆驱动结构151的位置。
具体地,晶圆设置在反应腔体13内,晶圆驱动结构151的上端至少部分位于反应腔体13内,以实现承载晶圆,调节组件152能够调节晶圆驱动结构151的位置,以调整晶圆在反应腔体13内的位置,进气装置14与反应腔体13连通,进气装置14内的反应气体注入反应腔体13内,以实现喷涂晶圆。通过上述设置,晶圆驱动结构151能够稳定的支撑晶圆,从而有利于提高晶圆喷涂过程中的稳定性,同时调节组件152能够调节晶圆的位置,以便于反应气体均匀的喷涂到晶圆的表面,有利于提高晶圆的覆膜均匀性,从而提高晶圆的喷涂质量,进而有利于晶圆的成品率。
在本实施方式中,调节组件152用于沿第一方向102调节晶圆驱动结构151的位置,调节组件152还用于沿第二方向103调节晶圆驱动结构151的位置。
如图2所示,具体地,调节组件152包括调节面板1521、安装支架1522、第一调节机构1523和第二调节机构1524,调节面板1521与晶圆驱动结构151连接,调节面板1521兼具支撑与调节晶圆驱动结构151的能力,安装支架1522至少部分设置在调节面板1521的底部,调节面板1521与安装支架1522连接,从而使安装支架1522用于支撑调节面板1521,需要说明的是,安装支架1522与机架11之间保持相对固定。
更具体地,第一调节机构1523至少部分设置在调节面板1521上,第一调节机构1523能够驱动调节面板1521沿第一方向102相对运动。
进一步地,第二调节机构1524至少部分设置在调节面板1521上,第二调节机构1524能够驱动调节面板1521沿第二方向103相对运动。
其中,第一方向102与第二方向103不重合,从而使调节组件152能够调节晶圆驱动结构151向不同的方向移动,进而有利于提高晶圆驱动结构151的调节范围,以便于更好的调节晶圆的位置。
示例性的,第一方向102与第二方向103可以基本垂直设置。
如图3所示,定义一个垂直于竖直方向的基准面104,第一方向102与第二方向103均与基准面104平行,在本申请的示例中,第一方向102平行于反应腔模块100的长度方向,第二方向103平行于反应腔模块100的宽度方向。从而在调节调节面板1521的过程中能够保证调节面板1521的水平度,以便于维持晶圆驱动结构151的水平度,以使晶圆基本平行于基准面104,进而有利于提高晶圆的喷涂效果。
如图2所示,作为一种实现方式,晶圆驱动结构151具有用于承载晶圆的端面,调节组件162还用于调节端面相较于水平面之间的夹角。
如图3和图4所示,具体地,调节面板1521上设置有沿竖直方向延伸的调节孔1525,调节孔1525贯穿调节面板1521设置,调节孔1525内设置有调节件1526,调节件1526与调节孔1525转动连接,调节件1526能够调节调节面板1521的水平度。
示例性的,调节件1526与调节孔1525可以设置为螺纹连接。
如图1和图2所示,作为一种实现方式,安装支架1522包括沿竖直方向延伸的若干个安装立柱1522a,机架11包括与安装立柱1522a连接的连接板111,连接板111设置于第一调节机构1523和第二调节机构1524的上方。
具体地,反应腔体13、进气装置14和晶圆驱动装置15均集成连接在连接板111上,安装立柱1522a的上端连接在连接板111上,安装立柱1522a的下端连接在调节面板1521上,从而使调节面板1521与连接板111在竖直方向上保持一定的距离,当需要对调节面板1521进行调节时,可以避免连接板111干涉到第一调节机构1523和第二调节机构1524,从而降低了调节组件152的操作难度,进而还有利于提高反应腔模块100的布局合理性。
如图5所示,作为一种实现方式,晶圆驱动结构151包括基座1511,旋转机构1512、升降机构1513、调节块1514和驱动电机1515。其中,晶圆驱动装置15分为上取件方式(见图6)和下取件方式(见图7),上取件方式和下取件方式均用于拾取晶圆,以使晶圆既能够放入反应腔体13内,还能够从反应腔体13内取出。
如图6和图7所示,具体地,反应腔模块100包括机械吸具16和机械叉具17,上取件方式指的是通过机械吸具16从晶圆的上方拾取晶圆,下取件方式指的是通过机械叉具17从晶圆的下方拾取晶圆。通过上述设置,反应腔模块100可以在两种取片方式中进行切换,且两种取片方式是择其一的,从而能够根据不同取片需求更换取片工具,进而提高反应腔模块100的工作效率。
如图8所示,在本实施方式中,基座1511用于承载晶圆,旋转机构1512与升降机构1513同轴设置,升降机构1513包括伸缩件1513a,伸缩件1513a沿竖直方向穿设于基座1511内。其中,基座1511与晶圆基本保持相对静止,并且基座1511能够提高晶圆在喷涂过程中的稳定性。
示例性的,当晶圆驱动装置15采用上取件方式时,旋转机构1512与升降机构1513连接,旋转机构1512和升降机构1513同步运动,通过基座1511支撑晶圆;当晶圆驱动装置15采用下取件方式时,旋转机构1512与升降机构1513分离,旋转机构1512与升降机构1513相对运动,伸缩件1513a能够向基座1511的上方伸出,通过伸缩件1513a支撑晶圆,以使晶圆与基座1511之间具有间隙201。
此外,旋转机构1512至少部分沿晶圆驱动装置15的竖直方向延伸,升降机构1513至少部分沿竖直方向延伸,并围绕旋转机构1512的轴线周向分布,基座1511上设置有沿竖直方向延伸并贯穿基座1511本身的基座通孔(图未示),伸缩件1513a的上端能够卡接在基座通孔内,以限制伸缩件1513a受重力的影响完全脱离基座1511,同时伸缩件1513a的能够沿基座通孔的轴向运动。
需要说明的是,调节块1514用于连接旋转机构1512与升降机构1513,驱动电机1515与升降机构1513传动连接,驱动电机1515用于驱动升降机构1513沿竖直方向移动。
示例性的,当旋转机构1512通过调节块1514与升降机构1513连接时,驱动电机1515驱动旋转机构1512与升降机构1513同步运动,并通过基座1511支撑晶圆,以使基座1511能够带动晶圆沿晶圆驱动装置15的竖直方向运动,以便于机械吸具16拾取晶圆,从而有利于拾取晶圆,进而便于实现上取件方式。
可以理解的,当调节块1514与升降机构1513和/或旋转机构1512分离时,驱动电机1515驱动旋转机构1512沿竖直方向与升降机构1513相对运动,以使伸缩件1513a至少部分向基座1511的上方伸出,通过伸缩件1513a支撑晶圆,晶圆与基座1511之间具有间隙201,以便于机械叉具17插入晶圆与基座1511之间并拾取晶圆,从而有利于拾取晶圆,进而便于实现下取件方式。
通过上述设置,晶圆驱动装置15具备两种取件方式,且晶圆驱动装置15可以快速切换上取件方式和下取件方式,从而有利于提高晶圆驱动装置15的切换速度,进而有利于提高晶圆驱动装置15的调节效率。
需要说明的是,伸缩件1513a可以设置为顶针等结构,且顶针的数量设置为至少三个,以使伸缩件1513a在支撑晶圆的过程中保持稳定,进而有利于提高晶圆的稳定性。
可以理解的,伸缩件1513a的具体结构可以根据实际需要进行设置,以满足支撑并推动晶圆即可,同理,机械吸具16和机械叉具17的结构也可以根据实际情况进行设置,以满足晶圆的拾取便可。
如图3所示,作为一种实现方式,调节面板1521包括沿竖直方向排布的第一调节板1521a、第二调节板1521b、第三调节板1521c和第四调节板1521d,相邻两个调节板之间能够沿设定方向相对移动,第一调节板1521a与晶圆驱动结构151连接;第四调节板1521d与安装支架1522固定连接。
具体地,旋转组件1512和升降组件1513通过集成支架153连接在第一调节板1521a上,与第一调节板1521a连接的集成支架153能够带动旋转组件1512和升降组件1513同步移动。
更具体地,第四调节板1521d通过安装支架1522连接在机架11上,以使第四调节板1521d能够支撑第一调节板1521a、第二调节板1521b、第三调节板1521c和承载机构151,第四调节板1521d与安装支架1522保持相对静止。通过将多块调节板集成,以使调节面板具有多个方向的调节能力。
在本实施方式中,第一调节机构1523设于第二调节板1521b和第三调节板1521c之间,第一调节机构1523用于沿第一方向102移动第二调节板1521b,第一调节机构1523能够驱动第二调节板1521b与第三调节板1521c沿第一方向102相对移动,由于第二调节板1521b与第一调节板1521a连接,以使第二调节板1521b带动第一调节板1521a沿第一方向102移动。
可以理解的,第二调节机构1524设于第三调节板1521c和第四调节板1521d之间,第二调节机构1524用于沿第二方向102移动第三调节板1521c,第二调节机构1524能够驱动第三调节板1521c沿第二方向103相对移动,由于第三调节板1521c、第二调节板1521b和第一调节板1521a相互连接,以使第三调节板1521c带动第一调节板1521a和第二调节板1521b沿第二方向103移动。通过上述设置,从而有利于增大承载机构151的活动范围,进而有利于提高调节组件152的调节性能,同时,第一调节机构1523和第二调节机构1524互不干涉,即第一调节机构1523和第二调节机构1524可以同步工作,从而有利于提高调节组件152在调节过程中的调节速度。
需要说明的是,设定方向可以是第一方向102、第二方向103或竖直方向中的至少一种,设定方向还可以是其他任意方向,凡是使相邻两个调节板之间能够产生相对移动,且移动的方向不唯一,均属于本申请的保护范围之内。
如图4所示,作为一种实现方式,第一调节板1521a上设有沿竖直方向贯穿其自身的调节孔1525,调节组件152包括穿设于调节孔1525的调节件1526,调节件1526与第一调节板1521a螺纹连接,调节件1526用于在竖直方向调节第一调节板1521a与第二调节板1521b的间距。
具体地,调节件1526能够向第二调节板1521b的方向伸出调节孔1525,调节件1526伸出调节孔1525的一端抵至第二调节板1521b,通过调节件1526增加或减小第一调节板1521a和第二调节板1521b之间的间隙,以此改变第一调节板1521a相对基准面104的水平度。
更具体地,基座1511与第一调节板1521a保持相对静止,调节件1526通过调节第一调节板1521a来调节基座1511的水平度,以使基座1511的上表面基本平行于基准面104。
可选的,调节孔1525也可以设置在第二调节板1521b、第三调节板1521c或第四调节板1521d上,以满足调节基座1511的水平即可。此外,调节件1526和调节孔1525也可以根据实际情况进行调整,以实现调节相邻两个调节板沿竖直方向的间距即可。
需要说明的是,调节件1526的数量和调节孔1525的数量可以根据实际需要进行设置,从而有利于提高第一调节板1521a调节速度和调节精度,进而有利于提高调节组件152的水平调节能力
如图3所示,作为一种实现方式,第一调节机构1523包括第一滑动件1523a和第一调节件1523b,第一滑动件1523a位于第二调节板1521b和第三调节板1521c之间,第一滑动件1523a装设于第三调节板1521c上,第二调节板1521b和第三调节板1521c通过第一滑动件1523a滑动连接,第一调节件1523b的一端与第三调节板1521c固定连接,第一调节件1523b的另一端与第二调节板1521b螺纹连接。
如图9所示,具体地,第一调节件1523b包括与第三调节板1521c固定连接的第一部分1523c以及沿第一方向102穿设于第二调节板1521b的第二部分1523d,第二部分1523d与第二调节板1521b螺纹连接。
更具体地,第一部分1523c与第二部分1523d转动连接,且第二部分1523d可以在第一部分1523c上转动,第二部分1523d转动过程中会对第二调节板1521b施加一个沿第一方向102的力,当需要调节第二调节板1521b时,可以先松卸紧固在第二调节板1521b与第三调节板1521c上的紧固件,再转动第二部分1523d来推动第二调节板1521b移动,当第二调节板1521b调节完毕后,紧固件能够将第二调节板1521b和第三调节板1521c重新连接。通过上述设置,第一滑动件1523a可以减少第二调节板1521b和第三调节板1521c之间的摩擦力,以便于第二调节板1521b和第三调节板1521c的移动,从而有利于提高第二调节板1521b和第三调节板1521c的调节效率,并且可以不需要将第二调节板1521b与第三调节板1521c完全分离的情况下对第二调节板1521b进行位置的调节,以简化了调节步骤,从而有利于提高调节组件152的调节效率。
如图3所示,可以理解的,第二调节机构1524包括与第一调节件结构1523基本一致的第二滑动件1524a和第二调节件1524b,第二滑动件1524a位于第三调节板1521c和第四调节板1521d之间,第二滑动件1524a沿第二方向103延伸,第二滑动件1524a装设于第四调节板1521d上,第三调节板1521c和第四调节板1521d通过第二滑动件1524a滑动连接,第二调节件1524b的一端与第四调节板1521d固定连接,第二调节件1524b的另一端与第三调节板1521c螺纹连接。
需要说明的是,第二调节机构1524的结构与第一调节机构1523的结构基本一致,即第二滑动件1524a与第一滑动件1523a结构一致,第二调节件1524b与第一调节件1523b结构一致,此处不再赘述。
如图5所示,作为一种实现方式,晶圆驱动装置15包括集成支架153,旋转机构1512和升降机构1513均连接至集成支架153上,且二者能够沿竖直方向相对集成支架153滑移。
具体地,升降机构1513包括升降支架1513b,驱动电机1515与集成支架153固定连接,升降支架1513b与驱动电机1515传动连接,驱动电机1515驱动升降支架1513b在集成支架153上滑动。
更具体地,集成支架153上设置有沿竖直方向延伸滑轨1531,升降支架1513b与滑轨1531滑动连接,以使升降支架1513b能够沿竖直方向滑移,从而有利于升降机构1513沿竖直方向滑移,以便于伸缩件1513a推动晶圆沿竖直方向移动,进而有利于实现晶圆的下取件方式。
如图5所示,进一步地,旋转机构1512包括旋转支架1512a,旋转支架1512a与滑轨1531滑动连接,调节块1514用于连接升降支架1513b和/或旋转支架1512a,当旋转支架1512a通过调节块1514连接至升降支架1513b时,驱动电机1515通过升降支架1513b驱动旋转支架1512a沿滑轨1531的延伸方向滑移,以使驱动电机1515能够同时驱动升降支架1513b和旋转支架1512a同步移动,且升降支架1513b与旋转支架1512a基本保持相对静止,从而使基座1511与伸缩件1513a基本保持相对静止;当驱动电机1515驱动旋转机构1512沿竖直方向移动时,基座1511能够承载晶圆沿竖直方向移动,进而有利于实现晶圆的上取件方式。
在本实施方式中,升降机构1513包括沿竖直方向延伸的升降轴1513c,升降轴1513c与升降支架1513b连接,升降支架1513b带动升降轴1513c沿竖直方向移动。
进一步地,旋转支架1512a包括沿竖直方向延伸的旋转轴1512b,旋转轴1512b与旋转支架1512a连接,旋转支架1512a带动旋转轴1512b沿竖直方向移动。
具体地,旋转轴1512b与升降轴1513c均为管状构件,升降轴1513c的管径大于旋转轴1512b的管径,旋转轴1512b穿设于升降轴1513c内,并支撑基座1511,且旋转轴1512b与升降轴1513c之间具有一定的调节间隙,以便于调节旋转轴1512b和升降轴1513c的同轴度,其中,旋转轴1512b用于承载基座1511并带动基座1511转动,升降轴1513c用于推动伸缩件1513a沿竖直方向伸出基座1511。
更具体地,旋转轴1512b的上方连接在基座1511的下方,旋转轴1512b的下方连接在旋转支架1512a上,旋转轴1512b具备转动功能,旋转轴1512b在转动过程中能够带动基座1511同步转动,以使基座1511带动晶圆转动,从而实现了支撑并转动晶圆,进而使旋转机构1512兼具支撑功能与转动功能。
示例性的,伸缩件1513a设于升降轴1513c的顶端,升降轴1513c的下端连接至升降支架1513b,驱动电机1515可以通过驱动升降支架1513b来实现驱动升降轴1513c,以使升降轴1513c可以控制伸缩件1513a在基座1511内的位置,从而有利于调整晶圆的位置,进而有利于提高晶圆的拾取效率。
需要说明的是,当升降支架1513b通过调节块1514与旋转支架1512a连接时,升降轴1513c与旋转轴1512b沿竖直方向同步移动,驱动电机1515通过旋转轴1512b推动基座1511沿竖直方向移动,以实现基座1511推动晶圆沿竖直方向移动,从而有利于机械吸具16拾取晶圆。
进一步地,当调节块1514与升降机构1513和/或旋转机构1512分离时,升降轴1513c与旋转轴1512b沿竖直方向相对移动。
更进一步地,当调节块1514与升降支架1513b和/或旋转支架1512a分离时,升降轴1513c能够推动伸缩件1513a沿竖直方向伸出基座1511。
如图10所示,本申请还提供了一种取件调节方法,其适用于晶圆驱动装置151。
取件调节方法包括:
S1:将升降机构1513通过调节块1514与旋转机构1512连接。
在步骤S1中,可以将旋转机构1512和升降机构1513通过调节块1514进行固定连接,以使旋转机构1512和升降机构1513保持相对静止,从而使驱动电机1515在驱动升降机构1513沿竖直方向移动的同时,还可以驱动旋转机构1512沿竖直方向移动,进而还有利于提高旋转机构1512和升降机构1513的连接稳定性。
S2:通过驱动电机1515驱动升降机构1513以带动旋转机构1512沿竖直方向同步移动,以使基座1511支撑着晶圆沿竖直方向移动,其中,晶圆贴合设置于基座1511上。
在步骤S2中,旋转机构1512可以通过调节块1514连接在升降机构1513,以实现旋转机构1512和升降机构1513的同步运动,旋转机构1512可以带动基座1511沿竖直方向移动,以使基座1511带动晶圆沿竖直方向移动,从而有利于机械吸具16能够从晶圆的上方吸附到晶圆并带动晶圆移动,需要说明的是,机械吸具16的吸附力会随着与晶圆之间的距离的变大而变小,反之,机械吸具16的吸附力会随着与晶圆之间的距离的变小而变大,且机械吸具16不能够沿上下方向移动,因而可以通过调整晶圆的位置来增加机械吸具16在吸附过程中的稳定性。
S3:将调节块1514与升降机构1513和/或旋转机构1512分离。
在步骤S3中,调节块1514既可以只连接升降机构1513上,调节块1514又可以只连接在旋转机构1512上,同时调节块1514还可以拆卸下来,从而使调节块1514可以根据需要进行连接,且调节块1514可以通过紧固件的方式连接在升降机构1513和旋转机构1512上,进而有利于提高升降机构1513和旋转机构1512的装配效率。
S4:通过驱动电机1515驱动升降机构1513,以使升降机构1513沿竖直方向与旋转机构1512相对运动。
在步骤S4中,当旋转机构1512与升降机构1513分离时,驱动电机1515的动力直接作用于升降机构1513,以实现驱动升降机构1513的移动,且旋转机构1512固定不动,以使升降机构1513沿竖直方向与旋转机构1512相对运动,从而有利于升降机构1513推动晶圆沿竖直方向移动。
S5:设置在升降机构1513的顶端的伸缩件1513a穿过基座1511并向基座1511的上方伸出,通过伸缩件1513a支撑晶圆,以使晶圆与基座1511之间形成间隙201。
在步骤S5中:当驱动电机1515驱动升降机构1513沿竖直方向移动时,设置在升降机构1513的顶端的伸缩件1513a穿过基座1511并向基座1511的上方伸出,伸缩件1513a的上端抵接在晶圆的下表面,并对晶圆提供一个推力,通过伸缩件1513a支撑晶圆,并向远离基座1511的方向运动,以使晶圆与基座1511之间形成间隙201,从而便于机械叉具17能够插入间隙内,此时,伸缩件1513a自上向下运动,晶圆的下表面抵接在机械叉具17的上端,伸缩件1513a向远离晶圆的方向运动并断开对晶圆的支撑,以使机械叉具17承载晶圆,从而有利于机械叉具17将晶圆拾取,进而有利于提高晶圆在拾取过程中的稳定性。
其中,需要说明的是,在上述流程中或者附图的流程图中步骤虽然示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
应当理解的是,对于本领域普通技术人员来说,可以根据上述说明加以改进或变换,而所有这些改进和变换都应属于本申请所附权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种晶圆驱动装置,其特征在于,
所述晶圆驱动装置包括调节组件(152)和晶圆驱动结构(151),所述调节组件(152)与所述晶圆驱动结构(151)连接;所述调节组件(152)用于沿第一方向(102)调节所述晶圆驱动结构(151)的位置;所述调节组件(152)还用于沿第二方向(103)调节所述晶圆驱动结构(151)的位置,其中,所述第一方向(102)与所述第二方向(103)不重合;所述晶圆驱动结构(151)具有用于承载晶圆的端面,所述调节组件(152)还用于调节所述端面与水平面之间的夹角;
所述晶圆驱动结构(151)包括:
基座(1511),用于承载所述晶圆;
旋转机构(1512),用于支撑所述基座(1511),并带动所述基座(1511)沿所述基座(1511)的周向转动;
升降机构(1513),所述升降机构(1513)包括伸缩件(1513a),所述伸缩件(1513a)沿竖直方向穿设于所述基座(1511)。
2.根据权利要求1所述的晶圆驱动装置,其特征在于,
所述调节组件(152)包括调节面板(1521)和安装支架(1522),所述调节面板(1521)包括沿所述竖直方向排布的第一调节板(1521a)、第二调节板(1521b)、第三调节板(1521c)和第四调节板(1521d),所述第一调节板(1521a)与所述晶圆驱动结构(151)连接,所述第四调节板(1521d)与所述安装支架(1522)固定连接。
3.根据权利要求2所述的晶圆驱动装置,其特征在于,
所述调节组件(152)还包括:
第一调节机构(1523),所述第一调节机构(1523)设于所述第二调节板(1521b)和所述第三调节板(1521c)之间,所述第一调节机构(1523)用于沿所述第一方向(102)移动所述第二调节板(1521b);
第二调节机构(1524),所述第二调节机构(1524)设于所述第三调节板(1521c)和所述第四调节板(1521d)之间,所述第二调节机构(1524)用于沿所述第二方向(103)移动所述第三调节板(1521c)。
4.根据权利要求3所述的晶圆驱动装置,其特征在于,
所述第一调节机构(1523)包括第一调节件(1523b),所述第一调节件(1523b)的一端与所述第三调节板(1521c)固定连接,所述第一调节件(1523b)的另一端与所述第二调节板(1521b)螺纹连接;
所述第二调节机构(1524)包括与所述第一调节件(1523b)结构基本一致的第二调节件(1524b),所述第二调节件(1524b)的一端与所述第四调节板(1521d)固定连接,所述第二调节件(1524b)的另一端与所述第三调节板(1521c)螺纹连接。
5.根据权利要求2所述的晶圆驱动装置,其特征在于,
所述第一调节板(1521a)上设有沿所述竖直方向贯穿其自身的调节孔(1525),所述调节组件(152)包括穿设于所述调节孔(1525)的调节件(1526),所述调节件(1526)与所述第一调节板(1521a)螺纹连接,所述调节件(1526)用于在所述竖直方向调节所述第一调节板(1521a)与所述第二调节板(1521b)的间距。
6.根据权利要求1所述的晶圆驱动装置,其特征在于,
所述晶圆驱动结构(151)还包括调节块(1514)和驱动电机(1515),所述调节块(1514)用于连接所述旋转机构(1512)与所述升降机构(1513),所述驱动电机(1515)与所述升降机构(1513)传动连接,所述驱动电机(1515)用于驱动所述升降机构(1513)沿所述竖直方向移动。
7.根据权利要求6所述的晶圆驱动装置,其特征在于,
所述升降机构(1513)包括升降轴(1513c)与升降支架(1513b),所述升降轴(1513c)与所述升降支架(1513b)连接,所述旋转机构(1512)包括旋转轴(1512b)和旋转支架(1512a),所述旋转轴(1512b)与所述旋转支架(1512a)连接,所述旋转轴(1512b)穿设于所述升降轴(1513c)内,并支撑所述基座(1511),所述调节块(1514)用于连接所述升降支架(1513b)和/或所述旋转支架(1512a)。
8.根据权利要求7所述的晶圆驱动装置,其特征在于,
当所述升降支架(1513b)通过所述调节块(1514)与所述旋转支架(1512a)连接时,所述升降轴(1513c)与所述旋转轴(1512b)沿所述竖直方向同步移动,当所述调节块(1514)与所述升降支架(1513b)和/或所述旋转支架(1512a)分离时,所述升降轴(1513c)与所述旋转轴(1512b)沿所述竖直方向相对移动。
9.根据权利要求7所述的晶圆驱动装置,其特征在于,
所述伸缩件(1513a)设于所述升降轴(1513c)的顶端,当所述调节块(1514)与所述升降支架(1513b)和/或所述旋转支架(1512a)分离时,所述升降轴(1513c)能够推动所述伸缩件(1513a)沿所述竖直方向伸出所述基座(1511)。
10.一种半导体设备,其特征在于,
包括如权利要求1至9中任一项所述的晶圆驱动装置。
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