CN209232748U - 具保护晶圆的真空吸附载具机构 - Google Patents

Abstract

一种具保护晶圆的真空吸附载具机构，用于承载一晶圆，该晶圆上已制成多个晶片；该具保护晶圆的真空吸附载具机构包括一载板用于承载位于其上方的该晶圆；至少一真空环路配置于该载板上，其为分布在该载板上表面的凹槽；该真空环路包括一贯穿孔从该真空环路的底部贯穿到该载板的下方；一密封塞用于密封该贯穿孔的下方而使得气体无法流过该贯穿孔；当该载板承载该晶圆时，该真空环路被抽真空，而应用大气压力差将该晶圆固定在该载板上，使得该载板可以载送该晶圆。

Description

具保护晶圆的真空吸附载具机构

技术领域

本实用新型有关于用于承载晶圆的载具机构，尤其是一种具保护晶圆的真空吸附载具机构。

背景技术

目前由于要求电子技术趋向于轻薄短小，而且也要求电子晶片的功能越来越强大，记忆体的储存量越来越高，比如要求手机的厚度越来越薄，相对地里面所有的晶片厚度也必须相对的减小。尤其必须在极薄的厚度内堆集相当多片的晶片如记忆体晶片。所以整体上半导体工艺所制成的晶圆的厚度也被压缩到极薄的程度。而在半导体工艺中必须将晶圆施于各种不同的测试。而在测试过程中必须将晶圆载送到不同的测试机具上，由于晶圆的厚度微细，所以在载送过程容易产生折损或破坏，以致其内所制成的晶片也跟着报废掉。

因此有必要设计一种方式可以在晶圆的载送过程中对晶圆提供保护，而不会毁损晶圆。

故本实用新型希望提出一种崭新的具保护晶圆的真空吸附载具机构，其以真空吸附方式载送晶圆，而对晶圆提供运送时的保护，以解决上述现有技术上的缺陷。

实用新型内容

所以本实用新型的目的为解决上述现有技术上的问题，本实用新型中提出一种具保护晶圆的真空吸附载具机构，在一载板上配置真空环路，该真空环路底部包括贯穿孔，当载板上方承载晶圆时，将一具有活塞的抽气底盘结合在该载板下方，通过该抽气底盘的抽气管路对该抽气底盘内部及该真空环路抽真空，并应用该活塞将一密封塞密封住该载板的该贯穿孔，即可应用真空吸附住该晶圆。因此该晶圆可以随着该载板载送到不同的测试工具上。本实用新型的载板应用优质的材料制成，不会在载送过程中造成毁损，因此可以达到保护晶圆的目的。当该晶圆所需的测试完成时，消除该真空环路的真空，并应用该活塞将该密封塞抽离该贯穿孔，即可将该晶圆取出。所以通过本实用新型的载板，在整个运送过程中晶圆的毁损率可以降到最低，有效达到保护晶圆的目的。

为达到上述目的本实用新型中提出一种具保护晶圆的真空吸附载具机构，用于承载一晶圆，其中该晶圆上已制成多个晶片；该具保护晶圆的真空吸附载具机构包括一载板，用于承载位于其上方的该晶圆；至少一真空环路配置于该载板上，该真空环路为分布在该载板上表面的凹槽；该真空环路包括一贯穿孔，从该真空环路的底部贯穿到该载板的下方；一密封塞，用于密封该贯穿孔的下方而使得气体无法流过该贯穿孔；其中当该载板承载该晶圆时，该真空环路被抽真空，而应用大气压力差将该晶圆固定在该载板上，使得该载板可以载送该晶圆。

本实用新型还提出一种具保护晶圆的真空吸附载具机构，用于承载一晶圆，其中该晶圆上已制成多个晶片；该具保护晶圆的真空吸附载具机构包括一载板，用于承载位于其上方的该晶圆；至少一真空环路配置于该载板上，该真空环路为分布在该载板上表面的凹槽；该真空环路包括一贯穿孔，从该真空环路的底部贯穿到该载板的下方；一密封塞，用于密封该贯穿孔的下方而使得气体无法流过该贯穿孔；一抽气底盘，其上方包括一抽气槽，该抽气底盘的上方用于贴合于该载板的下方，而使得该抽气槽连通于该载板的贯穿孔；其中该抽气底盘的一侧包括一抽气管道连通该抽气槽；一活塞以可上下移动的方式安装在该抽气底盘的该抽气槽内，该活塞上端用于置放该密封塞；当晶圆置于该载板的上方且该抽气底盘结合于该载板的下方时，除了该抽气管道外，整体呈气密结构；其中当该载板承载该晶圆时，该真空环路被抽真空，而应用大气压力差将该晶圆固定在该载板上，使得该载板可以载送该晶圆。

由下文的说明可还进一步了解本实用新型的特征及其优点，阅读时并请参考附图。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1显示本实用新型的晶圆及载板的分离示意图。

图2显示本实用新型的载板连接密封塞的截面示意图。

图3显示本实用新型的抽气底盘及密封塞的结合示意图。

图4显示本实用新型的抽气底盘及密封塞分离的截面示意图。

图5显示本实用新型的载板承载晶圆的操作示意图。

图6显示本实用新型的载板下方结合抽气底盘的操作示意图。

图7显示本实用新型的密封塞塞入载板的贯穿孔的操作示意图。

图8显示本实用新型的活塞移离密封塞的操作示意图。

图9显示本实用新型的载板吸附晶圆的示意图。

图10显示本实用新型的已吸附晶圆的载板下方结合抽气底盘的操作示意图。

图11显示本实用新型的活塞向上移动并吸附密封塞的操作示意图。

图12显示本实用新型的活塞将密封塞脱离该载板的操作示意图。

图13显示本实用新型的晶圆从该载板取下的操作示意图。

图14显示本实用新型的抽气底盘的抽气槽的另一实施例的截面示意图。

图15显示本实用新型的晶圆、缓冲板及载板的分离示意图。

图16显示本实用新型的晶圆、缓冲板及载板的结合示意图。

具体实施方式

下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

兹谨就本实用新型的结构组成，及所能产生的功效与优点，配合图式，举本实用新型的一较佳实施例详细说明如下。

请参考图1至图16所示，显示本实用新型的具保护晶圆的真空吸附载具机构，用于承载一晶圆10。其中该晶圆10上已制成多个晶片11(如图1所示)，该晶片11如MOSFET晶片、RF晶片、或功率晶片等等。该具保护晶圆的真空吸附载具机构包括下列元件：

一载板20，用于承载位于其上方的该晶圆10。

至少一真空环路30配置于该载板20上，该真空环路30为分布在该载板20上表面的凹槽。该真空环路30包括一贯穿孔36，从该真空环路30的底部贯穿到该载板20的下方(如图2所示)。

如图1所示，本实用新型中该真空环路30还包括多个同心的圆环状凹槽31，及多个通过该圆环状凹槽31的圆心而呈辐射状的直线状凹槽32，这些直线状凹槽32通过这些圆环状凹槽31，而该贯穿孔31则位在该圆环状凹槽31的圆心处而贯穿该载板20的下方(如图2所示)。

一密封塞40，用于密封该贯穿孔36的下方而使得气体无法流过该贯穿孔36。

一抽气底盘50，其上方包括一抽气槽51(如图3所示)，该抽气底盘50的上方用于贴合于该载板20的下方，而使得该抽气槽51连通于该载板20的贯穿孔36。其中该抽气底盘50的一侧包括一抽气管道52连通该抽气槽51。

一活塞53以可上下移动的方式安装在该抽气底盘50的该抽气槽51内，该活塞53上端用于置放该密封塞40。

当晶圆10置于该载板20的上方且该抽气底盘50结合于该载板20的下方时，除了该抽气管道52外，整体呈气密结构。

如图4所示，该活塞53中间形成一第一贯穿管道56，该第一贯穿管道56的外侧端用于连接外部的真空机构92(如图6所示)，而该第一贯穿管道56的内侧端则在该活塞53的上方形成开口561(如图4所示)。当欲将该密封塞40塞入或移离该载板20的该贯穿孔36时，通过对该第一贯穿管道56施以一更大的真空以使得该活塞53吸附该密封塞40而将该密封塞40塞入或移离该贯穿孔36。

图4中显示该抽气槽51的一实施例，其中该抽气槽51为一上方呈开口状的凹槽结构60，且该凹槽结构60底部有一安装孔61。该活塞53贯穿该安装孔61而可沿着该安装孔61上下移动，且该活塞53密封该安装孔61而使得气体无法流过该安装孔61。该活塞53的上下两端形成扩大部位531，以限制该活塞53的移动距离。该活塞53下方用于连接外侧的驱动机构90以驱动该活塞53上下移动。

图14中显示该抽气槽51的另一实施例，其中该抽气槽51为一封闭状的空腔结构70，而该空腔结构70上方有一连通孔71，当该抽气底盘50结合于该载板20的下方时，该连通孔71连通该载板20的该贯穿孔36。在本例中该连通孔71呈上方扩大状用于容置该密封塞40。该活塞53贯穿该连通孔71而可沿着该连通孔71上下移动，且该活塞53位在该连通孔71内的部位与该连通孔71内侧壁之间具有空隙，使得气体可流过该连通孔71。该活塞53的上下两端形成扩大部位531，以限制该活塞53的移动距离。

在图14中，该活塞53下方可以形成一驱动杆55，该驱动杆55穿过该抽气底盘50下方的一开口501而向外延伸，以利于外侧的驱动机构90驱动该活塞53上下移动。其中该驱动杆55中间形成一第二贯穿管道57，其内侧端连通该活塞53的该第一贯穿管道56的外侧端，该第一贯穿管道56通过该第二贯穿管道57的外侧端连接外部的真空机构92。

如图15所示，本实用新型还包括一缓冲板80，该缓冲板80为一片状的板状结构，其面积大致涵盖该载板20的上方，该缓冲板80上形成多个缓冲孔81，该缓冲孔81的下方开口与该载板20的该真空环路30相连通。如图16所示，作用时该缓冲板80配置在该晶圆10及该载板20之间，而使得该缓冲板80的多个缓冲孔81其上方对准该晶圆10的下表面，而该多个缓冲孔81的下方则与该载板20的该真空环路30相连通。所以当该真空环路30被抽真空时，该缓冲板80的多个缓冲孔81也同时被抽真空，而对该晶圆10产生吸附的作用。其目的在于减少整体真空施加于该晶圆10的作用力，以避免对该晶圆10的破坏。尤其是当晶圆很薄时，此设计更可保护晶圆。

下文说明本实用新型的操作：

如图5所示，首先将一晶圆10置于该载板20的上方且涵盖住所有真空环路30。然后将该密封塞40置于该抽气底盘50的该活塞53上。然后如图6所示，将该抽气底盘50上方结合于该载板20下方，使得该抽气槽51通过该贯穿孔36连通该载板20的真空环路30，整体形成气密结构。

然后如图6所示，应用外部的真空机构91通过该抽气管道52对该抽气槽51及该真空环路30抽真空，使得该抽气槽51及该真空环路30形成真空状态。并应用真空机构92通过对该活塞53的该第一贯穿管道56施以一更大的真空以使得该活塞53吸附该密封塞40。

然后如图7所示，应用驱动机构90驱动该活塞53向上移动而将该密封塞40塞入该贯穿孔31而使得该贯穿孔31被密封。

然后如图8所示，对该活塞53的该第一贯穿管道56输入空气以消除真空状态，以使驱动机构90可驱动该活塞53向下移动并脱离该密封塞40，并从该抽气管道52输入空气到该凹槽51，因此可将该抽气底盘50从该载板20下方移除。

通过上述的操作，由于该真空环路30形成真空状态且该密封塞40密封住该贯穿孔31，因此使得该晶圆10可被紧密的吸附在该载板20上(如图9所示)。

当欲将该晶圆10脱离该载板20时，则再次将该抽气底盘50上方结合于该载板20下方，然后应用真空机构91对该抽气底盘50的抽气槽51抽真空(如图10所示)，接着应用驱动机构90驱动该活塞53向上移动而接触该密封塞40(如图11所示)，并应用真空机构92通过对该活塞53的该第一贯穿管道56施以一更大的真空以使得该活塞53吸附该密封塞40而将该密封塞40移离该贯穿孔36，而使得该抽气槽51连通该真空环路30(如图12所示)。最后通过该抽气管道52对该抽气槽51及该真空环路30输入空气，使得该真空环路30的真空状态消失，所以该载板20即不再吸附该晶圆10，而使得该晶圆10脱离该载板20(如图13所示)，而可达成运送的目的。由于本实用新型中应用真空承载该晶圆10时，并不会影响该晶圆10内部的其他电路。

本机构主要的应用是在晶圆的载送上。如上所述，因为晶圆技术趋于成熟，所以其厚度越来越薄。而晶圆在工艺后必须经过不同的测试过程，因此必须将晶圆载送到不同的测试工具上。由于晶圆相当的薄，所以在载送过程中相当容易毁损。因此造成相当大的损失。所以本实用新型的方式及在载送时，应用本实用新型的该载板20，先将该载板20上的该真空环路30产生真空并应用该密封塞40密封该贯穿孔36，即可使该载板20应用真空吸附欲载送的该晶圆10。因为该载板20应用优质的材料制成，所以不会在载送过程中造成毁损，而达到保护该晶圆10的目的。当达成测试时，应用该活塞53将该密封塞40脱离该载板20，并消除该真空，即可将该晶圆10从该载板20取下。所以在整个过程该晶圆10的毁损率可以降到最低。在目前半导体工艺要求晶圆越来越薄的趋势下，本实用新型应用真空吸附的载板显然可以发挥保护晶圆的极大功效。

本实用新型的优点在一载板上配置真空环路，该真空环路底部具有贯穿孔，当载板上方承载晶圆时，将一具有活塞的抽气底盘结合在该载板下方，通过该抽气底盘的抽气管路对该抽气底盘内部及该真空环路抽真空，并应用该活塞将一密封塞密封住该载板的该贯穿孔，即可应用真空吸附住该晶圆。因此该晶圆可以随着该载板载送到不同的测试工具上。本实用新型的载板应用优质的材料制成，不会在载送过程中造成毁损，因此可以达到保护晶圆的目的。当该晶圆所需的测试完成时，消除该真空环路的真空，并应用该活塞将该密封塞抽离该贯穿孔，即可将该晶圆取出。所以通过本实用新型的载板，在整个运送过程中晶圆的毁损率可以降到最低，有效达到保护晶圆的目的。

显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

Claims (11)

1.一种具保护晶圆的真空吸附载具机构，用于承载一晶圆，其中该晶圆上已制成多个晶片；其特征在于，该具保护晶圆的真空吸附载具机构包括：

一载板，用于承载位于其上方的该晶圆；

至少一真空环路配置于该载板上，该真空环路为分布在该载板上表面的凹槽；该真空环路包括一贯穿孔，从该真空环路的底部贯穿到该载板的下方；

一密封塞，用于密封该贯穿孔的下方而使得气体无法流过该贯穿孔；

其中当该载板承载该晶圆时，该真空环路被抽真空，而应用大气压力差将该晶圆固定在该载板上，使得该载板可以载送该晶圆。

2.如权利要求1所述的具保护晶圆的真空吸附载具机构，其特征在于，还包括一缓冲板，该缓冲板为一片状的板状结构，其面积涵盖该载板的上方，该缓冲板上形成多个缓冲孔，该缓冲孔的下方开口与该载板的该真空环路相连通；作用时该缓冲板配置在该晶圆及该载板之间，而使得该缓冲板的多个缓冲孔其上方对准该晶圆的下表面，而该多个缓冲孔的下方则与该载板的该真空环路相连通；所以当该真空环路被抽真空时，该缓冲板的多个缓冲孔也同时被抽真空，而对该晶圆产生吸附的作用；其目的在于减少整体真空施加于该晶圆的作用力，以避免对该晶圆的破坏。

3.如权利要求1所述的具保护晶圆的真空吸附载具机构，其特征在于，该真空环路还包括多个同心的圆环状凹槽，及多个通过该圆环状凹槽的圆心而呈辐射状的直线状凹槽，这些直线状凹槽通过各该圆环状凹槽。

4.如权利要求3所述的具保护晶圆的真空吸附载具机构，其特征在于，该贯穿孔位在该圆环状凹槽的圆心处而贯穿该载板的下方。

5.一种具保护晶圆的真空吸附载具机构，用于承载一晶圆，其特征在于，该晶圆上已制成多个晶片；该具保护晶圆的真空吸附载具机构包括：

一载板，用于承载位于其上方的该晶圆；

至少一真空环路配置于该载板上，该真空环路为分布在该载板上表面的凹槽；该真空环路包括一贯穿孔，从该真空环路的底部贯穿到该载板的下方；

一密封塞，用于密封该贯穿孔的下方而使得气体无法流过该贯穿孔；

一抽气底盘，其上方包括一抽气槽，该抽气底盘的上方用于贴合于该载板的下方，而使得该抽气槽连通于该载板的贯穿孔；其中该抽气底盘的一侧包括一抽气管道连通该抽气槽；

一活塞以可上下移动的方式安装在该抽气底盘的该抽气槽内，该活塞上端用于置放该密封塞；

当晶圆置于该载板的上方且该抽气底盘结合于该载板的下方时，除了该抽气管道外，整体呈气密结构；

其中当该载板承载该晶圆时，该真空环路被抽真空，而应用大气压力差将该晶圆固定在该载板上，使得该载板可以载送该晶圆。

6.如权利要求5所述的具保护晶圆的真空吸附载具机构，其特征在于，还包括一缓冲板，该缓冲板为一片状的板状结构，其面积涵盖该载板的上方，该缓冲板上形成多个缓冲孔，该缓冲孔的下方开口与该载板的该真空环路相连通；作用时该缓冲板配置在该晶圆及该载板之间，而使得该缓冲板的多个缓冲孔其上方对准该晶圆的下表面，而该多个缓冲孔的下方则与该载板的该真空环路相连通；所以当该真空环路被抽真空时，该缓冲板的多个缓冲孔也同时被抽真空，而对该晶圆产生吸附的作用；其目的在于减少整体真空施加于该晶圆的作用力，以避免对该晶圆的破坏。

7.如权利要求5所述的具保护晶圆的真空吸附载具机构，其特征在于，该活塞中间形成一第一贯穿管道，该第一贯穿管道的外侧端用于连接外部的真空机构，而该第一贯穿管道的内侧端则在该活塞的上方形成开口；当欲将该密封塞塞入或移离该载板的该贯穿孔时，通过对该第一贯穿管道施以一更大的真空以使得该活塞吸附该密封塞而将该密封塞塞入或移离该贯穿孔。

8.如权利要求5所述的具保护晶圆的真空吸附载具机构，其特征在于，该抽气槽51为一上方呈开口状的凹槽结构，且该凹槽结构底部有一安装孔；该活塞贯穿该安装孔而可沿着该安装孔上下移动，且该活塞密封该安装孔而使得气体无法流过该安装孔；该活塞的上下两端形成扩大部位，以限制该活塞的移动距离；该活塞下方用于连接外侧的驱动机构以驱动该活塞上下移动。

9.如权利要求5所述的具保护晶圆的真空吸附载具机构，其特征在于，该抽气槽为一封闭状的空腔结构，而该空腔结构上方有一连通孔，当该抽气底盘结合于该载板的下方时，该连通孔连通该载板的该贯穿孔；该连通孔呈上方扩大状用于容置该密封塞；该活塞贯穿该连通孔而可沿着该连通孔上下移动，且该活塞位在该连通孔内的部位与该连通孔内侧壁之间具有空隙，使得气体可流过该连通孔；该活塞的上下两端形成扩大部位，以限制该活塞的移动距离。

10.如权利要求9所述的具保护晶圆的真空吸附载具机构，其特征在于，该活塞中间形成一第一贯穿管道，而该第一贯穿管道的内侧端则在该活塞的上方形成开口；其中该活塞下方形成一驱动杆，该驱动杆穿过该抽气底盘下方的一开口而向外延伸，以利于外侧的驱动机构驱动该活塞上下移动；其中该驱动杆中间形成一第二贯穿管道，其内侧端连通该活塞的该第一贯穿管道的外侧端，该第一贯穿管道通过该第二贯穿管道的外侧端连接外部的真空机构；当欲将该密封塞塞入或移离该载板的该贯穿孔时，通过对该第一贯穿管道施以一更大的真空以使得该活塞吸附该密封塞而将该密封塞塞入或移离该贯穿孔。

11.如权利要求5所述的具保护晶圆的真空吸附载具机构，其特征在于，该真空环路还包括多个同心的圆环状凹槽，及多个通过该圆环状凹槽的圆心而呈辐射状的直线状凹槽，这些直线状凹槽通过这些圆环状凹槽，其中该贯穿孔位在该圆环状凹槽的圆心处而贯穿该载板的下方。