CN210516691U - 一种承载装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种承载装置，属于半导体技术领域。所述承载装置包括：第一卡盘及第二卡盘；所述第一卡盘包括第一承载面，所述第一承载面中开设有多条真空沟槽；所述第二卡盘包括第二承载面，所述第二承载面包括吸附区，所述吸附区中具有若干针孔，所述针孔用于与所述真空沟槽连通。本实用新型晶圆承载装置可以吸附扇出型封装工艺的胶膜框架承载的晶圆及普通的晶圆。

Description

一种承载装置

技术领域

本实用新型涉及半导体技术领域，特别涉及一种承载装置。

背景技术

无图形晶圆及减薄前的有图形晶圆的厚度较大，在检测或加工过程中，可以通过吸盘直接吸附较厚的晶圆，对晶圆进行固定。

但是，随着新型的封装技术不断涌现，一些高性能电子产品芯片的立体封装所需要的芯片厚度越来越薄。当电路层制作完成时，需要对硅片进行背面减薄抛光，然后进行贴膜，利用胶膜贴到框架上所具有的张力来给超薄晶圆提供支撑，使其保持平整，避免翘曲下垂等问题，从而解决超薄晶圆的传输问题。另外，晶圆的切割、划片、研磨都需要胶膜框架来提供必要的承载，以完成加工和检测任务。

在现有技术中，是通过吸盘对FANOUT(扇出型封装)晶圆进行吸附，但是，在使用过程中，发现吸盘的真空沟槽产生的吸附力会导致FANOUT(扇出型封装)晶圆的损坏。

实用新型内容

本实用新型提供一种承载装置，解决了或部分解决了现有技术中通过吸盘对FANOUT(扇出型封装)晶圆进行吸附，吸盘的真空沟槽产生的吸附力会导致FANOUT(扇出型封装)晶圆损坏的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种承载装置包括：承载装置包括：第一卡盘及第二卡盘；所述第一卡盘包括第一承载面，所述第一承载面中开设有多条真空沟槽；所述第二卡盘包括第二承载面，所述第二承载面包括吸附区，所述吸附区中具有若干针孔，所述针孔用于与所述真空沟槽连通。

进一步地，所述第一卡盘还包括与所述第一承载面相对的第一背面，所述第二卡盘还包括与所述第二承载面相对的第二背面；所述第一卡盘可拆卸式地设置于第二承载面，且所述第一背面朝向所述第二承载面；或者所述第二卡盘可拆卸式地设置于所述第一承载面，且所述第二背面朝向所述第一承载面。

进一步地，所述第一卡盘上开设有若干第一螺纹孔，所述第二卡盘上开设有若干第二螺纹孔；若干所述第一螺纹孔与若干所述第二螺纹孔一一对应，螺栓穿过所述第一螺纹孔进入与第一螺纹孔相对应的第二螺纹孔。

进一步地，所述第一卡盘和第二卡盘之间围成连接腔，所述真空沟槽与所述连接腔连通，所述针孔与所述连接腔连通。

进一步地，所述第一卡盘朝向所述第二卡盘的面包括包围所述连接腔的第一连接区；所述第二卡盘朝向所述第一卡盘的端面包括包围所述连接腔的第二连接区；所述第一连接区具有凸台，所述第二连接区具有止口；或者，所述第一连接区具有止口，所述第二连接区具有凸台；所述凸台嵌入所述止口内，所述凸台围成所述连接腔侧壁。

进一步地，所述第二卡盘设置于所述第一承载面；所述第二承载面朝向背离所述第一卡盘的方向；所述针孔贯穿所述第二卡盘，且与所述连接腔连通。

进一步地，所述第一卡盘设置于所述第二承载面；所述第一承载面朝向背离所述第二卡盘的方向；所述第一卡盘上设置有真空孔中的一个或多个，所述真空孔位于所述第一卡盘内部，且与所述连接腔连通。

进一步地，所述第一卡盘用于固定第一待吸附物，所述第一待吸附物包括晶圆。

进一步地，所述第二承载面还包括包围所述吸附区的支持区；所述吸附区凸出于所述支持区表面。

进一步地，所述第二卡盘用于固定第二待吸附物；所述第二待吸附物包括：胶膜和贴于胶膜表面的晶圆；以及承载件，用于承载所述胶膜的边缘；所述支持区用于承载所述承载件，所述吸附区用于吸附所述晶圆。

本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

由于第一卡盘包括第一承载面，第一承载面中开设有多条真空沟槽，第二卡盘包括第二承载面，第二承载面包括吸附区，吸附区中具有若干针孔，针孔用于与真空沟槽连通。所以，当要承载较厚晶圆时，将第二卡盘由第一卡盘上拆卸下来，将较厚晶圆放置在第一承载面的密封圈上，外界真空设备通过真空沟槽或针孔及真空沟槽吸附较厚晶圆，当要承载FANOUT(扇出型封装)晶圆时，将第二卡盘安装到第一卡盘上，将FANOUT(扇出型封装)晶圆放置在第一承载面的吸附区上，外界真空设备通过真空沟槽及针孔或直接通过针孔吸附FANOUT(扇出型封装)晶圆，避免真空沟槽产生的吸附力导致 FANOUT(扇出型封装)晶圆的损坏，保证了FANOUT(扇出型封装)晶圆的完整性。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的晶圆承载装置的结构示意图；

图2为图1中晶圆承载装置的第一卡盘的结构示意图；

图3为图1中晶圆承载装置的第一卡盘的剖视图；

图4为图1中晶圆承载装置的第一卡盘的真空管路的示意图；

图5为图3中A处的放大示意图；

图6为图1中晶圆承载装置的第一卡盘的爆炸图；

图7为图1中晶圆承载装置的第一卡盘的密封圈自然状态示意图；

图8为图1中晶圆承载装置的第一卡盘的密封圈压紧状态示意图。

具体实施方式

参见图1，本实用新型实施例提供了一种晶圆固定装置包括：第一卡盘10及第二卡盘20。

第一卡盘10包括第一承载面11，第一承载面11中开设有多条真空沟槽15。

第二卡盘20包括第二承载面21，第二承载面21包括吸附区22，吸附区22中具有若干针孔23，针孔23用于与真空沟槽15连通。

本申请具体实施方式由于第一卡盘10包括第一承载面11，第一承载面 11中开设有多条真空沟槽15，第二卡盘20包括第二承载面21，第二承载面 21包括吸附区22，吸附区22中具有若干针孔23，针孔23用于与真空沟槽 15连通。所以，当要承载较厚晶圆时，将第二卡盘20由第一卡盘10上拆卸下来，将较厚晶圆放置在第一承载面11的密封圈70上，外界真空设备通过真空沟槽15或针孔23及真空沟槽15吸附较厚晶圆，当要承载FANOUT(扇出型封装)晶圆时，将第二卡盘20安装到第一卡盘10上，将FANOUT(扇出型封装)晶圆放置在第一承载面21的吸附区22上，外界真空设备通过针孔23或真空沟槽15及针孔23吸附FANOUT(扇出型封装)晶圆，避免真空沟槽产生的吸附力导致FANOUT(扇出型封装)晶圆的损坏，保证了FANOUT(扇出型封装) 晶圆的完整性。

具体地，第一卡盘10还包括与第一承载面11相对的第一背面，第二卡盘20还包括与第二承载面21相对的第二背面。

第一卡盘10可拆卸式地设置于第二承载面21，且第一背面朝向第二承载面21。将针孔23与外界真空设备连通，当要吸附较厚晶圆时，针孔23 可通过管道等与真空沟槽15连通，将较厚晶圆放置在真空沟槽15上，启动外界真空设备进行吸附；当要吸附FANOUT(扇出型封装)晶圆时，将第一卡盘10由第二承载面21上拆卸下来，将FANOUT(扇出型封装)晶圆直接放在第二承载面21上，通过针孔进行吸附。

或者第二卡盘20可拆卸式地设置于第一承载面11，且第二背面朝向第一承载面11。将真空沟槽15与外界真空设备连通，当要吸附较厚晶圆时，将第二卡盘20由第一承载面11上拆卸下来，将较厚晶圆放置在真空沟槽15 上，启动外界真空设备进行吸附；当要吸附FANOUT(扇出型封装)晶圆时，针孔23可通过管道等与真空沟槽15连通，将FANOUT(扇出型封装)晶圆放在第二承载面21上，通过针孔进行吸附。

具体地，第一卡盘10上开设有若干第一螺纹孔12，第二卡盘20上开设有若干第二螺纹孔24。

若干第一螺纹孔12与若干第二螺纹孔24一一对应，螺栓穿过第一螺纹孔12进入与第一螺纹孔12相对应的第二螺纹孔24，便于安装或拆卸第二卡盘20。

第一卡盘10和第二卡盘20之间围成连接腔40，真空沟槽15与连接腔 40连通，针孔23与连接腔40连通。

第一卡盘10朝向第二卡盘20的面包括包围连接腔40的第一连接区；第二卡盘20朝向第一卡盘10的端面包括包围连接腔40的第二连接区。

第一连接区具有凸台41，第二连接区具有止口42；或者，第一连接区具有止口42，第二连接区具有凸台41。凸台41嵌入止口42内，凸台41 围成连接腔40侧壁，保证了连接腔40的密封性。凸台41的形状为环形，止口42的形状为环形，使第一卡盘10与第二卡盘20完全咬合，避免漏气。

具体地，第二卡盘20设置于第一承载面11；第二承载面21朝向背离第一卡盘10的方向；针孔23贯穿第二卡盘20，且与连接腔30连通。

第一卡盘10设置于第二承载面21；第一承载面11朝向背离第二卡盘 20的方向；第一卡盘10上设置有真空孔17中的一个或多个，真空孔17位于第一卡盘10内部，且与连接腔30连通。

具体地，第一卡盘10用于固定第一待吸附物，第一待吸附物包括晶圆。

具体地，第二承载面21还包括包围吸附区22的支持区25。

吸附区22凸出于支持区25表面，保证与第二待吸附物的形状相匹配。

第二卡盘20用于固定第二待吸附物。

第二待吸附物包括：胶膜和贴于胶膜表面的晶圆；以及承载件，用于承载所述胶膜的边缘。

支持区25用于承载承载件，吸附区22用于吸附晶圆。

具体地，第一卡盘10上设置有真空管路30、真空孔17和密封圈70中的一个或多个，密封圈70所围成的区域中设有至少一个真空孔17，真空孔17位于第一卡盘10内部且连通的至少一真空管路30，第一承载面11上开设有多条与真空孔17连通的真空沟槽15。真空管路30可以与外界真空设备连通。

请具体参照图1，本申请中第一卡盘10的第一承载面11为向下凹陷的曲面设置，因大翘曲度的晶圆(未图示)本身也呈现一定的翘曲，如薯片状、马鞍状等不规则分布，当其晶圆放置于该第一承载面11时，相互适配接触，再通过真空孔17经由第一卡盘10内部的真空管路进行抽真空，将晶圆更好地贴附于第一卡盘10，再对晶圆进行检测或者加工。

本申请技术方案通过采用将第一卡盘10的第一承载面11上增加设置密封圈70与大翘曲度晶圆不规则分布的表面适配接触，或者直接将产品放置于设有真空吸附组件的第一承载面11上，解决了大翘曲度晶圆的不容易被真空吸附的问题，进一步地提高对大翘曲度晶圆的吸附牢固可靠性。

此外，本申请第一卡盘10设置的真空结构设计可以有多个实施例，其中，第一实施例可以为卡盘10只设置有真空管路、真空孔的配合，将晶圆直接接触于第一承载面11，对晶圆与第一承载面11所围成的真空封闭内腔进行抽真空吸附；第二实施例可以为在设置有真空管路、真空孔的基础上，再增加设置密封圈70设置于第一承载面11的表面，将晶圆先接触于密封圈70，再对晶圆、第一承载面11及密封圈70所共同围成的真空封闭内腔进行抽真空吸附。

请参照图2和图6，密封圈70设于凹设在第一承载面11表面的环形槽 13内并突出于承载面11，密封圈70包括突出于第一承载面11的形变部701、以及安装在承载面11上的安装部703。

在第一卡盘10的第一承载面11开设至少一环形槽13与嵌设于环形槽13 内并高于第一承载面11的密封圈70配合，当大翘曲度的晶圆放置于第一承载面11时，晶圆先与密封圈70接触，密封圈70直接将晶圆托起，晶圆的曲面、密封圈70以及第一承载面11围成真空封闭腔，气压会对密封圈70以及密封圈70上的晶圆施加了向下的作用力，同时由于密封圈70是空心硅胶管，该作用力很容易地将密封圈70吸至低于第一承载面11，同时使得大翘曲度的晶圆被拉直直至整个晶圆面被牢固地吸附于第一承载面11；同时请仔细参照图2，在环形槽13加上密封圈70的基础上，再将第一承载面11设置为由外周向中心凹陷的曲面面，使得大翘曲度的晶圆边缘接触于承载面11的外周，晶圆弯曲的中心较靠近于承载面11凹陷的中心，更加便于晶圆的安放定位。

将第一承载面11设置呈曲面的基础上，该第一承载面11与大翘曲度晶圆适配接触，还在第一承载面11开设至少一环形槽13和嵌设于该环形槽13 内的密封圈70同时配合，改善大翘曲度晶圆真空吸附的问题，进一步地提高对晶圆的吸附牢固可靠性。

请参照图3、图4及图5，密封圈70所围成的区域中设有至少一个真空孔17。

在一实施例中，设置密封圈70的基础上，在第一承载面11上再增加开设有至少一真空孔17，真空孔17位于密封圈70所围成的范围之内，开启真空管路30对该晶圆、密封圈70及承载面11所围成的真空封闭腔吸真空。

该一实施例中增加设置真空孔17，便于对该真空封闭腔进行抽真空。

进一步地，请参照图2、图3及图4，真空孔17包括第一真空孔171和第二真空孔173，第一真空孔171位于第一密封圈131所围成的区域内，第二真空孔173位于第一密封圈131和第二密封圈133之间的区域内。

因在实际使用过程中，不同的晶圆具有多种不同的尺寸，该晶圆固定装置100也有可能放置比其承载面11小的晶圆，如承载面11的半径为300mm 的规格可能需要放置半径为200mm的晶圆。所以为了独立真空管路的结构设计，设置对应两密封圈70的两真空孔171，并第一真空孔171位于第一密封圈131所围成的区域内，第二真空孔173位于第一密封圈131和第二密封圈 133之间的区域内，当晶圆尺寸较小时，只通过第一真空孔171进行抽真空，当晶圆尺寸较大时，通过第一真空孔171和第二真空孔173同时进行抽真空。

本申请对应两密封圈70设置两真空孔17，一物多用，可以适配真空吸附多种尺寸的晶圆，而且独立真空管路的设置及其抽真空的方式，便于操作，提高了抽真空的效率。

此外，请参照图2、图3及图4，一密封圈70的安装部703位于凹设在承载面11表面的一环形槽13内。

本申请的一实施例中的环形槽13包括第一环形槽131和第二环形槽133，第一环形槽131和第二环形槽133为同心设置，第二环形槽133环绕于第一环形槽131的外侧，一密封圈70嵌设于一环形槽13内，真空孔17包括设于第一环形槽131所围成的区域内的第一真空孔171，以及设于第一环形槽131 和第二环形槽133之间的第二真空孔173。本发明实施例还在第一承载面11 上同时开设了两圈环形槽13，同样地也可以根据使用需要设置多圈环形槽13，对应每一环形槽13内放置一密封圈70，这样两环形槽13和两密封圈70共同配合即可兼容两种尺寸的晶圆。

具体地，本申请通过在第一卡盘10的第一承载面11设置两或者以上的环形槽13，并将对应的密封圈70放置于环形槽13内，可以提高密封圈70的稳固可靠性，确保晶圆的安全，同时设置多条环形槽13可使得该晶圆固定装置100适用于不同尺寸的晶圆，一物多用，降低了重复开模生产的经济成本。

请结合参照图3、图4及图5，环形槽13的底面还凹设有一固定槽135，密封圈70的安装部703被固定槽135卡持。

为了保证密封圈70容置并固定于环形槽13内，还在环形槽13的底面凹陷形成一个固定槽135，该固定槽135的口径较小，该一实施例中的密封圈 70为空心结构的硅胶圈，硅胶圈呈两端细中间粗的类椭圆形结构设置，密封圈70的上部分突出于第一卡盘10的第一承载面11，密封圈70的底部较细，密封圈70的外表面抵接于固定槽135的内壁，密封圈70的底部适配卡紧于固定槽135内。

本申请实施例中在设置环形槽13的基础上，再于环形槽13的底面增加开设一固定槽135，密封圈70的上部分突出于第一承载面11的高度，其下部分容置于环形槽13，同时将密封圈70的底部卡紧于固定槽135，确保了密封圈70的牢固可靠性，利于晶圆的取放，减少了对晶圆加工过程中的人为破损。

请参照图7和图8，安装部703内容置有固定压条71，固定压条71挤压安装部703以使密封圈70卡紧于固定槽135。

在对晶圆的检测或加工的过程中，将晶圆通过第一卡盘10放置于旋转的移动平台进行逐点或者逐片的检测或者加工，所以为了防止在移动过程中，密封圈70脱离出固定槽135、或整个密封圈70完全脱离出环形槽13，进一步地保证安装部703不脱出固定槽135内，在密封圈70的底部内放置一固定压条71，该密封圈70为空心结构的硅胶圈，呈类椭圆形固定于环形槽13内，形变部701突出于第一承载面11，安装部703适配卡紧于固定槽135内，再通过固定压条71挤压密封圈70，使得安装部703的外表面抵接于固定槽135 的内壁，将密封圈70进一步地固定卡住于固定槽135内。

本申请进一步地确保密封圈70与固定槽135、环形槽13的适配一致性和密封圈70的稳固可靠性，减少晶圆取放过程中的损坏，降低了生产成本。

请参照图2，第一承载面11还开设有多条与真空孔17连通的真空沟槽 15，多条真空沟槽15的高度由卡盘10的圆心向外侧逐渐增加使得第一承载面11呈凹陷的曲面。

本申请中还采用在第一承载面11均匀开设有多条不同半径同心圆设置的真空沟槽15，多条真空沟槽15分布在卡盘10的承载面11整个平面，真空沟槽15的高度由卡盘10的圆心向外侧逐渐增加使得整个第一承载面11呈凹陷的锥形面，由于晶圆翘曲度较大时，晶圆的表面弯曲呈不规则分布的薯片状或者马鞍状类型的曲面，该真空沟槽15作为吸附结构恰好与大翘曲度的晶圆表面适配，大翘曲度晶圆的边缘高度高于晶圆的中心，晶圆的中心凹陷于该锥形第一承载面11的中部，晶圆的边缘接触于该锥形第一承载面11的外侧，晶圆的整个表面较近地接触于第一承载面11，再通过真空孔17对晶圆、密封圈70和第一承载面11围成的真空封闭腔抽真空，使得大翘曲度晶圆得以完全贴合吸附于第一承载面11，解决大翘曲度晶圆的吸附问题。

本申请通过设置多条高度由第一承载面11圆心向外侧逐渐增加的真空凹槽的结构，使得第一卡盘10的承载面11呈凹陷的锥形面，进一步地增大大翘曲度晶圆与第一卡盘10的第一承载面11的吸附面积，提高大翘曲度晶圆的安放牢固性。

请参照图2和图3所示，真空沟槽15包括第一真空沟槽151和第二真空沟槽153，第一真空沟槽151设置于第一环形槽131围成的区域内，第二真空沟槽153设置于第一环形槽131和第二环形槽133之间的区域内，第一真空孔171与第一环形槽131连通，第二真空孔173与第二环形槽133连通。

将第一卡盘10的承载面11分为了两部分区域，由第一环形槽131围成的区域、以及第一环形槽131和第二环形槽133之间的两大吸附区域，两大吸附区域内分别对应开设有多条均匀分布的第一真空沟槽151和第二真空沟槽153；当需要放置较小尺寸的晶圆于承载面11时，较小晶圆的边缘沿第一环形槽131内的密封圈70放置，较小晶圆、第一环形槽131内的密封圈70 以及第一真空沟槽151区域内的承载面11形成第一真空封闭腔，对应地，当需要放置较大尺寸的晶圆于第一承载面11时，较大晶圆的边缘沿第二环形槽 133内的密封圈70放置，较大晶圆、第二环形槽133内的密封圈70以及第二真空沟槽153区域内的承载面11形成第二真空封闭腔。

本申请中的分区域吸附适用于不同尺寸的晶圆，一物多用，节约了重复开模的制造成本，同时也便于操作者使用过程中无需频繁地更换适配的第一卡盘10，提高了检测和加工晶圆的工作效率。

具体地，第二真空沟槽153的槽体宽度大于第一真空沟槽151的槽体宽度。第一承载面11不同吸附区域内的真空沟槽15的宽度设置也不同，当吸附较小尺寸晶圆时，较小晶圆的边缘沿第一环形槽131放置，较小晶圆、第一环形槽131以及第一承载面11的第一真空沟槽151区域，抽真空的气体量较小，第一真空沟槽151的宽度也对应较小；对应地，当吸附较大尺寸晶圆时，较大晶圆的边缘沿第二环形槽133放置，较大晶圆、第二环形槽133以及第一承载面11的第二真空沟槽153区域，抽真空的气体量较大，第二真空沟槽153的宽度也对应较大，对应不同的吸真空气流量设置不同的真空沟槽 15的宽度。

本申请提高了结构的一致性，在一定程度上提高了抽真空的效率，节约了抽真空的准备时间。

请参照图3、图4及图5，真空孔17位于第一卡盘10内部且连通的至少一真空管路30。

本申请的真空孔17与真空管路30连通即可对密封圈70、晶圆和第一承载面11所围成的真空封闭内腔进行抽真空。

具体地，本发明一实施例中，第一卡盘10内真空管路30包括第一真空气路和第二真空气路，第一真空气路与第一真空孔171对应连通，第二真空气路与第二真空孔173对应连通。

在增加设置多条真空沟槽15的基础上，还需要将第一承载面11分区并实现不同区域真空导管的独立控制，第一真空气路与设置于第一环形槽131 围成区域内的第一真空孔171连通，第二真空气路与设置于第一环形槽131 和第二环形槽133之间的第二真空孔173连通，当放置较小晶圆时，将较小晶圆的边缘沿第一环形槽131放置，只开通第一真空气路对第一真空封闭腔抽真空，当放置较大晶圆时，将较大晶圆的边缘沿第二环形槽133放置，同时开通第一真空气路和第二真空气路同时对第二真空封闭腔抽真空，同样地，随着开设三条环形槽13及以上时，对应设置两区域的真空沟槽15和真空孔 17，则兼容三种及以上的晶圆的独立控制的真空管路30的结构设计以此类推。

请参照图3，本申请中的真空管路30结构，第一真空管路30为至少一第一气路导管331贯穿于第一卡盘10，第一气路导管331的一端直接连通第一真空孔171，另一端连通晶圆固定装置100一外侧的第一抽气孔311；第二真空管路30为第二气路导管333，该第二气路导管333则是在卡盘10的内部开设三条纵向连通槽335，该三条纵向连通槽335相互折叠连通设置，第二气路导管333的一端连通第二真空孔173，另一端则延伸至晶圆固定装置100的外侧与第二抽气孔313连通，通过该真空管路30对真空封闭腔进行抽真空。

本申请中在第一卡盘10内部设置相应的独立真空管路30结构，可以适用于多种尺寸晶圆的分区域吸附，增加真空吸附的通用性，对不同尺寸晶圆的单独吸附固定，在一定程度上节约了成本。

请参照图2和图6所示，晶圆承载装置还包括至少一支撑杆51和升降驱动组件，第一卡盘10还开设有贯穿承载面11的至少一定位孔55，支撑杆51 可滑动穿设定位孔55，升降驱动组件驱动支撑杆51突出于承载面11以顶抵样品的表面。

同时为了便于该晶圆承载装置方便取放、不带来附加污染的特点，在第一卡盘10上开设有至少一定位孔55和支撑杆51，升降驱动组件驱动支撑杆 51在定位孔55内垂直上下滑动，升降杆组件升起和降下两种工作状态，需要放置晶圆时，支撑杆51杆处于升起状态，支撑杆51顶端形成的平面高于第一卡盘10表面约20毫米，机械手带着晶圆从侧面移动至第一卡盘10正上方并下降，当机械手上的晶圆与第一卡盘10表面高度小于20毫米后，机械手继续下降则晶圆将被在支撑杆51顶端所支撑，机械手继续下降一定高度后并移出第一卡盘10上方区域，这时，支撑杆51将携带晶圆一同下降，当支撑杆51顶端高度低于第一卡盘10表面时晶圆被留在第一卡盘10表面，实现晶圆放置。晶圆取出类似放置逆过程：支撑杆51上升带动晶圆上升，机械手从侧面移动至晶圆下方并上升，带动晶圆脱离支撑杆51后向侧方移出卡盘10 区域。

本申请通过支撑杆51的升降结构配合晶圆上下直线圆点实现取放，便于操作者在使用过程中通过机械手卡持晶圆，较为容易地准确对位，提高了工作效率，避免晶圆对位不准容易脱离卡盘10导致污染或者损坏。

请参照图2，支撑杆51包括三个，定位孔55的数量与支撑杆51的数量相匹配，三个支撑杆51设于第一环形槽131的内侧。考虑晶圆为圆形，在第一承载面11的第一环形槽131的第一真空吸附区域内均匀设置三个支撑杆51，每一支撑杆51之间夹角间隔120°，升降驱动组件50同时驱动三个支撑杆 51共同携带晶圆一同上升或者下降；此外，还设置有辅助支撑杆51下降的三只压簧53，一压簧53对应套设于一支撑杆51，三只压簧53持续提供一个向下的弹力，当升降驱动组件50驱动支撑杆51上升过程中对压簧53进行拉伸，当升降驱动组件50的外力撤掉后，由于压簧53的固有属性恢复其弹性形变，压簧53自发地恢复并缩短至三个支撑杆51下降低于承载面11的状态。同样地，为了更稳固地对晶圆进行取放，也可以在第一环形槽131和第二环形槽 133之间的第二真空吸附区域内均匀设置多个支撑杆51，进一步地对晶圆进行配合。

本申请通过三个升降杆的垂直上下升降共同配合晶圆的取放，进一步地提高晶圆取放的安全性，便于操作者的对位，提高检测和加工的工作效率。

为了更清楚介绍本实用新型实施例，下面从本实用新型实施例的使用方法上予以介绍。

当要承载较厚晶圆时，松开螺栓，将螺栓由第一螺栓孔12及第二螺栓孔24中拿出，将第二卡盘20由第一卡盘10上拆除。将晶圆放置于第一承载面11，可以将晶圆直接接触于第一承载面11所在平面。还可以在第一承载面11开设两环形槽13，该两环形槽13包括为同心设置的第一环形槽131和第二环形槽133，第二环形槽133环绕于第一环形槽131的外侧，一密封圈 70嵌入一环形槽13内，密封圈70突出于第一承载面11，第一真空孔171设于第一环形槽131围成的区域内，同样地，第二真空孔173设于第二环形槽 133和第一环形槽131之间。当晶圆尺寸较小时，将晶圆的边缘沿第一环形槽 131先接触密封圈70放置于承载面11，当晶圆尺寸较大时，将晶圆的边缘沿第二环形槽133先接触密封圈70放置于第一承载面11，晶圆、密封圈70以及第一承载面11三者形成抽真空封闭内腔，再通过真空孔17和真空管路30 对该晶圆固定装置进行抽真空，由于密封圈70为空心结构，当该抽真空封闭内腔中为真空环境时，晶圆的重力以及气压压力会对密封圈70产生向下收缩的外作用力，使得密封圈70下降至环形槽13内直至低于第一承载面11以下，实现大翘曲度晶圆得以完全贴合吸附于第一承载面11。通过真空管路30和真空孔17将晶圆真空吸附于卡盘10。

由于不同尺寸的晶圆均需要吸附于该第一承载面11，本申请在第一承载面11上设置的第一环形槽131和第二环形槽133，也可以设置两个以上的环形槽13，并且为了便于分区独立控制将真空管路30进行独立气路结构设计，当晶圆尺寸较小时，将晶圆的边缘沿第一环形槽131先接触密封圈70放置于承载面11，此时只需要通过第一真空孔171、第一气路导管331以及第一抽气孔311进行抽真空；当晶圆尺寸较大时，将晶圆的边缘沿第二环形槽133 先接触密封圈70放置于承载面11，此时不仅要第二真空孔173、第二气路导管333以及第二抽气孔313进行抽真空，同时也还要通过第一真空孔171、第一气路导管331以及第一抽气孔311进行抽真空。

本申请为了便于取放普通晶圆时对位的准确性，还包括贯穿于第一承载面11的三个定位孔55和三个支撑杆51，一支撑杆51滑动穿设于一定位孔，通过控制升降驱动组件50调节支撑杆51高于或低于承载面11，当需要放置晶圆于第一承载面时，控制升降驱动组件50调节支撑杆51上升至高于承载面11约20毫米，再将晶圆对准三个支撑杆51的位置缓慢放下直至支撑杆51 承接于晶圆，控制升降驱动组件50同时调节三支撑杆51共同携带晶圆下降，当三个支撑杆51顶端高度低于承载面11时，实现晶圆的放置。晶圆取出类似放置逆过程：三个支撑杆51上升带动晶圆上升，将晶圆取回脱离支撑杆51 后移出卡盘的区域。

最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照实例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种承载装置，其特征在于，包括：第一卡盘及第二卡盘；

所述第一卡盘包括第一承载面，所述第一承载面中开设有多条真空沟槽；

所述第二卡盘包括第二承载面，所述第二承载面包括吸附区，所述吸附区中具有若干针孔，所述针孔用于与所述真空沟槽连通。

2.根据权利要求1所述的承载装置，其特征在于：

所述第一卡盘还包括与所述第一承载面相对的第一背面，所述第二卡盘还包括与所述第二承载面相对的第二背面；

所述第一卡盘可拆卸式地设置于第二承载面，且所述第一背面朝向所述第二承载面；

或者所述第二卡盘可拆卸式地设置于所述第一承载面，且所述第二背面朝向所述第一承载面。

3.根据权利要求2所述的承载装置，其特征在于：

所述第一卡盘上开设有若干第一螺纹孔，所述第二卡盘上开设有若干第二螺纹孔；

若干所述第一螺纹孔与若干所述第二螺纹孔一一对应，螺栓穿过所述第一螺纹孔进入与第一螺纹孔相对应的第二螺纹孔。

4.根据权利要求2所述的承载装置，其特征在于：

所述第一卡盘和第二卡盘之间围成连接腔，所述真空沟槽与所述连接腔连通，所述针孔与所述连接腔连通。

5.根据权利要求4所述的承载装置，其特征在于：

所述第一卡盘朝向所述第二卡盘的面包括包围所述连接腔的第一连接区；所述第二卡盘朝向所述第一卡盘的端面包括包围所述连接腔的第二连接区；

所述第一连接区具有凸台，所述第二连接区具有止口；或者，所述第一连接区具有止口，所述第二连接区具有凸台；

所述凸台嵌入所述止口内，所述凸台围成所述连接腔侧壁。

6.根据权利要求4所述的承载装置，其特征在于：所述第二卡盘设置于所述第一承载面；所述第二承载面朝向背离所述第一卡盘的方向；

所述针孔贯穿所述第二卡盘，且与所述连接腔连通。

7.根据权利要求4所述的承载装置，其特征在于：所述第一卡盘设置于所述第二承载面；所述第一承载面朝向背离所述第二卡盘的方向；

所述第一卡盘上设置有真空孔中的一个或多个，所述真空孔位于所述第一卡盘内部，且与所述连接腔连通。

8.根据权利要求1所述的承载装置，其特征在于：所述第一卡盘用于固定第一待吸附物，所述第一待吸附物包括晶圆。

9.根据权利要求1所述的承载装置，其特征在于：所述第二承载面还包括包围所述吸附区的支持区；

所述吸附区凸出于所述支持区表面。

10.根据权利要求9所述的承载装置，其特征在于：所述第二卡盘用于固定第二待吸附物；

所述第二待吸附物包括：胶膜和贴于胶膜表面的晶圆；以及承载件，用于承载所述胶膜的边缘；

所述支持区用于承载所述承载件，所述吸附区用于吸附所述晶圆。

Images