CN210866134U

CN210866134U - 一种晶圆载盘承载装置

Info

Publication number: CN210866134U
Application number: CN201921606032.0U
Authority: CN
Inventors: 葛婷; 黎浩; 李紫谦; 赵亮
Original assignee: Hubei Guanganlun Chip Co ltd
Current assignee: Hubei Guanganlun Chip Co ltd
Priority date: 2019-09-25
Filing date: 2019-09-25
Publication date: 2020-06-26
Anticipated expiration: 2029-09-25

Abstract

本实用新型属于半导体芯片加工技术领域，具体提供了一种晶圆载盘承载装置，包括底座、晶圆载盘承载台以及高度可调节的支撑组件，晶圆载盘承载台固定在支撑组件的上端，支撑组件的下端可转动地支撑在底座上，晶圆载盘承载台上设有用于对晶圆载盘水平方向限位的限位装置。通过晶圆载盘承载台、支撑组件，可以快速实现晶圆载盘的旋转和高度调节，使员工作业时从晶圆载盘进行取、放晶圆更加方便快捷。该装置具有安全性能好、定位牢固、取放晶圆载盘便捷、可以长期反复使用，能防止作业员从晶圆载盘取、放晶圆不便时造成晶圆破裂；且采用晶圆载盘承载装置，解决了传统方法将晶圆载盘直接放置在工作台面上时不牢固、晶圆载盘易变形以及易被污染的问题。

Description

一种晶圆载盘承载装置

技术领域

本实用新型涉及半导体芯片加工技术领域，尤其涉及一种晶圆载盘承载装置。

背景技术

激光器芯片制作工艺中，受现有磁控溅射、PECVD等现有设备的晶圆载盘制约，晶圆的转移和取片过程无法灵活挪动晶圆载盘和调整其高度，只能依靠操作人员人为转动晶圆载盘方向和调整取、放晶圆手法，该过程一直是造成晶圆破片的高发工序，然而在整个薄膜生长、刻蚀、溅射等激光器芯片制作工艺中，几乎每一道工序都伴随着晶圆的装载和下片过程，在制作工艺多而复杂的高端激光器芯片制作过程中，繁杂工序更是增加了晶圆的装载和下片过程，进而增加了晶圆破片的风险，众所周知，在激光器芯片制作工艺中保持晶圆的完整性是十分必要的，晶圆的不完整不仅减小晶圆的有效面积，降低单位产出，还会增加光刻对位次数，影响工艺效率。因而设计一款适用于半导体工艺技术领域中磁控溅射、PECVD等相关设备晶圆载盘的承载装置是十分有意义的。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种晶圆载盘承载装置，其降低在激光器芯片制作工艺过程中，受现有磁控溅射、PECVD等设备晶圆载盘无法旋转、调节高度等制约，而引起的晶圆取、放的破片风险，将磁控溅射机的晶圆载盘放在承载装置上从而实现实时保证未载有晶圆的晶圆载盘始终处于操作人员取、放晶圆的最有利角度，避免人为转动方向或者直接挪动晶圆载盘方向发生晶圆滑落等破片风险。

本实用新型是这样实现的：本实用新型公开了一种晶圆载盘承载装置，包括底座、晶圆载盘承载台以及高度可调节的支撑组件，所述晶圆载盘承载台固定在支撑组件的上端，所述支撑组件的下端可转动地支撑在底座上，所述晶圆载盘承载台上设有用于对晶圆载盘水平方向限位的限位装置。

进一步地，所述晶圆载盘承载台为圆形，所述晶圆载盘承载台上设置有限位卡扣，所述限位卡扣呈圆周均匀分布在晶圆载盘承载台的边缘；所述限位卡扣的数量大于或等于3。

进一步地，所述限位卡扣为“L”形结构，所述限位卡扣与晶圆载盘承载台通过螺钉固定连接；所述限位卡扣的长边采用螺钉固定在晶圆载盘承载台上，用于承载晶圆载盘，所述限位卡扣的短边垂直于晶圆载盘承载台的上端面，用于限位晶圆载盘；所述晶圆载盘承载台的边缘设有用于安装限位卡扣的凹槽，所述限位卡扣通过螺钉固定在晶圆载盘承载台的凹槽内。所述限位卡扣采用耐高温塑料制作。

进一步地，所述晶圆载盘承载台上还设置有支撑块，用于承载晶圆载盘；所述支撑块为多个；多个支撑块呈圆周均匀分布在晶圆载盘承载台上。

进一步地，本实用新型的支撑块可以固定在晶圆载盘承载台上，如通过螺栓固定在晶圆载盘承载台上，当然，也可以一体成型在晶圆载盘承载台上。支撑块可以采用圆环形。

进一步地，所述晶圆载盘承载台通过螺栓固定在支撑组件的上端；所述晶圆载盘承载台上设有螺孔，支撑组件的上端设有对应的螺孔。

进一步地，所述支撑组件包括支撑柱和旋转柱，所述旋转柱设有用于与支撑柱配合的配合孔，所述支撑柱滑动配合在旋转柱的配合孔内，并通过锁紧螺钉将支撑柱与旋转柱固定连接，所述旋转柱可转动地支撑在底座上，所述晶圆载盘承载台固定在支撑柱的上端。

进一步地，所述旋转柱设有上大下小的阶梯通孔，所述支撑柱与旋转柱的大径孔段滑动配合，所述旋转柱的大径孔段对应的侧壁上设有螺纹通孔，用于安装锁紧螺钉，所述锁紧螺钉的轴心线与支撑柱的轴心线垂直。所述支撑柱为圆柱形。

进一步地，所述旋转柱为圆柱形。

进一步地，所述支撑组件的下端通过轴承可转动地支撑在底座上。

进一步地，所述底座设有轴承安装孔，所述轴承安装在底座的轴承安装孔内，且轴向限位，所述支撑组件的下端为阶梯型，所述支撑组件的下端支撑在轴承的上端面上，且支撑组件的小径段伸入轴承内，与轴承间隙配合，所述轴承的下端支撑在限位板上，所述限位板与支撑组件的下端通过螺栓固定连接。

进一步地，所述限位板位于底座的轴承安装孔内。

进一步地，所述限位板为圆形，所述限位板的直径大于轴承的外径。所述轴承安装孔为阶梯孔。优选地，所述轴承安装孔为三级阶梯孔，从上到下依次为小孔径段、中孔径段、大孔径段，所述轴承间隙配合在轴承安装孔的中孔径段内，所述限位板间隙配合在轴承安装孔的大孔径段内。

与现有技术相比本实用新型的有益效果如下：

由于本实用新型的晶圆载盘承载装置包括底座、晶圆载盘承载台以及高度可调节的支撑组件，所述晶圆载盘承载台固定在支撑组件的上端，所述支撑组件的下端可转动地支撑在底座上，所述晶圆载盘承载台上设有用于对晶圆载盘水平方向限位的限位装置，通过晶圆载盘承载台、支撑组件，可以快速实现晶圆载盘的旋转和高度调节，使员工作业时从晶圆载盘进行取、放晶圆更加方便快捷。该装置具有安全性能好、定位牢固、取放晶圆载盘便捷、可以长期反复使用，能防止作业员从晶圆载盘取、放晶圆不便时造成晶圆破裂；另一方面，采用晶圆载盘承载装置，解决了传统方法将晶圆载盘直接放置在工作台面上时不牢固、晶圆载盘易变形以及易被污染的问题。

所述限位卡扣为“L”形结构，“L”的长边采用螺钉固定在所述晶圆载盘承载台上，用于承载晶圆载盘，“L形的短边垂直于”所述承载，用于限位晶圆载盘，所述限位卡扣采用耐高温塑料制作，采用这种塑料“L”型设计可有效防止在旋转晶圆载盘承载台时，放置在晶圆载盘承载台上面的晶圆载盘发生滑脱。

所述晶圆载盘承载台上还设置有支撑块，所述支撑块呈圆周均匀分布在所述晶圆载盘承载台上，当晶圆载盘放置在晶圆载盘承载台上时，一方面对晶圆载盘承重防止其变形，同时增加晶圆载盘承载台上与晶圆载盘接触面，防止晶圆载盘滑动。

所述支撑组件包括支撑柱和旋转柱，所述旋转柱设有用于与支撑柱配合的配合孔，所述支撑柱滑动配合在旋转柱的配合孔内，并通过锁紧螺钉将支撑柱与旋转柱固定连接，通过调节所述锁紧螺钉的松、紧状态可调节所述支撑柱与所述旋转柱的相对高度。

总之，本实用新型弥补了现有磁控溅射、PECVD等设备载盘旋转不方便、无法调节高度等不足，提高了激光器芯片加工工艺过程中上下片效率，规范设备载盘放置位置，避免载盘发生污染；降低激光器芯片加工工艺中上下片过程破片风险，进一步确保待加工晶圆完整性，避免因破片而引起的光刻对位次数增加及有效产出面积减少；本实用新型载台高度可以调节，适用于半导体加工设备中磁控溅射、PECVD等不同高度设备。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本实用新型实施例提供的晶圆载盘承载装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的晶圆载盘承载装置的俯视图；

图3为图2的A-A剖面示意图。

图中：100为晶圆载盘，101为晶圆载盘承载台，102为支撑组件，103为底座，104为限位卡扣，105为支撑块，106为支撑柱，107为旋转柱，108为锁紧螺钉，109为轴承，110为限位板。

具体实施方式

下面将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，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，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；在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

如图1-图3所示，本实用新型公开了一种晶圆载盘承载装置，包括底座103、晶圆载盘承载台101以及高度可调节的支撑组件102，所述晶圆载盘承载台101固定在支撑组件102的上端，所述支撑组件102的下端可转动地支撑在底座103上，所述晶圆载盘承载台101上设有用于对晶圆载盘水平方向限位的限位装置。通过旋转晶圆载盘承载台101，可以快速实现晶圆载盘100的旋转，通过支撑组件102可以实现高度调节。

进一步地，所述晶圆载盘承载台101为圆形，所述晶圆载盘承载台101上设置有限位卡扣104，所述限位卡扣104呈圆周均匀分布在晶圆载盘承载台101的边缘；所述限位卡扣104的数量大于或等于3。

进一步地，所述限位卡扣104为“L”形结构，所述限位卡扣104与晶圆载盘承载台101通过螺钉固定连接；所述限位卡扣104的长边采用螺钉固定在晶圆载盘承载台101上，用于承载晶圆载盘100，所述限位卡扣104的短边垂直于晶圆载盘承载台101的上端面，用于限位晶圆载盘100；所述晶圆载盘承载台101的边缘设有用于安装限位卡扣104的凹槽，所述限位卡扣104通过螺钉固定在晶圆载盘承载台101的凹槽内。所述限位卡扣104采用耐高温塑料制作，采用这种塑料“L”型设计可有效防止在旋转晶圆载盘承载台101时，放置在晶圆载盘承载台101上面的晶圆载盘发生滑脱。

进一步地，所述晶圆载盘承载台101上还设置有支撑块105，用于承载晶圆载盘100；所述支撑块105为多个；多个支撑块105呈圆周均匀分布在晶圆载盘承载台101上。当晶圆载盘100放置在晶圆载盘承载台101上时，一方面对晶圆载盘100承重防止其变形，同时增加晶圆载盘承载台101上与晶圆载盘100接触面，防止晶圆载盘100滑动。

进一步地，本实用新型的支撑块105可以固定在晶圆载盘承载台上，如通过螺栓固定在晶圆载盘承载台上，当然，也可以一体成型在晶圆载盘承载台上。支撑块105可以采用圆环形。

进一步地，所述晶圆载盘承载台101通过螺栓固定在支撑组件102的上端；所述晶圆载盘承载台101上设有螺孔，支撑组件102的上端设有对应的螺孔。

进一步地，所述支撑组件包括支撑柱106和旋转柱107，所述旋转柱107设有用于与支撑柱106配合的配合孔，所述支撑柱106滑动配合在旋转柱107的配合孔内，并通过锁紧螺钉108将支撑柱106与旋转柱107固定连接，所述旋转柱107可转动地支撑在底座103上，所述晶圆载盘承载台101固定在支撑柱106的上端。所述支撑柱106与晶圆载盘承载台101采用螺钉固定连接，固定螺钉螺帽不突出晶圆载盘承载台101台面，避免螺丝对载盘100有磨损。

进一步地，所述支撑柱106为圆柱形。所述旋转柱107设有上大下小的阶梯通孔，所述支撑柱106与旋转柱107的大径孔段滑动配合，所述旋转柱107的大径孔段对应的侧壁上设有螺纹通孔，用于安装锁紧螺钉108，所述锁紧螺钉108的轴心线与支撑柱106的轴心线垂直。所述锁紧螺钉108与旋转柱107的螺纹通孔螺纹连接，所述锁紧螺钉108的顶端抵接在所述支撑柱106的侧壁上，通过调节所述锁紧螺钉108的松、紧状态可调节所述支撑柱106与所述旋转柱107的高度，当需要抬高支撑柱106的高度时，拧松锁紧螺钉108，手动抬高支撑柱106的高度，所抬高度应确保拧入锁紧螺钉108后，锁紧螺钉108与支撑柱106有接触点，然后拧紧锁紧螺钉108，将支撑柱106固定。

进一步地，所述旋转柱107为圆柱形。

进一步地，所述支撑组件102的下端通过轴承109可转动地支撑在底座103上。

进一步地，所述底座103设有轴承安装孔，所述轴承109安装在底座103的轴承安装孔内，且轴向限位，所述支撑组件102的下端为阶梯型，所述支撑组件102的下端支撑在轴承109的上端面上，且支撑组件102的小径段伸入轴承109内，与轴承109间隙配合，所述轴承109的下端支撑在限位板110上，所述限位板与支撑组件102的下端通过螺栓固定连接。所述轴承109外环与所述底座103固定连接，所述轴承109内环与所述旋转柱107固定连接。

进一步地，所述限位板位于底座103的轴承安装孔内。

进一步地，所述限位板为圆形，所述限位板的直径大于轴承109的外径。所述轴承安装孔为阶梯孔。优选地，所述轴承安装孔为三级阶梯孔，从上到下依次为小孔径段、中孔径段、大孔径段，所述轴承109间隙配合在轴承安装孔的中孔径段内，所述限位板间隙配合在轴承安装孔的大孔径段内。

进一步地，所述底座103为圆形或方形。

该晶圆载盘承载装置的操作过程原理如下：将晶圆载盘承载装置放置在操作台面，再将干净、未变形的所述晶圆载盘100平稳放置在所述晶圆载盘承载台101上后，调节所述锁紧螺钉108的松、紧态进而调整所述晶圆载盘承载台101至合适高度。采用晶圆吸笔或镊子夹取晶圆，通过旋转所述晶圆载盘承载台101，使所述晶圆载盘100上放置晶圆的凹槽旋转至方便取、放晶圆的最佳角度，进而采用晶圆吸笔或镊子将晶圆放置在所述晶圆载盘100上的凹槽内，通过上述方法，继续旋转所述晶圆载盘承载台101的角度，依次将晶圆放置在所述晶圆载盘100上的凹槽内直至放置完毕后，再将所述晶圆载盘100从所述晶圆载盘承载台101上取出后放置在PECVD等机台内对晶圆进行正常工艺作业。

本实用新型提供的这种晶圆载盘承载装置可以快速实现晶圆载盘的旋转和高度调节，使员工作业时从晶圆载盘进行取、放晶圆更加方便快捷。该装置具有安全性能好、定位牢固、取放晶圆载盘便捷、可以长期反复使用，能防止作业员从晶圆载盘取、放晶圆不便时造成晶圆破裂；另一方面，采用晶圆载盘承载装置，解决了传统方法将晶圆载盘直接放置在工作台面上时不牢固、晶圆载盘易变形以及易被污染的问题。

基于晶圆上制作激光器芯片的工艺领域，可用于磁控溅射托盘及PECVD等设备晶圆载盘的装载，便于员工在进行相关工艺制作时的取、放晶圆。

以上例举仅仅是对本实用新型的举例说明，并不构成对本实用新型的保护范围的限制，凡是与本实用新型相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种晶圆载盘承载装置，其特征在于：包括底座（103）、晶圆载盘承载台（101）以及高度可调节的支撑组件（102），所述晶圆载盘承载台（101）固定在支撑组件（102）的上端，所述支撑组件（102）的下端可转动地支撑在底座（103）上，所述晶圆载盘承载台（101）上设有用于对晶圆载盘水平方向限位的限位装置。

2.根据权利要求1所述的晶圆载盘承载装置，其特征在于：所述晶圆载盘承载台（101）为圆形，所述晶圆载盘承载台（101）上设置有限位卡扣（104），所述限位卡扣（104）呈圆周均匀分布在晶圆载盘承载台（101）的边缘；所述限位卡扣（104）的数量大于或等于3。

3.根据权利要求2所述的晶圆载盘承载装置，其特征在于：所述限位卡扣（104）为“L”形结构，所述限位卡扣（104）与晶圆载盘承载台（101）通过螺钉固定连接；所述限位卡扣（104）的长边采用螺钉固定在晶圆载盘承载台（101）上，用于承载晶圆载盘（100），所述限位卡扣（104）的短边垂直于晶圆载盘承载台（101）的上端面，用于限位晶圆载盘（100）；所述晶圆载盘承载台（101）的边缘设有用于安装限位卡扣（104）的凹槽，所述限位卡扣（104）通过螺钉固定在晶圆载盘承载台（101）的凹槽内。

4.根据权利要求1或2或3所述的晶圆载盘承载装置，其特征在于：所述晶圆载盘承载台（101）上还设置有支撑块（105），用于承载晶圆载盘（100）；所述支撑块（105）为多个；多个支撑块（105）呈圆周均匀分布在晶圆载盘承载台（101）上。

5.根据权利要求1所述的晶圆载盘承载装置，其特征在于：所述晶圆载盘承载台（101）通过螺栓固定在支撑组件（102）的上端；所述晶圆载盘承载台（101）上设有螺孔，支撑组件（102）的上端设有对应的螺孔。

6.根据权利要求1所述的晶圆载盘承载装置，其特征在于：所述支撑组件包括支撑柱（106）和旋转柱（107），所述旋转柱（107）设有用于与支撑柱（106）配合的配合孔，所述支撑柱（106）滑动配合在旋转柱（107）的配合孔内，并通过锁紧螺钉（108）将支撑柱（106）与旋转柱（107）固定连接，所述旋转柱（107）可转动地支撑在底座（103）上，所述晶圆载盘承载台（101）固定在支撑柱（106）的上端。

7.根据权利要求6所述的晶圆载盘承载装置，其特征在于：所述旋转柱（107）设有上大下小的阶梯通孔，所述支撑柱（106）与旋转柱（107）的大径孔段滑动配合，所述旋转柱（107）的大径孔段对应的侧壁上设有螺纹通孔，用于安装锁紧螺钉（108），所述锁紧螺钉（108）的轴心线与支撑柱（106）的轴心线垂直。

8.根据权利要求6或7所述的晶圆载盘承载装置，其特征在于：所述支撑柱（106）为圆柱形。

9.根据权利要求1所述的晶圆载盘承载装置，其特征在于：所述支撑组件（102）的下端通过轴承（109）可转动地支撑在底座（103）上。

10.根据权利要求9所述的晶圆载盘承载装置，其特征在于：所述底座（103）设有轴承安装孔，所述轴承（109）安装在底座（103）的轴承安装孔内，且轴向限位，所述支撑组件（102）的下端为阶梯型，所述支撑组件（102）的下端支撑在轴承（109）的上端面上，且支撑组件（102）的小径段伸入轴承（109）内，与轴承（109）间隙配合，所述轴承（109）的下端支撑在限位板（110）上，所述限位板与支撑组件（102）的下端通过螺栓固定连接。