CN211578720U - 一种承载晶圆的升降装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种承载晶圆的升降装置，包括：升降台，用于承载晶圆，可上下移动，升降台上设有贯穿升降台的至少一第一通孔和至少一第二通孔，至少一第一通孔围成环形，环形内部能够容纳水平放置的晶圆，至少一第二通孔位于环形内部；第一晶圆支撑件，位于升降台的上表面、环形内部；第二晶圆支撑件，通过第二通孔贯穿升降台，且升降台能够沿第二晶圆支撑件上下移动；当升降台降落时，晶圆由第二晶圆支撑件支撑；当升降台升起时，晶圆由第一晶圆支撑件支撑；限位结构，通过第一通孔贯穿升降台，且限位结构的上表面高于第二晶圆支撑件的上表面，升降台能够沿限位结构上下移动，限位结构环绕于晶圆的外周，用于限制晶圆的水平移动。

Description

一种承载晶圆的升降装置

技术领域

本实用新型涉及半导体设备领域，尤其涉及一种承载晶圆的升降装置。

背景技术

晶圆滴胶校准装置，包括滴胶器和校准台，主要用来在工艺晶圆上表面喷滴准确重量的树脂胶，树脂胶的粘性比较大，滴胶器在进行滴胶的时候，有上下拉动的动作，当胶粘性的拉力大于晶圆的重力时，晶圆被微微拉起，在晶圆回落的过程中，晶圆存在水平移位的现象。参考图1，为一实例中晶圆滴胶校准装置的结构示意图，晶圆2发生了向右侧的偏移，偏移量L如晶圆2左侧的虚线框所示。

因此，如何防止晶圆在滴胶的过程中发生水平移动，是目前面临的主要问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种承载晶圆的升降装置，能够解决晶圆在滴胶的过程中被胶拉起及回落的过程中产生水平移动的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种承载晶圆的升降装置，包括：

升降台，用于承载晶圆，可上下移动，所述升降台上设有贯穿所述升降台的至少一第一通孔和至少一第二通孔，所述至少一第一通孔围成环形，所述环形内部能够容纳水平放置的一片晶圆，所述至少一第二通孔位于所述环形内部；

第一晶圆支撑件，位于所述升降台的上表面、所述环形内部；

第二晶圆支撑件，通过所述第二通孔贯穿所述升降台，且所述升降台能够沿所述第二晶圆支撑件上下移动；

当所述升降台降落时，所述第一晶圆支撑件的上表面高于所述第二晶圆支撑件的上表面，所述晶圆由所述第一晶圆支撑件支撑；

当所述升降台升起时，所述第一晶圆支撑件的上表面低于所述第二晶圆支撑件的上表面，所述晶圆由所述第二晶圆支撑件支撑；

限位结构，通过所述第一通孔贯穿所述升降台，且所述限位结构的上表面高于所述第二晶圆支撑件的上表面，所述升降台能够沿所述限位结构上下移动，所述限位结构环绕于所述晶圆的外周，用于限制所述晶圆的水平移动。

本方法的有益效果在于，在晶圆的外周设置限制晶圆水平移动的限位结构，升降台在升降的过程中，限位结构的顶面始终高于第二晶圆支撑件的顶面，保证晶圆的外缘在滴胶的过程中始终被限位结构包围，以限制晶圆在水平方向上的移动。

进一步地，在限位结构的外周设置非刚性材料的保护套，一方面保护限位结构，另一方面限位结构不与晶圆直接接触，避免晶圆与限位结构相接触时，晶圆产生破裂的风险。

附图说明

通过结合附图对本实用新型示例性实施例进行更详细的描述，本实用新型的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，在本实用新型示例性实施例中，相同的参考标号通常代表相同部件。

图1示出了一实例中一种承载晶圆的升降装置的示意图。

图2示出了根据本实用新型一实施例的一种承载晶圆的升降装置的侧视图。

图3为图2的俯视图。

附图标记说明：

1-升降台；2-晶圆；3-第一通孔；4-第二通孔；5-第一柱体；6-第二柱体；7-支柱；8-保护套；9-支撑平台；10-伸缩部件；11-电子秤；12-机械手。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型的一种承载晶圆的升降装置作进一步详细说明。根据下面的说明和附图，本实用新型的优点和特征将更清楚，然而，需说明的是，本实用新型技术方案的构思可按照多种不同的形式实施，并不局限于在此阐述的特定实施例。附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。

在说明书和权利要求书中的术语“第一”“第二”等用于在类似要素之间进行区分，且未必是用于描述特定次序或时间顺序。要理解，在适当情况下，如此使用的这些术语可替换，例如可使得本文所述的本实用新型实施例能够以不同于本文所述的或所示的其他顺序来操作。类似的，如果本文所述的方法包括一系列步骤，且本文所呈现的这些步骤的顺序并非必须是可执行这些步骤的唯一顺序，且一些所述的步骤可被省略和/或一些本文未描述的其他步骤可被添加到该方法。若某附图中的构件与其他附图中的构件相同，虽然在所有附图中都可轻易辨认出这些构件，但为了使附图的说明更为清楚，本说明书不会将所有相同构件的标号标于每一图中。

图2示出了根据本实用新型一实施例的一种承载晶圆的升降装置的侧视图，图3为图2的俯视图，请参考图2和图3，升降装置包括：

升降台1，用于承载晶圆2，可上下移动，所述升降台1上设有贯穿所述升降台1的至少一第一通孔3(本实施例中第一通孔3为四个)和至少一第二通孔4(本实施例钟第二通孔4为四个)，所述至少一第一通孔3围成环形，所述环形内部能够容纳水平放置的一片晶圆2，所述至少一第二通孔4位于所述环形内部；

第一晶圆支撑件，位于所述升降台1的上表面、所述环形内部；

第二晶圆支撑件，通过所述第二通孔4贯穿所述升降台1，且所述升降台1能够沿所述第二晶圆支撑件上下移动；

当所述升降台1降落时，所述第一晶圆支撑件的上表面低于所述第二晶圆支撑件的上表面，所述晶圆2由所述第二晶圆支撑件支撑；

当所述升降台1升起时，所述第一晶圆支撑件的上表面高于所述第二晶圆支撑件的上表面，所述晶圆2由所述第一晶圆支撑件支撑；

限位结构7，通过所述第一通孔3贯穿所述升降台1，且所述限位结构7的上表面高于所述第二晶圆支撑件的上表面，所述升降台1能够沿所述限位结构7上下移动，所述限位结构7环绕于所述晶圆2的外周，用于限制所述晶圆2的水平移动。

具体地，本实施例中，升降台1为一平板，参考图3，升降台1设有贯穿所述升降台1的四个第一通孔3，四个第一通孔3围成环形，所述环形内部能够容纳水平放置的一片晶圆2。在其他实施例中，第一通孔3的数量还可以是一个或多个，当所述第一通孔3为一个时，第一通孔3为一个圆环，圆环的内周可以容纳一片晶圆。当第一通孔3为多个时，多个第一通孔3分散分布在不同的方向，围成环形，环形的内周可以容纳一片晶圆。本实施例中，四个第一通孔3对称分布，在其他实施例中，多个第一通孔3也可以不对称分布。当第一通孔3为多个时，第一通孔3的大小、形状可以相同也可以不同，每个第一通孔3的外周均于围成的环形的外周相切。

限位结构7穿过所述第一通孔3，用于限制晶圆2的水平移动，当升降台1上升或下降时，限位结构7不随升降台1的上升或下降移动，限位结构7的上表面始终高于第一晶圆支撑件和第二晶圆支撑件的上表面，以使限位结构7的上表面始终高于晶圆2，以限制晶圆2的水平移动。限位结构7不需要太高，只要能够满足在升降台1上下运动的过程中，其顶面始终高于第一晶圆支撑件和第二晶圆支撑件的上表面即可。

本实施例中，限位结构7为贯穿第一通孔3的四个对称分布的支柱。支柱的内侧壁和晶圆2的外缘相接触，从不同方向上限制晶圆2的水平移动。第一通孔3的形状可以为圆形或者矩形，本实施例中，第一通孔3靠近晶圆外缘的内侧壁为弧形，弧形的圆心和晶圆的中心一致，支柱的内侧壁为弧形，能够和晶圆的外缘全面接触。可以防止单点接触造成晶圆的破裂(单点接触的受力点集中，全面接触的受力点分散)。在其他实例中，支柱也可以是圆形或者矩形。

在另一个实施例中，第一通孔3为一个圆环，限位结构7为穿过圆环的环形的围墙。围墙的内壁和晶圆2的外缘相接触。第一通孔3的宽度可以根据需要设定。本实施例中，限位结构7为四个支柱，其中两个周向相邻的支柱之间的距离大于机械手12的宽度，以方便机械手12在水平方向上通过两支柱之间的空间，将晶圆2放置在第一晶圆支撑柱5的上表面。当限位结构7为环形的围墙时，可以在环形围墙上设置缺口，缺口的宽度大于机械手12的宽度。当放置晶圆2的机械手12为从上向下放置时，就不用考虑两个支柱之间的间距。

在本实施例中，支柱的外周还套设有保护套8，保护套8固定在升降台1的上表面、第一通孔3的外周，保护套8的内径和第一通孔3的外周尺寸一致。保护套8的外壁和晶圆的外缘相接触。保护套8的材质选择非刚性的材质，如橡胶。保护套8一方面用于保护穿过第一通孔3的支柱，另一方面，用于保护晶圆，防止晶圆与刚性支柱接触时，晶圆产生破损。当支柱的材料为非刚性材料时，也可以不设置保护套8。当升降台1上升或下降时，支柱相对于保护套8上下移动。

升降台1设有贯穿所述升降台1的第二通孔4，第二通孔4位于第一通孔3围成的区域范围内。第二晶圆支撑件穿过第二通孔4，下端固定，其不随升降台1一起运动。第二晶圆支撑件的上表面齐平，用于放置晶圆2，在升降台1上下运动的过程中，第二晶圆支撑件的上表面始终位于升降台1的上方。

本实施例中，第二通孔4为四个，第二晶圆支撑件为贯穿第二通孔4的第二柱体6，每个第二通孔4内贯穿有一个第二柱体6。所述升降台1能够沿所述第二柱体6上下移动。在其他实施例中，第二通孔4的数量可以为一个、两个或多个，第二柱体6的数量可以与第二通孔4的数量相对应，一个第二通孔4中也可以设置两个及以上的第二柱体6。当第二通孔4为一个时，第二通孔4位于升降台1的中心位置，第二柱体6为一个柱体，本实施例中四个第二柱体6相对于升降台1的中心对称分布。在其他实施例中，第二柱体6之间也可以不对称。

升降台1的上表面固定有第一晶圆支撑件，第一晶圆支撑件位于第一通孔3围成的范围内。第一晶圆支撑件上表面齐平，用于支撑晶圆2。当升降台1上下移动时，第一晶圆支撑件随着升降台1一起上下运动。第一晶圆支撑件的上表面在升降台1处于高位时，其上表面高于第二晶圆支撑件的上表面，当升降台1处于低位时，其上表面低于第二晶圆支撑件的上表面。

本实施例中第一晶圆支撑件由四个分散的第一柱体5构成，四个第一柱体5的上表面齐平。第一柱体5的数量可以为一个、两个或多个，当第一柱体5为一个时，第一柱体5为一个圆环，环形的中心为升降台1的中心(升降台1的中心为放置晶圆后晶圆的中心)；当第一柱体5为两个时，两个第一柱体5相对于升降台1的中心对称设置；当第一柱体5为多个时，第一柱体5之间对称分布。应当理解第一柱体5对称分布更有利于对晶圆的平稳支撑，当然第一柱体5之间也可以不对称分布。第一柱体5之间的间距可以根据情况设定，参考图3，在本实施例中，四个第一柱体5分为对称的2组，其中一组第一柱体5的距离比较宽，考虑到当机械手从两个第一柱体5之间横向放置晶圆时，机械手有一定的宽度，两个第一柱体5之间的距离不能小于机械手的宽度，以方便晶圆的放置。当第一柱体5为一个圆环时，可以在机械手的位置设置宽度大于机械手宽度的缺口。当晶圆的放置为从上向下放置时，就不用考虑第一柱体5之间的间距。本实施例中，第一柱体5所在的区域环绕第二柱体6所在的区域，但第一柱体5和第二柱体6的位置并不局限于此，第二柱体6和第一柱体5之间也可以相互交错，或者第一柱体5在第二柱体6围绕的范围内。即第一柱体5和第二柱体6的位置可以互换。

本实施例中，在升降台1下方还设有支撑平台9，支撑平台9为箱形，支撑平台9和限位结构7的材质均为金属，限位结构7的下端焊接在支撑平台9的上表面，在其他实施例中，限位结构7还可以通过粘合胶粘合在支撑平台的上表面。升降台1的下表面和支撑平台9的上表面之间设有伸缩部件10。伸缩部件10用于驱动升降台1的升起和下降，本实施例中，升降台1为一平板结构。伸缩部件10可以是电动升降柱。支撑平台9的内部设有容置空间，所述容置空间内设有电子秤11，所述第二柱体6的下端固定于所述电子秤11上。当晶圆2由第二柱体6支撑，开始滴胶工艺时，电子秤11会实时显示滴胶的重量，当滴胶的重量满足设定值时，停止滴胶工艺。

参考图2和图3，简述一实施例中晶圆在滴胶工艺过程中，所述升降装置的工作过程。升降台1的初始位置处于高位，此时所述第一晶圆支撑件的上表面高于所述第二晶圆支撑件的上表面。当需要对晶圆2进行滴胶操作时，机械手12将晶圆2平放在第一晶圆支撑件的上表面，晶圆2放好后，机械手12撤出。晶圆2由第一晶圆支撑件支撑。升降台1在压缩部件10的驱动下缓慢降落，所述第一晶圆支撑件随所述升降台1一起向下运动，所述第二晶圆支撑件的位置保持不变，当升降台1下落到第一晶圆支撑件和第二晶圆支撑件的上表面齐平后，再继续下落时，第二晶圆支撑件的上表面将高于第一晶圆支撑件的上表面，此时晶圆2由第二晶圆支撑件支撑，升降台1在下降的过程中，限位结构7的位置固定不动，限位结构7的上表面始终高于第二晶圆支撑件的上表面。开始滴胶工艺后，电子秤11实时显示滴胶的重量，当胶的重量达到设定值后，滴胶管向上抬起停止滴胶，这个过程中，即使晶圆2被粘性的胶微微拉起，由于有限位结构7在晶圆的外周作为阻挡，晶圆2也不会发生横向的移动。

综上所述，本实用新型实施例的限位结构，在升降台升降的过程中，限位结构的顶面始终保持高于第二晶圆支撑件的顶面，晶圆始终位于限位结构的内部，可以防止晶圆被胶拉起后在水平方向上产生横向移动。进一步地，在限位结构的外周设置非刚性材料的保护套，一方面保护限位结构，另一方面限位结构不与晶圆直接接触，避免晶圆与限位结构相接触时，晶圆产生破裂的风险。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于结构实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

上述描述仅是对本实用新型较佳实施例的描述，并非对本实用新型范围的任何限定，本实用新型领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

Claims (14)

1.一种承载晶圆的升降装置，其特征在于，包括：

升降台，用于承载晶圆，可上下移动，所述升降台上设有贯穿所述升降台的至少一第一通孔和至少一第二通孔，所述至少一第一通孔围成环形，所述环形内部能够容纳水平放置的晶圆，所述至少一第二通孔位于所述环形内部；

第一晶圆支撑件，位于所述升降台的上表面、所述环形内部；

第二晶圆支撑件，通过所述第二通孔贯穿所述升降台，且所述升降台能够沿所述第二晶圆支撑件上下移动；

当所述升降台降落时，所述第一晶圆支撑件的上表面低于所述第二晶圆支撑件的上表面，所述晶圆由所述第二晶圆支撑件支撑；

当所述升降台升起时，所述第一晶圆支撑件的上表面高于所述第二晶圆支撑件的上表面，所述晶圆由所述第一晶圆支撑件支撑；

限位结构，通过所述第一通孔贯穿所述升降台，且所述限位结构的上表面高于所述第二晶圆支撑件的上表面，所述升降台能够沿所述限位结构上下移动，所述限位结构环绕于所述晶圆的外周，用于限制所述晶圆的水平移动。

2.根据权利要求1所述的承载晶圆的升降装置，其特征在于，所述第一通孔为多个，多个所述第一通孔相对于所述环形的中心对称分布。

3.根据权利要求2所述的承载晶圆的升降装置，其特征在于，所述限位结构包括多个支柱，每个所述支柱从一个所述第一通孔伸出。

4.根据权利要求1所述的承载晶圆的升降装置，其特征在于，所述第一通孔为环形通孔，所述限位结构为贯穿所述环形通孔的围墙。

5.根据权利要求4所述的承载晶圆的升降装置，其特征在于，所述围墙设有缺口，所述缺口的宽度大于承载晶圆的机械手的宽度。

6.根据权利要求1所述的承载晶圆的升降装置，其特征在于，还包括：保护套，位于所述升降台的表面，套设于所述限位结构的外周。

7.根据权利要求1所述的承载晶圆的升降装置，其特征在于，所述第一晶圆支撑件包括多个分散设置的第一柱体，且多个所述第一柱体的上表面齐平。

8.根据权利要求7所述的承载晶圆的升降装置，其特征在于，其中两个所述第一柱体之间的距离大于承载晶圆的机械手的宽度。

9.根据权利要求7所述的承载晶圆的升降装置，其特征在于，所述第二晶圆支撑件包括多个分散设置的第二柱体，且多个所述第二柱体的上表面齐平。

10.根据权利要求9所述的承载晶圆的升降装置，其特征在于，所述第一柱体环绕所述第二柱体。

11.根据权利要求9所述的承载晶圆的升降装置，其特征在于，多个所述第一柱体之间对称分布，和/或多个所述第二柱体之间对称分布。

12.根据权利要求1所述的承载晶圆的升降装置，其特征在于，还包括支撑平台，位于所述升降台下方，所述支撑平台的上表面与所述升降台的下表面之间设有伸缩部件，所述升降台通过所述伸缩部件上下运动。

13.根据权利要求12所述的承载晶圆的升降装置，其特征在于，所述限位结构的下端固定于所述支撑平台上。

14.根据权利要求12所述的承载晶圆的升降装置，其特征在于，所述支撑平台设有容置空间，所述容置空间内设有电子秤，所述第二晶圆支撑件的下端固定于所述电子秤上。

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