CN211698587U - 一种新型多功能真空吸盘 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种新型多功能真空吸盘，包括盘体、设置在盘体内的气体通道以及设置在盘体顶部的若干个从内向外依次排列的吸附槽。所述气体通道的外端向外伸至盘体的外周处，且气体通道的外端开口处安装有气接头。所述吸附槽内设有与气体通道相连通的螺纹安装孔，所述螺纹安装孔中可拆卸安装有吸附开关。本实用新型能够解决现有技术中存在的不足，在同一光刻设备机台上，满足不同规格尺寸的硅片在同一盘体上的吸附要求，且合理布置吸盘的进气方式，使得吸盘便于安装和维护。

Description

一种新型多功能真空吸盘

技术领域

本实用新型涉及半导体光刻机技术领域，具体涉及一种新型多功能真空吸盘。

背景技术

吸盘是半导体光刻机设备必不可少的功能部件，其功能是通过真空来吸附固定硅片，初步定位硅片的位置，保证在光刻过程中硅片能随工件台的移动到达指定的位置，以正确的路线和速度移动。由于硅片表面一般涂有光刻胶，所以多采用吸附方式进行硅片的固定和定位。硅片的吸附分为真空吸附式和静电吸附式两种。静电吸附的原理是使用高压直流电源在盘体上产生电荷，且与硅片的所带电荷极性相反，电荷异性相吸，从而实现硅片的吸附。静电盘体的加工工艺要求高，使用流程复杂，制造成本较高。真空吸附的原理是盘体连通真空发生源，盘体表面吸附槽内形成真空负压区域，硅片在负压作用下牢牢吸附在盘体表面，从而固定硅片。

目前，常用的吸盘一种盘体一般只能吸附一种规格的硅片，不同规格的硅片就需要不同的盘体来吸附。随着市场的发展，产品需求越来越多样化，客户希望同一台设备能够对不同规格的硅片进行加工，这就要求设备要具有很好的兼容性。此外，在半导体光刻机领域，吸盘主要起到固定硅片的作用，同时要均衡硅片表面的受力情况，保证硅片的平整度。在一定程度上吸盘也起到散热作用，保证光刻过程中的工艺条件参数稳定。现有的吸盘进气方式目前有两种形式，一种是外部进气，但目前的进气方式进气口不够集成，还有一种是内部进气，由于要安装进气接头，会对安装带来一定的影响。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种新型多功能真空吸盘，该真空吸盘能够解决现有技术中存在的不足，在同一光刻设备机台上，满足不同规格尺寸的硅片在同一盘体上的吸附要求，且合理布置吸盘的进气方式，使得吸盘便于安装和维护。

为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：

一种新型多功能真空吸盘，包括盘体、设置在盘体内的气体通道以及设置在盘体顶部的若干个从内向外依次排列的吸附槽。所述气体通道的外端向外伸至盘体的外周处，且气体通道的外端开口处安装有气接头。所述吸附槽内设有与气体通道相连通的螺纹安装孔，所述螺纹安装孔中可拆卸安装有吸附开关。

进一步的，所述盘体的顶部设有若干个定位孔，所述定位孔中安装有定位件。

进一步的，所述吸附开关采用圆柱头螺钉，所述圆柱头螺钉包括螺钉主体和设置在螺钉主体顶部的圆柱形头部，所述圆柱形头部的直径大于螺纹安装孔的直径。

进一步的，所述盘体的顶部设有凹槽。

和现有技术相比，本实用新型的优点为：

(1)本实用新型能够在同一吸盘上吸附不同规格的硅片，满足不同规格硅片的光刻定位要求，操作简单，使用方便。

(2)本实用新型无需频繁更换机台和零部件，减少了因频繁更换盘体带来的安装误差和对硅片运动平台的损害，缩短了加工周期，

(3)本实用新型在盘体的内部设置沿盘体径向分布的气体通道，并在盘体的外围设置与气体通道相连通的气接头，实现了外围接气，此种进气方式布局合理，可以使吸盘正面用于吸附，吸盘反面用于安装，功能区域划分明确，布局合理，便于安装和操作。

(4)本实用新型中的盘体、吸附槽、气体通道是一体加工成型的，加工简单、制造成本低。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1的A-A向剖视图。

其中：

1、盘体，2、吸附槽一，3、吸附槽二，4、吸附槽三，5、螺纹安装孔，6、吸附开关，7、定位孔，8、定位件，9、气接头，10、凹槽，11、气体通道，12、吸盘安装孔。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步说明：

如图1-图2所示的一种新型多功能真空吸盘，包括盘体1、设置在盘体1内的气体通道11以及设置在盘体1顶部的若干个从内向外依次排列的吸附槽。所述气体通道11的外端向外伸至盘体1的外周处，且气体通道11的外端开口处安装有气接头9，气接头9位于盘体1的外周壁外侧。各个吸附槽内均设有与气体通道11相连通的螺纹安装孔5，所述螺纹安装孔5中可拆卸安装有吸附开关6。螺纹安装孔5的顶部向上至吸附槽的底部下方，且螺纹安装孔5的顶部与吸附槽的底部之间设有一个沉孔。螺纹安装孔5的底部向下至气体通道11。当吸附开关6安装在螺纹安装孔5中时，吸附开关6将螺纹安装孔5堵住，在抽真空时，气体通道中的气体就无法通过该螺纹安装孔抽出。当将安装在螺纹安装孔5中的吸附开关6取出时，螺纹安装孔5就作为气体流动的通道，在抽真空时，使气体通道11中的气体经该螺纹安装孔5被抽出。根据吸附面积需求，在一部分螺纹安装孔中装上吸附开关，将该部分螺纹安装孔堵住，在另一部分螺纹安装孔中不装吸附开关。通过设置多个吸附槽，能够根据吸附面积要求，确定是否在吸附槽的螺纹安装孔中安装吸附开关，当吸附槽的螺纹安装孔中装有吸附开关时，该吸附槽与气体通道之间就是不连通的；当吸附槽的螺纹安装孔中没有装吸附开关时，该吸附槽与气体通道之间就是连通的，该吸附槽就能够对放置在盘体上方的硅片起到真空吸附作用。根据市场需求，可以设计出不同尺寸的吸附槽，用于吸附不同尺寸的圆形或是方形的硅片。

进一步的，所述盘体1的顶部设有若干个定位孔7，所述定位孔7中安装有定位件8。当硅片放置在盘体上方时，定位件对硅片起到定位作用。优选的，所述定位件8采用销钉。

进一步的，所述盘体1的形状可以根据需要设置，可以设置成任意的形状，比如说，方形、圆形等。

进一步的，当盘体1的形状为圆形时，所述气体通道11沿盘体1的径向设置。所述气体通道11可以是沿盘体1圆周端径向通向圆心中心的一道或数道，每个气体通道11的外端口处均设有气接头。各个气体通道11之间是相连通的。对于其他形状的盘体1，气体通道11沿盘体外周向盘体的中间位置延伸。

进一步的，所述吸附开关6采用圆柱头螺钉，所述圆柱头螺钉包括螺钉主体和设置在螺钉主体顶部的圆柱形头部，所述圆柱形头部的直径大于螺纹安装孔5的直径。所述沉孔，用于放置圆柱形头部。螺钉主体的长度小于等于螺纹安装孔的纵向长度，这样当将吸附开关6装在螺纹安装孔5中后，螺钉主体的底部不会伸入至气体通道11中。

进一步的，所述盘体1的顶部设有凹槽10。在使用过程中，在真空吸附的作用下，硅片吸附在盘体的表面，由于硅片与盘体表面是紧密贴合的，当操作完成后，硅片不易取下。通过设置凹槽，采用配套的夹具(比如说镊子)，可以非常方便地将硅片取下来。

进一步的，所述盘体1上设有吸盘安装孔12，吸盘安装孔12用于将吸盘安装到半导体光刻机上。

现场市场上常用的硅片规格有6英寸和8英寸，而实验用的硅片尺寸要更加丰富，由2英寸到12英寸不等。光刻机是一种相当昂贵的设备，若能在同一台光刻机上进行不同规格硅片的加工，无疑给提高了设备的利用率，降低了设备的使用成本，为客户带来效益。

以图1为例，说明下本实用新型的工作过程：

在图1中，设置了由圆形的盘体的圆心向盘体的外周依次设置的三个吸附槽，分别是吸附槽一2、吸附槽二3和吸附槽三4。从图1可以看出，吸附槽一为工字形，工字形的上下两边为弧形。吸附槽二3和吸附槽三4均为带有缺口的环形，其缺口是为了规避凹槽设置的。将盘体吸附区域分为吸附区域A、B、C。吸附区域A为吸附槽一2外侧至吸附槽二3内侧；吸附区域B为吸附槽二3外侧至吸附槽三4内侧，吸附区域C为吸附槽三4外侧至盘体的外周。

将真空进气管与旋转的气接头9连接，将盘体1安装到光刻机的硅片定位台上。所有螺纹安装孔5上都安装上吸附开关6，即将吸附开关(圆柱头螺钉)在螺纹安装孔5中旋紧，此时，吸附槽与气体通道11不连通。

当吸附2英寸的圆硅片、2英寸的方硅片或2.5英寸的方硅片时，将吸附槽一2中的吸附开关6拆下来，其余吸附开关保留，使吸附区域A的真空开启，将需要处理的硅片放置在吸附区域A内，并依靠吸附区域A外边缘的定位件8固定。

当吸附4英寸的圆硅片，将吸附槽一2和吸附槽二3中的吸附开关6拆掉，吸附槽一与吸附槽二均与气体通道5连通，吸附区域A、B真空开启。将定位件移动到吸附槽二的外侧，对4英寸圆硅片进行定位。放置4英寸硅片到盘体上，真空吸附固定硅片，开始光刻工作。

当将各个吸附槽中的吸附开关6全部拆卸掉时，吸附区域A、B、C的真空同时开启，可以吸附6英寸的圆硅片和方硅片，同时可以吸附5英寸的方硅片。将定位件移动至吸附槽三的外侧，来定位6英寸圆硅片。将6英寸硅片放置到盘体上，真空吸附固定硅片，开始光刻工作。

以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。

Claims (4)

1.一种新型多功能真空吸盘，其特征在于：包括盘体、设置在盘体内的气体通道以及设置在盘体顶部的若干个从内向外依次排列的吸附槽；所述气体通道的外端向外伸至盘体的外周处，且气体通道的外端开口处安装有气接头；所述吸附槽内设有与气体通道相连通的螺纹安装孔，所述螺纹安装孔中可拆卸安装有吸附开关。

2.根据权利要求1所述的一种新型多功能真空吸盘，其特征在于：所述盘体的顶部设有若干个定位孔，所述定位孔中安装有定位件。

3.根据权利要求1所述的一种新型多功能真空吸盘，其特征在于：所述吸附开关采用圆柱头螺钉，所述圆柱头螺钉包括螺钉主体和设置在螺钉主体顶部的圆柱形头部，所述圆柱形头部的直径大于螺纹安装孔的直径。

4.根据权利要求1所述的一种新型多功能真空吸盘，其特征在于：所述盘体的顶部设有凹槽。

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