CN212010929U - 一种用于晶圆镀膜的固定装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于晶圆镀膜的固定装置，属于半导体加工技术领域。本实用新型公开的所述用于晶圆镀膜的固定装置包括卡台和竖直设置在卡台侧面的挡板，卡台或挡板上开设有与外部相通的真空孔，真空孔外接于外部真空设备；使用时，晶圆吸附固定于真空孔处，晶圆的圆面与挡板贴合，晶圆的侧面与卡台贴合，以此实现晶圆在镀膜工艺中保持竖直状态。所述用于晶圆镀膜的固定装置结构设计合理、使用方便高效，如此竖直放置进行镀膜，避免了传统镀膜工艺中将晶圆水平放置时晶圆翘曲变形加剧的缺陷，不会加重晶圆本身的翘曲，也不会给后续工序增加难度，提高镀膜效率和良率。

Description

一种用于晶圆镀膜的固定装置

技术领域

本实用新型属于半导体加工技术领域，涉及一种用于晶圆镀膜的固定装置。

背景技术

随着半导体产业的发展，晶圆作为制造半导体芯片的基本材料，技术人员通过对晶圆进行加工可以制作成各种电路元件，因此晶圆的加工制造一直是研究的核心领域。

晶圆作为一种光学基底材料，在其上镀膜成为提高其光学性能的基本需求。在本行业中，传统的镀膜方式为固定晶圆周边的平置方法，即镀膜时将晶圆处于水平放置状态。虽然此方法在行业中被广泛应用，但是采用这种方法对超薄晶圆进行镀膜时，往往会因为重力作用使晶圆具有严重明显的的翘曲形变，从而增加后续工艺难度，并最终降低产品的光学系统整体性能。

鉴于此，如何有效降低镀膜工艺过程中对晶圆翘曲形变的影响和加重，对于晶圆加工工艺的高效施行和晶圆产品的研发使用而言是一项亟待解决的重要问题。

实用新型内容

为了克服上述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种用于晶圆镀膜的固定装置，该装置结构设计合理，使用方便，采用该用于晶圆镀膜的固定装置对晶圆进行镀膜加工，能够在镀膜加工过程中使晶圆保持竖直放置，有效避免水平放置时引起的晶圆翘曲形变加剧的问题。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案予以实现：

本实用新型公开了一种用于晶圆镀膜的固定装置，包括卡台和竖直设置在卡台侧面的挡板，卡台或挡板上开设有与外部相通的真空孔，真空孔外接于外部真空设备；使用时，晶圆吸附固定于真空孔处。

优选地，卡台两侧分别设置有一个挡板。

优选地，卡台顶面设为弧面。

进一步优选地，弧面的弧长不超过晶圆周长的二分之一。

优选地，挡板顶面距离卡台顶面的垂直高度为晶圆半径的二十分之一到五分之一。

优选地，挡板和卡台可拆卸连接或一体化连接。

优选地，真空孔设有若干个。

优选地，真空孔一端通过支管与外部真空设备连接，另一端连接有真空槽。

进一步优选地，真空槽设有若干个。

优选地，卡台和挡板为合金板或塑料板。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型公开了一种用于晶圆镀膜的固定装置，通过设置用于避免晶圆滑移的卡台和设置用于向晶圆提供竖向支持的挡板，能够使晶圆处于竖直状态，通过在卡台顶面或挡板侧面上还开设有与外部相通的真空孔，所述真空孔用于与外部真空设备连接，能够为晶圆保持竖直状态提供吸附力，使用时，在外部真空设备提供真空吸附力的条件下，晶圆能够通过接触面区域，被吸附于卡台顶面或挡板侧面上，使晶圆能够具有竖直状态。本实用新型公开的上述用于晶圆镀膜的固定装置，其结构设计合理，使用操作简单，采用上述用于晶圆镀膜的固定装置，能够使待镀膜的晶圆以竖直状态，进行镀膜作业，避免传统晶圆平放状态时晶圆翘曲变形加重的状况，避免给后续工序增加难度。进一步地，通过将挡板对称设置于卡台两侧，并将卡台顶面设为弧面，能够形成具有卡槽结构的固定装置，使晶圆在竖直方向上的固定状态更加稳定。

进一步地，通过将挡板和卡台设计为多种连接方式，包括可拆卸连接或一体化连接，能够使所述用于晶圆镀膜的固定装置能够根据镀膜工艺装备的需要，进行匹配选择，同时方便日常清洁和维护。

进一步地，通过设置若干个真空孔和若干个真空槽，同时将真空孔与真空槽连接，能够加强所述用于晶圆镀膜的固定装置对晶圆的真空吸附强度，提高使用效果。

附图说明

图1为本实用新型中实施例3与晶圆配合使用的正视图；

图2为本实用新型中实施例3与晶圆配合使用的侧视图；

图3为本实用新型中实施例3的装置结构侧视图；

图4为图3(C-C)截面图；

图5为本实用新型中实施例3的装置结构正视图；

图6为图5(B-B)截面图；

图7为本实用新型中实施例3在具体加工过程中的优化工作示意图。

其中：1-真空孔；2-晶圆；3-真空槽；4-支管；5-连接管道；6-卡槽；7-支架；8-真空控制中心；9-转轴；10-真空密封阀。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，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的实施例，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，都应当属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：

本实用新型公开了一种用于晶圆镀膜的固定装置，包括卡台和竖直设置在卡台侧面的挡板，卡台或挡板上还开设有与外部相通的真空孔1，真空孔1一端可通过支管4与外部真空设备连接，真空孔1的另一端连接有真空槽3。

优选地，真空孔1设有一个或多个，真空槽3也设有一个或多个。

使用时，上述用于晶圆镀膜的固定装置竖直固定，同时，在挡板和卡台的共同支持下、并在真空孔1的吸附作用下，晶圆2处于竖直状态并固定，因此满足了镀膜过程中晶圆2能够在竖直状态下固定的作业需求。

实施例1

挡板竖直设置在卡台一侧，卡台顶面设为与晶圆2侧面匹配的弧面，挡板顶面距离卡台顶面的垂直高度为晶圆2半径的五分之一；在挡板上设有与外部相通的真空孔1，真空孔1的一端通过支管4外接于外部真空设备，真空孔1的另一端连接有真空槽3。

使用时，通过真空孔1将晶圆2吸附于挡板支撑，同时，通过卡台托住晶圆2避免滑移。以此，晶圆2能够竖直固定于本实用新型所述的固定装置中，并配合镀膜工艺设备，在竖直状态下完成晶圆2的镀膜作业。

实施例2

卡台的两侧均竖直设置有挡板，卡台顶面设为与晶圆2侧面匹配的弧面，卡台弧面的弧长不超过二分之一晶圆2周长，挡板顶面与卡台顶面的垂直高度为晶圆(2)半径的二十分之一；在卡台顶面上设有与外部相通的真空孔1，卡台顶面上的真空孔1的内端连接有真空槽3；其中，挡板和卡台为可拆卸连接方式，通过夹具或螺栓结构连接。

使用时，通过真空孔1和真空槽3将晶圆2吸附于卡台上，同时，通过挡板对晶圆2提供保持竖直状态的支撑防护。以此，晶圆2能够竖直固定于本实用新型所述的固定装置中，并配合镀膜工艺设备，完成晶圆2的镀膜作业。

实施例3

图1-图6展示了第3种实施例方式。参见图3和图4可知，卡台的两侧均竖直设置有挡板，两侧挡板和卡台采用一体化的整体设计，组成卡槽3结构；卡台顶面设为与晶圆2侧面匹配的弧面，卡台弧面的弧长不超过二分之一晶圆2周长；挡板的顶面与卡台顶面的垂直高度为晶圆2半径的十分之一，因此，所述用于晶圆镀膜的固定装置形成了圆弧状的支架7；参见图5和图6可知，卡槽3一侧的挡板内侧面上具有至少一个真空槽3，每个真空槽3内具有至少一个通向支架7外部真空孔1，真空孔1通过支管4和外部真空设备连接。

使用时，参见图1和图2可知，将与外部相接的真空设备打开，将晶圆2放入卡槽7，通过真空吸附，将晶圆2吸附于卡槽7一侧的挡板，同时，通过卡台托住晶圆2避免滑移，使晶圆2保持竖直状态。以此，晶圆2能够竖直固定于本实用新型所述的固定装置中，并配合镀膜工艺设备，在竖直状态下完成晶圆2其中一个圆面的镀膜作业。

具体优选地，参见图7，可知上述实施例3在具体加工过程中的优化工作(立式转动镀膜方式)示意图，体现了上述用于晶圆镀膜的固定装置在具体镀膜作业中的实际安装和使用状态，若干个支架7通过连接管道5于同一竖直面内均匀连接。图7中以均匀分布的四个支架7为例，所述用于晶圆镀膜的固定装置经支管4通过连接管道5直通真空控制中心8，真空控制中心8位于转轴9所在位置处，真空控制中心8设置有总的真空通道，总的真空通道的一端与外部真空设备连接，总的真空通道的另一端引出一主真空通道并在竖直面内分为若干路支路直接与若干个支架7的支管4接通，真空控制中心8设置有真空密封阀10，可以保证真空密闭性并且随着转轴9带动支架7的旋转，不影响外部真空设备对本实用新型所述固定装置真空状态的持续供给，以保障晶圆2能够持续被吸附固定。以这种工作方式进行镀膜，能够实现若干个支架7构成的支架盘在镀膜过程中的转动，使晶圆2保持竖直固定的状态下经转轴9带动转动，在保证实际镀膜作业中的集中真空控制和镀膜操作的同时，大大提高了镀膜的均匀性和稳定性。因此使用本实用新型所述的用于晶圆镀膜的固定装置作业时，能够同时将多个晶圆2处于竖直状态，在避免加重晶圆2翘曲、降低后续工序难度的同时，提高镀膜效率和良率。在实际的镀膜作业中，采用如图7所述的立式转动镀膜方式，能够尽可能的减小晶圆玻璃的翘曲。对于超薄晶圆而言，使用常规卧式(晶圆平放式)镀膜装置时，晶圆的翘曲通常可以产生5～10mm；而使用本实用新型的用于晶圆镀膜的固定装置进行立式转动镀膜时，晶圆的翘曲可以减小到1～2mm。

以上内容仅为说明本实用新型的技术思想，不能以此限定本实用新型的保护范围，凡是按照本实用新型提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本实用新型权利要求书的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于晶圆镀膜的固定装置，其特征在于，包括卡台和竖直设置在卡台侧面的挡板，卡台或挡板上开设有与外部相通的真空孔(1)，真空孔(1)外接于外部真空设备；

使用时，晶圆(2)吸附固定于真空孔(1)处。

2.根据权利要求1所述的用于晶圆镀膜的固定装置，其特征在于，卡台两侧分别设置有一个挡板。

3.根据权利要求1所述的用于晶圆镀膜的固定装置，其特征在于，卡台顶面设为弧面。

4.根据权利要求3所述的用于晶圆镀膜的固定装置，其特征在于，弧面的弧长不超过晶圆(2)周长的二分之一。

5.根据权利要求1所述的用于晶圆镀膜的固定装置，其特征在于，挡板顶面距离卡台顶面的垂直高度为晶圆(2)半径的二十分之一到五分之一。

6.根据权利要求1所述的用于晶圆镀膜的固定装置，其特征在于，挡板和卡台可拆卸连接或一体化连接。

7.根据权利要求1所述的用于晶圆镀膜的固定装置，其特征在于，真空孔(1)设有若干个。

8.根据权利要求1所述的用于晶圆镀膜的固定装置，其特征在于，真空孔(1)一端通过支管(4)与外部真空设备连接，另一端连接有真空槽(3)。

9.根据权利要求8所述的用于晶圆镀膜的固定装置，其特征在于，真空槽(3)设有若干个。

10.根据权利要求1所述的用于晶圆镀膜的固定装置，其特征在于，卡台和挡板为合金板或塑料板。

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