CN215896359U - 一种晶圆对位传递承载装置 - Google Patents

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对位传递承载装置，其包括晶圆固定底座，所述晶圆固定底座上开设有圆形凹槽；所述圆形凹槽内设置有晶圆固定柱，所述晶圆固定柱上下滑动连接在所述晶圆固定底座上；所述圆形凹槽下端设置有真空衬板，所述真空衬板固定连接在所述晶圆固定底座上；所述晶圆固定柱、真空衬板、晶圆固定底座在所述圆形凹槽处合围形成密闭腔室；所述真空衬板中间设置有真空气孔Ⅰ，所述真空气孔Ⅰ与密闭腔室相通。可以实现不规则晶圆在工艺设备中的快速自动化作业，具有安全性能好、定位牢固、取放晶圆载盘便捷等优势，减少了因破片导致晶圆形状不规则而产生的报废。

Description

一种晶圆对位传递承载装置

技术领域

本实用新型属于半导体芯片加工技术领域，具体涉及一种晶圆对位传递承载装置。

背景技术

在激光器芯片制作工艺中，受现有传递花篮、片盒等装载治具以及自动化设备手臂只能传送固定尺寸晶圆的限制，不规则晶圆只能依靠操作人员用手动设备进行转移，该过程一直是造成晶圆报废的主要因素。在匀胶、显影、曝光等激光器芯片制作工艺中，几乎每一道工序都伴随着不规则晶圆的装载、传递及下片过程，激光器芯片采用的是磷化铟(InP)材料作为衬底，而InP材料本身易碎，繁杂工序更是增加了晶圆破片风险。

在激光器芯片制作工艺中破片是无可避免且高发的异常，因晶圆的不完整导致设备无法加工而报废处理的芯片较多，这样不仅降低产出，还会增加相应成本。因而设计一款适用于半导体工艺技术领域中匀胶、曝光、显影等相关设备对不规则晶圆进行对位传递承载的装置是十分有意义的。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术只能传送固定尺寸晶圆，而引起的不规则晶圆无法加工导致报废的问题。

为此，本实用新型提供了一种晶圆对位传递承载装置，其包括晶圆固定底座，所述晶圆固定底座上开设有圆形凹槽；所述圆形凹槽内设置有晶圆固定柱，所述晶圆固定柱上下滑动连接在所述晶圆固定底座上；所述圆形凹槽下端设置有真空衬板，所述真空衬板固定连接在所述晶圆固定底座上；所述晶圆固定柱、真空衬板、晶圆固定底座在所述圆形凹槽处合围形成密闭腔室；所述真空衬板中间设置有真空气孔Ⅰ，所述真空气孔Ⅰ与密闭腔室相通。

进一步的，上述晶圆固定底座上表面靠近所述圆形凹槽处开设有多个真空气孔Ⅱ。

进一步的，上述真空气孔Ⅱ呈圆周状均匀分布在所述圆形凹槽周围。

进一步的，上述晶圆固定底座上表面边缘设置有防止晶圆滑落的限位环Ⅰ。

进一步的，上述圆形凹槽上开口处设置有用于限位晶圆固定柱上滑位移的限位环Ⅱ。

进一步的，上述晶圆固定柱为圆形凸台结构，包括圆形凸起部以及圆形凸起部底部水平向外延伸的圆形限位部，所述圆形限位部的外边缘与所述圆形凹槽内壁相接触，所述限位环Ⅱ位于圆形限位部的正上方。

进一步的，上述真空衬板和所述晶圆固定底座上分别设有一一对应的螺孔，所述真空衬板采用螺钉固定安装在所述晶圆固定底座上。

进一步的，上述晶圆固定柱通过弹簧滑动连接在所述晶圆固定底座上。

进一步的，上述晶圆固定柱下端设置有弹簧卡槽，所述弹簧安装在所述弹簧卡槽内。

进一步的，上述晶圆固定底座呈圆形凸台状。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点和有益效果：

本实用新型提供的这种晶圆对位传递承载装置可以实现不规则晶圆在工艺设备中的快速自动化作业，具有安全性能好、定位牢固、取放晶圆载盘便捷、可以长期反复使用的优势，解决了因破片导致晶圆形状不规则而产生的报废。可用于光刻工艺匀胶、曝光、显影、烘烤等自动设备晶圆对位传递，大大减少了操作人员手动作业。

以下将结合附图对本实用新型做进一步详细说明。

附图说明

图1是本实用新型的晶圆对位传递承载装置的结构示意图。

图2是本实用新型的晶圆对位传递承载装置的效果示意图。

图3是本实用新型的晶圆对位传递承载装置的真空衬板安装示意图。

图4是本实用新型的晶圆对位传递承载装置的圆形凹槽内部示意图。

图5是本实用新型的晶圆对位传递承载装置的纵截面示意图。

附图标记说明：1、真空衬板；2、晶圆固定柱；3、晶圆固定底座；4、限位环Ⅰ；5、限位环Ⅱ；6、真空气孔Ⅰ；7、圆形凹槽；8、弹簧卡槽；9、真空气孔Ⅱ；10、晶圆。

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。

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。

参照图1-5，本实用新型提供了一种晶圆对位传递承载装置，其包括晶圆固定底座3，所述晶圆固定底座3上开设有圆形凹槽7；所述圆形凹槽7内设置有晶圆固定柱2，所述晶圆固定柱2上下滑动连接在所述晶圆固定底座3上；所述圆形凹槽7下端设置有真空衬板1，所述真空衬板1固定连接在所述晶圆固定底座3上，优选的，所述真空衬板1和所述晶圆固定底座3上分别设有一一对应的螺孔，所述真空衬板1采用螺钉固定安装在所述晶圆固定底座3上；所述晶圆固定柱2、真空衬板1、晶圆固定底座3在所述圆形凹槽7处合围形成密闭腔室；所述真空衬板1中间设置有真空气孔Ⅰ6，所述真空气孔Ⅰ6与密闭腔室相通。作业时，将本实用新型的晶圆10对位传递承载装置放置在平稳、干净的操作台面，滑动晶圆固定柱2使其上表面高于晶圆固定底座3上表面，在所述晶圆固定柱2上表面粘附定制尺寸的双面胶后，用镊子或者吸笔夹取待加工的晶圆10，放置在所述晶圆固定柱2上表面的双面胶上，此时晶圆10通过双面胶粘贴固定在晶圆对位传递承载装置上，再将晶圆对位传递承载装置平行放入对应机台的传递花篮中，花篮为立体式放置，此时晶圆10背面与所述圆形凹槽7上表面并不是完全贴合在同一高度，设备运行后，机械手臂夹取传递花篮里面的晶圆10对位传递承载装置，移动至真空载台上，通过设置在真空衬板1上的真空气孔Ⅰ6使晶圆固定柱2在真空作用下向下滑动，使晶圆10背面与圆形凹槽7上表面完全贴合至同一高度。随后设备进行自动对位作业，作业完成后设备真空释放，机械手臂将晶圆对位传递承载装置从真空载台上运回传递花篮中，所述晶圆固定柱2滑动至初始位置，最后用镊子或者吸笔将晶圆10从晶圆对位传递承载装置取下即完成对作业。通过上述方法，可使用该晶圆对位传递承载装置对不规则的晶圆进行作业。

所述晶圆固定底座3上表面靠近所述圆形凹槽7处开设有多个真空气孔Ⅱ9，在机台真空作用下，真空气孔Ⅱ9将晶圆10吸附在所述圆形凹槽7上，使得作业时，晶圆10在本实用新型的晶圆对位传递承载装置上吸附更稳固，不易滑落。为了使吸力分布均匀，所述真空气孔Ⅱ9优选为呈圆周状均匀分布在所述圆形凹槽7周围。

进一步的，所述晶圆固定底座3上表面边缘设置有防止晶圆10滑落的限位环Ⅰ4。

为了确保晶圆固定柱2在圆形凹槽7内的活动范围，所述圆形凹槽7上开口处设置有用于限位晶圆固定柱2上滑位移的限位环Ⅱ5。具体的，所述晶圆固定柱2为圆形凸台结构，包括圆形凸起部以及圆形凸起部底部水平向外延伸的圆形限位部，所述圆形限位部的外边缘与所述圆形凹槽7内壁相接触，使晶圆固定柱2以下为密闭腔室，进一步保证了晶圆固定柱2在真空吸附作用下移动效果；所述限位环Ⅱ5位于圆形限位部的正上方，通过限位环Ⅱ5可以在晶圆固定柱2上移过程中对其圆形限位部进行阻挡限位，从而确保晶圆固定柱2在圆形凹槽7内活动。

在细化的实施方式中，上述限位环Ⅰ4与限位环Ⅱ5为同心圆。

进一步的，所述晶圆固定柱2通过弹簧滑动连接在所述晶圆固定底座3上，在该晶圆对位传递承载装置平行放入对应机台的传递花篮中时，通过晶圆固定柱2底部弹簧弹力支撑，可使晶圆10背面与所述圆形凹槽7上表面并不是完全贴合在同一高度，而在自动对位作业完成释放真空后，晶圆固定柱2则可在弹簧弹力作用下回弹至初始位置；具体的，所述晶圆固定柱2下端设置有安装所述弹簧的弹簧卡槽8。在使用本实用新型的晶圆对位传递承载装置时，可通过更换弹簧的规格尺寸来调节所述晶圆固定柱2的弹力。

在将本实用新型的晶圆对位传递承载装置放置于晶圆片盒内时，为了能方便工艺设备机械手进行传递，所述晶圆固定底座3呈圆形凸台状。

综上所述，本实用新型提供的晶圆对位传递承载装置可以实现不规则晶圆在工艺设备中的快速自动化作业，具有安全性能好、定位牢固、取放晶圆载盘便捷、可以长期反复使用的优势，解决了因破片导致晶圆形状不规则而产生的报废，基于半导体晶圆制作所涉及工序，可用于光刻工艺匀胶、曝光、显影、烘烤等自动设备晶圆对位传递，大大减少了操作人员手动作业。

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 (10)

1.一种晶圆对位传递承载装置，其特征在于：包括晶圆固定底座(3)，所述晶圆固定底座(3)上开设有圆形凹槽(7)；所述圆形凹槽(7)内设置有晶圆固定柱(2)，所述晶圆固定柱(2)上下滑动连接在所述晶圆固定底座(3)上；所述圆形凹槽(7)下端设置有真空衬板(1)，所述真空衬板(1)固定连接在所述晶圆固定底座(3)上；所述晶圆固定柱(2)、真空衬板(1)、晶圆固定底座(3)在所述圆形凹槽(7)处合围形成密闭腔室；所述真空衬板(1)中间设置有真空气孔Ⅰ(6)，所述真空气孔Ⅰ(6)与密闭腔室相通。

2.如权利要求1所述的晶圆对位传递承载装置，其特征在于：所述晶圆固定底座(3)上表面靠近所述圆形凹槽(7)处开设有多个真空气孔Ⅱ(9)。

3.如权利要求2所述的晶圆对位传递承载装置，其特征在于：所述真空气孔Ⅱ(9)呈圆周状均匀分布在所述圆形凹槽(7)周围。

4.如权利要求1所述的晶圆对位传递承载装置，其特征在于：所述晶圆固定底座(3)上表面边缘设置有防止晶圆滑落的限位环Ⅰ(4)。

5.如权利要求1所述的晶圆对位传递承载装置，其特征在于：所述圆形凹槽(7)上开口处设置有用于限位晶圆固定柱(2)上滑位移的限位环Ⅱ(5)。

6.如权利要求5所述的晶圆对位传递承载装置，其特征在于：所述晶圆固定柱(2)为圆形凸台结构，包括圆形凸起部以及圆形凸起部底部水平向外延伸的圆形限位部，所述圆形限位部的外边缘与所述圆形凹槽(7)内壁相接触，所述限位环Ⅱ(5)位于圆形限位部的正上方。

7.如权利要求1所述的晶圆对位传递承载装置，其特征在于：所述真空衬板(1)和所述晶圆固定底座(3)上分别设有一一对应的螺孔，所述真空衬板(1)采用螺钉固定安装在所述晶圆固定底座(3)上。

8.如权利要求1所述的晶圆对位传递承载装置，其特征在于：所述晶圆固定柱(2)通过弹簧滑动连接在所述晶圆固定底座(3)上。

9.如权利要求8所述的晶圆对位传递承载装置，其特征在于：所述晶圆固定柱(2)下端设置有弹簧卡槽(8)，所述弹簧安装在所述弹簧卡槽(8)内。

10.如权利要求1所述的晶圆对位传递承载装置，其特征在于：所述晶圆固定底座(3)呈圆形凸台状。

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