CN216250685U - 晶圆夹具及夹具组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种晶圆夹具以及夹具组件，所述晶圆夹具包括第一基板，定位组件以及压紧组件。所述第一基板上凹设有承载所述晶圆的承载部。所述定位组件设置于所述第一基板上，所述定位组件具有定位部，所述定位部能相对于所述承载部径向移动，以与所述晶圆上的定位部配合，对置于所述承载部上的晶圆进行周向定位。以及两组以上的所述压紧组件沿所述承载部边缘分布于所述第一基板上，所述压紧组件包括压件，所述压件能靠近或远离所述承载部边缘，以对位于所述承载部上的晶圆进行轴向压紧。本实用新型的晶圆夹具，其能够对晶圆夹取后竖直放置，且结构简单、成本低廉、定位精度高、取放方便。

Description

晶圆夹具及夹具组件

技术领域

本实用新型是关于一种晶圆夹具技术领域，特别是关于一种可以竖向放置的晶圆夹具及夹具组件。

背景技术

晶圆卡盘(chuck)是晶圆加工和检测的必要夹具。通常情况下，晶圆卡盘为水平卧放布局，检测部件或者加工部件位于晶圆的上方。此时，晶圆往往无定位和固定的要求，或者采用真空吸盘进行简单固定。

然而对于复杂的检测光路，往往需要晶圆竖放，以使得庞大的光路系统可以横向施展，便于安装和调试。另外，对于大批量和高精度的检测或者加工，往往还需要晶圆上料时，具有良好的定位精度。再者，晶圆在检测或者加工时，常常需要在晶圆的正面和背面同时预留操作空间，例如对晶圆进行透射式观测，此时真空吸盘则难以实施。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本实用新型的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种晶圆夹具，其能够对晶圆夹取后竖直放置，且结构简单、成本低廉、定位精度高、取放方便。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种晶圆夹具，包括第一基板，定位组件以及压紧组件。

所述第一基板上凹设有承载所述晶圆的承载部。

所述定位组件设置于所述第一基板上，所述定位组件具有定位部，所述定位部能相对于所述承载部径向移动，以与所述晶圆上的定位部配合，对置于所述承载部上的晶圆进行周向定位。以及

两组以上的所述压紧组件沿所述承载部边缘分布于所述第一基板上，所述压紧组件包括压件，所述压件能靠近或远离所述承载部边缘，以对位于所述承载部上的晶圆进行轴向压紧。

在一个或多个实施方式中，所述第一基板中部贯穿设置有第一通孔，所述承载部设置于所述第一通孔边缘。

在一个或多个实施方式中，还包括回转轴承，一个或多个所述回转轴承配置于所述第一基板上，且当所述晶圆配置于所述承载部上时，所述回转轴承能与所述晶圆相切。

在一个或多个实施方式中，所述压紧组件还包括限位钉以及弹性件，所述限位钉固定于所述第一基板上，所述压件活动套设于所述限位钉上，所述弹性件配置于所述限位钉与所述压件之间，配合所述压件对所述晶圆提供压力。

在一个或多个实施方式中，所述压件上开设有导向槽，所述导向槽内配置有两个所述限位钉，以使所述压件能在所述限位钉的排列方向上移动。

在一个或多个实施方式中，所述压件具有一压面，所述压面上设置有垫片。

在一个或多个实施方式中，所述定位组件包括定位件和导轨，所述导轨配置于所述第一基板上，所述定位件设于所述导轨上且可沿所述导轨移动以靠近或远离所述第一通孔，所述定位部位于所述定位件上。

在一个或多个实施方式中，所述定位组件还包括导杆和弹性件，所述导杆固定于所述第一基板上，所述定位件套设于所述导杆上，所述弹性件套设于所述导杆上且位于所述定位件与所述第一基板之间，以提供所述定位部抵持于所述晶圆定位部的力。

一实施例中，本实用新型还提供了一种晶圆夹具组件，包括如上述的晶圆夹具以及夹具座。

所述夹具座包括第二基板及锁定组件，所述第二基板上开设有与所述第一基板相适配的第二通孔，所述第二基板底部设置有承载槽，所述晶圆夹具可沿所述承载槽滑动设置于所述第二基板上，且通过所述锁定组件与所述第二基板相对固定。

在一个或多个实施方式中，所述锁定组件包括楔块以及压块，所述楔块和压块分别设于所述第二基板的相对侧，所述压块可相对所述第二基板旋转以配合所述楔块对所述晶圆夹具进行锁定或解锁。

在一个或多个实施方式中，所述楔块靠近所述第二基板一侧形成有楔面，所述压块与所述第二基板之间倾斜安装，所述晶圆夹具的第一基板侧面形成有与所述楔面和所述压块相适配的斜面。

在一个或多个实施方式中，所述承载槽内设置有水平导向轮。

与现有技术相比，本实用新型的晶圆夹具及夹具组件，能够对晶圆夹取后竖直放置，且结构简单、成本低廉、定位精度高、取放方便。

本实用新型的晶圆夹具，通过回转轴承的设置，可以方便快速地调节晶圆的位置，使晶圆上的定位部与定位组件的定位部相契合。

本实用新型的晶圆夹具，其压紧组件和定位组件均采用弹性机构，减少对晶圆的摩擦损伤。

本实用新型的夹具组件，通过压块和楔块配合，固定晶圆夹具的同时即可锁紧，装夹稳定可靠，可用于运动平台上，不怕振动；楔块楔面的设置，有增力的作用，确保了足够的夹紧力。

本实用新型的夹具组件，安装定位精度高，便于自动测量的定位控制。

附图说明

图1是本实用新型一实施方式的晶圆夹具的第一视角立体结构图。

图2是本实用新型一实施方式的晶圆夹具的第二视角立体结构图。

图3是本实用新型另一实施方式的晶圆夹具的定位组件结构图。

图4是本实用新型一实施方式的夹具组件的主视图。

图5是本实用新型一实施方式的夹具组件中夹具座的立体结构图。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本实用新型的保护范围并不受具体实施方式的限制。

除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。

如图1至图3所示，本实用新型一实施方式提供了一种晶圆夹具A，包括第一基板10、定位组件20，压紧组件30以及回转轴承40。定位组件20，压紧组件30以及回转轴承40分别设置于第一基板10上。

第一基板10的中部贯穿设置有第一通孔11，第一通孔11的直径略小于所需放置的晶圆的直径。第一基板10上于第一通孔11的边缘凹设有环形的、用于承载晶圆的承载部12，承载部12的外径大于等于晶圆的直径。第一基板10上还开设有弧形孔13，弧形孔13与第一通孔11相连通，便于取出放置于承载部12上的晶圆。第一基板10的一侧设置有把手14，便于拿取晶圆夹具A。

定位组件20包括定位件21、导轨22、导杆23和弹性件(图未示)。导轨22配置于第一基板10上，且沿垂直于第一通孔11的轴线方向延伸设置。导杆23固定于第一基板10上，与导轨22同向设置。定位件21同时设于导轨22和导杆23上，且可沿导轨22移动以靠近或远离第一通孔11。弹性件套设于导杆23上且位于定位件21与第一基板10之间，以向定位件21施加抵持于晶圆上的力。

为了提高定位组件20的稳定性，定位件21上设置有旋钮24，旋钮24与定位件21以及第一基板10之间螺纹连接，以进一步固定定位件21和第一基板10之间的相对位置。

定位件21靠近第一通孔一侧设置有定位部211。定位部211能随定位件21相对于第一通孔11径向移动，以与晶圆上的定位部配合，对置于承载部12上的晶圆进行周向的定位。

众所周知，晶圆一般被构造成类圆形结构，之所以称其为“类圆形”是因为，晶圆上形成有用于晶圆定位的定位部，该定位部可以为形成于晶圆边缘的V形缺口(业内称为notch，常见于8英寸及以上晶圆)，也可以为形成于晶圆边缘的一个平边(业内称为flatcut，常见于6英寸及以下晶圆)，本说明中的晶圆上的定位部即指形成于晶圆边缘的V形缺口或平边。

为了与上述两种晶圆的定位部相适配，在一实施例中，定位件21上的定位部211具有一与晶圆边缘平边相适配的施压面，施压面与晶圆平边相贴合，以确保晶圆周向上的定位，参考图3所示。

在另一实施例中，定位件21上的定位部211可以包括一与晶圆边缘V形缺口相适配的销轴结构，销轴结构落于晶圆V形缺口内，确保晶圆周向上的定位，参考图2所示。

在一实施例中，四组压紧组件30沿第一通孔11的边缘均匀分布于第一基板10上。

压紧组件30包括压件31、限位钉32以及弹性件(图未示)。两个限位钉32沿垂直于第一通孔11轴线方向固定排设于第一基板10上。压件31上开设有导向槽311，压件31活动套设于限位钉32上(限位钉32位于导向槽311内)，弹性件配置于限位钉32与压件31之间，并配合压件31对晶圆提供压力。

压件31具有一压面，压面上设置有垫片312。垫片312可以为电木。压件31在限位钉32以及弹性件的作用下能靠近或远离第一通孔11边缘，以对位于承载部12上的晶圆进行轴向压紧。

一个或多个回转轴承40配置于第一基板10上，且当晶圆配置于承载部12上时，回转轴承40能与晶圆相切。

参考图4和图5所示，一实施例中，本实用新型还提供了一种晶圆夹具组件，包括晶圆夹具A以及夹具座B。

夹具座B包括第二基板50及锁定组件。

第二基板50上开设有与第一基板10的第一通孔11相适配的第二通孔51。其中相适配是指第二通孔51的大小形状与第一通孔11相同。第二基板50的底部设置有承载槽52，承载槽52内设置有多个水平导向轮521，晶圆夹具A可沿承载槽52滑动设置于第二基板50上，且通过锁定组件与第二基板50相对固定。

锁定组件包括楔块61以及压块62，楔块61和压块62分别设于第二基板50的相对两侧，压块62可相对第二基板50旋转以配合楔块61对晶圆夹具A进行锁定或解锁。

楔块61靠近第二基板50的一侧形成有楔面，楔面与第二基板50表面形成一锐角。第二基板50上设置有压块62的安装部53，安装部53同样具有一倾斜的安装面，压块62可转动设置于安装面上，且始终与第二基板50的表面之间形成有一定倾斜角度。

晶圆夹具A的第一基板10的侧面形成有与楔面和压块相适配的斜面15。当第一基板10沿承载槽52滑进第二基板50时，第一基板10的斜面15与楔块61的斜面相契合，旋转压块62，使其压面同样与第一基板10的斜面15相契合，对第一基板10进行锁定。

为了提高锁定的稳定性，第一基板10与压块62相对应的斜面上开设有凹槽151，压块62上凸设有与凹槽151适配的弹性压头，当压块62旋转到位后，弹性压头可卡合于凹槽151内。

与现有技术相比，本实用新型的晶圆夹具及夹具组件，能够对晶圆夹取后竖直放置，且结构简单、成本低廉、定位精度高、取放方便。

本实用新型的晶圆夹具，通过回转轴承的设置，可以方便快速地调节晶圆的位置，使晶圆上的定位部与定位组件的定位部相契合。

本实用新型的晶圆夹具，其压紧组件和定位组件均采用弹性机构，减少对晶圆的摩擦损伤。

本实用新型的夹具组件，通过压块和楔块配合，固定晶圆夹具的同时即可锁紧，装夹稳定可靠，可用于运动平台上，不怕振动；楔块楔面的设置，有增力的作用，确保了足够的夹紧力。

本实用新型的夹具组件，安装定位精度高，便于自动测量的定位控制。

前述对本实用新型的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本实用新型限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本实用新型的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本实用新型的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本实用新型的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (10)

1.一种晶圆夹具，其特征在于，包括：

第一基板，所述第一基板上凹设有承载所述晶圆的承载部；

定位组件，设置于所述第一基板上，所述定位组件具有定位部，所述定位部能相对于所述承载部径向移动，以与所述晶圆上的定位部配合，对置于所述承载部上的晶圆进行周向定位；以及

压紧组件，两组以上的所述压紧组件沿所述承载部边缘分布于所述第一基板上，所述压紧组件包括压件，所述压件能靠近或远离所述承载部边缘，以对位于所述承载部上的晶圆进行轴向压紧。

2.如权利要求1所述的晶圆夹具，其特征在于，所述第一基板中部贯穿设置有第一通孔，所述承载部设置于所述第一通孔边缘。

3.如权利要求2所述的晶圆夹具，其特征在于，还包括回转轴承，一个或多个所述回转轴承配置于所述第一基板上，且当所述晶圆配置于所述承载部上时，所述回转轴承能与所述晶圆相切。

4.如权利要求2所述的晶圆夹具，其特征在于，所述压紧组件还包括限位钉以及弹性件，所述限位钉固定于所述第一基板上，所述压件活动套设于所述限位钉上，所述弹性件配置于所述限位钉与所述压件之间，配合所述压件对所述晶圆提供压力。

5.如权利要求4所述的晶圆夹具，其特征在于，所述压件上开设有导向槽，所述导向槽内配置有两个所述限位钉，以使所述压件能在所述限位钉的排列方向上移动。

6.如权利要求4所述的晶圆夹具，其特征在于，所述压件具有一压面，所述压面上设置有垫片。

7.如权利要求2所述的晶圆夹具，其特征在于，所述定位组件包括定位件和导轨，所述导轨配置于所述第一基板上，所述定位件设于所述导轨上且可沿所述导轨移动以靠近或远离所述第一通孔，所述定位部位于所述定位件上；和/或

所述定位组件还包括导杆和弹性件，所述导杆固定于所述第一基板上，所述定位件套设于所述导杆上，所述弹性件套设于所述导杆上且位于所述定位件与所述第一基板之间，以提供所述定位部抵持于所述晶圆上的定位部的力。

8.一种晶圆夹具组件，其特征在于，包括：

如权利要求2～7任一所述的晶圆夹具；

夹具座，包括第二基板及锁定组件，所述第二基板上开设有与第一基板相适配的第二通孔，所述第二基板底部设置有承载槽，所述晶圆夹具可沿所述承载槽滑动设置于所述第二基板上，且通过所述锁定组件与所述第二基板相对固定。

9.如权利要求8所述的晶圆夹具组件，其特征在于，所述锁定组件包括楔块以及压块，所述楔块和压块分别设于所述第二基板的相对侧，所述压块可相对所述第二基板旋转以配合所述楔块对所述晶圆夹具进行锁定或解锁。

10.如权利要求9所述的晶圆夹具组件，其特征在于，所述楔块靠近所述第二基板一侧形成有楔面，所述压块与所述第二基板之间倾斜安装，所述晶圆夹具的第一基板侧面形成有与所述楔面和所述压块相适配的斜面。

Images