CN219246661U - 晶圆碎片调试夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型的实施例提供了一种晶圆碎片调试夹具，涉及晶圆干法刻蚀技术领域。该晶圆碎片调试夹具包括载板以及第二磁性件，载板内覆有第一磁性件，载板的至少一侧形成有用于晶圆碎片贴放的承载面。第二磁性件设置于载板靠近承载面的一侧，第二磁性件用于通过磁性吸附作用将晶圆碎片夹持在第二磁性件与承载面之间。通过磁性吸附作用可以对晶圆碎片进行夹持，避免整片晶圆调试后进行报废，整体操作效率高、成本低。

Description

晶圆碎片调试夹具

技术领域

本实用新型涉及晶圆干法刻蚀技术领域，具体而言，涉及一种晶圆碎片调试夹具。

背景技术

碳化硅作为新兴的第三代半导体核心材料，具有宽禁带、高临界击穿电场强度、高电子迁移率以及良好的抗辐照性和化学稳定性等优异性，这使其成为一种广泛应用的重要衬底晶片材料，在航空器件、新能源汽车、轨道交通和家用电器等领域展现了良好的应用前景。

相关的生产过程中，例如在干法刻蚀工艺调试当中，传统的做法是将整片完整的晶圆用于工艺调试，由于刻蚀工艺的破坏性和不可逆性，导致调试后的晶圆需做报废处理，调试效率很低且成本很高。

实用新型内容

本实用新型提供了一种晶圆碎片调试夹具，其能够对晶圆碎片进行夹持，避免整片晶圆调试后进行报废，整体操作效率高、成本低。

本实用新型的实施例可以这样实现：

本实用新型的实施例提供了一种晶圆碎片调试夹具，其包括：

载板，所述载板内覆有第一磁性件，所述载板的至少一侧形成有用于晶圆碎片贴放的承载面；以及

第二磁性件，所述第二磁性件设置于所述载板靠近所述承载面的一侧，所述第二磁性件用于通过磁性吸附作用将所述晶圆碎片夹持在所述第二磁性件与所述承载面之间。

可选地，所述第二磁性件的数量为至少三个，其中三个所述第二磁性件以三角形的三个顶点位分布。

可选地，所述载板的至少一侧设置有能够容纳整片晶圆的嵌设槽，所述嵌设槽的槽底形成所述承载面。

可选地，所述晶圆碎片以及所述第二磁性件均容置在所述嵌设槽内。

可选地，所述第一磁性件到所述载板的端面的距离为D，2mm≤D≤5mm。

可选地，所述第一磁性件的厚度沿中间到边缘的方向逐渐变薄。

可选地，所述第二磁性件的数量为四个，其中三个所述第二磁性件用于以三角形的三个顶点位分布于所述晶圆碎片的边缘位置，其余一个所述第二磁性件用于分布于所述晶圆碎片的中间位置。

可选地，所述第二磁性件为圆柱体结构。

可选地，所述载板包括依次叠设的第一层、第二层以及第三层，所述第二层内覆所述第一磁性件；所述第一层远离所述第三层的壁面以及所述第三层远离所述第一层的壁面均可用于形成所述承载面。

可选地，所述第一层以及所述第三层中的材料相同。

本实用新型实施例的晶圆碎片调试夹具的有益效果包括，例如：

该晶圆碎片调试夹具包括载板以及第二磁性件，所述载板内覆有第一磁性件，所述载板的至少一侧形成有用于晶圆碎片贴放的承载面。所述第二磁性件设置于所述载板靠近所述承载面的一侧，所述第二磁性件用于通过磁性吸附作用将所述晶圆碎片夹持在所述第二磁性件与所述承载面之间。通过磁性吸附作用可以对晶圆碎片进行夹持，避免整片晶圆调试后进行报废，整体操作效率高、成本低。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它相关的附图。

图1为本实施例提供的第一种晶圆碎片调试夹具的示意图，其中，晶圆碎片处于待夹持的状态；

图2为本实施例提供的第一种晶圆碎片调试夹具的示意图，其中，晶圆碎片处于被夹持的状态；

图3为本实施例提供的晶圆碎片调试夹具夹持第一种晶圆碎片的示意图；

图4为本实施例提供的晶圆碎片调试夹具夹持第二种晶圆碎片的示意图；

图5为本实施例提供的晶圆碎片调试夹具夹持第三种晶圆碎片的示意图；

图6为本实施例提供的晶圆碎片调试夹具夹持第四种晶圆碎片的示意图；

图7为本实施例提供的第二种晶圆碎片调试夹具的示意图，其中，晶圆碎片处于被夹持的状态；

图8为本实施例提供的第三种晶圆碎片调试夹具的示意图，其中，晶圆碎片处于被夹持的状态。

图标：100-晶圆碎片调试夹具；10-载板；11-承载面；12-嵌设槽；101-第一层；102-第二层；103-第三层；20-第一磁性件；30-第二磁性件；200-晶圆碎片。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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。

此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型的实施例中的特征可以相互结合。

正如背景技术中所描述的，碳化硅作为新兴的第三代半导体核心材料，具有宽禁带、高临界击穿电场强度、高电子迁移率以及良好的抗辐照性和化学稳定性等优异性，这使其成为一种广泛应用的重要衬底晶片材料，在航空器件、新能源汽车、轨道交通和家用电器等领域展现了良好的应用前景。相关的生产过程中，例如在干法刻蚀工艺调试当中，传统的做法是将整片完整的晶圆用于工艺调试，由于刻蚀工艺的破坏性和不可逆性，导致调试后的晶圆需做报废处理，调试效率很低且成本很高。

有鉴于此，请参考图1和图2，本实施例提供了一种晶圆碎片调试夹具100，其可以有效改善上述提到的技术问题，其能够对晶圆碎片200进行夹持，避免整片晶圆调试后做报废处理，整体操作效率高、成本低。

以下将结合图1和图2对该晶圆碎片调试夹具100进行详细说明。

该晶圆碎片调试夹具100包括载板10以及第二磁性件30。

其中，载板10内覆有第一磁性件20，载板10的至少一侧形成有用于晶圆碎片200贴放的承载面11。结合图1和图2，该载板10的上侧面可以作为承载面11以承载晶圆碎片200，但是，并不对其进行限定，例如，该载板10的下侧面同样可以作为承载面11。通过将第一磁性件20进行内覆，可以实现静电隔离，避免在后续的工艺环节中出现问题。另外，本实施例中，第二磁性件30设置于载板10靠近承载面11的一侧，第二磁性件30用于通过磁性吸附作用将晶圆碎片200夹持在第二磁性件30与承载面11之间。

具体地，第一磁性件20可以选用磁铁，第二磁性件30也可以选用磁铁；或者，第一磁性件20选用铁，第二磁性件30选用磁铁；或者，第一磁性件20选用磁铁，第二磁性件30选用铁。只要两者能够通过磁性吸附作用将晶圆碎片200牢牢固定即可。

结合图1和图2，具体操作时，例如在对晶圆碎片200进行夹持之前，可以先将整片晶圆分成若干个碎片，将晶圆碎片200沿图1中箭头A所示的方向贴放在载板10的承载面11上，同时，取来第二磁性件30，也沿箭头A所示的方向贴放在晶圆碎片200上，最终呈现图2所示的状态。

换言之，利用上述的晶圆碎片调试夹具100，通过磁性吸附作用可以对晶圆碎片200进行夹持，然后对晶圆碎片200进行调试，无需使用整片晶圆进行调试，此技术方案在达到工艺调试目的的同时，避免整片晶圆调试后做报废处理，整体操作效率高、成本低。

结合图1，第一磁性件20被载板10完全内覆，可以实现静电隔离，同时，也考虑到生产制造，第一磁性件20与承载面11具有适当的距离，保证磁性吸附的同时，避免因工艺问题导致第一磁性件20被显露，同理，第一磁性件20与载板10的端面也保持合适的距离，例如，本实施例中，第一磁性件20到载板10的端面的距离为D，2mm≤D≤5mm。可选地，2mm≤D≤3mm。具体实施时，D可以选择2mm、2.5mm、3mm、3.5mm、4mm、4.5mm、5mm等。

可选地，参照载板10的厚度方向，该第一磁性件20与载板10的相对两侧的距离相等。可选地，第一磁性件20集中在载板10的中间位置。

另外，为了提高夹持稳定性，本实施例中，第二磁性件30的数量为至少三个，其中三个第二磁性件30以三角形的三个顶点位分布。例如，请参考图3和图4，图3和图4示出的第二磁性件30的数量为三个，三个分别布置在晶圆碎片200的边缘的不同位置，可以明显提高夹持稳定性。图3和图4示出的晶圆碎片200分别为长方形和扇形，具体实施时，其形状不限定。

另外，图3和图4中也可以增加第二磁性件30的数量，例如针对每个晶圆碎片200，可以布置四个第二磁性件30、五个第二磁性件30或更多个。

同时，考虑到方便拿取第二磁性件30，本实施例中，第二磁性件30为圆柱体结构。这样方便操作人员进行手持操作，当然了，其它实施例中，其形状可以为长方体、椎体等。

结合图1和图2，第一磁性件20的截面形状类似于椭圆形，可以理解地，本实施例中，第一磁性件20的厚度沿中间到边缘的方向逐渐变薄。通过这样的设计方式，可以使得载板10和第一磁性件20的成型工艺顺利进行，另外，同等情况下，载板10整体上呈现中间部位磁性较强，而边缘部位磁性相对较弱的现象。在夹持过程中，将晶圆碎片200贴放在载板10的中间位置，此时，可以利用一个第二磁性件30对应贴合在第一磁性件20的中间位置进行粗定位，然后利用多个第二磁性件30对应贴合在第一磁性件20的边缘位置进行精定位。

请参考图5和图6，基于此，某种场景下，第二磁性件30的数量选用四个，其中三个第二磁性件30用于以三角形的三个顶点位分布于晶圆碎片200的边缘位置，其余一个第二磁性件30用于分布于晶圆碎片200的中间位置。

图5和图6示出的第二磁性件30的数量为四个，当然了，具体实施时，其数量可以为五个、六个或更多个。另外，图5和图6示出的晶圆碎片200均为不规则形状，且相对图3和图4而言，其面积较大，一般而言，晶圆碎片200的尺寸越大，可以考虑选用较多数量的第二磁性件30。当然，具体实施时也对其数量不做限定，例如当磁性较强时，其数量可以相对减少，能实现对晶圆碎片200的稳定夹持即可。

需要说明的是，本实施例中，相对靠近晶圆碎片200边缘的第二磁性件30设置于晶圆碎片200的边缘处，即，该第二磁性件30的一部分覆盖晶圆碎片200上，另一部分与承载面11悬空或磁性贴靠，可以将晶圆碎片200卡住。当然了，具体实施时，该第二磁性件30也可以完全覆盖晶圆碎片200，即，该第二磁性件30与晶圆碎片200的边缘存在一定的距离。

请参考图7，本实施例提供了晶圆碎片调试夹具100的另一种实现形式，例如，该载板10的至少一侧设置有能够容纳整片晶圆的嵌设槽12，嵌设槽12的槽底形成承载面11。换言之，该晶圆碎片200可放置在嵌设槽12内，某种情况下可对其进行限位，并且可以减少整体的体积，同时，该嵌设槽12的尺寸设计相对较大时，可以容纳整片晶圆，对于整片晶圆也可以用第二磁性件30辅以固定。

另外，为了避免晶圆碎片200夹持到位后被误触，本实施例中，晶圆碎片200以及第二磁性件30均容置在嵌设槽12内。换言之，晶圆碎片200被夹持后，第二磁性件30的上表面高度低于载板10的顶端高度。

请参考图8，本实施例还提供了晶圆碎片调试夹具100的另一种实现形式，本实施例中，载板10包括依次叠设的第一层101、第二层102以及第三层103，第二层102内覆第一磁性件20；第一层101远离第三层103的壁面以及第三层103远离第一层101的壁面均可用于形成承载面11。

此种结构可以理解为采用多层覆膜的形式对第一磁性件20进行包覆，可有效实现静电隔离。另外，考虑到通用性问题，例如为了实现载板10两侧均可形成为承载面11，提高适配性，本实施例中，第一层101以及第三层103中的材料相同。

另外，考虑到成本问题，第一层101、第二层102以及第三层103的材料均可相同，同时，考虑到贴合效果，该载板10的材料可采用与晶圆碎片200相同的材料，例如，碳化硅材料。

本实施例提供的一种晶圆碎片调试夹具100至少具有以下优点：

1、采用第一磁性件20和第二磁性件30的吸附作用对晶圆碎片200进行夹持，可以避免整片晶圆的调试，极大避免浪费。

2、采用多个第二磁性件30，并且合理布置其位置，例如选用三个时，三个第二磁性件30呈三角形分布，选用四个时，其中一个作用在第一磁性件20的中间位置，其余三个呈三角形分布。通过这种方式可以极大提高夹持效果。

3、全包覆式的设计对第一磁性件20进行包覆，可有效实现静电隔离，避免对后续的调试工艺造成不利影响。

综上所述，本实用新型实施例提供了一种晶圆碎片调试夹具100，该晶圆碎片调试夹具100包括载板10以及第二磁性件30，载板10内覆有第一磁性件20，载板10的至少一侧形成有用于晶圆碎片200贴放的承载面11。第二磁性件30设置于载板10靠近承载面11的一侧，第二磁性件30用于通过磁性吸附作用将晶圆碎片200夹持在第二磁性件30与承载面11之间。通过磁性吸附作用可以对晶圆碎片200进行夹持，避免整片晶圆调试后进行报废，整体操作效率高、成本低。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种晶圆碎片调试夹具，其特征在于，包括：

载板(10)，所述载板(10)内覆有第一磁性件(20)，所述载板(10)的至少一侧形成有用于晶圆碎片(200)贴放的承载面(11)；以及

第二磁性件(30)，所述第二磁性件(30)设置于所述载板(10)靠近所述承载面(11)的一侧，所述第二磁性件(30)用于通过磁性吸附作用将所述晶圆碎片(200)夹持在所述第二磁性件(30)与所述承载面(11)之间。

2.根据权利要求1所述的晶圆碎片调试夹具，其特征在于，所述第二磁性件(30)的数量为至少三个，其中三个所述第二磁性件(30)以三角形的三个顶点位分布。

3.根据权利要求1所述的晶圆碎片调试夹具，其特征在于，所述载板(10)的至少一侧设置有能够容纳整片晶圆的嵌设槽(12)，所述嵌设槽(12)的槽底形成所述承载面(11)。

4.根据权利要求3所述的晶圆碎片调试夹具，其特征在于，所述晶圆碎片(200)以及所述第二磁性件(30)均容置在所述嵌设槽(12)内。

5.根据权利要求1所述的晶圆碎片调试夹具，其特征在于，所述第一磁性件(20)到所述载板(10)的端面的距离为D，2mm≤D≤5mm。

6.根据权利要求1所述的晶圆碎片调试夹具，其特征在于，所述第一磁性件(20)的厚度沿中间到边缘的方向逐渐变薄。

7.根据权利要求6所述的晶圆碎片调试夹具，其特征在于，所述第二磁性件(30)的数量为四个，其中三个所述第二磁性件(30)用于以三角形的三个顶点位分布于所述晶圆碎片(200)的边缘位置，其余一个所述第二磁性件(30)用于分布于所述晶圆碎片(200)的中间位置。

8.根据权利要求1-7任一项所述的晶圆碎片调试夹具，其特征在于，所述第二磁性件(30)为圆柱体结构。

9.根据权利要求1-7任一项所述的晶圆碎片调试夹具，其特征在于，所述载板(10)包括依次叠设的第一层(101)、第二层(102)以及第三层(103)，所述第二层(102)内覆所述第一磁性件(20)；所述第一层(101)远离所述第三层(103)的壁面以及所述第三层(103)远离所述第一层(101)的壁面均可用于形成所述承载面(11)。

10.根据权利要求9所述的晶圆碎片调试夹具，其特征在于，所述第一层(101)以及所述第三层(103)中的材料相同。

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