CN219979538U - 晶圆支撑机构及晶圆加工设备 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种晶圆支撑机构及晶圆加工设备，晶圆支撑机构包括支撑组件、压环及升降组件，支撑组件包括支撑本体及至少两个支撑手。各个支撑手间隔设置，晶圆放置在支撑手上，各个支撑手能够支撑抵接在晶圆的外边缘上，支撑手不会与晶圆的中间位置接触。压环位于支撑手的上方，利用压环抵压在晶圆的外边缘上，能够提高晶圆在支撑手上设置的可靠性。升降组件驱动支撑本体带动支撑手进行升降，进而实现晶圆的升降移动，以满足加工需要。上述晶圆支撑机构利用至少两个支撑手支撑在晶圆的外边缘，而压环压在晶圆的外边缘上，能够有效提高对晶圆支撑的可靠性，保证晶圆在升降移动过程中的稳定性，进而保证晶圆在去胶工艺中的去胶均匀性。

Description

晶圆支撑机构及晶圆加工设备

技术领域

本申请涉及半导体加工技术领域，特别是涉及晶圆支撑机构及晶圆加工设备。

背景技术

在一些芯片制作工艺中，晶圆的正面和背面都有光刻胶，但在一些步续完成后，需要去除晶圆一面上的光刻胶。传统的方式在晶圆去胶的过程中，晶圆支撑的可靠性差，进而导致容易影响晶圆去胶的均匀性。

发明内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种支撑晶圆更加稳定，提高晶圆去胶的均匀性的晶圆支撑机构及晶圆加工设备。

一种晶圆支撑机构，所述晶圆支撑机构包括支撑组件、压环及升降组件，所述支撑组件包括支撑本体及至少两个支撑手，各个所述支撑手间隔设置于所述支撑本体上，所述支撑手用于支撑在晶圆的外边缘上；所述压环设置在各个所述支撑手的上方，所述压环用于抵压在晶圆的外边缘上；所述升降组件用于驱动所述支撑本体进行升降运动。

在其中一个实施例中，所述支撑本体为环形结构，所述支撑手的数量为多个，多个所述支撑手沿着所述支撑本体的周向间隔设置。

在其中一个实施例中，所述支撑手包括安装端及设置于所述安装端上的支撑端，所述安装端安装于所述支撑本体上，所述支撑端伸入所述支撑本体的内环空间内，所述支撑端用于支撑所述晶圆，所述压环对位于所述支撑本体的内环空间，且全部所述支撑端均能够抵接在所述压环上。

在其中一个实施例中，所述支撑端上开设有支撑凹槽，所述支撑凹槽朝向的所述支撑本体的内环中心的一侧与所述支撑凹槽的上表面均开口。

在其中一个实施例中，所述支撑凹槽的底面为支撑面，所述支撑凹槽朝向的所述支撑本体的内环中心的表面为导向斜面，所述导向斜面沿着朝向所述支撑端上表面的方向，向远离所述支撑本体的内环中心的方向倾斜设置。

在其中一个实施例中，所述晶圆支撑机构还包括载物台，所述载物台设置于所述支撑本体的内环空间内，所述升降组件用于驱动所述支撑本体相对于所述载物台进行升降运动。

在其中一个实施例中，所述载物台上开设有支撑避让槽，所述支撑避让槽在所述支撑本体的升降方向上与所述支撑手的位置相对应，所述支撑手能够升降移动至所述支撑避让槽内，所述压环能够放置至所述载物台上。

在其中一个实施例中，所述晶圆支撑机构还包括容置壳，所述容置壳内设置有工艺腔，所述支撑组件设置于所述工艺腔内，所述升降组件用于驱动所述支撑本体在所述工艺腔内升降运动。

在其中一个实施例中，所述容置壳上开设有升降孔，所述升降孔与所述工艺腔连通，所述升降组件包括升降驱动源及密封套，所述升降驱动源位于所述工艺腔外，所述升降驱动源的升降端穿过所述升降孔连接于所述支撑本体上，所述密封套套设在所述升降端上并密封安装在所述升降孔处。

一种晶圆加工设备，所述晶圆加工设备包括如上所述的晶圆支撑机构。

上述晶圆支撑机构及晶圆加工设备，使用时，将晶圆放置在支撑本体的支撑手上，由于各个支撑手间隔设置，进而各个支撑手能够支撑抵接在晶圆的外边缘上，支撑手不会与晶圆的中间位置接触。由于压环位于支撑手的上方，利用压环抵压在晶圆的外边缘上，能够提高晶圆在支撑手上设置的可靠性，利用升降组件驱动支撑本体带动支撑手进行升降，进而实现晶圆的升降移动，以满足加工需要。上述晶圆支撑机构利用至少两个支撑手支撑在晶圆的外边缘，而压环压在晶圆的外边缘上，能够有效提高对晶圆支撑的可靠性，保证晶圆在升降移动过程中的稳定性，进而保证晶圆在去胶工艺中的去胶均匀性。

附图说明

图1为一实施例中的晶圆支撑机构的结构示意图。

图2为图1所示的晶圆支撑机构的省略容置壳的结构示意图。

图3为图2所示的晶圆支撑机构的主视图。

图4为图3所示的晶圆支撑机构的局部放大图。

附图标记说明：

10、晶圆支撑机构；100、支撑组件；110、支撑本体；120、支撑手；121、安装端；122、支撑端；123、支撑凹槽；124、支撑面；125、导向斜面；200、压环；300、升降组件；310、升降驱动源；311、升降端；320、密封套；400、载物台；410、支撑避让槽；500、容置壳；510、工艺腔；520、升降孔。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，若有出现这些术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等，这些术语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申请和简化描述，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申请的限制。

此外，若有出现这些术语“第一”、“第二”，这些术语仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，若有出现术语“多个”，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，若有出现术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等，这些术语应做广义理解。例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，若有出现第一特征在第二特征“上”或“下”等类似的描述，其含义可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，若元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。若一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。如若存在，本申请所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

参阅图1及图2，本申请一实施例中的晶圆支撑机构10，至少能够提高对晶圆支撑的可靠性，进而保证晶圆加工的质量。具体地，晶圆支撑机构10包括支撑组件100、压环200及升降组件300，支撑组件100包括支撑本体110及至少两个支撑手120，各个支撑手120间隔设置于支撑本体110上，支撑手120用于支撑在晶圆的外边缘上；压环200设置在各个支撑手120的上方，压环200用于抵压在晶圆的外边缘上；升降组件300用于驱动支撑本体110进行升降运动。

使用时，将晶圆放置在支撑本体110的支撑手120上，由于各个支撑手120间隔设置，进而各个支撑手120能够支撑抵接在晶圆的外边缘上，支撑手120不会与晶圆的中间位置接触。由于压环200位于支撑手120的上方，利用压环200抵压在晶圆的外边缘上，能够提高晶圆在支撑手120上设置的可靠性，利用升降组件300驱动支撑本体110带动支撑手120进行升降，进而实现晶圆的升降移动，以满足加工需要。

在本实施例中，上述晶圆支撑机构10可以用于晶圆的去胶工艺中，利用至少两个支撑手120支撑在晶圆的外边缘，而压环200压在晶圆的外边缘上，能够有效提高对晶圆支撑的可靠性，保证晶圆在升降移动过程中的稳定性，进而保证晶圆在去胶工艺中的去胶均匀性。在其他实施例中，晶圆支撑机构10还可以用于其他加工工序中。

一实施例中，支撑本体110为环形结构，支撑手120的数量为多个，多个支撑手120沿着支撑本体110的周向间隔设置。由于晶圆的形状为圆形，进而将支撑本体110的形状设置成环形，且支撑手120沿着支撑本体110的圆周方向布置，便于支撑手120有效支撑在晶圆的外边缘上，而晶圆的中间部分不会被支撑手120接触。

在其他实施例中，支撑本体110的形状还可以为根据要支撑的晶圆的形状进行设置，例如晶圆为方形，则支撑本体110的形状可以为方形环状结构。

一实施例中，晶圆支撑机构10还包括载物台400，载物台400设置于支撑本体110的内环空间内，升降组件300用于驱动支撑本体110相对于载物台400进行升降运动。载物台400穿设在内环空间内，便于载物台400支撑晶圆。当升降组件300驱动支撑本体110下降时，以使载物台400能够穿设在支撑本体110的内环空间内，进而能够托起支撑手120上的晶圆。具体地，压环200放置在支撑手120上，当升降组件300驱动支撑本体110下降，直至晶圆放置在载物台400上后，压环200同步能够放置在载物台400上并抵压在晶圆的外边缘上，进而提高晶圆在载物台400上设置的可靠性。

在本实施例中，晶圆的正面和背面均有光刻胶，需要对晶圆的正面进行去胶，将晶圆设置于支撑手120上，压环200抵压在晶圆上，升降组件300驱动支撑本体110下降，使得晶圆放置在载物台400上，而压环200抵压在晶圆的外边缘上。利用载物台400与压环200能够有效保护晶圆的背面，使得晶圆的背面不被等离子体进行侵扰，保证等离子体只能对裸露出来的晶圆的正面进行光刻胶的去除。

一实施例中，载物台400上开设有支撑避让槽410，支撑避让槽410在支撑本体110的升降方向上与支撑手120的位置相对应，支撑手120能够升降移动至支撑避让槽410内，压环200能够放置至载物台400上。在升降组件300驱动支撑本体110下降时，以使支撑手120降入到支撑避让槽410内，进而便于载物台400能够支撑到晶圆的外边缘，避免晶圆的外边缘位于载物台400外，而压环200也能够设置在载物台400上，进一步提高压环200将晶圆抵压在载物台400上的可靠性。

在本实施例中，支撑避让槽410的数量与支撑手120的数量相一致，每一支撑手120在升降的过程中，能够对应穿设在一支撑避让槽410内。

一实施例中，支撑手120包括安装端121及设置于安装端121上的支撑端122，安装端121安装于支撑本体110上，支撑端122伸入支撑本体110的内环空间内，支撑端122用于支撑晶圆，全部支撑端122均能够抵接在压环200上。具体地，压环200对位于支撑本体110的内环空间内。由于支撑端122伸入支撑本体110的内环空间内，进而能够使得晶圆位于支撑本体110的内环空间内，便于将晶圆放置在载物台400上。且由于全部支撑端122均能够抵接在压环200上，而压环200对位于支撑本体110的内环空间，进而便于压环200能够有效抵接在晶圆的外边缘上。

参阅图3及图4，一实施例中，支撑端122上开设有支撑凹槽123，支撑凹槽123朝向的支撑本体110的内环中心的一侧与支撑凹槽123的上表面均开口。通过设置支撑凹槽123，便于使得晶圆的外边缘设置在支撑凹槽123内，使得晶圆通过支撑凹槽123限位，提高支撑手120支撑晶圆的可靠性。

具体地，支撑凹槽123的底面为支撑面124，支撑凹槽123朝向的支撑本体110的内环中心的表面为导向斜面125，导向斜面125沿着朝向支撑端122上表面的方向，向远离支撑本体110的内环中心的方向倾斜设置。在放置晶圆时，晶圆有支撑凹槽123的上表面的一侧放置在支撑凹槽123内，利用导向斜面125能够为晶圆放置提高导向作用，提高晶圆的放置的便利性，直至晶圆有效放置在支撑凹槽123的支撑面124上。

在其他实施例中，导向斜面125也可以省略。在另一实施例中，支撑凹槽123也可以省略。

参阅图1及图2，一实施例中，晶圆支撑机构10还包括容置壳500，容置壳500内设置有工艺腔510，支撑组件100设置于工艺腔510内，升降组件300用于驱动支撑本体110在工艺腔510内升降运动。通过设置容置壳500形成工艺腔510，便于在工艺腔510内完成对晶圆的加工，保证晶圆的加工环境。

在本实施例中，工艺腔510内需要通入等离子气体，进而晶圆在等离子的环境下进行加工。

一实施例中，容置壳500上开设有升降孔520，升降孔520与工艺腔510连通，升降组件300包括升降驱动源310及密封套320，升降驱动源310位于工艺腔510外，升降驱动源310的升降端311穿过升降孔520连接于支撑本体110上，密封套320套设在升降端311上并密封安装在升降孔520处。在本实施例中，升降驱动源310为气缸，升降端311为气缸的活塞部分或者与活塞连接可以进行升降移动的部分。

通过升降孔520便于将升降驱动源310设置于工艺腔510外，进而避免升降驱动源310影响工艺腔510内的环境，同时避免工艺腔510内的环境影响升降驱动源310的运行。利用密封套320能够有效保证工艺腔510内的环境稳定，避免工艺腔510内的环境受到外界大气的影响。

一实施例中，晶圆加工设备包括上述任一实施例中的晶圆支撑机构10。例如在本实施例中，晶圆加工设备用于晶圆的去胶工艺中，在其他实施例中，晶圆加工设备还可以用于晶圆的其他加工工艺中。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种晶圆支撑机构，其特征在于，所述晶圆支撑机构包括：

支撑组件，所述支撑组件包括支撑本体及至少两个支撑手，各个所述支撑手间隔设置于所述支撑本体上，所述支撑手用于支撑在晶圆的外边缘上；

压环，所述压环设置在各个所述支撑手的上方，所述压环用于抵压在晶圆的外边缘上；及

升降组件，所述升降组件用于驱动所述支撑本体进行升降运动。

2.根据权利要求1所述的晶圆支撑机构，其特征在于，所述支撑本体为环形结构，所述支撑手的数量为多个，多个所述支撑手沿着所述支撑本体的周向间隔设置。

3.根据权利要求2所述的晶圆支撑机构，其特征在于，所述支撑手包括安装端及设置于所述安装端上的支撑端，所述安装端安装于所述支撑本体上，所述支撑端伸入所述支撑本体的内环空间内，所述支撑端用于支撑所述晶圆，所述压环对位于所述支撑本体的内环空间，且全部所述支撑端均能够抵接在所述压环上。

4.根据权利要求3所述的晶圆支撑机构，其特征在于，所述支撑端上开设有支撑凹槽，所述支撑凹槽朝向的所述支撑本体的内环中心的一侧与所述支撑凹槽的上表面均开口。

5.根据权利要求4所述的晶圆支撑机构，其特征在于，所述支撑凹槽的底面为支撑面，所述支撑凹槽朝向的所述支撑本体的内环中心的表面为导向斜面，所述导向斜面沿着朝向所述支撑端上表面的方向，向远离所述支撑本体的内环中心的方向倾斜设置。

6.根据权利要求2-5任一项所述的晶圆支撑机构，其特征在于，所述晶圆支撑机构还包括载物台，所述载物台设置于所述支撑本体的内环空间内，所述升降组件用于驱动所述支撑本体相对于所述载物台进行升降运动。

7.根据权利要求6所述的晶圆支撑机构，其特征在于，所述载物台上开设有支撑避让槽，所述支撑避让槽在所述支撑本体的升降方向上与所述支撑手的位置相对应，所述支撑手能够升降移动至所述支撑避让槽内，所述压环能够放置至所述载物台上。

8.根据权利要求1-5任一项所述的晶圆支撑机构，其特征在于，所述晶圆支撑机构还包括容置壳，所述容置壳内设置有工艺腔，所述支撑组件设置于所述工艺腔内，所述升降组件用于驱动所述支撑本体在所述工艺腔内升降运动。

9.根据权利要求8所述的晶圆支撑机构，其特征在于，所述容置壳上开设有升降孔，所述升降孔与所述工艺腔连通，所述升降组件包括升降驱动源及密封套，所述升降驱动源位于所述工艺腔外，所述升降驱动源的升降端穿过所述升降孔连接于所述支撑本体上，所述密封套套设在所述升降端上并密封安装在所述升降孔处。

10.一种晶圆加工设备，其特征在于，所述晶圆加工设备包括如权利要求1-9任一项所述的晶圆支撑机构。