TW201838071A - 豎直插入式阻擋腳及白努利吸盤 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種豎直插入式阻擋腳及白努利吸盤,包括:支撐盤,支撐盤內沿其厚度方向設有通孔,通孔包括第一部分及位於第一部分下方且與第一部分相連通的第二部分;阻擋腳,適於插入至支撐盤的通孔內,阻擋腳包括支撐部及位於支撐部下方且與支撐部的底部相連接的阻擋部;支撐部的寬度大於通孔第二部分的寬度且小於或等於通孔第一部分的寬度;阻擋部的寬度小於或等於通孔第二部分的寬度,且阻擋部沿支撐盤之厚度方向的尺寸大於通孔之第二部分沿支撐盤之厚度方向的高度。豎直插入式阻擋腳由於採用豎直插入式結構,在將其用於白努利吸盤時,操作安裝方便,不易造成阻擋腳的損壞。

Description

豎直插入式阻擋腳及白努利吸盤
本發明屬於半導體設備技術領域,特別是涉及一種豎直插入式阻擋腳及白努利吸盤。
在現有的半導體技術領域,對於磊晶爐而言,目前一種主流的傳片方式為採用非接觸式的白努利吸盤進行傳片;請參閱圖1及圖2,白努利吸盤的主體為石英吸附盤11,所述石英吸附盤11內設有氣體管路12,所述石英吸附盤11的表面設有數個出氣孔13,當氮氣從出氣孔13噴出時,由於白努利原理,可將晶圓14從基座上吸附起來,並保持與所述白努利吸盤之間有一層氣膜。當所述晶圓14在豎直方向被吸氣之後,由於氣流的作用,所述晶圓14會在水平方向滑動;為了阻止所述晶圓14在水平方向上滑動,一般還會在所述白努利吸盤11外側設置一對石英阻擋腳15以防止所述晶圓14的滑動。所述石英阻擋腳15是由細長的石英棒16連接,並通過水平的所述石英棒16插入到位於所述石英吸附盤11頂部的石英槽17內。
然而,上述白努利吸盤由於需要通過所述石英棒16將所述石英阻擋腳15水平插入到所述石英槽17內,存在如下問題:1.在安裝所述石英阻擋腳15時,由於所述石英棒16非常脆弱,很容易損壞所述石英棒16。2.由於連接所述石英阻擋腳15的所述石英棒16非常細,而所述白努利吸盤需 要伸入溫度為900℃的反應腔內進行抓片,長期工作在如此高溫條件下,所述石英棒16會存在高溫軟化的現象,軟化後所述石英阻擋腳15無法準確的阻擋水平移動的所述晶圓14,所述晶圓14會有一定的機率撞到所述石英棒16上,由於撞擊面積過小,使得撞擊力度很大,容易在所述晶圓14表面產生大量的顆粒缺陷(Particle),進而影響所述晶圓14的品質。
鑒於以上所述現有技術的缺點,本發明的目的在於提供一種豎直插入式阻擋腳及白努利吸盤,用於解決現有技術中的的白努利吸盤由於需要使用較細的石英棒將阻擋腳水平插入到石英槽內而存在的容易損壞石英棒的問題,以及石英棒容易軟化從而使得晶圓撞到石英棒上而在晶圓的表面產生大量的顆粒缺陷的問題。
為實現上述目的及其他相關目的,本發明提供一種豎直插入式阻擋腳,所述豎直插入式阻擋腳包括:支撐盤,所述支撐盤內沿其厚度方向設有通孔,所述通孔包括第一部分及位於所述第一部分下方且與所述第一部分相連通的第二部分;阻擋腳,適於插入至所述支撐盤的所述通孔內,所述阻擋腳包括支撐部及位於所述支撐部下方且與所述支撐部的底部相連接的阻擋部;所述支撐部的寬度大於所述通孔第二部分的寬度且小於或等於所述通孔第一部分的寬度;所述阻擋部的寬度小於或等於所述通孔第二部分的寬度,且所述阻擋部沿所述支撐盤厚度方向的尺寸大於所述通孔第二部分沿所述支撐盤厚度方向的高度。
作為本發明的豎直插入式阻擋腳的一種優選方案,所述通孔第一部分與所述通孔第二部分接觸的表面為傾斜面,所述傾斜面自所述通 孔第二部分的邊緣至所述通孔第一部分的邊緣向下傾斜。
作為本發明的豎直插入式阻擋腳的一種優選方案,所述傾斜面相對於所述支撐盤表面的傾斜角度為5°~8°。
作為本發明的豎直插入式阻擋腳的一種優選方案,所述阻擋部的側面為弧形面。
作為本發明的豎直插入式阻擋腳的一種優選方案,所述弧形面的弧度與晶圓邊緣的弧度相同。
作為本發明的豎直插入式阻擋腳的一種優選方案,所述阻擋腳還包括過渡連接部,所述過渡連接部位於所述支撐部與所述阻擋部之間,且所述阻擋部經由所述過渡連接部與所述支撐部相連接。
作為本發明的豎直插入式阻擋腳的一種優選方案,所述支撐盤及所述支撐腳的材料均為石英。
作為本發明的豎直插入式阻擋腳的一種優選方案,所述阻擋部的表面塗覆有含有結晶水的氫氧化鋇塗層。
作為本發明的豎直插入式阻擋腳的一種優選方案,所述阻擋部的表面塗覆有矽酸鋇塗層。
本發明還提供一種白努利吸盤,所述白努利吸盤包括吸附盤,所述吸附盤內設有氣體管路,所述吸附盤的表面設有出氣孔,所述出氣孔與所述氣體管路相連通,所述白努利吸盤還包括如上述任一方案中所述的豎直插入式阻擋腳,所述支撐盤固定於所述吸附盤的上表面,所述阻擋腳位於所述支撐盤的外側,且所述阻擋部沿所述支撐盤厚度方向的尺寸大於所述通孔第二部分的深度與所述吸附盤的厚度之和。
作為本發明的豎白努利吸盤的一種優選方案,所述氣體管路包括主管路及與所述主管路內部相連通的支管路;所述豎直插入式阻擋腳的數量為兩個,兩個所述豎直插入式阻擋腳對稱地分佈于所述主管路的兩側,且所述支撐盤的中心與所述吸附盤的中心的連線與所述主管路的夾角為30°~60°。
作為本發明的白努利吸盤的一種優選方案,所述吸附盤為石英吸附盤。
如上所述,本發明的豎直插入式阻擋腳及白努利吸盤,具有以下有益效果:所述豎直插入式阻擋腳由於採用豎直插入式結構,在將所述豎直插入式阻擋腳用於所述白努利吸盤時,操作安裝方便,不易造成阻擋腳的損壞;由於所述通孔第一部分與所述通孔第二部分接觸的表面為傾斜面,所述傾斜面自所述通孔第二部分的邊緣至所述通孔第一部分的邊緣向下傾斜,可以保證晶圓撞到所述阻擋腳時有一定的緩衝作用,有效避免晶圓表面顆粒缺陷的產生;所述阻擋部的側面設計為弧形面,增加了晶圓與阻擋部的接觸面積,進一步提供緩衝作用,避免晶圓顆粒缺陷的產生。
11‧‧‧石英吸盤
12‧‧‧氣體管路
13‧‧‧出氣孔
14‧‧‧晶圓
15‧‧‧石英阻擋腳
16‧‧‧石英棒
17‧‧‧石英槽
21‧‧‧支撐盤
211‧‧‧通孔
2111‧‧‧第一部分
2112‧‧‧第二部分
22‧‧‧阻擋腳
221‧‧‧支撐部
222‧‧‧阻擋部
223‧‧‧過渡連接部
23‧‧‧吸附盤
231‧‧‧氣體管路
2311‧‧‧主管路
2312‧‧‧支管路
232‧‧‧出氣孔
圖1顯示為現有技術中的白努利吸盤的結構示意圖。
圖2顯示為現有技術中正常的白努利吸盤沿圖1中AA’方向的截面結構示意圖。
圖3顯示為現有技術中石英棒軟化的白努利吸盤沿圖1中AA’方向的截面結構示意圖。
圖4顯示為本發明實施例一中提供的豎直插入式阻擋腳中的 支撐盤的俯視結構示意圖。
圖5顯示為圖4的截面結構示意圖。
圖6顯示為本發明實施例一中提供的豎直插入式阻擋腳中的阻擋腳的立體結構示意圖。
圖7顯示為圖6的正視圖。
圖8顯示為圖6的俯視結構示意圖。
圖9及圖10顯示為本發明實施例一中提供的豎直插入式阻擋腳的截面結構示意圖。
圖11顯示為本發明實施例二中提供的白努利吸盤的俯視結構示意圖。
以下通過特定的具體實例說明本發明的實施方式,本領域技術人員可由本說明書所揭露的內容輕易地瞭解本發明的其他優點與功效。本發明還可以通過另外不同的具體實施方式加以實施或應用,本說明書中的各項細節也可以基於不同觀點與應用,在沒有背離本發明的精神下進行各種修飾或改變。
請參閱圖4至圖11。需要說明的是,本實施例中所提供的圖示僅以示意方式說明本發明的基本構想,雖圖示中僅顯示與本發明中有關的組件而非按照實際實施時的元件數目、形狀及尺寸繪製,其實際實施時各元件的形態、數量及比例可為一種隨意的改變,且其元件佈局形態也可能更為複雜。
實施例一:
請參閱圖4至圖10,本發明提供一種豎直插入式阻擋腳,所述豎直插入式阻擋腳包括:支撐盤21,所述支撐盤21內沿其厚度方向設有通孔211,所述通孔211包括第一部分2111及位於所述第一部分2111下方且與所述第一部分2111相連通的第二部分2112,如圖4及圖5所示;阻擋腳22,所述阻擋腳22適於插入至所述支撐盤21的所述通孔211內,所述阻擋腳22包括支撐部221及位於所述支撐部221下方且與所述支撐部221的底部相連接的阻擋部222,如圖6至圖8所示;所述支撐部221的寬度大於所述通孔211第二部分2112的寬度且小於或等於所述通孔211第一部分2111的寬度;所述阻擋部222的寬度小於或等於所述通孔211第二部分2112的寬度,且所述阻擋部222沿所述支撐盤21厚度方向的尺寸大於所述通孔211第二部分2112沿所述支撐盤21厚度方向的高度,以確保所述阻擋腳22的所述阻擋部222可以貫穿所述通孔211的第二部分2112並延伸至所述支撐盤21的下方。
作為示例,所述通孔211的第一部分2111與所述通孔211的第二部分2112接觸的表面為傾斜面,所述傾斜面自所述通孔211的第二部分2112的邊緣至所述通孔211的第一部分2111的邊緣向下傾斜。將所述通孔211的第一部分2111與所述通孔211的第二部分2112接觸的表面設計為傾斜面,在所述阻擋腳22插入到所述通孔211內使用時,若所述豎直插入式阻擋腳用於白努利吸盤來阻擋晶圓,正常晶圓未撞到所述阻擋腳22時(如圖9所示),所述阻擋部222呈豎直狀態,當晶圓撞到所述阻擋腳22時,所述阻擋腳22會在該傾斜面的傾斜角度範圍內發生傾斜,如圖10所示,從而起到緩衝作用,避免了在所述晶圓邊緣顆粒缺陷(particle)的產生。
作為示例,所述傾斜面相對於所述支撐盤21表面傾斜的角度 可以根據實際需要進行設定,優選地,本實施例中,所述傾斜面相對於所述支撐盤21表面的傾斜角度θ為5°~8°。
作為示例,所述阻擋部222的側面為弧形面,如圖8所示;需要說明的是,所述阻擋部222的側面為在所述豎直插入式阻擋腳應用于白努利吸盤時朝向晶圓的一面。優選地,本實施例中,所述弧形面的弧度與晶圓邊緣的弧度相同。將所述阻擋部222的側面設計為弧形面,可以增加所述阻擋部222與晶圓的接觸面積,從而在所述晶圓撞到所述阻擋部222時起到進一步的緩衝作用,避免所述顆粒缺陷的產生。
作為示例,所述阻擋腳22還包括過渡連接部223,所述過渡連接部223位於所述支撐部221與所述阻擋部222之間,且所述阻擋部222經由所述過渡連接部223與所述支撐部221相連接。
作為示例,所述支撐盤21及所述支撐腳22的材料可以根據實際需要進行選擇,優選地,本實施例中,所述支撐盤21及所述支撐腳22的材料均為石英。
作為示例,所述阻擋部22的表面塗覆有含有結晶水的氫氧化鋇塗層(未示出),所述含有結晶水的氫氧化鋇塗層的化學式為BaOH2.8H2O。含有結晶水的氫氧化鋇可與環境中的二氧化碳反應生成碳酸鋇,當所述豎直插入式阻擋腳應用于所述白努利吸盤時,所述白努利吸盤的手臂抓片時,所述阻擋部22表面的碳酸鋇會與內層的二氧化矽反應生成矽酸鋇,矽酸鋇屬於正交晶系,結構緻密,且熔點高達1605℃,可以增強所述阻擋部22的強度,從而避免了高溫軟化現象。
作為示例,所述阻擋部22的表面塗覆有矽酸鋇塗層(未示 出)。
實施例二:
請結合圖4至圖10參閱圖11,本實施例還提供一種白努利吸盤,所述白努利吸盤包括吸附盤23,所述吸附盤23內設有氣體管路231,所述吸附盤23的表面設有出氣孔232,所述出氣孔232與所述氣體管路231相連通,所述白努利吸盤還包括如實施例一中所述的豎直插入式阻擋腳,所述豎直插入式阻擋腳的具體結構請參閱實施例一,此處不再累述,所述支撐盤21固定於所述吸附盤23的上表面,所述阻擋腳22位於所述支撐盤23的外側,且所述阻擋部222沿所述支撐盤21厚度方向的尺寸大於所述通孔211第二部分2112的深度與所述吸附盤23的厚度之和,以確保所述阻擋部222可以貫穿所述通孔211的第二部分2112並延伸至所述吸附盤23的下方。
作為示例,所述氣體管路231包括主管路2311及與所述主管路2311內部相連通的支管路2312;所述豎直插入式阻擋腳的數量為兩個,兩個所述豎直插入式阻擋腳對稱地分佈于所述主管路2311的兩側,且所述支撐盤21的中心與所述吸附盤23的中心的連線與所述主管路2311的夾角β為30°~60°。當然,在其他示例中,所述豎直插入式阻擋腳的數量以及分佈方式還可以根據實際需要進行設定。
作為示例,所述吸附盤23可以為但不僅限於石英吸附盤。
綜上所述,本發明提供一種豎直插入式阻擋腳及白努利吸盤,所述豎直插入式阻擋腳包括:支撐盤,所述支撐盤內沿其厚度方向設有通孔,所述通孔包括第一部分及位於所述第一部分下方且與所述第一部分相連通的第二部分;阻擋腳,適於插入至所述支撐盤的所述通孔內,所 述阻擋腳包括支撐部及位於所述支撐部下方且與所述支撐部的底部相連接的阻擋部;所述支撐部的寬度大於所述通孔第二部分的寬度且小於或等於所述通孔第一部分的寬度;所述阻擋部的寬度小於或等於所述通孔第二部分的寬度,且所述阻擋部沿所述支撐盤厚度方向的尺寸大於所述通孔第二部分沿所述支撐盤厚度方向的高度。所述豎直插入式阻擋腳由於採用豎直插入式結構,在將所述豎直插入式阻擋腳用於所述白努利吸盤時,操作安裝方便,不易造成阻擋腳的損壞;由於所述通孔第一部分與所述通孔第二部分接觸的表面為傾斜面,所述傾斜面自所述通孔第二部分的邊緣至所述通孔第一部分的邊緣向下傾斜,可以保證晶圓撞到所述阻擋腳時有一定的緩衝作用,有效避免晶圓表面顆粒缺陷的產生;所述阻擋部的側面設計為弧形面,增加了晶圓與阻擋部的接觸面積,進一步提供緩衝作用,避免晶圓顆粒缺陷的產生。
上述實施例僅例示性說明本發明的原理及其功效,而非用於限制本發明。任何熟悉此技術的人士皆可在不違背本發明的精神及範疇下,對上述實施例進行修飾或改變。因此,舉凡所屬技術領域中具有通常知識者在未脫離本發明所揭示的精神與技術思想下所完成的一切等效修飾或改變,仍應由本發明的權利範圍所涵蓋。

Claims (12)

  1. 一種豎直插入式阻擋腳,包括:支撐盤,所述支撐盤內沿其厚度方向設有通孔,所述通孔包括第一部分及位於所述第一部分下方且與所述第一部分相連通的第二部分;阻擋腳,適於插入至所述支撐盤的所述通孔內,所述阻擋腳包括支撐部及位於所述支撐部下方且與所述支撐部的底部相連接的阻擋部;所述支撐部的寬度大於所述第二部分的寬度且小於或等於所述第一部分的寬度;所述阻擋部的寬度小於或等於所述第二部分的寬度,且所述阻擋部沿所述支撐盤之厚度方向的尺寸大於所述第二部分沿所述支撐盤之厚度方向的高度。
  2. 如請求項1所述的豎直插入式阻擋腳,其中所述第一部分與所述第二部分接觸的表面為傾斜面,所述傾斜面自所述第二部分的邊緣至所述第一部分的邊緣向下傾斜。
  3. 如請求項2所述的豎直插入式阻擋腳,其中所述傾斜面相對於所述支撐盤之表面的傾斜角度為5°~8°。
  4. 如請求項1所述的豎直插入式阻擋腳,其中所述阻擋部的側面為弧形面。
  5. 如請求項4所述的豎直插入式阻擋腳,其中所述弧形面的弧度與晶圓邊緣的弧度相同。
  6. 如請求項1所述的豎直插入式阻擋腳,其中所述阻擋腳還包括過渡連接部,所述過渡連接部位於所述支撐部與所述阻擋部之間,且所述阻擋部經由所述過渡連接部與所述支撐部相連接。
  7. 如請求項1所述的豎直插入式阻擋腳,其中所述支撐盤及所述支撐 腳的材料均為石英。
  8. 如請求項1至7中任一項所述的豎直插入式阻擋腳,其中所述阻擋部的表面塗覆有含有結晶水的氫氧化鋇塗層。
  9. 如請求項1至7中任一項所述的豎直插入式阻擋腳,其中所述阻擋部的表面塗覆有矽酸鋇塗層。
  10. 一種白努利吸盤,包括吸附盤,所述吸附盤內設有氣體管路,所述吸附盤的表面設有出氣孔,所述出氣孔與所述氣體管路相連通,所述白努利吸盤還包括如請求項1至7中任一項所述的豎直插入式阻擋腳,所述支撐盤固定於所述吸附盤的上表面,所述阻擋腳位於所述支撐盤的外側,且所述阻擋部沿所述支撐盤之厚度方向的尺寸大於所述第二部分的深度與所述吸附盤的厚度之和。
  11. 如請求項10所述的白努利吸盤,其中所述氣體管路包括主管路及與所述主管路內部相連通的支管路;所述豎直插入式阻擋腳的數量為兩個,兩個所述豎直插入式阻擋腳對稱地分佈於所述主管路的兩側,且所述支撐盤的中心與所述吸附盤的中心的連線與所述主管路的夾角為30°~60°。
  12. 如請求項10所述的白努利吸盤,其中所述吸附盤為石英吸附盤。
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