顶针、升降机构和半导体机台制造技术

本实用新型专利技术涉及一种顶针、升降机构和半导体机台，所述半导体机台包括支撑座和升降机构；所述升降机构包括顶针和升降驱动装置，所述顶针穿过支撑座，所述升降驱动装置用于驱动顶针相对支撑座做升降运动；其中，所述顶针包括上部件和下部件，所述上部件的一端和下部件的一端螺纹连接；所述下部件被配置为当顶针位于最高位置时，所述下部件的顶端高出支撑座一定高度。本实用新型专利技术的优点是，可对顶针的高度进行调整，确保半导体基片放置的水平度，而且当顶针断裂时还方便取出断裂的顶针。

【技术实现步骤摘要】
顶针、升降机构和半导体机台
本技术涉及半导体制造
，具体涉及一种顶针、升降机构和半导体机台。
技术介绍
在刻蚀机台中，需要在工艺腔中设置下电极顶针，下电极顶针作为晶圆在腔体间传送时上下顶放晶圆的传送部件。现有的刻蚀机台执行产品刻蚀工艺的时间较长，如超过1.5小时，此时，为避免晶圆在工艺过程中被下电极顶针影响，现有的下电极顶针采用陶瓷材料，可以提供热绝缘和电绝缘，避免晶圆背面产生电弧放电现象(arcing现象)。而且现有的下电极顶针为一体成型的细长设计，并包括两部分，用于与晶圆接触的上部的直径通常为1.5mm，而与支架连接的下部的直径通常为1.0mm。较小直径的顶针与晶圆的接触面积小，可减少对晶圆造成的损伤，也不会增大下电极板上穿孔的孔径，有利于晶圆背面的散热。然而，现有的下电极顶针还存在以下问题：第一、下电极顶针的下部在插入支架上的顶针槽时易折断；第二、当de-chuck(如解除静电吸附操作)失败或者发生其它异常状况取片时，晶圆被下电极顶针顶起时，下电极顶针易发生折断，断裂的下电极顶针通常置于下电极板内部，有时断裂的下电极顶针更会隐没于支架的顶针槽中，且因为下电极顶针较小且陶瓷比较容易断裂，不方便借助于外部工具去吸附断裂的部分，这就造成更换下电极顶针时还需要拆电极板，甚至于支架，该操作需要执行拆卸腔体的动作，严重增加了机台复机时间及操作人员的工作量，降低了产能；第三、下电极顶针的高度不可调整，易造成晶圆放置不平的问题，增大了抓取晶圆的失败几率。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本技术提供一种顶针、升降机构及半导体机台，其中顶针具有较高的强度，不容易折断，而且当顶针断裂后，可避免拆卸腔体以更换顶针的操作，并且还可对顶针的高度进行微调，确保半导体基片放置的水平度。为实现上述目的，根据本技术的第一个方面，提供一种顶针，用于承托半导体基片，所述顶针包括上部件和下部件，所述上部件的一端和所述下部件的一端螺纹连接。可选的，所述上部件为陶瓷结构，所述下部件为金属结构，且所述下部件的全部外表面覆盖有保护层。可选的，所述下部件为纯铝结构，所述保护层为氧化铝层。可选的，所述下部件的外径小于所述上部件的外径，所述上部件的所述一端具有内孔，所述内孔具有内螺纹，所述下部件的所述一端具有外螺纹，所述下部件的所述一端插入所述内孔并螺纹连接。可选的，所述下部件的部分长度设置有所述外螺纹，所述内孔从开口位置起的一部分长度设置有所述内螺纹。可选的，所述内孔的深度不超过所述上部件的总长度的60％。可选的，所述上部件的外径为1.5mm，所述下部件的外径为1.0mm，所述上部件的长度为29.0mm±2.0mm，所述内孔的深度为17.0mm±2.0mm，所述内螺纹的长度为5.0mm～10mm；所述下部件的长度为25.0mm±2.0mm，所述外螺纹的长度为5.0mm～10mm。为实现上述目的，根据本技术的第二个方面，提供一种升降机构，包括升降驱动装置以及任一项所述的顶针；所述升降驱动装置与所述顶针连接，用于驱动所述顶针做升降运动。可选的，所述升降机构还包括支架，所述升降驱动装置与所述支架连接，所述支架与所述顶针可拆卸地连接。为实现上述目的，根据本技术的第三个方面，提供一种半导体机台，包括支撑座和所述的升降机构；所述顶针穿过所述支撑座；所述升降驱动装置用于驱动所述顶针相对于所述支撑座做升降运动。可选的，所述半导体机台还包括腔体，所述支撑座固定设置于所述腔体内，所述升降驱动装置设置于所述腔体外。可选的，所述上部件为陶瓷结构，所述下部件为金属结构，且所述下部件的全部外表面覆盖有保护层；其中，所述顶针具有一最高位置，且当所述顶针位于所述最高位置时，所述下部件的顶端高出所述支撑座一定高度。可选的，所述半导体机台为刻蚀机台，且所述下部件的所述顶端高出所述支撑座的高度为2.0mm～3.0mm。本技术提供的顶针为分体结构，包括螺纹连接的上部件和下部件。通过螺纹连接，方便对顶针高度进行微调，确保承托半导体基片的水平度，提高机械手臂抓取半导体基片的成功率。本技术提供的顶针的下部件设计为金属结构，增强了顶针的下部与支架连接的强度，不容易在装配和使用过程中折断顶针，提高了顶针的使用寿命，尤其的，当顶针断裂时，由于下部件的顶端在顶针位于最高位置时高出支撑座一定高度，便于直接拔出断裂的顶针，这样做，无需拆除腔体，也无需进一步拆除支撑座甚至于其他相关结构(如与顶针连接的支架)，使顶针的更换更方便，减少了复机时间，提高了机台产能。附图说明图1是本技术实施例提供的半导体机台的结构示意图；图2是本技术实施例提供的升降机构的结构示意图；图3是本技术实施例提供的顶针的结构示意图。具体实施方式在本技术的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“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技术和简化描述，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技术的限制。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，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。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技术中的具体含义。图1是本技术实施例提供的半导体机台的结构示意图，图2是本技术实施例提供的升降机构的结构示意图，图3是本技术实施例提供的顶针的结构示意图。如图1和图2所示，本实施例提供一种半导体机台，包括腔体1、支撑座2和升降机构3。其中，腔体1为可选的，在一些半导体机台上，如气相沉积机台或刻蚀机台，需要提供腔体1，而在其他半导体机台也可不提供腔体1。以下描述中，虽以腔体1作为示意，对本实施例的半导体机台的结构做进一步的说明，但此示意不构成对技术的限定。所述支撑座2被固定设置，例如固定设置于腔体1内，作用是在执行半导体工艺时放置半导体基片20。进一步的，所述支撑座2为下电极板，用于利用静电力固定半导体基片20。所述升降机构3包括：承托半导体基片20的顶针31；与顶针31的一端连接的升降驱动装置33。所述升降驱动装置33设置于腔体1外并可固定于外部机构上。所述顶针31穿过支撑座2，也即，顶针31在支撑座2的穿孔(即通孔)中可上下活动，不管如何活动，顶针31的至少部分在支撑座2的穿孔内。所述升降驱动装置33用于驱动顶针31相对于支撑座2做升降运动。可本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种顶针，用于承托半导体基片，其特征在于，所述顶针包括上部件和下部件，所述上部件的一端和所述下部件的一端螺纹连接；所述上部件为陶瓷结构，所述下部件为金属结构，且所述下部件的全部外表面覆盖有保护层。/n

【技术特征摘要】
1.一种顶针，用于承托半导体基片，其特征在于，所述顶针包括上部件和下部件，所述上部件的一端和所述下部件的一端螺纹连接；所述上部件为陶瓷结构，所述下部件为金属结构，且所述下部件的全部外表面覆盖有保护层。


2.根据权利要求1所述的顶针，其特征在于，所述下部件为纯铝结构，所述保护层为氧化铝层。


3.根据权利要求1所述的顶针，其特征在于，所述下部件的外径小于所述上部件的外径，所述上部件的所述一端具有内孔，所述内孔具有内螺纹，所述下部件的所述一端具有外螺纹，所述下部件的所述一端插入所述内孔并螺纹连接。


4.根据权利要求3所述的顶针，其特征在于，所述下部件的部分长度设置有所述外螺纹，且所述内孔从开口位置起的一部分长度设置有所述内螺纹。


5.根据权利要求3所述的顶针，其特征在于，所述内孔的深度不超过所述上部件的总长度的60％。


6.根据权利要求3所述的顶针，其特征在于，所述上部件的外径为1.5mm，所述下部件的外径为1.0mm，所述上部件的长度为29.0mm±2.0mm，所述内孔的深度为17.0mm±2.0mm，所述内螺纹的长度为5.0mm～10mm；所述下部件...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨军成，
申请(专利权)人：中芯集成电路制造绍兴有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33