站立式晶圆卡座制造技术

本发明专利技术公开了站立式晶圆卡座，至少包括一个基座单元；基座单元包括第一晶圆座和第二晶圆座；第一晶圆座顶部带有第一弧形凹面，其朝向第二晶圆座的一侧形成第一作用面，该第一作用面对应第一弧形凹面所在区域，且第一作用面的形状为Y字形竖直对半分后的左侧结构；第二晶圆座顶部带有第二弧形凹面，其朝向第一晶圆座的一侧形成第二作用面，该第二作用面对应第二弧形凹面所在区域，且第二作用面的形状为Y字形竖直对半分后的右侧结构；第一作用面和第二作用面配合以支撑晶圆竖直站立。本发明专利技术合理利用了竖直方向的空间；第一弧形凹面和第二弧形凹面、第一作用面和第二作用面的设计，使得晶圆在放入卡座后，部分弧线整体都被限位，更为稳定。为稳定。为稳定。

【技术实现步骤摘要】
站立式晶圆卡座


[0001]本专利技术属于属于半导体集成电路芯片制造领域，尤其是涉及一种站立式晶圆卡座。

技术介绍

[0002]化学机械平坦化(CMP)是集成电路工艺中的一种加工工艺。随着技术的发展，对加工工艺的要求会随之提高。化学机械抛光平坦化设备通常包括半导体设备前端模块（EFEM）、清洗单元、抛光单元和传输模块。EFEM主要包括存放晶圆的片盒、传片机械手和空气净化系统等；清洗单元主要包括数量不等的兆声波清洗部件、滚刷清洗部件、干燥部件和各部件之间传输晶圆的装置等；抛光单元主要包括抛光台、抛光头、抛光供液系统和抛光垫修整系统等。传输模块包含一系列机械手或移动平台，将待抛光晶圆从EFEM送往抛光单元，将抛光完成的晶圆从抛光单元运往清洗单元。
[0003]6英寸晶圆缺口（flat）宽度长达57.5mm，容易导致晶圆的竖直放置不稳定，会导致晶圆倾斜，位置偏移，影响后续传输。

技术实现思路

[0004]为了克服现有技术的不足，本专利技术提供一种不受缺口的影响，可以实现晶圆的稳定支撑的站立式晶圆卡座。
[0005]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：站立式晶圆卡座，至少包括一个基座单元；所述基座单元包括第一晶圆座和第二晶圆座；所述第一晶圆座顶部带有第一弧形凹面，其朝向第二晶圆座的一侧形成第一作用面，该第一作用面对应第一弧形凹面所在区域，且第一作用面的形状为Y字形竖直对半分后的左侧结构；所述第二晶圆座顶部带有第二弧形凹面，其朝向第一晶圆座的一侧形成第二作用面，该第二作用面对应第二弧形凹面所在区域，且第二作用面的形状为Y字形竖直对半分后的右侧结构；所述第一作用面和第二作用面配合以支撑晶圆竖直站立。
[0006]本专利技术在第一晶圆座的顶部设置第一弧形凹面，在第二晶圆座的顶部设置第二弧形凹面，两个弧形凹面为连续的面，或者是间断的面，其对应的第一作用面和第二作用面配合可以对晶圆形成稳固的支撑作用，晶圆固定位置精度高，不会偏移，便于晶圆后续的传输；即使晶圆存在较大的缺口部也不会发生晃动，无需准确定位及控制缺口部的位置；晶圆竖直站立，摆脱水平存放带来的空间大问题，减小了基座单元的占地面积，空间利用率高，且竖直存放对于后续清洗模块均为竖直放置晶圆的清洗箱体来说，机械手取放更方便。
[0007]进一步的，所述第一作用面与晶圆形成线接触，所述第二作用面与晶圆形成线接
触，以支撑晶圆竖直站立；或者，所述第一作用面与晶圆形成线接触，所述第二作用面与晶圆形成面接触，以支撑晶圆竖直站立；或者，所述第一作用面与晶圆形成面接触，所述第二作用面与晶圆形成面接触，以支撑晶圆竖直站立。
[0008]第一作用面和第二作用面分别与晶圆形成线接触，接触面积少，对晶圆性能的影响最小；第一作用面与晶圆形成线接触，第二作用面与晶圆背面形成面接触，晶圆正面性能不会受到影响；第一作用面和第二作用面分别与晶圆边缘形成面接触，对晶圆的支撑结构更稳固。
[0009]进一步的，所述第一作用面包括第一倾斜面和第一竖直面，所述第二作用面包括第二倾斜面和第二竖直面；所述第一竖直面和第二竖直面正对接触，所述第一倾斜面和第二倾斜面分别与晶圆线接触。第一倾斜面和第二倾斜面呈V字形，便于晶圆的置入，而且两个倾斜面均与晶圆形成线接触，接触面积小。
[0010]进一步的，所述第一作用面包括第一倾斜面和第一竖直面，所述第二作用面包括第二倾斜面和第二竖直面；所述第一竖直面和第二竖直面上下错位接触，所述第一倾斜面与晶圆线接触，所述第二竖直面和第一竖直面错位的部分与晶圆面接触，或者，所述第二倾斜面与晶圆线接触，所述第一竖直面和第二竖直面错位的部分与晶圆面接触。晶圆的支撑稳固，即使缺口部朝下，晶圆也不会发生移位。
[0011]进一步的，所述第一作用面包括第一倾斜面和第一竖直面，所述第二作用面包括第二倾斜面和第二竖直面；所述第一竖直面和第二竖直面分别与晶圆的两侧面外缘面接触。
[0012]进一步的，所述第一竖直面或第二竖直面底部形成与其相垂直的支撑面，所述第二竖直面或第一竖直面底部形成台阶面，所述台阶面架设在支撑面上，且可沿支撑面平移以调节第一竖直面和第二竖直面之间的间距，该间距为0.5
‑
2mm。第一竖直面和第二竖直面之间的间距可以调节，便于适应不同型号的晶圆，使用灵活度高；晶圆加工过程中厚度有公差，间距可调可以适应上述加工误差的存在。
[0013]进一步的，所述晶圆与第一竖直面或/和第二竖直面的面接触宽度为h，晶圆的半径为R，则h：R为0.01
‑
1。上述数值设置不仅不会划伤晶圆表面，节省空间，使得晶圆放置更稳固，减少碎片的可能性。
[0014]进一步的，所述第一弧形凹面或/和第二弧形凹面的圆心角为30
‑
180
°
。使得晶圆在放入卡座后，部分弧线整体都被限位，保证对晶圆形成稳固的支撑作用，更为稳定，可以适应6英寸晶圆、8英寸晶圆和12英寸晶圆。
[0015]进一步的，包括多个基座单元，相邻基座单元的第二晶圆座和第一晶圆座一体设置。多个基座单元可以任意组合，结构更紧凑，从而放置更多的晶圆，适用性高，应用广泛。
[0016]进一步的，所述第一晶圆座和第二晶圆座设为一体结构。
[0017]进一步的，所述第一弧形凹面和/或第二弧形凹面连续设置或间断设置，其第一作用面和/或第二作用面的结构相同或不同。
[0018]本专利技术的有益效果是：1）竖直存放晶圆，合理利用了竖直方向的空间，摆脱水平存放带来的空间大问题，且竖直存放对于后续清洗模块均为竖直放置晶圆的清洗箱体来说，
机械手取放更方便；2）第一弧形凹面和第二弧形凹面、第一作用面和第二作用面的设计，使得晶圆在放入卡座后，部分弧线整体都被限位，更为稳定；3）晶圆与卡座实现线性支撑或面支撑，带缺口晶圆即使缺口部与卡座接触，也能很好得到固定，晶圆无需缺口部朝上，即无需准确定位及控制缺口部的位置；4）2片式支撑晶圆，也可多片合并支撑多个晶圆，所需增加的空间少，多片时，单片的2边都分别设计成带有作用面，让结构更紧凑；5）晶圆存放稳固，即使部分晶圆圆弧与第一作用面和第二作用面接触，也不会移位；6）晶圆的性能不会受到影响。
附图说明
[0019]图1为本专利技术实施例一的基座单元的主视图。
[0020]图2为本专利技术实施例一的基座单元的立体图。
[0021]图3为本专利技术实施例一的多个基座单元的侧视图。
[0022]图4为图3中的A
‑
A半剖视图。
[0023]图5为图4中的B处结构放大图。
[0024]图6为本专利技术实施例一的多个基座单元的立体图。
[0025]图7为本专利技术实施例二的基座单元的立体图。
[0026]图8为本专利技术实施例二的基座单元的侧视图。
[0027]图9为图8中的C
‑
C剖视图。
[0028]图10为图9中的D处结构放大图。
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.站立式晶圆卡座，其特征在于：至少包括一个基座单元（10）；所述基座单元（10）包括第一晶圆座（1）和第二晶圆座（2）；所述第一晶圆座（1）顶部带有第一弧形凹面（11），其朝向第二晶圆座（2）的一侧形成第一作用面（12），该第一作用面（12）对应第一弧形凹面（11）所在区域，且第一作用面（12）的形状为Y字形竖直对半分后的左侧结构；所述第二晶圆座（2）顶部带有第二弧形凹面（21），其朝向第一晶圆座（1）的一侧形成第二作用面（22），该第二作用面（22）对应第二弧形凹面（21）所在区域，且第二作用面（22）的形状为Y字形竖直对半分后的右侧结构；所述第一作用面（12）和第二作用面（22）配合以支撑晶圆（3）竖直站立。2.根据权利要求1所述的站立式晶圆卡座，其特征在于：所述第一作用面（12）与晶圆（3）形成线接触，所述第二作用面（22）与晶圆（3）形成线接触，以支撑晶圆（3）竖直站立；或者，所述第一作用面（12）与晶圆（3）形成线接触，所述第二作用面（22）与晶圆（3）形成面接触，以支撑晶圆（3）竖直站立；或者，所述第一作用面（12）与晶圆（3）形成面接触，所述第二作用面（22）与晶圆（3）形成面接触，以支撑晶圆（3）竖直站立。3.根据权利要求1所述的站立式晶圆卡座，其特征在于：所述第一作用面（12）包括第一倾斜面（121）和第一竖直面（122），所述第二作用面（22）包括第二倾斜面（221）和第二竖直面（222）；所述第一竖直面（122）和第二竖直面（222）正对接触，所述第一倾斜面（121）和第二倾斜面（221）分别与晶圆（3）线接触。4.根据权利要求1所述的站立式晶圆卡座，其特征在于：所述第一作用面（12）包括第一倾斜面（121）和第一竖直面（122），所述第二作用面（22）包括第二倾斜面（221）和第二竖直面（222）；所述第一竖直面（122）和第二竖直面（222）上下错位接触，所述第一倾斜面（121）与晶圆（3）线接触，所述第二竖直面（222）和第一竖直面...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱政挺，
申请(专利权)人：杭州众硅电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：