控制颗粒污染的晶圆吸附构件及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种控制颗粒污染的晶圆吸附构件，包括：基体结构，包括基体、进气口、吸附气道，所述基体为一端不封闭的盘状，在所述基体内设置有吸附气道，气流从进气口引入经吸附气道引导，在基体内形成用于吸附晶圆的伯努利吸附力；颗粒缓冲结构，与所述基体结构连接，所述颗粒缓冲结构为盘状，包括颗粒吸附结构；晶圆接触结构，包括晶圆接触头，所述晶圆接触头与基体结构和/或颗粒缓冲结构连接。本发明专利技术使吸附晶圆时聚集产生的颗粒进入缓冲区而不会直接接触晶圆，进而有效控制了伯努利吸附导致的颗粒污染问题。颗粒污染问题。颗粒污染问题。

【技术实现步骤摘要】
控制颗粒污染的晶圆吸附构件及装置


[0001]本专利技术涉及半导体设备的设计及制造领域，具体地说，涉及一种控制颗粒污染的晶圆吸附构件及装置。

技术介绍

[0002]晶圆吸附或夹持结构是各类半导体设备中的重要组成部件，从花篮中取放晶圆到工艺位置交接晶圆，只要涉及晶圆的位置转移则均需要吸附或夹持结构的参与。而且随着各种半导体器件加工工艺的开发，颗粒污染控制要求越来越高、晶圆厚度越来越薄，还有需要翻转晶圆等特殊要求。
[0003]现有的晶圆吸附或夹持方案有边缘夹持/吸附、托举式夹持/吸附，都无法同时应对颗粒污染控制、超薄晶圆、晶圆翻转等需求。如图1
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1的晶圆边缘夹持/吸附结构，仅接触晶圆边缘，不接触晶圆中心的工艺区域，以达到控制工艺区域颗粒污染程度的目的。然而其无法应对超薄晶圆，具有以下的缺陷：
[0004](1)由于晶圆越薄，翘曲越大，当晶圆翘曲值超过边缘夹持/吸附结构的能力范围时，晶圆会从结构中部掉落导致碎片，如图1
‑
2所示；
[0005](2)由于正常夹持/吸附超薄晶圆已经有掉片风险，更无法应对晶圆翻转需求；
[0006](3)由于减薄工艺特征，超薄晶圆的边缘位置更加脆弱，使得晶圆边缘在夹持/吸附时易碎裂。
[0007]如图1
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3的托举式夹持/吸附结构，仅接触晶圆底部，不接触晶圆顶部的工艺区域，以达到控制单面工艺区域颗粒污染程度的目的。且为了应对超薄晶圆，目前相关技术方案的吸附方式均为吸附集中应力较小的伯努利吸附方式，托举式夹持/吸附结构具有以下缺陷：
[0008](1)由于只能保证不接触晶圆的其中一面，所以另一面在接触过程中产生的颗粒污染则无法得到控制。
[0009](2)由于伯努利吸附是通过吹气持续产生负压的方式来吸附晶圆，所以除了晶圆，环境中吸盘附近的颗粒也会因负压聚集到吸附结构上，再在吸附结构与晶圆接触时产生更严重的颗粒污染。

技术实现思路

[0010]本专利技术的控制颗粒污染的晶圆吸附构件及装置可有效控制设备零部件与晶圆接触时的颗粒污染程度，可应对超薄晶圆的吸附且便于装调维护。本专利技术具体的技术方案如下：
[0011]一种控制颗粒污染的晶圆吸附构件，包括：
[0012]基体结构，包括基体、进气口、吸附气道，所述基体为一端不封闭的盘状，在所述基体内设置有吸附气道，气流从进气口引入经吸附气道引导，在基体内形成用于吸附晶圆的伯努利吸附力；
[0013]颗粒缓冲结构，与所述基体结构连接，所述颗粒缓冲结构为盘状，包括颗粒吸附结构；
[0014]晶圆接触结构，包括晶圆接触头，所述晶圆接触头与基体结构和/或颗粒缓冲结构连接。
[0015]可选地，基体结构还包括位于基体的不封闭侧的颗粒缓冲结构连接部、晶圆接触结构连接部，颗粒缓冲结构与所述颗粒缓冲结构连接部连接，所述颗粒缓冲结构包括穿透其盘面的通孔，晶圆接触结构还包括晶圆接触结构基体，所述晶圆接触头设置在晶圆接触结构基体上，所述晶圆接触结构基体穿过所述通孔与颗粒缓冲结构和/或晶圆接触结构连接部连接。
[0016]可选地，所述基体内具有多圈沿圆周向间隔设置的多个楔形块，楔形块的尖端朝向不封闭侧，从而在所述基体内形成吸附气道。
[0017]可选地，在所述基体的侧面还设置有排气口。
[0018]可选地，所述进气口沿楔形块的楔形轮廓倾斜方向倾斜穿透所述基体。
[0019]可选地，所述排气口从楔形块之间沿与径向呈倾斜角度设置，并且，倾斜方向是由内向外逐渐向气流流动方向倾斜。
[0020]可选地，所述颗粒吸附结构包括静电薄膜，以及与所述静电薄膜电连接的附属结构。
[0021]可选地，所述晶圆接触头用于与晶圆接触的端部具有多个凸起。
[0022]可选地，所述晶圆接触结构连接部与晶圆接触结构基体为一体的。
[0023]本专利技术还提供一种控制颗粒污染的晶圆吸附装置，包括承载结构和以上所述的控制颗粒污染的晶圆吸附构件，各晶圆吸附构件安装于承载结构同一侧上。
[0024]本专利技术具有以下有益的技术效果：
[0025](1)颗粒缓冲区使吸附构件工作时聚集产生的颗粒进入缓冲区而不会直接接触晶圆，进而有效控制了伯努利吸附导致的颗粒污染问题。
[0026](2)采用凸点接触面，大幅减小接触面积，在吸附结构接触晶圆时大幅减少颗粒污染程度，且不影响吸附性能。
[0027](3)独特的气道设计，使产生吸附作用的气体按设计轨迹流动，使吸附结构在翻转晶圆时仍保持稳定的吸附力，且可以进一步使颗粒沾污程度降低。
附图说明
[0028]通过结合下面附图对其实施例进行描述，本专利技术的上述特征和技术优点将会变得更加清楚和容易理解。
[0029]图1
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1是表示边缘夹持/吸附结构的示意图；
[0030]图1
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2是表示大翘曲晶圆掉落的示意图；
[0031]图1
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3是表示托举式夹持/吸附结构示意图；
[0032]图2
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1是表示本专利技术实施例的晶圆吸附构件的平面示意图；
[0033]图2
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2是表示本专利技术实施例的晶圆吸附装置的平面示意图；
[0034]图2
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3是表示本专利技术实施例的晶圆吸附装置的立体示意图；
[0035]图2
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4是表示本专利技术实施例的基体结构的平面示意图；
[0036]图2
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5是表示本专利技术实施例的颗粒缓冲结构的平面示意图；
[0037]图2
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6是表示本专利技术实施例的晶圆接触结构的平面示意图；
[0038]图2
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7是表示本专利技术实施例的晶圆吸附装置在吸附晶圆的示意图；
[0039]图2
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8是表示本专利技术实施例的晶圆吸附构件的立体示意图；
[0040]图2
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9是表示本专利技术实施例的基体结构的立体示意图；
[0041]图2
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10是表示本专利技术实施例的进排气口的示意图；
[0042]图2
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11是表示本专利技术实施例的气流走向示意图；
[0043]图2
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12是表示本专利技术实施例的颗粒缓冲结构的立体示意图；
[0044]图2
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13是表示本专利技术实施例的晶圆接触结构的立体示意图；
[0045]图2
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14是表示本专利技术实施例的颗粒缓冲结构的线缆走向示意图；
[0046]图2
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15是表示未使用本实施例的晶圆吸附构件吸附晶圆时的颗粒检测情况；
[0047]图2
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16是表示使用了本实施例的晶圆吸附构件吸附晶圆时的颗粒检测情况。
具体实施方式
[0048]下面将参考附图来描述本专利技术所述的实施例。本领本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种控制颗粒污染的晶圆吸附构件，其特征在于，包括：基体结构，包括基体、进气口、吸附气道，所述基体为一端不封闭的盘状，在所述基体内设置有吸附气道，气流从进气口引入经吸附气道引导，在基体内形成用于吸附晶圆的伯努利吸附力；颗粒缓冲结构，与所述基体结构连接，所述颗粒缓冲结构为盘状，包括颗粒吸附结构；晶圆接触结构，包括晶圆接触头，所述晶圆接触头与基体结构和/或颗粒缓冲结构连接。2.根据权利要求1所述的控制颗粒污染的晶圆吸附构件，其特征在于，基体结构还包括位于基体的不封闭侧的颗粒缓冲结构连接部、晶圆接触结构连接部，颗粒缓冲结构与所述颗粒缓冲结构连接部连接，所述颗粒缓冲结构包括穿透其盘面的通孔，晶圆接触结构还包括晶圆接触结构基体，所述晶圆接触头设置在晶圆接触结构基体上，所述晶圆接触结构基体穿过所述通孔与颗粒缓冲结构和/或晶圆接触结构连接部连接。3.根据权利要求1所述的控制颗粒污染的晶圆吸附构件，其特征在于，所述基体内具有多圈沿圆周向间隔设置的多个楔形块，楔形块的尖端朝向不封闭侧，从而在所述基体内形...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯晓弈，陈静，孙金召，李欣，
申请(专利权)人：北京华卓精科科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：