一种晶圆卡盘装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及半导体技术领域，具体而言，涉及一种晶圆卡盘装置，所述转动轴的底端与所述驱动电机的输出轴固定连接，所述转动轴从上到下依次套接所述卡盘和所述升降盘，所述卡盘的顶面和所述升降盘的顶面均与水平面平行，所述卡盘与所述转动轴固定连接，所述升降盘与所述转动轴活动连接；所述卡盘上设置所述支撑机构，所述支撑机构包括多个不同高度的支撑模块，能够支撑多种尺寸的晶圆；所述升降盘上设置所述夹紧机构，所述夹紧机构包括多个不同高度的夹紧模块，用于夹紧所述支撑模块所支撑的晶圆。本申请能够对多种规格的晶圆进行夹紧，并且可以解决晶圆高速旋转过程中的飞片问题。并且可以解决晶圆高速旋转过程中的飞片问题。并且可以解决晶圆高速旋转过程中的飞片问题。

【技术实现步骤摘要】
一种晶圆卡盘装置


[0001]本专利技术涉及半导体
，具体而言，涉及一种晶圆卡盘装置。

技术介绍

[0002]在半导体晶圆制造工艺过程中，为了防止人员接触污染晶圆问题、节约人工成本、实现全自动工艺，更充分的进行单晶圆工艺，逐渐的都采用全自动单片式设备。
[0003]全自动单片式设备工艺过程中，一个很重要的关键因素就是防止晶圆进行高速旋转工艺时产生飞片现象。如果产生飞片，晶圆会破损，晶圆的单价很昂贵，增加厂商的成本、设备的宕机时间。厂商会同时进行多种规格尺寸晶圆的工艺，为了适应国内市场的需求，进行多种规格尺寸晶圆的工艺，且为了防止飞片现象的产生，进行了本申请晶圆卡盘装置的设计。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种晶圆卡盘装置，其能够对多种规格的晶圆进行夹紧，并且可以解决晶圆高速旋转过程中的飞片问题。
[0005]本专利技术的技术方案是这样实现的：
[0006]一种晶圆卡盘装置，包括转动轴、驱动电机、卡盘、升降盘、夹紧机构和支撑机构；
[0007]所述转动轴竖直设置，所述转动轴的底端与所述驱动电机的输出轴固定连接，所述转动轴从上到下依次套接所述卡盘和所述升降盘，所述卡盘的顶面和所述升降盘的顶面均与水平面平行，所述卡盘与所述转动轴固定连接，所述升降盘与所述转动轴活动连接；
[0008]所述卡盘上设置所述支撑机构，所述支撑机构包括多个不同高度的支撑模块，能够支撑多种尺寸的晶圆；
[0009]所述升降盘上设置所述夹紧机构，所述夹紧机构包括多个不同高度的夹紧模块，用于夹紧所述支撑模块所支撑的晶圆。
[0010]进一步地，多个所述支撑模块包括第一支撑模块和第二支撑模块，所述第一支撑模块和所述第二支撑模块均围绕所述转动轴均匀设置于所述卡盘的顶部，且所述第二支撑模块与所述转动轴的距离大于所述第一支撑模块与所述转动轴的距离，所述第二支撑模块的高度高于所述第一支撑模块的高度；
[0011]所述第一支撑模块包括第一支撑块和第一支撑柱，所述第一支撑块设置于所述卡盘的顶部，所述第一支撑块的顶部设置所述第一支撑柱；
[0012]所述第二支撑模块包括第二支撑块和第二支撑柱，所述第二支撑块设置于所述卡盘的顶部，所述第二支撑块的顶部设置所述第二支撑柱。
[0013]进一步地，所述第一支撑柱和所述第二支撑柱相同，且所述第二支撑块的高度高于所述第一支撑块的高度。
[0014]进一步地，多个所述夹紧模块包括第一夹紧模块和第二夹紧模块，所述第一夹紧模块和所述第二夹紧模块均设置于所述升降盘；
[0015]每个所述第一支撑模块均对应设置有所述第一夹紧模块，所述第一夹紧模块用于夹紧所述第一支撑柱上所支撑的晶圆的外边缘；
[0016]每个所述第二支撑模块均对应设置有所述第二夹紧模块，所述第二夹紧模块用于夹紧所述第二支撑柱上所支撑的晶圆的外边缘。
[0017]进一步地，所述夹紧机构还包括升降单元，所述升降单元与所述升降盘连接，用于带动所述升降盘沿所述转动轴升降，同时控制所述第一夹紧模块和所述第二夹紧模块的松开和夹紧。
[0018]进一步地，所述卡盘上开设多个竖直贯穿的第一活动孔，所述第一活动孔与所述第一支撑块一一对应设置，所述第一活动孔内设置第一转轴，所述第一转轴的中心轴与水平面平行；
[0019]所述第一夹紧模块包括第一连杆结构，所述第一连杆结构包括第一转动杆和第一开合杆，所述第一转动杆的底端与所述升降盘通过第二转轴转动连接，所述第一转动杆的顶端与所述第一开合杆的底端通过第三转轴转动连接，所述第一转轴、所述第二转轴和所述第三转轴相互平行设置，所述第一开合杆穿设于所述第一活动孔，且所述第一开合杆的中部设置有第一安装孔，所述第一转轴穿设于所述第一安装孔，所述第一开合杆的顶端设置有第一卡槽，用于夹紧所述第一支撑柱上所支撑的晶圆的外边缘。
[0020]进一步地，所述卡盘上开设多个竖直贯穿的第二活动孔，所述第二活动孔与所述第二支撑块一一对应设置，所述第二活动孔内设置第四转轴，所述第四转轴的中心轴与水平面平行；
[0021]所述第二夹紧模块第二连杆结构，所述第二连杆结构包括第二转动杆和第二开合杆，所述第二转动杆的底端与所述升降盘通过第五转轴转动连接，所述第二转动杆的顶端与所述第二开合杆的底端通过第六转轴转动连接，所述第四转轴、所述第五转轴和所述第六转轴相互平行设置，所述第二开合杆穿设于所述第二活动孔，且所述第二开合杆的中部设置有第二安装孔，所述第四转轴穿设于所述第二安装孔，所述第二开合杆的顶端设置有第二卡槽，用于夹紧所述第二支撑柱上所支撑的晶圆的外边缘。
[0022]进一步地，所述第一开合杆的底端设置有第一上升限位块，所述第二开合杆的底端设置有第二上升限位块。
[0023]进一步地，所述升降单元包括伸缩气缸、推动环和弹簧，所述卡盘与所述升降盘之间设置多个所述弹簧，所述弹簧的顶端与所述卡盘连接、底端与所述升降盘连接；
[0024]所述转动轴穿设于所述推动环，且所述推动环位于所述升降盘的下方，所述推动环下方均设置所述伸缩气缸，所述伸缩气缸的伸缩杆与所述所述推动环连接，所述伸缩气缸能够带动所述推动环上升并推动所述升降盘上升。
[0025]进一步地，所述升降盘的顶面开设多个下端弹簧槽，所述卡盘的底面开设多个上端弹簧槽，所述下端弹簧槽的中心轴线和所述上端弹簧槽的中心轴线同轴设置，所述下端弹簧槽和所述上端弹簧槽的数量均与所述弹簧的数量相同，且所述弹簧的上部位于所述上端弹簧槽内，所述弹簧的下部位于所述下端弹簧槽内。
[0026]相比于现有技术而言，本专利技术的有益效果是：
[0027]本申请通过支撑机构对多种规格尺寸的晶圆进行支撑，并且可以通过夹紧机构对支撑机构所支撑的晶圆进行夹紧，进而能够避免晶圆在高速旋转下的飞片问题。
附图说明
[0028]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0029]图1为本专利技术晶圆夹紧装置的立体结构示意图；
[0030]图2为本专利技术图1的正视结构示意图；
[0031]图3为本专利技术图1中上半部的结构示意图；
[0032]图4为本专利技术图3中A处结构局部放大图；
[0033]图5为本专利技术晶圆夹紧装置的俯视图；
[0034]图6为本专利技术第一连杆结构的结构示意图；
[0035]图7为本专利技术第二连杆结构的结构示意图；
[0036]图8为本专利技术推动环的俯视结构示意图；
[0037]图9为本专利技术卡盘的俯视结构示意图；
[0038]图10为本专利技术卡盘的仰视结构示意图；
[0039]图11为本专利技术升降盘的俯视结构示意图；
[0040]图12为本专利技术第一支撑柱上放置晶圆后的结构本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种晶圆卡盘装置，其特征在于，包括转动轴(1)、驱动电机(2)、卡盘(3)、升降盘(4)、夹紧机构(5)和支撑机构(6)；所述转动轴(1)竖直设置，所述转动轴(1)的底端与所述驱动电机(2)的输出轴固定连接，所述转动轴(1)从上到下依次套接所述卡盘(3)和所述升降盘(4)，所述卡盘(3)的顶面和所述升降盘(4)的顶面均与水平面平行，所述卡盘(3)与所述转动轴(1)固定连接，所述升降盘(4)与所述转动轴(1)活动连接；所述卡盘(3)上设置所述支撑机构(6)，所述支撑机构(6)包括多个不同高度的支撑模块，能够支撑多种尺寸的晶圆；所述升降盘(4)上设置所述夹紧机构(5)，所述夹紧机构(5)包括多个不同高度的夹紧模块，用于夹紧所述支撑模块所支撑的晶圆。2.根据权利要求1所述的晶圆卡盘装置，其特征在于，多个所述支撑模块包括第一支撑模块和第二支撑模块，所述第一支撑模块和所述第二支撑模块均围绕所述转动轴(1)均匀设置于所述卡盘(3)的顶部，且所述第二支撑模块与所述转动轴(1)的距离大于所述第一支撑模块与所述转动轴(1)的距离，所述第二支撑模块的高度高于所述第一支撑模块的高度；所述第一支撑模块包括第一支撑块(61)和第一支撑柱(63)，所述第一支撑块(61)设置于所述卡盘(3)的顶部，所述第一支撑块(61)的顶部设置所述第一支撑柱(63)；所述第二支撑模块包括第二支撑块(62)和第二支撑柱(64)，所述第二支撑块(62)设置于所述卡盘(3)的顶部，所述第二支撑块(62)的顶部设置所述第二支撑柱(64)。3.根据权利要求2所述的晶圆卡盘装置，其特征在于，所述第一支撑柱(63)和所述第二支撑柱(64)相同，且所述第二支撑块(62)的高度高于所述第一支撑块(61)的高度。4.根据权利要求2所述的晶圆卡盘装置，其特征在于，多个所述夹紧模块包括第一夹紧模块(51)和第二夹紧模块(52)，所述第一夹紧模块(51)和所述第二夹紧模块(52)均设置于所述升降盘(4)；每个所述第一支撑模块均对应设置有所述第一夹紧模块(51)，所述第一夹紧模块(51)用于夹紧所述第一支撑柱(63)上所支撑的晶圆的外边缘；每个所述第二支撑模块均对应设置有所述第二夹紧模块(52)，所述第二夹紧模块(52)用于夹紧所述第二支撑柱(64)上所支撑的晶圆的外边缘。5.根据权利要求4所述的晶圆卡盘装置，其特征在于，所述夹紧机构(5)还包括升降单元(53)，所述升降单元(53)与所述升降盘(4)连接，用于带动所述升降盘(4)沿所述转动轴(1)升降，同时控制所述第一夹紧模块(51)和所述第二夹紧模块(52)的松开和夹紧。6.根据权利要求5所述的晶圆卡盘装置，其特征在于，所述卡盘(3)上开设多个竖直贯穿的第一活动孔(31)，所述第一活动孔(31)与所述第一支撑块(61)一一对应设置，所述第一活动孔(31)内设置第一转轴(32)，所述第一转轴(32)的中心轴与水平面平行；所述第一夹紧模块(51)包括第一连杆结构，所述第一连杆结构包括第一转动杆(511)和第一开合杆(512)，所述第一转动...

【专利技术属性】
技术研发人员：边晓东，李佳东，刘凯文，李国森，王维桐，
申请(专利权)人：北京半导体专用设备研究所中国电子科技集团公司第四十五研究所，
类型：发明
国别省市：