用于半导体晶片的包含升降机构的适合高压的真空吸盘制造技术

技术编号:893068 阅读:237 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种用来在高压处理过程中支托半导体晶片的真空吸盘,包括:    a.晶片台板,它包含光滑表面、第一至第三升降销孔和处在光滑表面内的真空开口,该真空开口可对半导体晶片表面施加真空;    b.分别安装在第一至第三升降销孔内的第一至第三升降销;以及    c.致动器机构,它将第一至第三升降销与晶片台板相连,它可操作成让第一至第三升降销伸到晶片台板的光滑表面上方,或以及使第一至第三升降销退至与晶片台板的光滑表面齐平。(*该技术在2023年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及高压处理领域。更具体地说,本专利技术涉及半导体晶片的高压处理领域。
技术介绍
半导体晶片的处理提出了其它工件处理所没有的独特问题。一般而言,半导体处理从硅晶片开始。半导体处理始于对硅晶片掺杂以产生晶体管。接着在半导体处理中继续淀积金属和电介质层,交替进行线和通路的蚀刻以形成晶体管接触点和互连线结构。最后在半导体处理中由晶体管,晶体管接触点,和互连线形成集成电路。对半导体晶片处理的关键处理要求是洁净度。大多数半导体处理在真空中进行,这是一个固有的洁净环境。其它的半导体处理在大气压下在潮湿过程中进行,这也是一个固有的洁净过程,因为潮湿过程在本质上是漂洗过程。例如,在蚀刻线和通路之后除去光刻胶和光刻胶残留物是采用等离子灰化(一种真空处理),然后在去胶池内去胶(一种湿法过程)。半导体晶片处理的其它关键性处理要求包括产量和可靠性。半导体晶片的生产性处理在一个半导体加工装备中进行。半导体加工装备要为处理设备,为装备本身,并为操纵它的工作人员投入大量资金。为偿还这些费用并从该装备获得足够的收益,处理设备需要在一个周期内生产足够数量的晶片。为保证不断从该装备获得收益,此处理设备还必须是可靠的。直至前不久,等离子灰化和去胶池被认为在半导体处理中用来除去光刻胶和光刻胶残留物是足够了。但是,最近集成电路的进展已使等离子灰化和去胶池不能满足先进集成电路的需求。这些最新进展包括蚀刻线条的小临界尺寸和绝缘体的低介电常数材料。蚀刻线条的小临界尺寸使得线条结构不足以承受去胶浴,因而需要更换这种去胶浴,许多低介电常数材料无法承受等离子灰化的氧气环境,因而需要等离子灰化的替代方式。最近的感兴趣是用超临界处理来代替用于除光刻胶和光刻胶残留物的等离子灰化和去胶浴。不过现有的超临界处理系统的高压处理室不适合于满足半导体处理的独特要求。尤其是,现有超临界处理系统的高压室未提供在装卸时操纵半导体晶片的机构,也不能在超临界处理过程中支托半导体晶片。关键问题是这种机构在操纵和支托半导体晶片时不能破坏或损伤半导体晶片。我们需要的是一种将半导体晶片装入/卸出超临界处理室时操纵半导体晶片和在超临界处理过程中支托半导体晶片的机构,它能增加洁净度,既经济又高效,而且还不破坏半导体晶片。
技术实现思路
本专利技术是一种在高压处理过程中支托半导体晶片的真空吸盘。它包括一个晶片台板,第一至第三升降销,和一个致动器机构。晶片台板包含一个光滑表面,第一至第三升降销孔,和真空开口。使用时真空开口将真空施加到半导体晶片表面,将半导体晶片吸到台板上。第一至第三升降销分别安装在第一至第三升降销孔内。致动器机构将第一至第三升降销与晶片台板相连。致动器机构操作时使第一至第三升降销一致伸到晶片台板的光滑表面上方。致动器机构操作时使第一至第三升降销一致退回到至少与晶片台板的光滑表面齐平。附图说明图1是本专利技术的优选真空吸盘示意图。图2进一步显示本专利技术的优选真空吸盘。图3是本专利技术的优选真空吸盘的展开视图。图4是本专利技术的优选真空吸盘一个剖面。图5是装在本专利技术的优选真空吸盘内的一个压力容器。图6表示本专利技术的一个压力室框架。图7A至7C表示本专利技术的优选真空吸盘的上台板。图8表示本专利技术的一个第一升降销。详细说明图1为本专利技术的优选真空吸盘。此优选真空吸盘10包括一个晶片台板部件12和一个升降机构。晶片台板部件12最好由上台板12A和下台板12B组成。晶片台板部件12也可以只有一个台板。上台板12A内最好有第一和第二真空沟槽14和16。也可以只有第一真空沟槽14。升降机构包括一个圆柱形支撑件18,一个气缸(未示出),一个销支撑件(未示出)以及第一至第三升降销20-22。图2为此优选真空吸盘10的侧视图。最好用一些螺纹紧固件24把柱形支撑件18与下台板12B相连接。图3是该优选真空吸盘10的展开图。该优选真空吸盘10由晶片台板部件12和升降机构26组成。晶片台板部件12最好包括上台板12A,下台板12B,第一和第二螺纹紧固件25和27,以及第一至第三尼龙插入件42-44。上台板12A包含第一和第二真空沟槽14和16,第一至第三上升降销孔28A-30A。以及一个0圈沟槽32。下台板12B包含第一至第三下升降销孔28B-30B。装配时用第一和第二螺纹紧固件25和27把上台板12A与下台板12B相连,另外在装配时第一上、下升降销孔28A和28B构成第一升降销孔,第二上、下升降销孔29A和29B构成第二升降销孔,第三上、下升降销孔30A和30B构成第三升降销孔。最好把第一至第三尼龙插入件42-44分别与第一至第三下升降销孔28B-30B的顶端相连。也可以把一至第三下升降销孔28B-30B沿第一至第三升降销孔的其它部位在其它位置连接。也可以在晶片台板部件12内不包含第一至第三尼龙插入件42-44。升降机构包括柱形支撑件18,气缸34,销支撑件36,以及第一至第三升降销20-22。第一至第三升降销20-22插在销支撑件36内。第一至第三升降销20-22最好包括螺纹端部38,以便拧到销支撑件36的螺纹孔40内。销支撑件36与气缸34相连接。气缸34与柱形支撑件18相接。柱形支撑件18与晶片台板部件12相接。本专业技术人员很清楚,此气缸可用其它驱动机构(如别的流体驱动机构或机电驱动机构)替代。图4为本专利技术的优选真空吸盘10的一个剖面。此优选真空吸盘10的上台板12A内包含第一真空通道46,它将第一和第二真空沟槽14、16与下台板12B内的第二真空通道48相连。使用时第二真空通道48与一个真空泵(未示出)相连。此泵为第一和第二真空沟槽14、16提供真空,以将半导体晶片(未示出)吸到上台板12A上。图5为结合在本专利技术优选真空吸盘10内的一个压力室剖面。此压力室50包括一个压力室框架52,一个室盖54,优选真空吸盘10,密封板56,活插入件58,第一和第二导销60和62,接口环64,和上腔板/注入环66。图6是本专利技术的压力室框架52的等角投影图。此压力室框架52包含一个压力室外壳部72,液压致动部74,晶片槽76,窗78,支撑件79,顶部开口80,和螺钉孔82。晶片槽76的尺寸最好能用于300mm晶片。也可以用于比这更大或更小的晶片。还可以用于不是晶片的其它半导体基片,如圆盘等。此压力室框架52的液体致动部分74包括窗78,它为装卸压力室50(图5)提供进出口。最好有4个窗78,分别处于压力室框架52的各边。建议每个窗78在侧面由两个支撑件79,在顶部由压力室外壳部72,在底部由底座73框住。螺钉孔82接纳螺钉(未示出),它将室盖54(图5)固定在压力室框架52上。参看图5,第一和第二导销60和62与压力室框架52相连。活插入件58与压力室框架52及第一和第二导销60和62相连。活插入件58和压力室框架52形成一个液体腔84。密封板56与压力室框架52相连并连至活插入件58的颈部68,由此形成一个气动腔86。活插入件58的颈部68与接口环64相连。优选真空吸盘10与接口环64相连。上腔板/注入环66与压力室框架52相连。室盖与压力室框架52及上腔板/注入环66相连。本专业技术人员容易看出,各紧固件将优选真空吸盘10与接口环64相连,将接口环64与活插入件58的颈部68相连,将密封板56与压力室框架52相连。图本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员:T·R·苏顿M·A·比伯格
申请(专利权)人:东京毅力科创株式会社
类型:发明
国别省市:

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