[实用新型]一种利用气缸伸缩的推杆式晶圆夹持装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种晶圆夹持装置，主要应用于半导体晶圆加工设备中。

背景技术

在半导体制造过程中，如晶圆的清洗、抛光等，在片盒-片盒、片盒-腔室之间存在对晶圆进行的大量传输，因此设计出一种安全有效的晶圆夹持装置是半导体行业研究的热点之一。

实用新型内容

本实用新型提出一种利用气缸伸缩的推杆式晶圆夹持装置，目的在于提供一种能够沿任意方向安全传输且不受晶圆直径尺寸限制的晶圆夹持装置。

本实用新型技术方案如下：

一种利用气缸伸缩的推杆式晶圆夹持装置，其特征在于：该夹持装置含有一个薄片V型托盘，V型托盘前端的两侧分别设有一个固定元件，该固定元件呈上下粗中间细的鼓形，其母线由倾斜的直线段和圆弧段光滑过渡而成；在薄片V型托盘上设有四个凸起支撑元件，该四个凸起支撑元件位于与晶圆同心的圆周上，且对角的两个凸起支撑元件的连线通过晶圆圆心；薄片V型托盘末端安装有一个气动装置，该气动装置包括气缸、推杆和限位块；气缸固定在薄片V型托盘上，限位块固定在气缸上，用于限定推杆的移动距离；推杆一端与弹性元件连接，另一端与气动装置连接，使推杆带动弹性元件沿水平直线移动；弹性元件两侧对称布置有固定件；每个固定件上设有一个与固定元件形状相同的可移动夹子。

本实用新型由于限制了晶圆在水平方向和垂直方向的自由度，可以沿任意方向安全传输；采用弹性元件增加了装置的柔性，不会使晶圆受到损坏，凸起支撑件位置可以进行调整，不受晶圆尺寸的限制，解决了可传输晶圆尺寸单一的问题。

附图说明

图1是晶圆夹持装置的俯视图。

图2是图1所示的晶圆夹持装置的侧视图。

图3是可移动装置及气缸部分放大图。

图4是可移动装置的侧视图。

图5是固定元件在释放状态下与晶圆之间关系的放大图。

图6是固定元件在固定状态下与晶圆之间关系的放大图。

图7是可移动夹子在释放状态下与晶圆之间关系放大图。

图8是可移动夹子在固定状态下与晶圆之间关系放大图。

图9是晶圆释放状态下的可移动装置放大图。

图10是晶圆固定状态下弹性元件发生变形时的放大图。

图11是固定元件、移动夹子、凸起支撑三者间的高度关系图。

图12是固定元件尺寸关系图。

图中：

100-晶圆夹持装置；101-薄片V型托盘；102-固定元件；102a-倾斜直线段；102b-圆弧段；103-凸起支撑件；104-螺纹孔；105-可移动夹子；106-固定支撑件；107-滑块；108-弹性元件；109-晶圆；200-气动装置；201-推杆；202-气缸。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型实施方式作进一步详细描述。

图1是本实用新型中晶圆夹持装置100的俯视图。图2是图1中晶圆夹持装置100的侧视图。

该夹持装置含有一个薄片V型托盘101，V型托盘前端的两侧分别设有一个固定元件102，该固定元件呈上下粗中间细的鼓形，其母线由倾斜直线段102a和圆弧段102b光滑过渡而成；在薄片V型托盘上设有四个凸起支撑元件103，该四个凸起支撑元件103位于与晶圆同心的圆周上，且对角的两个凸起支撑元件103的连线通过晶圆圆心；薄片V型托盘101末端安装有一个气动装置200，该气动装置包括气缸202、推杆201和限位块203；气缸202固定在薄片V型托盘101上，限位块203固定在气缸202上，用于限定推杆的移动距离；推杆一端与弹性元件108连接，另一端与气动装置连接，使推杆带动弹性元件沿水平直线移动；弹性元件108两侧对称布置有固定件106；每个固定件上设有一个与固定元件的形状相同的可移动夹子105。薄片V型托盘的末端位置，两侧分别有螺纹孔104，每侧螺纹孔104的数量可以为2-3个。

凸起支撑件103与托盘101是螺纹连接。103上表面103a为平面，当托盘101托起晶圆109时，面103a与晶圆109底面接触，此时由四个凸起103实现对晶圆109的支撑。

如图3、图4所示，可移动装置包括可移动夹子105、支撑件106、滑块107、弹性元件108。可移动夹子固定在支撑件106的下方，可移动夹子为两端较粗中间较细的鼓状。弹性元件108一端与支撑件106连接，另一端与滑块107连接。