[发明专利]晶圆固定装置及其使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，特别涉及一种晶圆固定装置及其使用方法。

背景技术

晶圆指半导体集成电路的硅晶片，由于其形状为圆形，故称为晶圆。由于在晶圆的检测与加工过程中，通常将晶圆通过利用固定卡盘进行真空吸附实现晶圆放置于旋转移动平台，再进行逐片及逐点地检测与加工，然而在工艺过程中晶圆往往呈现一定的翘曲，如薯片状、马鞍状等不规则分布，当翘曲度较大时，晶圆的边缘会有空气进入，无法形成真空腔则导致晶圆无法被固定卡盘可靠地吸附，因此，大翘曲度晶圆的吸附固定问题是设计固定卡盘要解决的难题之一。而且同时，固定卡盘还应该具备以下特点：

(一)固定卡盘需要确保晶圆牢固地吸附，且当旋转移动平台高速转动条件下晶圆不会发生位移；

(二)固定卡盘需要便于操作人员使用机械手迅速地取放晶圆；

(三)固定卡盘在吸附连接过程中，不会对晶圆带来额外的附加物，造成晶圆的二次污染。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种晶圆固定装置，旨在提高对大翘曲度晶圆的真空吸附牢固性。

为实现上述目的，本发明提出的晶圆固定装置，包括卡盘，卡盘包括一承载面，卡盘还设置有真空管路、真空孔和密封圈中的任意一个或几个。

可选地，密封圈设于凹设在承载面表面的环形槽内并突出于承载面，密封圈包括突出于承载面的形变部、以及容置于固定槽内的安装部。

可选地，密封圈所围成的区域中设有至少一个真空孔。

可选地，密封圈包括第一密封圈和第二密封圈，第一密封圈和第二密封圈为同心设置，第一密封圈的半径小于第二密封圈。

可选地，真空孔包括第一真空孔和第二真空孔，第一真空孔位于第一密封圈所围成的区域内，第二真空孔位于第一密封圈和第二密封圈之间的区域内。

可选地，真空孔位于卡盘内部且连通的至少一真空管路。

可选地，一密封圈的安装部位于凹设在承载面表面的一环形槽内。

可选地，环形槽的底面还凹设有一固定槽，密封圈的安装部被固定槽卡持。

可选地，安装部内容置有固定压条，固定压条挤压安装部以使密封圈卡紧于固定槽。

可选地，承载面还开设有多条与真空孔连通的真空沟槽，多条真空沟槽的高度由卡盘的圆心向外侧逐渐增加使得承载面呈凹陷的曲面。

可选地，真空沟槽包括第一真空沟槽和第二真空沟槽，第一真空沟槽设置于第一环形槽围成的区域内，第二真空沟槽设置于第一环形槽和第二环形槽之间的区域内，第一真空孔与第一环形槽连通，第二真空孔与第二环形槽连通。

可选地，第二真空沟槽的槽体宽度大于第一真空沟槽的槽体宽度。

可选地，卡盘内真空管路包括第一真空气路和第二真空气路，第一真空气路与第一真空孔对应连通，第二真空气路与第二真空孔对应连通。

可选地，晶圆固定装置还包括至少一支撑杆和升降驱动组件，卡盘还开设有贯穿承载面的至少一定位孔，支撑杆可滑动穿设定位孔，升降驱动组件驱动支撑杆突出于承载面以顶抵样品的表面。

可选地，支撑杆包括三个，定位孔的数量与支撑杆的数量相匹配，三个支撑杆设于第一环形槽的内侧。

本发明还提供一种应用于上述晶圆固定装置的使用方法，该使用方法包括如下步骤：

将晶圆放置于承载面；

控制晶圆固定装置通过真空管路和真空孔将晶圆真空吸附于卡盘。

本发明技术方案通过采用将卡盘的承载面上增加设置密封圈与大翘曲度晶圆不规则分布的表面适配接触，或者直接将产品放置于设有真空吸附组件的承载面上，解决了大翘曲度晶圆的不容易被真空吸附的问题，进一步地提高对大翘曲度晶圆的吸附牢固可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明晶圆固定装置一实施例的整体结构示意图；

图2为本发明晶圆固定装置一实施例的剖视图；

图3为本发明晶圆固定装置的真空管路的示意图；

图4为图3中A处的放大示意图；

图5为本发明晶圆固定装置一实施例的爆炸图；

图6为本发明晶圆固定装置的密封圈自然状态示意图；

图7为本发明晶圆固定装置的密封圈压紧状态示意图。