CN102569153A - 工件夹具 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种工件夹具，能够防止使成膜面朝下而上下颠倒载置的晶片上的沉积膜产生裂纹、毛边、剥离。在蒸镀设备中，在从下方接受并支持搭载晶片（2）的晶片搭载用的工件夹具（3）中，在工件夹具（3）的内周侧的前端部，以平面图为环状的方式设置有檐状的阶梯部（3a）。在环状的工件夹具（3）的阶梯部（3b）上搭载晶片（2），进而，在外周侧的工件夹具（3）的阶梯部（3c）上，搭载其下表面与晶片（2）的上表面抵接并利用自重固定晶片（2）的盖（4）。在阶梯部（3c）上搭载的盖（4）的下表面具有对在阶梯部（3b）上搭载的晶片（2）的上表面进行稍微按压的阶梯部（3b）、（3c）的阶梯高度关系。

Description

工件夹具

技术领域

本发明涉及在半导体制造装置的蒸镀装置等中使用并且包围并保持晶片的晶片搭载用的工件夹具。

背景技术

使用图4对以往在半导体制造装置的蒸镀装置中使用的晶片搭载用的工件夹具进行说明。

图4是简化示出在蒸镀装置中使用的以往的晶片固定用的工件夹具的主要部分结构例的纵剖面图。

在图4中，在晶片搭载用的工件夹具110的前端部的缺口上，以成膜面朝下的方式载置有晶片111，利用蒸镀装置的蒸镀源使沉积膜112从下方沉积在工件夹具110以及晶片111上。

另一方面，在实用新型文献1中提出了如下的以往的晶片夹持器：以往在半导体制造装置中使用，并且，使成膜面朝上并从上表面进行按压而保持晶片。

图5是示意性地示出在实用新型文献1中公开的以往的晶片夹持器的主要部分结构例的立体图。

在图5中，晶片夹持器101利用其爪102从上方按压并保持在基座103上载置的未图示的晶片。

图6是示意性地示出图5的晶片夹持器101的爪102夹住晶片的夹住部分的纵剖面图。

在图6中，以往的晶片夹持器101的爪102夹住并保持基座103上的晶片104。在该爪102的前端部，在该前端部的下表面设置有缺口部105，在保持晶片104时，在爪102的前端部和晶片104之间产生间隙。通常，利用溅射而沉积在晶片104上的沉积膜的膜厚为0.5μm～1μm，所以，缺口部105的削落量为数μm～数十μm是足够的。

专利文献1：日本实开平4-105544号公报。

在上述以往的晶片搭载用的工件夹具110中存在如下问题：沉积膜112在工件夹具110和晶片111之间连续地沉积，所以，在从工件夹具110取出晶片111时或者在蒸镀中晶片111发生偏移时，沉积膜112在工件夹具110和晶片111之间的位置A被剥离，晶片111上的沉积膜112也产生裂纹、毛边、剥离。

如图5所示那样使成膜面朝上并从上表面利用晶片夹持器101的爪102进行一部分按压而保持晶片的上述以往技术的实用新型文献1的晶片夹持器和如图4所示那样在工件夹具110的前端部的缺口上使成膜面朝下而上下颠倒地载置晶片111并且利用蒸镀装置的蒸镀源在上下颠倒的晶片111的下侧的成膜面使沉积膜112从下方沉积在工件夹具110以及晶片111上的结构在前提结构上完全不同。

在这样的上述以往技术的晶片夹持器中，仅从上方按压晶片111的外周端部的少许的一部分进行夹住，在晶片111的外周端缘部形成了沉积膜，所以，无法避免在搬运晶片时或处理晶片时等其他构件和晶片外周端缘部接触而产生尘埃。

发明内容

本发明是为了解决上述现有技术的问题而提出的，其目的在于提供一种工件夹具，能够防止在使成膜面朝下而使上下颠倒进行载置的晶片上的沉积膜产生裂纹、毛边、剥离以及产生尘埃。

本发明提供一种基板搭载用的工件夹具，在蒸镀设备中以从下方接受的方式搭载使成膜面朝下的基板，其特征在于，在内径侧的前端部以平面图为环状的方式设置有檐状的阶梯部，使得沉积膜在与该基板之间不连续沉积，由此达到上述目的。

此外，优选本发明的工件夹具的阶梯部的檐和所述基板的间隙是在该基板上形成的沉积膜的膜厚的2倍以上且20倍以下。

进而，优选本发明的工件夹具的阶梯部的檐的进深是在该基板上形成的沉积膜的膜厚的2倍以上且20倍以下。

进而，优选在本发明的工件夹具的阶梯部的檐的里侧设置有比周围宽的空间部。

进而，优选在本发明的工件夹具中，从下方接受并支持所述基板的环状的外周端缘部，并且，沿着该被支持的该基板的外周端缘部，以平面图为环状的方式设置有所述檐状的阶梯部。

进而，优选在本发明的工件夹具中，在所述内径侧的前端部设置的檐状的阶梯部的外周侧，设置有用于从下方接受并搭载所述基板的阶梯部。

进而，优选在本发明的工件夹具中，做成如下结构：在从下方接受并搭载所述基板的阶梯部，在孔内多处设置有压缩弹簧，在拆去该基板上的盖部时，利用该压缩弹簧使该基板从阶梯部浮起。

进而，优选在本发明的工件夹具中，在用于搭载所述基板的阶梯部的外周侧，设置有用于从下方接受并搭载盖部的外周缘部的阶梯部，该盖部的下表面具有与该基板的上表面抵接并按压该基板的该阶梯部的高度。

以下，根据上述结构对本发明的作用进行说明。

在本发明中，在蒸镀设备中以从下方接受的方式搭载使成膜面朝下的基板的基板搭载用的工件夹具中，在内径侧的前端部，以平面图为环状的方式设置有檐状的阶梯部，使得沉积膜不在与该基板之间连续沉积。

由此，在内径侧的前端部，以平面图为环状的方式设置有檐状的阶梯部，所以，由于檐状的阶梯部，沉积膜在基板和工件夹具之间被切断，所以能够防止使成膜面朝下而上下颠倒载置的基板上的沉积膜产生裂纹、毛边、剥离以及尘埃。

如上所述，根据本发明，在内径侧的前端部以平面图为环状的方式设置有檐状的阶梯部，所以，由于檐状的阶梯部，在形成沉积膜时，沉积膜在基板和工件夹具之间被切断，所以能够防止使成膜面朝下而上下颠倒载置的基板上的沉积膜产生裂纹、毛边、剥离以及尘埃。

附图说明

图1是示意性地示出包含本发明实施方式的工件夹具的周边结构的主要部分结构例的纵剖面图。

图2是从下方观察在安装于图1的圆盖（dome）的工件夹具上搭载有晶片的状态的后视图。

图3是概要地示出在图1的工件夹具以及晶片上蒸镀了沉积膜的情况的主要部分纵剖面图。

图4是简化地示出在蒸镀装置中使用的以往的晶片固定用的工件夹具的主要部分结构例的纵剖面图。

图5是示意性地示出在实用新型文献1中公开的以往的晶片夹持器的主要部分结构例的立体图。

图6是示意性地示出图5的晶片夹持器的爪夹住晶片的夹住部分的纵剖面图。

其中，附图标记说明如下：

1 圆盖

1a、3a、3b、3c、3d 阶梯部

2 晶片

3 工件夹具

3e 背面

4 盖部

5 沉积膜

10 蒸镀设备（蒸镀装置）。

具体实施方式

以下，参照附图详细地对本发明的工件夹具的实施方式进行说明。此外，关于各图中的结构构件的各自的厚度或长度等，从附图制作方面的观点出发并不限于图示的结构。

图1是示意性地示出包含本发明的实施方式的工件夹具的周边结构的主要部分结构例的纵剖面图。图2是从下方观察在安装于图1的圆盖的工件夹具上搭载有晶片的状态的后视图。

在图1以及图2中，在本实施方式的蒸镀装置10中，在锅盖状的开有多个圆形孔的圆盖1上，使成膜面朝向下侧地将晶片2隔着各工件夹具3分别载置在该孔中。圆盖1在蒸镀中以其圆形中心为中心进行转动。如图2所示，在圆盖1上开有多个孔，环状的工件夹具3的环外周侧的阶梯部3d装卸自由地嵌合安装在该孔的阶梯部1a。即使没有3d，在工件夹具3的外周设置锥形等，工件夹具3停留在圆盖1的圆形孔中即可。在环状的工件夹具3的内周侧的前端部，从晶片2侧观察，形成有檐状的阶梯部3a。从环状的工件夹具3的檐状的阶梯部3a开始在环外周侧依次形成有阶梯部3b、3c。在环状的工件夹具3的阶梯部3b上搭载晶片2，在工件夹具3的阶梯部3b的外周侧形成有阶梯部3c，在环状的工件夹具3的阶梯部3c上搭载有其下表面与晶片2的上表面抵接并且用于利用自重对晶片2进行固定的盖部4（背板）。在阶梯部3c上搭载的盖部4（背板）的下表面具有稍微按压在阶梯部3b上搭载的晶片2的上表面的阶梯部3b、3c的阶梯高度关系。也可以没有3c。盖部4（背板）被在此未图示而安装在圆盖1上的板弹簧按压，在此虽然未图示，但是，在圆形的盖部4（背板）的中央部设置有拆卸用的把手。

在蒸镀设备（蒸镀装置10）中，在从下方接受并对晶片2进行支持搭载的晶片搭载用的工件夹具3中，在工件夹具3的内周侧的前端部，以平面图为环状的方式设置有檐状的阶梯部3a，使得沉积膜在工件夹具3的背面3e和晶片2之间不连续地沉积。在该情况下，由工件夹具3的阶梯部3b接受并从下方支持晶片2的环状的外周端缘部，并且，沿着该被支持的晶片的外周端缘部的内周侧，以平面图为环状的方式设置有檐状的阶梯部3a。这样，通过在工件夹具3的前端部设置有檐状的阶梯部3a，由此，如图3所示，利用蒸镀装置10从下方的蒸镀源将沉积膜5沉积在使成膜面朝下载置的晶片2上以及工件夹具3的背面3e上时，阶梯部3a的檐距离晶片2的高度越高，越能够防止沉积膜5在工件夹具3和晶片2之间连续地沉积。如果阶梯部3a的檐和晶片2的间隙小于沉积膜5的膜厚，则当然沉积膜5在工件夹具3和晶片2之间连续地沉积。具有阶梯部3a的檐与晶片2的间隙（高度）和阶梯部3a的檐的进深，但是，阶梯部3a的檐和晶片2的间隙（高度）需要为沉积膜5的膜厚的2倍以上且20倍以下（在沉积膜5的膜厚为1μm的情况下，间隙（高度）为2μm以上且20μm以下）、阶梯部3a的檐的进深也需要为沉积膜5的膜厚的2倍以上且20倍以下（在沉积膜5的膜厚为1μm的情况下，檐的进深为2μm以上且20μm以下）。在此，阶梯部3a的檐和晶片2的间隙（高度）为沉积膜5的膜厚的10倍左右，阶梯部3a的檐的进深也为沉积膜5的膜厚的10倍。

沉积膜5是蒸镀膜，是电极或布线所使用的金属例如Au、Pt、Al、Ti、Mo、W等的金属膜或者合金膜或者复合膜，但是，也可以是金属膜以外的材料膜。此外，能够如下构成：在工件夹具3的阶梯部3b，在各处将压缩弹簧（未图示）设置在孔内，在拆去盖部4（背板）时，压缩弹簧（未图示）对晶片2朝上施加力，使晶片2浮起。即，在从下方接受并搭载晶片2的阶梯部3b，在孔内设置有压缩弹簧，在拆去晶片2上的盖部4时，利用压缩弹簧使晶片2从阶梯部3b上浮起。总之，压缩弹簧利用晶片2和盖部4的自重以及板弹簧被按压到在阶梯部3b上形成有多个的孔内，当拆去晶片2上的盖部4时，利用压缩弹簧使晶片2在阶梯部3b上浮起。

在工件夹具3的前端部设置有檐状的阶梯部3a，但是，也可以在阶梯部3a的檐的里侧设置比周围宽的空间部（室），从斜向飞来的材料难以绕入并沉积在阶梯部3a的檐下，在前端部能够使檐状的阶梯部3a的扫除期间变长。

如上所述，根据本实施方式，在工件夹具3的前端部设置有檐状的阶梯部3a，由此，沉积膜5由于檐状的阶梯部3a而被切断，不在工件夹具3和晶片2之间连续沉积，在由于圆盖旋转时的信号而发生晶片偏移时或者在从环状的工件夹具3取下晶片2时等，能够防止晶片2上的沉积膜5的裂纹、毛边、剥离，还能够防止由此引起的尘埃。

晶片2的环状的外周端缘部被工件夹具3从下方接受并支持，所以，在晶片2的外周端缘部不形成沉积膜5，而且，在工件夹具3的前端部，由于檐状的阶梯部3a，沉积膜5渐渐变薄，所以，沉积膜5难以发生剥离，能够抑制晶片2的外周端缘部在搬运晶片时或处理晶片时等与其他构件接触而产生尘埃。相对于此，在图5的上述以往技术的晶片夹持器中，仅是从上方按压晶片的外周的少许的一部分进行夹住，并且在晶片2的外周端缘部形成有沉积膜，所以，无法避免在搬运晶片时或处理晶片时等其他构件与晶片外周端缘部接触而产生尘埃。

如上所述，使用本发明的优选的实施方式1～3例示了本发明，但是，本发明不应该被限定于该实施方式1～3进行解释。能够理解为本发明应仅由技术方案来解释其范围。能够理解为本领域技术人员能够根据本发明的具体的优选的实施方式1～3的记载并基于本发明的记载以及技术常识，实施等价的范围。能够理解为在本说明书中引用的专利、专利申请以及文献其内容本身与具体记载在本说明书中的相同，其内容作为针对本说明书的参考而被援用。

对于本发明来说，在半导体制造装置的蒸镀装置中使用的晶片搭载用的工件夹具的领域，在内径侧的前端部以平面图为环状的方式设置有檐状的阶梯部，所以，由于檐状的阶梯部，在形成沉积膜时，沉积膜在基板和工件夹具之间被切断，所以能够防止使成膜面朝下而上下颠倒进行载置的基板上的沉积膜产生裂纹、毛边、剥离，进而能够防止产生尘埃。

Claims (8)

1.一种基板搭载用的工件夹具，在蒸镀设备中以从下方接受的方式搭载使成膜面朝下的基板，其特征在于，

在内径侧的前端部以平面图为环状的方式设置有檐状的阶梯部，使得沉积膜在与该基板之间不连续沉积。

2.如权利要求1所述的工件夹具，其特征在于，

所述阶梯部的檐和所述基板的间隙是在该基板上形成的沉积膜的膜厚的2倍以上且20倍以下。

3.如权利要求1所述的工件夹具，其特征在于，

所述阶梯部的檐的进深是在该基板上形成的沉积膜的膜厚的2倍以上且20倍以下。

4.如权利要求1所述的工件夹具，其特征在于，

在所述阶梯部的檐的里侧设置有比周围宽的空间部。

5.如权利要求1所述的工件夹具，其特征在于，

从下方接受并支持所述基板的环状的外周端缘部，并且，沿着该被支持的该基板的外周端缘部，以平面图为环状的方式设置有所述檐状的阶梯部。

6.如权利要求1所述的工件夹具，其特征在于，

在所述内径侧的前端部设置的檐状的阶梯部的外周侧，设置有用于从下方接受并搭载所述基板的阶梯部。

7.如权利要求6所述的工件夹具，其特征在于，

做成如下结构：在从下方接受并搭载所述基板的阶梯部，在孔内多处设置有压缩弹簧，在拆去该基板上的盖部时，利用该压缩弹簧使该基板从阶梯部浮起。

8.如权利要求6所述的工件夹具，其特征在于，

在用于搭载所述基板的阶梯部的外周侧，设置有用于从下方接受并搭载盖部的外周缘部的阶梯部，该盖部的下表面具有与该基板的上表面抵接并按压该基板的该阶梯部的高度。

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