CN111211084A - 晶圆承载装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种晶圆承载装置，其包括：承载盘；多个限位夹具，间隔设置在所述承载盘的四周，且所述限位夹具的顶端突出于所述承载盘的承载面，在与所述承载盘的承载面平行的方向上，至少一个所述限位夹具能够相对于所述承载盘移动。其优点在于，在检测系统不报警的情况下，依然能够保证晶圆位置准确，避免在后续的工艺过程中或者晶圆转移的过程中晶圆相对目标位置错位的情况发生。

Description

晶圆承载装置

技术领域

本发明涉及集成电路器件制造领域，尤其涉及一种晶圆承载装置。

背景技术

在集成电路器件制造装置中，晶圆承载装置扮演一个相当重要的角色，其通常用于保持晶圆，以便对晶圆进行工艺处理或仅供暂放晶圆。若晶圆承载装置承载的晶圆相对于晶圆承载装置发生偏移，则在后续的工艺过程中会导致工艺偏差，造成良率损失；或者在采用机械手臂转移晶圆的过程中会导致晶圆相对目标位置偏移，可能会造成晶圆被撞击而破碎。

因此，如何避免晶圆相对于晶圆承载装置发生偏移，成为目前亟需解决的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种晶圆承载装置，其能够矫正所述晶圆相对于所述晶圆承载装置的位置。

为了解决上述问题，本发明提供了一种晶圆承载装置，其包括：承载盘；多个限位夹具，间隔设置在所述承载盘的四周，且所述限位夹具的顶端突出于所述承载盘的承载面，在与所述承载盘的承载面平行的方向上，至少一个所述限位夹具能够相对于所述承载盘移动。

进一步，至少一个所述限位夹具相对于所述承载盘固定设置。

进一步，相对于所述承载盘固定设置的所述限位夹具与所述承载盘侧面的距离小于或等于0.5厘米。

进一步，所述限位夹具等间隔设置在所述承载盘的四周。

进一步，所述晶圆承载装置包括三个所述限位夹具，其中两个所述限位夹具相对于所述承载盘固定设置，在与所述承载盘的承载面平行的方向上，一个所述限位夹具能够相对于所述承载盘移动。

进一步，所述晶圆承载装置还包括驱动装置，所述驱动装置用于驱动所述限位夹具相对于所述承载盘移动。

进一步，所述驱动装置为气缸。

进一步，在所述承载盘相对于所述承载面的表面设置有一底座，所述限位夹具的底端设置在所述底座上。

进一步，所述承载盘的承载面上设置有真空吸附孔。

进一步，所述承载盘的承载面上设置有至少一个位置传感器。

本发明的优点，利用可移动的限位夹具矫正所述晶圆相对于所述晶圆承载装置的位置，从而在检测系统不报警的情况下，依然能够保证晶圆位置准确，避免在后续的工艺过程中或者晶圆转移的过程中晶圆相对目标位置错位的情况发生。

附图说明

图1A及图1B是现有的晶圆承载装置承载晶圆的俯视示意图；

图2是本发明晶圆承载装置的一具体实施方式的侧面示意图；

图3是本发明晶圆承载装置的一具体实施方式的俯视示意图；

图4A～图4D是本发明晶圆承载装置的一具体实施方式的工作过程示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明提供的晶圆承载装置的具体实施方式做详细说明。

采用现有的晶圆承载装置承载晶圆，在后续工艺中或者后续晶圆的转移过程中，往往会发生晶圆相对目标位置错位的情况，影响半导体制程的良率。经研究，发明人发现，晶圆相对目标位置错位的原因在于，在晶圆放置到所述晶圆承载装置上后，晶圆承载装置破真空或者晶圆承载装置运动过程中产生的震动会导致晶圆相对晶圆承载装置发生偏移，则在后续工艺中或者后续晶圆的转移过程中，均是按照正常工艺流程执行，未对晶圆进行校正，从而导致晶圆相对目标位置错位的情况发生。

具体地说，图1A及图1B是现有的晶圆承载装置承载晶圆的俯视示意图，其中图1A是晶圆未相对晶圆承载装置偏移的示意图，图1B是晶圆相对晶圆承载装置偏移的示意图。请参阅图1A及图1B，在晶圆承载装置10上设置有传感器101，当晶圆11覆盖全部所述传感器101时，检测系统认为晶圆11未发生偏移，不会发出报警，如图1A所示，晶圆未相对晶圆承载装置发生偏移，其覆盖全部的传感器101，检测系统不会发出报警；而如图1B所示，虽然晶圆11相对晶圆承载装置发生了偏移，但是晶圆覆盖了全部传感器101，则检测系统认为晶圆11未发生偏移，依然不会发出报警；则在图1B所示的情况下，后续工艺或者晶圆转移正常进行，导致晶圆相对目标位置错位。

鉴于上述原因，发明人提出一种晶圆承载装置，其能够避免晶圆相对晶圆承载装置偏移，从而提高半导体制程的良率。

图2是本发明晶圆承载装置的一具体实施方式的侧面示意图，图3是本发明晶圆承载装置的一具体实施方式的俯视示意图。请参阅图2及图3，本发明晶圆承载装置包括承载盘20及多个限位夹具21。可以理解的是，本发明的改进并未涉及晶圆承载装置的其他结构，因此，在此不赘述晶圆承载装置的其他结构。

所述承载盘20用于承载晶圆。所述承载盘20具有一承载面20A，所述晶圆置于所述承载面20A上。所述承载盘20的承载面20A上设置有真空吸附孔(附图中未绘示)，当所述晶圆置于所述承载面20A上后，待晶圆位置调整完毕，可通过真空吸附孔抽真空，使得晶圆被吸附在所述承载面20A上，从而使晶圆固定在所述晶圆承载装置上。

进一步，所述承载盘20的承载面20A上设置有至少一个位置传感器201。当晶圆放置在所述承载面20A上后，所述位置传感器201被所述晶圆遮挡，若所述位置传感器201未被遮挡，则检测系统会发出报警，以提示操作者晶圆未遮挡位置传感器，即晶圆相对晶圆承载装置发生了偏移，若所述位置传感器201被遮挡，所述检测系统不会发出报警，即默认晶圆未相对晶圆承载装置发生偏移。

所述多个限位夹具21间隔设置在所述承载盘20的四周。进一步，多个所述限位夹具21等间距间隔设置在所述承载盘20的四周。在本具体实施方式中，所述晶圆承载装置包括三个所述限位夹具，所述限位夹具21分别为等边三角形的三个顶点。可以理解的是，在本发明其他具体实施方式中，所述限位夹具21的数量也可为其他数目，例如四个、五个等，所述限位夹具21的排布可为不等间距排布。

所述限位夹具21的顶端突出于所述承载盘20的承载面20A，即所述限位夹具21高于所述承载盘20的承载面20A，则当所述晶圆置于所述承载盘20的承载面20A上后，所述限位夹具21能够在晶圆的侧面起到阻挡作用，即所述限位夹具21能够限位所述晶圆在平行于承载面20A的方向(如图2中的X方向)上移动。

在与所述承载盘20的承载面20A平行的方向(如图2中的X方向)上，至少一个所述限位夹具21能够相对于所述承载盘20移动，也就是说，至少一个所述限位夹具21为可活动的限位夹具，其能够做远离或者接近晶圆的运动，以矫正所述晶圆在所述晶圆承载装置上的位置。在晶圆置于所述晶圆承载装置之前，移动所述限位夹具21，使其向远离所述承载盘20的方向移动，以为放置晶圆提供足够的空间，当将晶圆放置在晶圆承载装置上后，移动所述限位夹具21，使其向接近所述承载盘20的方向运动，若所述晶圆相对晶圆承载装置偏移，则在所述限位夹具21移动过程中，所述限位夹具21能够作用于所述晶圆的侧面，推动所述晶圆移动，从而调整所述晶圆在所述晶圆承载装置上的位置。其中，待所述限位夹具21触碰所述承载盘20的侧壁，或者距离所述承载盘20的侧壁具有一预设距离后，所述限位夹具21停止作动。

本发明晶圆承载装置利用可移动的限位夹具21矫正所述晶圆相对于所述晶圆承载装置的位置，从而在晶圆覆盖了全部的位置传感器，检测系统不报警的情况下，依然能够保证晶圆位置准确，避免在后续的工艺过程中或者晶圆转移的过程中晶圆相对目标位置错位的情况发生。

当所述晶圆在所述晶圆承载装置上的位置被矫正后，多个所述限位夹具21均贴近所述晶圆，例如，所述限位夹具21与所述晶圆侧壁之间的距离小于或者等于0.5厘米，则所述限位夹具21能够进一步避免所述晶圆大范围移动，使得所述晶圆相对所述晶圆承载装置稳定设置，在后续的工艺过程中或者晶圆转移的过程中，能够保持所述晶圆与所述晶圆承载装置的相对位置，进而避免晶圆相对目标位置错位的情况发生。

进一步，所述晶圆承载装置还包括驱动装置22。所述驱动装置22用于驱动所述限位夹具21相对于所述承载盘20移动。在本具体实施方式中，所述驱动装置22为气缸，所述气缸的推杆的伸缩运动能够带动所述限位夹具21向远离或者接近所述承载盘的方向移动。其中，可通过改变气缸行程和气量控制所述限位夹具21的伸缩和力度，从而实现该可移动的限位夹具21的可控性。在本发明其他具体实施方式中，也可采用其他领域常规的驱动装置控制所述限位夹具21移动。

进一步，至少一个所述限位夹具21相对于所述承载盘20固定设置，即至少一个所述限位夹具21相对于所述承载盘20不移动。该固定的限位夹具21可作为所述晶圆放置的参考点，以避免晶圆初始放置时偏移过大，避免在可移动的限位夹具21推动晶圆时易导致晶圆损坏。进一步，相对于所述承载盘20固定设置的所述限位夹具21与所述承载盘20侧面的距离D小于或等于0.5厘米，则在晶圆在所述晶圆承载装置上的位置被矫正后，所述限位夹具21与所述晶圆侧壁之间的距离小于或者等于0.5厘米，以使得所述晶圆相对所述晶圆承载装置稳定设置。

在本具体实施方式中，所述晶圆承载装置包括三个所述限位夹具21A、21B及21C，其中所述限位夹具2121A及21B相对于所述承载盘20固定设置，在与所述承载盘20的承载面20A平行的方向上，一个所述限位夹具21C能够相对于所述承载盘20移动。

进一步，在所述承载盘20相对于所述承载面20A的表面设置有一底座202，所述限位夹具21的底端设置在所述底座202上，所述底座202用于支撑所述限位夹具21。其中，相对于所述承载盘固定的限位夹具21，可固定设置在所述底座202上，相对于所述承载盘20可移动的限位夹具21，可移动地设置在所述底座202上。

本发明晶圆承载装置能够修正晶圆相对晶圆承载装置的位置，且所述限位夹具能够维持所述晶圆在所述晶圆承载装置上的位置，保持晶圆的稳定性，进而避免后续晶圆相对目标位置错位的情况发生。

下面以所述晶圆承载装置包括三个限位夹具21A、21B及21C为例说明本发明晶圆承载装置的工作过程，其中限位夹具21A及21B为固定夹具，限位夹具21C为可移动夹具。

请参阅图4A，在将晶圆放置在所述晶圆承载装置上之前，驱动装置22驱动限位夹具21C向远离所述承载盘0的方向移动，以为放置晶圆提供足够的空间。

请参阅图4B，将晶圆30放置在晶圆承载装置上，所述晶圆30可能会相对于所述晶圆承载装置偏移。

请参阅图4C，移动所述限位夹具21C，使其向接近所述承载盘20的方向运动，若所述晶圆30相对晶圆承载装置偏移，则在所述限位夹具21C移动过程中，所述限位夹具21C能够作用于所述晶圆的侧面，推动所述晶圆30移动。

请参阅图4D，所述限位夹具21C推动所述晶圆30移动，待所述限位夹具21C触碰所述承载盘20的侧壁，或者距离所述承载盘20的侧壁具有一预设距离后，所述限位夹具21C停止作动，实现调整所述晶圆在所述晶圆承载装置上的位置的目的。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种晶圆承载装置，其特征在于，包括：

承载盘；

多个限位夹具，间隔设置在所述承载盘的四周，且所述限位夹具的顶端突出于所述承载盘的承载面，在与所述承载盘的承载面平行的方向上，至少一个所述限位夹具能够相对于所述承载盘移动。

2.如权利要求1所述的晶圆承载装置，其特征在于，至少一个所述限位夹具相对于所述承载盘固定设置。

3.如权利要求2所述的晶圆承载装置，其特征在于，相对于所述承载盘固定设置的所述限位夹具与所述承载盘侧面的距离小于或等于0.5厘米。

4.如权利要求1所述的晶圆承载装置，其特征在于，所述限位夹具等间隔设置在所述承载盘的四周。

5.如权利要求1所述的晶圆承载装置，其特征在于，所述晶圆承载装置包括三个所述限位夹具，其中两个所述限位夹具相对于所述承载盘固定设置，在与所述承载盘的承载面平行的方向上，一个所述限位夹具能够相对于所述承载盘移动。

6.如权利要求1所述的晶圆承载装置，其特征在于，所述晶圆承载装置还包括驱动装置，所述驱动装置用于驱动所述限位夹具相对于所述承载盘移动。

7.如权利要求6所述的晶圆承载装置，其特征在于，所述驱动装置为气缸。

8.如权利要求1所述的晶圆承载装置，其特征在于，在所述承载盘相对于所述承载面的表面设置有一底座，所述限位夹具的底端设置在所述底座上。

9.如权利要求1所述的晶圆承载装置，其特征在于，所述承载盘的承载面上设置有真空吸附孔。

10.如权利要求1所述的晶圆承载装置，其特征在于，所述承载盘的承载面上设置有至少一个位置传感器。

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