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TWI812841B - 用於平整化彎曲半導體晶圓之真空壓緊裝置 - Google Patents

用於平整化彎曲半導體晶圓之真空壓緊裝置 Download PDF

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TWI812841B
TWI812841B TW109103816A TW109103816A TWI812841B TW I812841 B TWI812841 B TW I812841B TW 109103816 A TW109103816 A TW 109103816A TW 109103816 A TW109103816 A TW 109103816A TW I812841 B TWI812841 B TW I812841B
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Abstract

本發明揭示一種適用於將一晶圓保持於一所要位置及定向中之真空壓緊裝置，該裝置包含：一真空卡盤總成，其界定具有一真空連通孔隙之一真空卡盤表面；一文氏管(venturi)真空產生器，其相對於該真空卡盤總成固定且經由該真空連通孔隙與該真空卡盤表面連通；及一正壓流體管線，其與該文氏管真空產生器連通。

Description

用於平整化彎曲半導體晶圓之真空壓緊裝置
本發明大體上係關於真空壓緊裝置及真空卡盤且更特定言之，係關於用於在半導體產業中使用之真空壓緊裝置。
已知在半導體產業中使用之各種類型之真空卡盤。
本發明試圖提供尤其適合在半導體產業中使用但不限於在該產業中使用之經改良真空壓緊裝置。
因此，根據本發明之一較佳實施例，提供一種適用於將一晶圓保持於一所要位置及定向中之真空壓緊裝置，該裝置包含：一真空卡盤總成，其界定具有一真空連通孔隙之一真空卡盤表面；一文氏管真空產生器，其相對於該真空卡盤總成固定且經由該真空連通孔隙與該真空卡盤表面連通；及一正壓流體管線，其與該文氏管真空產生器連通。
根據本發明之一較佳實施例，該真空卡盤總成及該文氏管真空產生器兩者經安裝於一可移動載物台上。
根據本發明之一較佳實施例，該正壓流體管線係一可撓性流體管線。
根據本發明之一較佳實施例，該真空壓緊裝置亦包含經由該正壓流體管線耦合至安裝於該可移動載物台上之該文氏管真空產生器之一固定正壓流體源。
較佳地，該真空卡盤表面可相對於該真空卡盤總成旋轉。
根據本發明之一較佳實施例，該可移動載物台係一X-Y可移動載物台。
較佳地，該真空卡盤總成包含可相對於該文氏管真空產生器旋轉之一真空卡盤表面界定元件。另外，該文氏管真空產生器經由具有至該真空卡盤表面界定元件之一可旋轉真空連接之一中心真空歧管及導管總成耦合至該真空卡盤表面界定元件之該真空卡盤表面。
根據本發明之一較佳實施例，該文氏管真空產生器經由複數個真空埠及複數個真空導管耦合至該真空卡盤表面界定元件之該真空卡盤表面，該複數個真空導管連接至該中心真空歧管及導管總成之複數個對應真空輸入埠。另外，該中心真空歧管及導管總成包含連接至該等真空輸入埠之一歧管且包含耦合至該可旋轉真空連接之一單一真空輸出導管部分。
根據一較佳實施例，該器件亦包含經由該真空連通孔隙與該真空卡盤表面連通之一額外真空連接。
根據一較佳實施例，該真空壓緊裝置可操作以將真空自該文氏管真空產生器或自該額外真空連接選擇性地供應至該真空卡盤總成。
現參考圖1A、圖1B及圖1C，其等係自各個視角獲取之簡化立體圖解，其等展示根據本發明之一較佳實施例建構且可操作之一半導體晶圓處理機器之部分，且參考圖2A、圖2B及圖2C，其等係形成圖1A至圖1C之半導體晶圓處理機器之部分之一可移動載物台總成之簡化立體圖解，且展示至形成其之一部分之一文氏管子總成之可撓性正流體壓力連接。
如圖1A至圖2C中所見，看見適用於將一半導體晶圓保持於一所要位置及定向中，從而形成一半導體晶圓處理機器100 (諸如商業上可購自美國加利福尼亞州Milpitas之KLA-Tencor Corporation的一Archer™ 600)之部分之真空壓緊裝置。如尤其在圖1A至圖1C中所見，一正壓源(諸如提供於一製造設施中且耦合至一空氣壓縮機之一正壓出口)經由一或多個正壓導管102耦合至尤其包含一可人工操作壓力切斷開關之一正壓控制器104。額外一或多個可撓性正壓導管106提供自壓力控制器104至一可移動載物台總成110之一正壓供應。
可移動載物台總成110可係經配置用於一旋轉真空卡盤總成120之可選擇X及Y方向移位之任何適合可移動載物台總成110。真空卡盤總成120可操作用於具有在一真空卡盤表面134之中心處之一真空連通孔隙132之一真空卡盤表面界定元件130之可選擇旋轉定位。
如圖3A至圖3C中所見，本發明之一實施例之一特定特徵係一文氏管真空產生器150相對於真空卡盤總成120固定用於將真空提供至真空卡盤表面界定元件130。文氏管真空產生器150經由可撓性正壓導管106接收一正壓流體流(通常在8巴之壓力下之一空氣流)。文氏管產生器150較佳係商業上可購自日本長野(Nagano) Okaya之Nihon Pisco Co., Ltd.的一VRL100-100202且包含至少一個正壓輸入連接器埠152及至少一個真空埠154。
文氏管真空產生器150較佳經由複數個真空埠154及複數個真空導管156與真空卡盤表面界定元件130連通，該複數個真空導管156連接至具有在真空連通孔隙132處至真空卡盤表面界定元件130之一可旋轉真空連接162之一中心真空歧管及導管總成160之複數個對應真空輸入埠158。
應瞭解，由於文氏管真空產生器150緊鄰真空卡盤表面134，故真空導管156之範圍縮短，且藉此最小化真空損失。
現另外參考圖4A及圖4B，中心真空歧管及導管總成160亦較佳包含連接至真空輸入埠158之一歧管164且包含耦合至可旋轉真空連接162之一單一真空輸出導管部分166。
現另外參考圖5A至圖5C，看見真空卡盤表面界定元件130可具有在一X-Y平面中之各種位置及相對於真空卡盤總成120之各種旋轉定向。
如圖6中所見，在本發明之一額外實施例中，真空卡盤總成120連接至文氏管真空產生器150及一額外真空源180兩者。文氏管真空產生器150耦合至一正壓源182 (諸如提供於一製造設施中之一正壓出口)。額外真空源180係除文氏管真空產生器150之外之一真空源，諸如提供於一製造設施中之一真空出口。
將真空選擇性地提供至真空卡盤表面界定元件130。最初藉由文氏管真空產生器150將真空提供至真空卡盤表面界定元件130，且當一真空感測器186提供已在真空卡盤表面界定元件130處建立足夠真空之一指示時，額外真空源180將真空提供至真空卡盤表面界定元件130且關閉文氏管真空產生器150。
應瞭解，在圖6中展示之額外實施例中，中心真空歧管及導管總成160包含額外真空輸入埠158以容納在額外真空源180與真空連通孔隙132之間連通之額外可撓性真空連接器。類似地，在圖6中展示之額外實施例中，半導體晶圓處理機器100包含對於額外真空源180之完全起作用所必要之複數個額外配件及管道。
熟習此項技術者將瞭解，本發明不限於上文已特定展示且描述之內容。實情係，本發明包含上文描述之各種特徵之組合及子組合以及不在先前技術中之本發明之修改及變動。
100:半導體晶圓處理機器 102:正壓導管 104:壓力控制器 106:可撓性正壓導管 110:可移動載物台總成 120:旋轉真空卡盤總成 130:真空卡盤表面界定元件 132:真空連通孔隙 134:真空卡盤表面 150:文氏管真空產生器 152:正壓輸入連接器埠 154:真空埠 156:真空導管 158:真空輸入埠 160:中心真空歧管及導管總成 162:可旋轉真空連接 164:歧管 166:真空輸出導管部分 180:額外真空源 182:正壓源 186:真空感測器
自結合圖式進行之以下詳細描述將更完全理解並瞭解本發明，其中： 圖1A、圖1B及圖1C係自各個視角獲取之簡化立體圖解，其等展示根據本發明之一較佳實施例建構且可操作之一半導體晶圓處理機器之部分； 圖2A、圖2B及圖2C係形成圖1A至圖1C之半導體晶圓處理機器之部分之一可移動載物台總成之簡化立體圖解且展示至形成其之一部分之一文氏管子總成之可撓性正流體壓力連接； 圖3A、圖3B及圖3C係簡化各自立體組裝、立體部分分解及橫截面視圖圖解，其等展示圖2A至圖2C之文氏管子總成與耦合至圖2A至圖2C之可移動載物台總成之一真空壓緊表面中之一孔隙之一中心真空歧管及導管總成之間之真空連接； 圖4A及圖4B係圖3A至圖3C之中心真空歧管及導管總成之各自分解視圖及橫截面圖解； 圖5A、圖5B及圖5C係在三個不同典型可操作定向中之圖3A至圖4B之可移動載物台總成之簡化俯視圖圖解；及 圖6係圖1A至圖5C之半導體晶圓處理機器之一額外實施例之一簡化示意性圖解。
100:半導體晶圓處理機器
102:正壓導管
104:壓力控制器

Claims (20)

  1. 一種適用於將一晶圓保持於一所要位置及定向中之真空壓緊裝置，該裝置包括： i.一真空卡盤總成，其界定具有一真空連通孔隙之一真空卡盤表面； ii.一文氏管真空產生器，其相對於該真空卡盤總成固定且經由該真空連通孔隙與該真空卡盤表面連通；及 iii.一正壓流體管線，其與該文氏管真空產生器連通。
  2. 如請求項1之真空壓緊裝置，且其中該真空卡盤總成及該文氏管真空產生器兩者經安裝於一可移動載物台上。
  3. 如請求項2之真空壓緊裝置，且其中該正壓流體管線係一可撓性流體管線。
  4. 如請求項3之真空壓緊裝置，且亦包括經由該正壓流體管線耦合至安裝於該可移動載物台上之該文氏管真空產生器之一固定正壓流體源。
  5. 如請求項1之真空壓緊裝置，且其中該真空卡盤表面可相對於該真空卡盤總成旋轉。
  6. 如請求項1之真空壓緊裝置，且其中該可移動載物台係一X-Y可移動載物台。
  7. 如請求項1之真空壓緊裝置，且其中該真空卡盤總成包含可相對於該文氏管真空產生器旋轉之一真空卡盤表面界定元件。
  8. 如請求項7之真空壓緊裝置，且其中該文氏管真空產生器經由具有至該真空卡盤表面界定元件之一可旋轉真空連接之一中心真空歧管及導管總成耦合至該真空卡盤表面界定元件之該真空卡盤表面。
  9. 如請求項8之真空壓緊裝置，且其中該文氏管真空產生器經由複數個真空埠及複數個真空導管耦合至該真空卡盤表面界定元件之該真空卡盤表面，該複數個真空導管連接至該中心真空歧管及導管總成之複數個對應真空輸入埠。
  10. 如請求項9之真空壓緊裝置，且其中該中心真空歧管及導管總成包括連接至該等真空輸入埠之一歧管且包含耦合至該可旋轉真空連接之一單一真空輸出導管部分。
  11. 如請求項2之真空壓緊裝置，且其中該真空卡盤表面可相對於該真空卡盤總成旋轉。
  12. 如請求項2之真空壓緊裝置，且其中該可移動載物台係一X-Y可移動載物台。
  13. 如請求項2之真空壓緊裝置，且其中該真空卡盤總成包含可相對於該文氏管真空產生器旋轉之一真空卡盤表面界定元件。
  14. 如請求項13之真空壓緊裝置，且其中該文氏管真空產生器經由具有至該真空卡盤表面界定元件之一可旋轉真空連接之一中心真空歧管及導管總成耦合至該真空卡盤表面界定元件之該真空卡盤表面。
  15. 如請求項14之真空壓緊裝置，且其中該文氏管真空產生器經由複數個真空埠及複數個真空導管耦合至該真空卡盤表面界定元件之該真空卡盤表面，該複數個真空導管連接至該中心真空歧管及導管總成之複數個對應真空輸入埠。
  16. 如請求項15之真空壓緊裝置，且其中該中心真空歧管及導管總成包括連接至該等真空輸入埠之一歧管且包含耦合至該可旋轉真空連接之一單一真空輸出導管部分。
  17. 如請求項1之真空壓緊裝置，且亦包括經由該真空連通孔隙與該真空卡盤表面連通之一額外真空連接。
  18. 如請求項17之真空壓緊裝置，且其中該真空壓緊裝置可操作以將真空自該文氏管真空產生器抑或自該額外真空連接選擇性地供應至該真空卡盤總成。
  19. 如請求項2之真空壓緊裝置，且亦包括經由該真空連通孔隙與該真空卡盤表面連通之一額外真空產生器且其中該額外真空產生器經安裝於該可移動載物台上。
  20. 如請求項19之真空壓緊裝置，且其中該真空壓緊裝置可操作以將真空自該文氏管真空產生器抑或自該額外真空產生器選擇性地供應至該真空卡盤總成。
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