一种用于夹持晶圆的卡盘制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用于夹持晶圆的卡盘，包括卡盘本体，卡盘本体顶面设有真空吸嘴，沿卡盘本体顶部边缘设有压缩气体喷射部，在卡盘本体内开设压缩气体通道，并外接压缩气体装置，压缩气体通道与压缩气体喷射部连接。所述卡盘本体顶部的真空吸嘴与压缩气体喷射部之间设有导流槽，卡盘本体内开设与导流槽连通的流道，卡盘本体外接液体回收装置与流道连接。本卡盘不仅可以真空吸附晶圆，夹持多种规格尺寸的晶圆，而且在工艺过程中，还可以在晶圆背面边缘形成一圈气体保护环，避免液体流入晶圆背面造成玷污或腐蚀问题。同时还在卡盘内加装导流槽，进一步避免液体流入晶圆背面，以及避免液体流入设备中对设备造成损伤。

Chuck for clamping wafer

The utility model discloses a chuck for clamping the wafer, comprising a chuck body, the top surface of the chuck body is provided with a vacuum suction nozzle, a compressed gas jet along the top edge of the chuck body, the body is provided in the chuck compressed gas channel, and external compressed gas device, compressed gas channel and gas injection compression connection. The utility model is characterized in that a flow guiding groove is arranged between the vacuum suction nozzle on the top of the chuck body and the compressed gas spraying part, and a flow passage communicated with the flow guiding groove is arranged in the chuck body. The chuck can not only vacuum wafer, holding various size wafers, and in the process, can also form a ring of gas protection ring on the backside of the wafer edge, to prevent the liquid into the wafer backside problems caused by tarnish or corrosion. At the same time, the utility model is additionally provided with a flow guiding groove in the chuck, which further prevents the liquid from flowing into the back of the wafer, and avoids the damage to the device caused by the liquid flowing into the device.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种晶圆夹持装置，特别是涉及一种卡盘。
技术介绍
晶圆的夹持是半导体生产工艺中的一个重要环节，较大程度地影响着晶圆的质量和可靠性。如图1所示为现有的接触式真空吸盘，其中101为晶圆(一般为硅片，也可以是玻璃片)，102为接触式真空吸盘，103为真空泵，104为喷嘴，105为工艺液体(可以是化学药液，也可以是去离子水)。正常状态下，晶圆在工艺过程中，其背面不会玷污正面喷洒的工艺液体。但是有些时候吸盘为了兼容多种尺寸的晶圆，其尺寸往往参考最小规格的晶圆尺寸进行设计，这样在放置大尺寸晶圆的时候，就很容易造成晶圆背面吸附工艺液体，造成晶圆背面玷污甚至腐蚀等现象，不仅严重影响到晶圆的质量，降低了硅加工的生产效率及材料利用率，而且对后续工艺设备造成玷污或损伤，如图2所示。另外，当需要进行较薄晶圆工艺时，较薄的晶圆往往存在翘曲，这也会造成工艺液体吸附在晶圆背面。一旦晶圆背面吸附液体，不仅会对晶圆背面造成污染，部分液体还会顺着真空气流方向流入真空泵中，对泵体造成损伤，以致引起机台故障，晶圆报废等重大产线事故。基于伯努利原理的卡盘，虽然避免了晶圆和卡盘的直接接触，但是针对同一机台需要兼容多种规格的晶圆时，就需要根据晶圆尺寸规格更换相应的卡盘，费时费力。而且，不同尺寸卡盘的转换，不仅对设备稳定性造成影响，而且对工艺的稳定性也会造成很大的影响。因此，如何解决上述技术问题成为了该领域技术人员努力的方向。
技术实现思路
本技术的目的就是提供一种用于夹持晶圆的卡盘，不仅可用于夹持多种规格尺寸的晶圆，而且解决了晶圆在工艺过程中出现的背面玷污或腐蚀等问题，从而解决上述现有技术的不足。本技术的目的通过下述技术方案来实现：一种用于夹持晶圆的卡盘，包括卡盘本体，卡盘本体顶面设有真空吸嘴，其特征在于：沿卡盘本体顶部边缘设有压缩气体喷射部，在卡盘本体内开设压缩气体通道，并外接压缩气体装置，压缩气体通道与压缩气体喷射部连接。进一步，所述压缩气体喷射部向卡盘本体外侧的方向偏离一定角度。进一步，所述卡盘本体顶部的真空吸嘴与压缩气体喷射部之间设有导流槽，卡盘本体内开设与导流槽连通的流道，卡盘本体外接液体回收装置与流道连接。进一步，所述导流槽为以卡盘本体顶面中心为圆心的圆环形导流槽。与现有技术相比，本技术的有益效果在于：结构简单，设计合理，采用本卡盘不仅可以真空吸附晶圆，夹持多种规格尺寸的晶圆，而且在工艺过程中，还可以在晶圆背面边缘形成一圈气体保护环，避免液体流入晶圆背面造成玷污或腐蚀问题。同时还在卡盘内加装导流槽，进一步避免液体流入晶圆背面，以及避免液体流入设备中，对设备造成损伤。附图说明图1是现有的接触式真空吸盘工作状态图一。图2是现有的接触式真空吸盘工作状态图二。图3是本技术的结构示意图。图4是卡盘本体的俯视图。图5是本技术的使用状态图。具体实施方式下面结合具体实施例和附图对本技术作进一步的说明。如图3和图4所示，一种用于夹持晶圆的卡盘，包括卡盘本体106，卡盘本体106顶面设有十字形的真空吸嘴14，该真空吸嘴14外接真空泵103。沿卡盘本体106顶部边缘设有压缩气体喷射部12，且所述压缩气体喷射部12向卡盘本体106外侧的方向偏离一定角度。在卡盘本体106内开设压缩气体通道，并外接压缩气体装置107，压缩气体通道与压缩气体喷射部12连接，由压缩气体装置107产生压缩气体，压缩气体通过压缩气体通道从压缩气体喷射部12喷射出。所述卡盘本体106顶部的真空吸嘴14与压缩气体喷射部12之间设有导流槽11，所述导流槽11为以卡盘本体106顶面中心为圆心的圆环形导流槽，卡盘本体106内开设与导流槽11连通的流道，卡盘本体106外接液体回收装置108与流道连接。参见图5，本卡盘的工作原理：该卡盘可以兼容多种尺寸的晶圆，如目前主流的8吋和12吋晶圆。当利用单片式机台对晶圆101进行清洗、刻蚀或去胶等单片式工艺时，利用真空吸嘴14将晶圆101吸附固定在卡盘本体106顶部，各路工艺液体105通过喷嘴104喷射到晶圆101表面，工艺液体105会在晶圆101表面扩散开，以致覆盖到整个晶圆101的表面，从而保证工艺的均匀性。正常情况下或转速很高时，由于离心力的作用，喷洒到晶圆101正面的液体会在晶圆101边缘被甩出，不会出现液体流入到晶圆101背面情况。但是当使用较大尺寸的晶圆101进行工艺(比如当吸附8吋晶圆的卡盘吸附12吋晶圆进行工艺时)或为了达到工艺均匀性等原因，卡盘转速不能太高时，卡盘的边缘离心力就会降低，此时工艺液体105就会顺着晶圆101边缘流向晶圆101背面。当出现此种情况的时候，卡盘上的压缩气体部12会在晶圆101背面外圈形成一圈气体保护环，从而阻挡工艺液体105向晶圆101背面中心扩散。当出现压缩气体装置107气压过小，不能及时将工艺液体105阻隔的情况发生时，或出现工艺液体105喷射流量很高，在晶圆101正面积起较厚的液膜的情况，该液膜会流向晶圆101的背面，即出现气体保护环不能完全阻挡液体流向晶圆101背面的中心的情况。此时该卡盘还有第二个保护措施，即卡盘内装有的导流槽11。当液体流向晶圆101背面的中心时，液体会先流入卡盘上的导流槽11区域，流入到该区域的液体会通过导流槽11流入到液体回收装置108中，从而避免液体通过真空吸嘴14流入真空泵103中，对设备造成损伤。以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于夹持晶圆的卡盘，包括卡盘本体，卡盘本体顶面设有真空吸嘴，其特征在于：沿卡盘本体顶部边缘设有压缩气体喷射部，在卡盘本体内开设压缩气体通道，并外接压缩气体装置，压缩气体通道与压缩气体喷射部连接，所述卡盘本体顶部的真空吸嘴与压缩气体喷射部之间设有导流槽，卡盘本体内开设与导流槽连通的流道，卡盘本体外接液体回收装置与流道连接。

【技术特征摘要】
1.一种用于夹持晶圆的卡盘，包括卡盘本体，卡盘本体顶面设有真空吸嘴，其特征在于：沿卡盘本体顶部边缘设有压缩气体喷射部，在卡盘本体内开设压缩气体通道，并外接压缩气体装置，压缩气体通道与压缩气体喷射部连接，所述卡盘本体顶部...

【专利技术属性】
技术研发人员：韦荣，李春，庞金明，
申请(专利权)人：吉姆西半导体科技无锡有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32