一种晶圆升降装置制造方法及图纸

一种晶圆升降装置,包括承载机构和升降机构，所述承载机构为中心设置有通孔的圆盘结构，于所述通孔的正下方设置升降机构，所述升降机构包括升降柱，所述升降柱为中空柱体，于所述升降柱上端设置隔离结构，所述隔离结构设置有中孔和环形凹槽，所述中孔同所述升降柱的中空部分连通，环绕所述中孔设置所述环形凹槽。该装置除可承载小尺寸晶圆，弥补小尺寸晶圆的升降问题，且能在升降过程中对晶圆提供固定作用，防止晶圆发生侧滑或掉落现象，此外，还可对晶圆进行定位校准，更好的完成曝光动作。

【技术实现步骤摘要】
一种晶圆升降装置
本技术涉及光刻机领域，尤其涉及曝光台上对于晶圆的一种升降装置。
技术介绍
光刻机是一种能在晶圆片上刻出细微图形的高精度半导体专用工艺设备，目前标准配置的光刻机曝光台只能运行6/8英寸这类尺寸较大的晶圆，随着一些特殊应用领域化合物半导体材料的出现，比如自支撑衬底的氮化镓，需要对2英寸的晶圆进行曝光处理，一方面其尺寸过小，目前的三脚支撑式顶针无法适用小尺寸的晶圆，另一方面，对于这类晶圆而言，制造品质要求更为严格，采用目前的升降顶针会影响晶圆的制造品质。此外，由于晶圆和顶针属于点接触式，晶圆背面光滑，在升降过程中，晶圆在顶针上容易发生侧滑，一方面使得晶圆受热不均匀，另一方面导致机械手不能正常夹持晶圆。因此，针对以上缺陷，需要对现有技术进行有效创新。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种晶圆升降装置，该装置除可承载小尺寸晶圆(包括2英寸晶圆)，弥补小尺寸晶圆的升降问题，且能在升降过程中对晶圆提供固定作用，防止晶圆发生侧滑或掉落现象，此外，还可对晶圆进行定位校准，更好的完成曝光动作。为实现上述目的，本技术采用如下技术方案:一种晶圆升降装置,包括承载机构和升降机构，所述承载机构为中心设置有通孔的圆盘结构，于所述通孔的正下方设置升降机构，所述升降机构包括升降柱，所述升降柱为中空柱体，于所述升降柱上端设置隔离结构，隔离结构可阻挡晶圆同升降柱上的金属直接接触，避免晶圆上沾染了金属粉末导致晶圆品质不达标，所述隔离结构设置有中孔和环形凹槽，所述中孔同所述升降柱的中空部分连通，环绕所述中孔设置所述环形凹槽；相应的，所述承载机构上设置有定位孔和校准孔，在承载机构两个相互垂直的方向上设置定位孔，在承载机构径向方向上设置校准孔；相应的，所述定位孔和校准孔同承载机构的中心距离相等且大于承载机构上放置的晶圆的半径长；相应的，所述升降柱外接第一驱动机构，所述第一驱动机构包括伺服电机；相应的，所述升降柱外接抽真空装置，抽真空装置对升降机构进行抽真空操作，抽走升降机构内的空气，将晶圆固定于隔离结构上，防止晶圆在升降过程中出现侧滑或掉落的情况；相应的，所述隔离结构为聚四氟乙烯制成的硬质结构；相应的，所述环形凹槽靠近所述中孔的槽沿上设置缺口，通过缺口导通环形凹槽和中孔；相应的，所述缺口设置有若干个，若干个所述缺口在槽沿上均匀分布；相应的，所述升降装置还包括定位校准机构，定位校准机构对放置于承载机构上的晶圆进行定位校准，所述定位校准机构包括定位块和校准块，所述定位块和所述校准块分别处于所述定位孔和所述校准孔的正下方，所述的定位块伸出于所述定位孔并在所述定位孔内移动，所述校准块伸出于所述校准孔并在所述校准孔中做靠近和远离所述承载机构中心的运动；相应的，所述定位校准机构外接第二驱动机构，第二驱动机构包括微型气缸，用于驱动定位校准机构对晶圆的定位校准。本技术的有益效果为：1)可以匹配小尺寸晶圆的升降，特别是对2英寸的晶圆，解决了三脚支撑式顶针无法适用小尺寸晶圆的问题；2)在升降柱上端设置隔离结构，可阻挡2英寸晶圆同升降柱上的金属(考虑到升降柱和顶针因支撑强度要求，基本采用金属材料，而2英寸的晶圆具有特别的加工需求，其上不能沾染到金属材质)直接接触，避免2英寸晶圆上沾染了金属粉末导致晶圆品质不达标；3)升降机构上设置抽真空装置，对2英寸晶圆的升降过程中进行抽真空操作，升降机构对2英寸晶圆的支撑作用转化为固定作用，防止2英寸晶圆在升降过程中出现侧滑或掉落的情况；4)利用定位校准机构对承载机构上的2英寸晶圆进行定位校准，使得2英寸晶圆的曝光品质更佳。附图说明图1是本技术一个实施例的结构示意图；图2是承载机构的俯视结构示意图；图3是升降柱和隔离结构的分离结构示意图；图中：1、承载机构；11、通孔；12、定位孔；13、校准孔；2、升降机构；21、升降柱；22、隔离结构；23、中空部分；24、中孔；25、环形凹槽；26、槽沿；27、缺口；31、定位块；32、校准块。具体实施方式如图1-3所示，在本技术的一个实施例中，晶圆升降装置包括承载机构1和升降机构2，承载机构1为中心设置有通孔11的圆盘结构，承载机构1上还设置有定位孔12和校准孔13，在承载机构1两个相互垂直的方向上设置定位孔12，在承载机构1径向方向上设置校准孔13，定位孔12和校准孔13同承载机构1的中心距离相等且大于承载机构1上放置的晶圆的半径长；于通孔11的正下方设置升降机构2，升降机构2包括升降柱21，升降柱21为中空柱体，升降柱21外接第一驱动机构和抽真空装置(该两个结构在图中均未画出)，本实施例中第一驱动机构为伺服电机，于升降柱21上端设置隔离结构22，本实施例中，隔离结构22为由聚四氟乙烯制成的硬质结构，隔离结构22可阻挡晶圆同升降柱21上的金属直接接触，避免晶圆上沾染了金属粉末导致晶圆品质不达标，隔离结构22设置有中孔24和环形凹槽25，中孔24同升降柱21的中空部分23连通，环绕中孔24设置环形凹槽25，环形凹槽25靠近中孔24的槽沿26(槽沿26即为环形凹槽25两侧槽壁的上沿)上设置缺口27，通过缺口27导通环形凹槽25和中孔24，为了加强导通的效果，可将缺口27设置有若干个，并于槽沿26上均匀分布，在本实施例中缺口27设置有2个；升降装置还包括定位校准机构，定位校准机构对放置于承载机构1上的晶圆进行定位校准，定位校准机构包括定位块31和校准块32，定位块31和校准块32分别处于定位孔31和校准孔32的正下方，定位块31伸出于定位孔12并在定位孔12内移动，校准块13伸出于校准孔13并在校准孔13中做靠近和远离承载机构1中心的运动，定位校准机构外接第二驱动机构，在本实施例中，第二驱动机构为微型气缸，用于驱动定位校准机构对晶圆的定位校准。采用本实施的结构，得到如下实施方式：伺服电机驱动升降柱21从通孔11下伸出，直至升降柱21上端的隔离结构22支撑于2英寸晶圆下侧面，启动抽真空装置，因为中孔24和升降柱21的中空部分23连通，中孔24通过缺口27和环形凹槽25导通，抽真空装置可一次性抽走升降机构2内的空气，使得升降机构2内的气压低于外部气压，2英寸晶圆被外部气压压紧在隔离结构22上，该种压紧作用可防止2英寸晶圆在下降过程中出现侧滑或掉落的情况，伺服电机驱动升降柱21下降至同承载机构1上表面水平处，抽真空装置向升降机构2内充入同外界相同的气压，消除隔离结构22对2英寸晶圆的固定作用，升降机构2下降到承载机构1下方，而2英寸晶圆放置于承载机构1上，通过定位块31在定位孔12中的移动和校准块32在校准孔13中的运动，对放置于承载机构1上的2英寸晶圆进行定位校准，以便完成2英寸晶圆在曝光台上的曝光操作。此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种晶圆升降装置,包括承载机构和升降机构，其特征在于：所述承载机构为中心设置有通孔的圆盘结构，于所述通孔的正下方设置升降机构，所述升降机构包括升降柱，所述升降柱为中空柱体，于所述升降柱上端设置隔离结构，所述隔离结构设置有中孔和环形凹槽，所述中孔同所述升降柱的中空部分连通，环绕所述中孔设置所述环形凹槽。

【技术特征摘要】
1.一种晶圆升降装置,包括承载机构和升降机构，其特征在于：所述承载机构为中心设置有通孔的圆盘结构，于所述通孔的正下方设置升降机构，所述升降机构包括升降柱，所述升降柱为中空柱体，于所述升降柱上端设置隔离结构，所述隔离结构设置有中孔和环形凹槽，所述中孔同所述升降柱的中空部分连通，环绕所述中孔设置所述环形凹槽。2.根据权利要求1所述的一种晶圆升降装置，其特征在于：所述承载机构上设置有定位孔和校准孔，在承载机构两个相互垂直的方向上设置定位孔，在承载机构径向方向上设置校准孔。3.根据权利要求2所述的一种晶圆升降装置，其特征在于：所述定位孔和校准孔同承载机构的中心距离相等且大于承载机构上放置的晶圆的半径长。4.根据权利要求1所述的一种晶圆升降装置，其特征在于：所述升降柱外接第一驱动机构，所述第一驱动机构包括伺服电机。5.根据权利要求1所述的一种晶圆升降装置，其特征在于：所述升降柱外接抽真空装置。6.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：张霖，张泳，
申请(专利权)人：上海精典电子有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31