一种热处理设备的晶圆承载装置制造方法及图纸

技术编号:36532435 阅读:25 留言:0更新日期:2023-02-01 16:15
本发明专利技术提供一种热处理设备的晶圆承载装置,包括:至少一个载盘可移动地设置在热处理设备内部,载盘的上侧设置有片槽,载盘上设置有多个通孔;顶起结构设置在载盘的下方,顶起结构能够在伸缩驱动部件的驱动下升降;顶盘活动设置在顶起结构与载盘之间;多个导向柱的下端与顶盘连接,每个导向柱的上端活动贯穿一个通孔,导向柱的上端的端面上设置有定位件,定位件为上端直径小于下端直径的锥形台状,定位件的下端直径小于导向柱的直径,定位件与导向柱同轴,定位件的下端的外周与片槽的槽壁相切。解决了片槽的内径和晶圆外径差距过大,使得晶圆在片槽中进行热处理时晶圆边缘效应加大而导致晶圆良品率下降的问题,提高了晶圆热处理后的良品率。处理后的良品率。处理后的良品率。

【技术实现步骤摘要】
一种热处理设备的晶圆承载装置


[0001]本专利技术属于半导体制造设备
,更具体地,涉及一种热处理设备的晶圆承载装置。

技术介绍

[0002]在半导体集成电路制造领域中,集成电路通常是制作在晶圆(wafer)上,而一个完整的芯片的制作需要经过多个步骤。在进行各工艺步骤中,需要将晶圆放置到对应的半导体设备的工艺腔中,晶圆的放置都是自动化进行的,在进行晶圆的自动取放过程中需要采用的晶圆升降装置,通过晶圆升降装置来实现工艺腔内晶圆的上升和下降。
[0003]多晶圆承载盘能实现多个晶圆取放,但多晶圆载盘由于加工、装配和结构等原因,当晶圆片槽只是稍大于晶圆外径时,很难确保多个晶圆都能准确地放入片槽。为确保多个晶圆通过robot可以正常放入片槽中,传统方式会采用扩大晶圆片槽的方案,但是晶圆片槽扩大会导致晶圆在热处理时边缘效应加大,这对晶圆热处理时非常不好的。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的针对现有技术中的不足,提供一种热处理设备的晶圆承载装置,通过顶盘活动设置在顶起结构与载盘之间,载盘上设置有放置晶圆的片槽,导向柱的下端与顶起结构接触,导向柱的上端活动贯穿通孔并能够在伸缩驱动部件的驱动下升降,导向柱的上端设置有定位件,定位件下端的外周与片槽的槽壁相切,定位件具有锥形台状的外周面与承接的晶圆外周相切以实现对晶圆进行准确定位,使其承载的晶圆正好能落入对应的片槽中,从而避免传统方式中需扩大晶圆片槽的方案以解决片槽的内径和晶圆外径差距过大,使得晶圆在片槽中进行热处理时晶圆边缘效应加大而导致晶圆良品率下降的问题,提高了晶圆热处理后的良品率。
[0005]为了实现上述目的,本专利技术的技术方案如下:
[0006]一种热处理设备的晶圆承载装置,包括:
[0007]至少一个载盘,所述载盘可移动地设置在所述热处理设备内部,所述载盘的上侧设置有片槽,所述载盘上沿所述片槽的周向设置有多个通孔;
[0008]顶起结构,所述顶起结构设置在所述载盘的下方,所述顶起结构能够在伸缩驱动部件的驱动下升降;
[0009]顶盘,所述顶盘活动设置在所述顶起结构与所述载盘之间;
[0010]导向柱,所述导向柱设置为多个,所述导向柱的下端与所述顶盘连接,每个所述导向柱的上端活动贯穿一个所述通孔,所述导向柱的上端的端面上设置有定位件,所述定位件为上端直径小于下端直径的锥形台状,所述定位件的下端直径小于所述导向柱的直径,所述定位件与所述导向柱同轴,所述定位件的下端的外周与所述片槽的槽壁相切。
[0011]优选的,还包括定位组件,定位组件包括:
[0012]位移部,所述位移部与所述载盘连接,所述位移部用于水平方向调整所述载盘位
移;
[0013]定位检测模块,所述定位检测模块与所述位移部电性连接,所述定位检测模块设置于所述载盘和所述顶盘上,用于当所述导向柱准备贯穿所述载盘承接晶圆时,实时检测所述导向柱和所述通孔的相对位置,使所述通孔与所述导向柱自动对准。
[0014]优选的,所述定位件呈圆台状、四棱台状、四棱锥状或圆锥状。
[0015]优选的,所述定位检测模块包括:
[0016]多个红外发射器,所述红外发射器设置在所述顶盘上;
[0017]与所述红外发射器相同数量设置的红外接收器,所述红外接收器设置在所述载盘朝向所述顶盘的一侧且与所述红外发射器的位置对应,且用于接收红外发射器的红外信号;
[0018]控制器,所述控制器与红外接收器电性连接,所述控制器与所述位移部电性连接,且所述控制器根据所述导向柱和所述通孔的相对位置控制所述位移部,使所述位移部对所述载盘在水平方向进行调整,当每个所述红外接收器接收到对应所述红外发射器发射的红外信号时,每个所述导向柱能够与对应的所述通孔同轴自动对准。
[0019]优选的,所述顶盘呈Y形结构,所述顶盘设有三个端部,所述红外发射器设置为三个,每个所述红外发射器设置于一个所述端部上。
[0020]优选的,所述通孔与所述导向柱之间设有间隙。
[0021]优选的,所述顶起结构包括:
[0022]顶针和圆盘,所述圆盘设置在所述顶针的一端,所述圆盘与所述顶盘接触,所述顶针的另一端连接所述伸缩驱动部件。
[0023]优选的,所述伸缩驱动部件包括气缸,所述气缸的输出端连接所述顶针。
[0024]优选的,所述顶盘、所述导向柱和定位件的材质包括石英,所述载盘的材质包括陶瓷托盘。
[0025]优选的,所述位移部包括机械臂。
[0026]本专利技术的技术方案的有益效果在于:
[0027]本专利技术通过顶盘活动设置在顶起结构与载盘之间,载盘上设置有放置晶圆的片槽,导向柱的下端与顶起结构接触,导向柱的上端活动贯穿通孔并能够在伸缩驱动部件的驱动下升降,导向柱的上端设置有定位件,定位件下端的外周与片槽的槽壁相切,定位件具有锥形台状的外周面与承接的晶圆外周相切以实现对晶圆进行准确定位,使其承载的晶圆正好能落入对应的片槽中,从而避免传统方式中需扩大晶圆片槽的方案以解决片槽的内径和晶圆外径差距过大,使得晶圆在片槽中进行热处理时晶圆边缘效应加大而导致晶圆良品率下降的问题,提高了晶圆热处理后的良品率。
[0028]进一步地,顶盘和载盘上设置有定位检测模块,定位检测模块与位移部连接,载盘与位移部连接,当导向柱准备通过通孔贯穿载盘承接晶圆时,定位检测模块实时检测导向柱和通孔的相对位置,位移部于水平方向调整载盘位移,使得通孔与导向柱完成自动对准。
附图说明
[0029]通过结合附图对本专利技术示例性实施方式进行更详细的描述,本专利技术的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显,其中,在本专利技术示例性实施方式中,相同的参考标号
通常代表相同部件。
[0030]图1示出了本专利技术提供的一种热处理设备的晶圆承载装置的结构分解示意图;
[0031]图2示出了图1中A处的结构放大图;
[0032]图3示出了图1中B处的结构放大图;
[0033]图4示出了本专利技术提供的一种热处理设备的晶圆承载装置的顶起结构的顶起效果图;
[0034]图5示出了图4中C处的结构放大图;
[0035]图6示出了本专利技术提供的一种热处理设备的晶圆承载装置的顶起结构的回落效果图;
[0036]图7示出了图6中D处的结构放大图;
[0037]图8示出了本专利技术提供的一种热处理设备的晶圆承载装置的俯视图;
[0038]图9示出了本专利技术提供的一种热处理设备的晶圆承载装置及定位组件的结构示意图;
[0039]图10示出了图9中E处的结构放大图。
[0040]附图标记说明:
[0041]001、载盘;002、导向柱;003、顶盘;004、顶针;005、片槽;006、通孔;007、定位件;008、晶圆;009、位移部;010、红外接收器;011、红外发射器。
具体实施方式
[0042]下面将更详细地描述本专利技术的优选实施方式。虽然以下描述了本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种热处理设备的晶圆承载装置,其特征在于,包括:至少一个载盘,所述载盘可移动地设置在所述热处理设备内部,所述载盘的上侧设置有片槽,所述载盘上沿所述片槽的周向设置有多个通孔;顶起结构,所述顶起结构设置在所述载盘的下方,所述顶起结构能够在伸缩驱动部件的驱动下升降;顶盘,所述顶盘活动设置在所述顶起结构与所述载盘之间;导向柱,所述导向柱设置为多个,所述导向柱的下端与所述顶盘连接,每个所述导向柱的上端活动贯穿一个所述通孔,所述导向柱的上端的端面上设置有定位件,所述定位件为上端直径小于下端直径的锥形台状,所述定位件的下端直径小于所述导向柱的直径,所述定位件与所述导向柱同轴,所述定位件的下端的外周与所述片槽的槽壁相切。2.根据权利要求1所述的热处理设备的晶圆承载装置,其特征在于,所述定位件呈圆台状、四棱台状、四棱锥状或圆锥状。3.根据权利要求1所述的热处理设备的晶圆承载装置,其特征在于,还包括定位组件,定位组件包括:位移部,所述位移部与所述载盘连接,所述位移部用于水平方向调整所述载盘位移;定位检测模块,所述定位检测模块与所述位移部电性连接,所述定位检测模块设置于所述载盘和所述顶盘上,用于当所述导向柱准备贯穿所述载盘承接晶圆时,实时检测所述导向柱和所述通孔的相对位置,使所述通孔与所述导向柱自动对准。4.根据权利要求3所述的热处理设备的晶圆承载装置,其特征在于,所述定位检测模块包括:多个红外发射器,所述红外发射器设置在所述顶盘上;与所述红...

【专利技术属性】
技术研发人员:马兰杨锋吴承岩马白玲
申请(专利权)人:量伙半导体设备上海有限公司
类型:发明
国别省市:

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