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基于气动方式升降晶圆的半导体设备制造技术

技术编号:41799631 阅读:9 留言:0更新日期:2024-06-24 20:22
本发明专利技术提供一种基于气动方式升降晶圆的半导体设备,包括:腔体、基座、顶针组件、顶针支撑板、气路导套、弹性伸缩件及气体管路;基座包括平面部和支撑轴,平面部位于腔体内,平面部内间隔开设有复数个贯通孔;支撑轴与平面部底部连接,且自腔体内部延伸到腔体外部;顶针支撑板位于腔体内,且位于基座平面部的下方;顶针组件立于顶针支撑板表面,且一一向上穿设于贯通孔中;腔体底壁上间隔设置有复数个开孔,气路导套一一对应设置于开孔内,且将开孔密封;弹性伸缩件一一对应设置于开孔内,且与气路导套连接;顶针支撑板底部的支撑柱与弹性伸缩件一一对应连接;气体管路与气路导套的底部进气口连通。本发明专利技术有助于提升晶圆升降平稳性,减少污染。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及集成电路制造设备,特别是涉及一种基于气动方式升降晶圆的半导体设备


技术介绍

1、在半导体设备中,在将晶圆放置到基座表面以进行工艺处理时,为避免因机械手臂与基座直接接触造成基座表面损伤等问题,通常要借助穿设于基座中的顶针(pin,又可称为升降销),通过顶针的升降将晶圆放置于基座表面,或自基座表面将晶圆移除。现有技术中,顶针的升降大多是通过位于设备一侧的马达驱动支撑顶针的圆盘来实现的。但经过长时间的运动后,运动件的磨损老化和工艺产生的副产物会累积,可能造成工艺污染,且马达的单侧驱动容易造成圆盘倾斜,由此导致多个顶针高度不一致而最终导致晶圆倾斜甚至跌落等问题。

2、应该注意,上面对技术背景的介绍只是为了方便对本专利技术的技术方案进行清楚、完整的说明,并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本专利技术的
技术介绍
部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。


技术实现思路

1、鉴于以上所述现有技术的缺点,本专利技术的目的在于提供一种基于气动方式升降晶圆的半导体设备,以解决现有通过位于设备单侧的马达驱动支撑顶针的圆盘升降以带动晶圆升降的方式容易因运动部件磨损老化等原因造成工艺污染,且容易造成晶圆倾斜跌落等问题。

2、为实现上述目的及其他相关目的,本专利技术提供一种基于气动方式升降晶圆的半导体设备,包括:腔体、基座、顶针组件、顶针支撑板、气路导套、弹性伸缩件及气体管路,顶针组件、气路导套和弹性伸缩件均为复数个;所述基座包括平面部和支撑轴,所述平面部位于腔体内,用于支撑晶圆,平面部内间隔开设有复数个贯通孔;所述支撑轴与平面部底部连接,且自腔体内部延伸到腔体外部;顶针支撑板位于腔体内,且位于基座平面部的下方;顶针组件立于顶针支撑板表面,且一一向上穿设于贯通孔中;腔体底壁上间隔设置有复数个开孔,气路导套一一对应设置于开孔内,且将开孔密封;弹性伸缩件一一对应设置于开孔内,且与气路导套连接;顶针支撑板底部的支撑柱与弹性伸缩件一一对应连接;所述气体管路与气路导套的底部进气口连通。

3、可选地,所述顶针组件包括顶针、配重块及固定插销,所述配重块通过固定插销固定于顶针下部,并将顶针立设于顶针支撑板上。

4、更可选地,所述配重块的横截面为冂形,所述顶针穿过配重块与顶针支撑板表面接触,所述固定插销横设于配置块上。

5、可选地,所述气路导套的顶面低于所述腔体底表面,所述支撑柱延伸到开孔内。

6、可选地,所述半导体设备还包括用于测量腔体内部压力的压力计,控制器基于压力计的测量结果,通过改变腔体的抽气速率和/或管路阀门的开合大小以调节腔体内部的压力。

7、可选地,所述顶针组件为3个,3个顶针组件在同一圆周面上均匀间隔分布。

8、可选地,所述气体管路包括主管路和支路,支路一端与主管路连通,另一端与气路导套一一对应连通,主管路未与支路连通的一端与气体源连通,各支路上设置有质量流量计和电动阀,主管路上设置有手动阀。

9、可选地,所述气路导套包括金属管路及将金属管路背离进气口一端封闭的弹性密封面。

10、可选地,所述半导体设备还包括多个传感器,多个传感器设置于同一平面的不同位置,基于多个传感器的检测结果判断顶针支撑板是否发生偏移。

11、可选地,所述传感器为位移传感器,多个位移传感器设置于顶针支撑板的底面,且以顶针支撑板的圆心为中点呈对称分布。

12、如上所述,本专利技术提供的基于气动方式升降晶圆的半导体设备,具有以下有益效果:本专利技术提供的半导体设备经改善的结构设计,可以完全通过气体驱动而非电机驱动实现晶圆在取放操作中的升降,不仅可以有效避免传统电机驱动方式下因运动组件磨损老化导致的颗粒污染等问题,而且可以实现晶圆的平稳升降,有助于提高生产良率。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于气动方式升降晶圆的半导体设备,其特征在于,包括:腔体、基座、顶针组件、顶针支撑板、气路导套、弹性伸缩件及气体管路,顶针组件、气路导套和弹性伸缩件均为复数个;所述基座包括平面部和支撑轴,所述平面部位于腔体内,用于支撑晶圆,平面部内间隔开设有复数个贯通孔;所述支撑轴与平面部底部连接,且自腔体内部延伸到腔体外部;顶针支撑板位于腔体内,且位于基座平面部的下方;顶针组件立于顶针支撑板表面,且一一向上穿设于贯通孔中;腔体底壁上间隔设置有复数个开孔,气路导套一一对应设置于开孔内,且将开孔密封;弹性伸缩件一一对应设置于开孔内,且与气路导套连接;顶针支撑板底部的支撑柱与弹性伸缩件一一对应连接;所述气体管路与气路导套的底部进气口连通。

2.根据权利要求1所述的半导体设备,其特征在于,所述顶针组件包括顶针、配重块及固定插销,所述配重块通过固定插销固定于顶针下部,并将顶针立设于顶针支撑板上。

3.根据权利要求2所述的半导体设备,其特征在于,所述配重块的横截面为冂形,所述顶针穿过配重块与顶针支撑板表面接触,所述固定插销横设于配置块上。

4.根据权利要求1所述的半导体设备,其特征在于:所述气路导套的顶面低于所述腔体底表面,所述支撑柱延伸到开孔内。

5.根据权利要求1所述的半导体设备,其特征在于:所述半导体设备还包括用于测量腔体内部压力的压力计,控制器基于压力计的测量结果,通过改变腔体的抽气速率和/或管路阀门的开合大小以调节腔体内部的压力。

6.根据权利要求1所述的半导体设备,其特征在于,所述顶针组件为3个,3个顶针组件在同一圆周面上均匀间隔分布。

7.根据权利要求1所述的半导体设备,其特征在于,所述气体管路包括主管路和支路,支路一端与主管路连通,另一端与气路导套一一对应连通,主管路未与支路连通的一端与气体源连通,各支路上设置有质量流量计和电动阀,主管路上设置有手动阀。

8.根据权利要求1所述的半导体设备,其特征在于,所述气路导套包括金属管路及将金属管路背离进气口一端封闭的弹性密封面。

9.根据权利要求1至8任一项所述的半导体设备,其特征在于,所述半导体设备还包括多个传感器,多个传感器设置于同一平面的不同位置,基于多个传感器的检测结果判断顶针支撑板是否发生偏移。

10.根据权利要求9所述的半导体设备,其特征在于,所述传感器为位移传感器,多个位移传感器设置于顶针支撑板的底面,且以顶针支撑板的圆心为中点呈对称分布。

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【技术特征摘要】

1.一种基于气动方式升降晶圆的半导体设备,其特征在于,包括:腔体、基座、顶针组件、顶针支撑板、气路导套、弹性伸缩件及气体管路,顶针组件、气路导套和弹性伸缩件均为复数个;所述基座包括平面部和支撑轴,所述平面部位于腔体内,用于支撑晶圆,平面部内间隔开设有复数个贯通孔;所述支撑轴与平面部底部连接,且自腔体内部延伸到腔体外部;顶针支撑板位于腔体内,且位于基座平面部的下方;顶针组件立于顶针支撑板表面,且一一向上穿设于贯通孔中;腔体底壁上间隔设置有复数个开孔,气路导套一一对应设置于开孔内,且将开孔密封;弹性伸缩件一一对应设置于开孔内,且与气路导套连接;顶针支撑板底部的支撑柱与弹性伸缩件一一对应连接;所述气体管路与气路导套的底部进气口连通。

2.根据权利要求1所述的半导体设备,其特征在于,所述顶针组件包括顶针、配重块及固定插销,所述配重块通过固定插销固定于顶针下部,并将顶针立设于顶针支撑板上。

3.根据权利要求2所述的半导体设备,其特征在于,所述配重块的横截面为冂形,所述顶针穿过配重块与顶针支撑板表面接触,所述固定插销横设于配置块上。

4.根据权利要求1所述的半导体设备,其特征在于:所述气路导套的顶面低于所述腔体底表面,所述支撑柱...

【专利技术属性】
技术研发人员:蔡军宋维聪
申请(专利权)人:上海陛通半导体能源科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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