用于晶圆干燥装置的晶圆顶起机构制造方法及图纸

技术编号:42945323 阅读:13 留言:0更新日期:2024-10-11 16:03
本技术涉及晶圆顶起机构领域的用于晶圆干燥装置的晶圆顶起机构,包括花篮、支撑架和设置于支撑架上的花篮定位组件及顶刀组件,左右侧面定位块和前后侧面定位块均设有向内倾斜的导向倾斜面,顶刀组件由四块竖立设置的顶板构成,顶板的顶部设有与定位槽的数量和位置均相对应且用于支撑晶圆底部的V形顶刀。花篮下降过程中四组V形顶刀将支撑在晶圆的底部,使晶圆保持竖直状态,晶圆的底部将脱离定位槽的底部,且晶圆的背面紧靠定位槽的一端内壁,晶圆的背面仅有小部分接触定位槽的一端内壁,符合对晶圆水印的标准要求,确保晶圆的底部和正面均与花篮分离,可有效解决晶圆正面和底部均与花篮因存在接触点而导致接触点产生水印的技术问题。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及晶圆顶起机构领域,具体涉及用于晶圆干燥装置的晶圆顶起机构


技术介绍

1、晶圆是指硅半导体集成电路制作所用的硅晶片,由于其形状为圆形,故称为晶圆。在硅晶片上可加工制作成各种电路元件结构,而成为有特定电性功能之ic产品。晶圆的原始材料是硅,而地壳表面有用之不竭的二氧化硅。二氧化硅矿石经由电弧炉提炼,盐酸氯化,并经蒸馏后,制成了高纯度的多晶硅,其纯度高达99.999999999%。高纯度的多晶硅溶解后掺入硅晶体晶种,然后慢慢拉出,形成圆柱形的单晶硅。硅晶棒在经过研磨,抛光,切片后,形成硅晶圆片,也就是晶圆。

2、晶圆清洗是半导体制造中的重要环节,目的是去除晶圆表面的污垢、杂质和残留物,以确保后续工艺的顺利进行。清洗一般采用湿法清洗,即使用化学溶液或蒸馏水,通过超声波或喷淋的方式对晶圆进行清洗。

3、晶圆干燥作为湿法清洗工艺为最后收尾的动作,需要确保有效的移除晶圆表面的残余水分以及表面洁净度的控制,这就要求对干燥的方法进行不断的优化并提升干燥效率,这将成为晶圆清洗设备与干燥设备中需要特别去重视的点。然而,随着半导体制造标准的不断提高,尤其是对干燥后水印的严格控制,传统的干燥设备逐渐暴露出其局限性。

4、传统的晶圆干燥方法通常分为两种,包括旋转干燥和马兰戈尼干燥。旋转干燥也叫晶圆甩干技术,是将晶圆放入一个特殊的夹持机构中,通过高速旋转甩掉水分,需要用到旋转干燥设备,结构简单、价格低、吞吐量高,但需要灵活性高且能产生静电的零部件。采用晶圆甩干技术,会存在颗粒新增问题和离心力过大而导致碎片的问题,且一直是行业的痛点问题。

5、马兰戈尼干燥是一种基于marangoni效应发展起来的干燥技术。需要用到干燥槽,晶圆进入干燥槽后,在干燥槽内溢流。由氮气携带ipa气体充满干燥槽,在水面上形成ipa气体环境。随后晶圆与水面缓慢脱离,由于ipa的表面张力比水小得多,所以会在坡状水流表层形成表面张力梯度,产生marangoni对流,水被“吸回”水面。相比于ipa vapor干燥,marangoni干燥ipa用量很少,且能够克服深窄沟渠的脱水困难,比较适合直径150mm(6英寸)以上晶圆的干燥。马兰戈尼ipa干燥机运用了气化异丙醇(ipa)装置、n2供给装置,同时配置流量计检测ipa和n2的使用量等装置。

6、马兰戈尼干燥过程中,晶圆会贴在花篮的倾斜面,晶圆不与花篮分离,晶圆与花篮接触位置会产生水印(water mark)、微粒(particle)。为避免晶圆与花篮接触,主流优化方法是采用机械装置提升晶圆,慢拉过程与花篮完全脱离,干燥完成后晶圆再放回花篮。但是机械式提拉分离的方式存在的问题是结构复杂,且花篮回位过程中花篮与晶圆衔接错位,晶圆破损时有发生。


技术实现思路

1、本技术的目的是解决以上缺陷,提供用于晶圆干燥装置的晶圆顶起机构,其可在下放花篮过程顶起晶圆,从而可消除干燥过程晶圆底部位置的残留水印,有效解决现有技术中因晶圆底部与花篮存在接触点而导致接触点产生在水印的技术问题。

2、本技术的目的是通过以下方式实现的:

3、用于晶圆干燥装置的晶圆顶起机构,包括花篮、支撑架和设置于支撑架上的花篮定位组件及顶刀组件,花篮的前后两内壁设有若干用于纵向放置晶圆的定位槽,所述花篮定位组件共设有两组,分别为左右侧面定位块和前后侧面定位块,左右侧面定位块和前后侧面定位块均设有向内倾斜的导向倾斜面,左右侧面定位块和前后侧面定位块围绕形成定位区域,当花篮由上往下放置于定位区域时,左右侧面定位块贴紧花篮的左右侧面,前后侧面定位块贴紧花篮的前后侧面,顶刀组件位于定位区域内,顶刀组件由四块竖立设置的顶板构成,四块顶板相互平行设置,顶板的顶部设有与定位槽的数量和位置均相对应且用于支撑晶圆底部的v形顶刀,当花篮放置于定位区域时,v形顶刀将同时顶起晶圆,使晶圆的底部脱离定位槽的底部,且晶圆的背面紧靠定位槽的一端内壁。

4、进一步的,所述支撑架的顶面设有安装板,安装板的两末端均设有水平滑槽,左右侧面定位块为倒u形结构,左右侧面定位块分别安装于水平滑槽内,且可沿水平滑槽进行水平滑动调节,前后侧面定位块共设有两对,前后侧面定位块为l形结构,前后侧面定位块固定于安装板的顶面,且位于两块左右侧面定位块之间。

5、进一步的,所述支撑架由x轴支撑板和y轴支撑板拼接构成,x轴支撑板共设有两根,安装板安装于x轴支撑板的顶面。

6、进一步的,两块左右侧面定位块之间连接有水平横梁,四块顶板竖立安装于水平横梁的侧面。

7、进一步的,相邻两个v形顶刀之间形成尖状凸起。设置尖状凸起可用于辅助导向,花篮下降过程中晶圆沿尖状凸起的侧面进行导向,从而精准落入v形顶刀。

8、本技术所产生的有益效果是:通过设置左右侧面定位块和前后侧面定位块,且均设置有导向倾斜面,分别从花篮的左右侧面和前后侧面对花篮进行精准定位,确保花篮的定位槽的位置与v形顶刀相对应,另外设置有四组v形顶刀用于支撑并顶起晶圆,花篮下降过程中四组v形顶刀将支撑在晶圆的底部,四组v形顶刀分成前后对称的两组,组成两组分别支撑着晶圆的前底部和后底部,从而可将晶圆稳定顶起,使晶圆保持竖直状态,晶圆的底部将脱离定位槽的底部,且晶圆的背面紧靠定位槽的一端内壁,晶圆的背面仅有小部分接触定位槽的一端内壁,符合对晶圆水印的标准要求,确保晶圆的底部和正面均与花篮分离,可有效解决晶圆正面和底部均与花篮因存在接触点而导致接触点产生水印的技术问题,同时,相比晶圆离心甩干技术,可避免晶圆破损的问题,设置精准校正的花篮定位组件,可有效规避晶圆与花篮衔接时因出现错位而导致晶圆破损的问题。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.用于晶圆干燥装置的晶圆顶起机构,包括花篮、支撑架和设置于支撑架上的花篮定位组件及顶刀组件,花篮的前后两内壁设有若干用于纵向放置晶圆的定位槽,其特征在于:所述花篮定位组件共设有两组,分别为左右侧面定位块和前后侧面定位块,左右侧面定位块和前后侧面定位块均设有向内倾斜的导向倾斜面,左右侧面定位块和前后侧面定位块围绕形成定位区域,当花篮由上往下放置于定位区域时,左右侧面定位块贴紧花篮的左右侧面,前后侧面定位块贴紧花篮的前后侧面,顶刀组件位于定位区域内,顶刀组件由四块竖立设置的顶板构成,四块顶板相互平行设置,顶板的顶部设有与定位槽的数量和位置均相对应且用于支撑晶圆底部的V形顶刀,当花篮放置于定位区域时,V形顶刀将同时顶起晶圆,使晶圆的底部脱离定位槽的底部,且晶圆的背面紧靠定位槽的一端内壁。

2.根据权利要求1所述用于晶圆干燥装置的晶圆顶起机构,其特征在于:所述支撑架的顶面设有安装板,安装板的两末端均设有水平滑槽,左右侧面定位块为倒U形结构,左右侧面定位块分别安装于水平滑槽内,且可沿水平滑槽进行水平滑动调节,前后侧面定位块共设有两对,前后侧面定位块为L形结构,前后侧面定位块固定于安装板的顶面,且位于两块左右侧面定位块之间。

3.根据权利要求2所述用于晶圆干燥装置的晶圆顶起机构,其特征在于:所述支撑架由X轴支撑板和Y轴支撑板拼接构成,X轴支撑板共设有两根,安装板安装于X轴支撑板的顶面。

4.根据权利要求2所述用于晶圆干燥装置的晶圆顶起机构,其特征在于:两块左右侧面定位块之间连接有水平横梁,四块顶板竖立安装于水平横梁的侧面。

5.根据权利要求1-4任意一项所述用于晶圆干燥装置的晶圆顶起机构,其特征在于:相邻两个V形顶刀之间形成尖状凸起。

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【技术特征摘要】

1.用于晶圆干燥装置的晶圆顶起机构,包括花篮、支撑架和设置于支撑架上的花篮定位组件及顶刀组件,花篮的前后两内壁设有若干用于纵向放置晶圆的定位槽,其特征在于:所述花篮定位组件共设有两组,分别为左右侧面定位块和前后侧面定位块,左右侧面定位块和前后侧面定位块均设有向内倾斜的导向倾斜面,左右侧面定位块和前后侧面定位块围绕形成定位区域,当花篮由上往下放置于定位区域时,左右侧面定位块贴紧花篮的左右侧面,前后侧面定位块贴紧花篮的前后侧面,顶刀组件位于定位区域内,顶刀组件由四块竖立设置的顶板构成,四块顶板相互平行设置,顶板的顶部设有与定位槽的数量和位置均相对应且用于支撑晶圆底部的v形顶刀,当花篮放置于定位区域时,v形顶刀将同时顶起晶圆,使晶圆的底部脱离定位槽的底部,且晶圆的背面紧靠定位槽的一端内壁。

2.根据权利要求1所述用于晶圆干燥装置的晶...

【专利技术属性】
技术研发人员:江永
申请(专利权)人:广东凯迪微智能装备有限公司
类型:新型
国别省市:

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