一种晶圆的固定装置的制作方法

专利2025-06-30  24


本发明涉及晶圆检测领域,尤其是一种晶圆的固定装置。


背景技术:

1、晶圆在半导体制造和其他高科技领域中具有关键作用,它们作为基础材料被用于制造集成电路、光学器件和其他微纳米器件。晶圆的制备和处理过程对最终产品的性能和质量至关重要。

2、在晶圆的加工和处理过程中,为了确保精确的工艺控制和高效的生产,需要可靠的固定装置将晶圆稳定地固定在加工设备上。传统的固定方法包括吸盘吸附、夹持夹持等,目前大多数的固定装置是通过两个固定片相向运动对晶圆进行贴附固定,便于晶圆整体的固定,但是这样固定方式并不能很好地固定住晶圆,两端固定的方式对晶圆的两端用力会比较大,容易损毁晶圆及晶圆内的性能,还使晶圆固定的不够牢固,很可能轻微的晃动就使晶圆掉落,这样不仅耽误实验人员的时间,可能会使正在进行的实验进行强制终止,带来不可挽回的损失。


技术实现思路

1、鉴于上述现有技术中所存在的问题,提出了本发明。

2、因此,本发明所要解决的技术问题是现有的两端固定方式对晶圆的两端用力会比较大,容易损毁晶圆及晶圆内的性能,还使晶圆固定得不够牢固,很可能轻微的晃动就使晶圆掉落。

3、为解决上述技术问题,本发明提供如下技术方案:一种晶圆的固定装置包括,

4、底座,表面具有包围部,形成容纳腔;

5、固定组件,滑动安装在所述容纳腔内,包括绝缘座、第一电极和第二电极,所述第一电极和所述第二电极埋设在所述绝缘座的内部并交替相邻设置;

6、供电电源,输出端分别与所述第一电极和所述第二电极电性连接,且加载在所述第一电极和所述第二电极上的电压极性相反;

7、其中,所述绝缘座靠近所述底座的一面具有延伸端,所述延伸端外缘面上具有对称开设的第一齿槽,所述底座具有容纳所述延伸端的第一安装槽,所述第一安装槽内滑动安装有环形板,所述环形板上具有对称设置的立杆,所述立杆上具有与所述第一齿槽相对设置的第二齿槽,所述第一安装槽内安装有第一齿轮,所述第一齿轮与所述第一齿槽和所述第二齿槽啮合连接。

8、作为本发明晶圆的固定装置的一种优选方案,其中:所述延伸端包括第一柱体和第二柱体,所述第二柱体的直径小于所述第一柱体的直径,所述第一电极和所述第二电极埋设在所述第一柱体内,所述环形板滑动安装在所述第二柱体上。

9、作为本发明晶圆的固定装置的一种优选方案,其中:所述绝缘座与所述容纳腔的腔面上均固定安装有磁石,所述磁石接触面极性相反,与所述容纳腔的腔面之间还连接有弹性件,所述磁石位于所述弹性件内。

10、作为本发明晶圆的固定装置的一种优选方案,其中:所述第一电极和所述第二电极之间存在预设距离,且使所述第一电极和所述第二电极之间相互绝缘。

11、作为本发明晶圆的固定装置的一种优选方案,其中:所述固定组件还包括加热层,所述加热层安装在所述绝缘座内并位于所述第一电极和所述第二电极的下方,所述加热层包括加热器、热电偶和导热膜,用于提供晶圆检测时所需要的环境温度。

12、作为本发明晶圆的固定装置的一种优选方案,其中:所述底座与所述绝缘座之间填充有树脂层。

13、作为本发明晶圆的固定装置的一种优选方案,其中:所述树脂层具有嵌入槽,所述嵌入槽的开口端为斜面,所述绝缘座靠近所述树脂层的一面具有与所述嵌入槽相适配的凸起部,当所述凸起部嵌入所述嵌入槽的槽口时与所述嵌入槽的槽口斜面相抵。

14、作为本发明晶圆的固定装置的一种优选方案,其中:所述绝缘座内具有水道,所述水道包括介质进口和介质出口。

15、作为本发明晶圆的固定装置的一种优选方案,其中:所述包围部远离所述底座的一面向内延伸开设有第二安装槽,所述第二安装槽内滑动连接有保护板,所述包围部内壁开设有与所述第二安装槽贯通的条型槽,所述条型槽槽壁上转动安装有第二齿轮,所述保护板与所述绝缘座上均固定安装有与所述第二齿轮啮合连接的齿条。

16、作为本发明晶圆的固定装置的一种优选方案,其中:所述保护板表面喷涂有黑色涂层,用于吸收可见光及近红外光。

17、本发明的有益效果:将晶圆放置在绝缘座表面的定位槽中进行初步定位,供电电源通过向第一电极和第二电极施加极性相反的电压,使第一电极和第二电极带电,这样第一电极和第二电极的电荷通过电介质层在晶圆表面和定位槽之间形成静电场,这样晶圆通过静电吸附的方式牢牢的固定在绝缘座的表面,当需要取下或更换晶圆时,通过外接的控制系统逐渐减少施加的电压,直到吸附力消失,安全地取下晶圆,进行其他操作或更换新的晶圆,与此同时,延伸端内排列的第一电极和第二电极之间间距变小导致静电场增强,吸附环形板上移,环形板上的第一齿槽通过与第一齿轮的啮合连接带动绝缘座整体下降,将需要检测的晶圆移动至包围部内进行检测,可以防止晶圆在检测过程中受到外界物理损伤,特别是在温度敏感的检测项目中,避免环境变化对晶圆检测过程产生影响。



技术特征:

1.一种晶圆的固定装置,其特征在于:包括,

2.根据权利要求1所述的晶圆的固定装置,其特征在于:所述延伸端(201a)包括第一柱体(201a-2)和第二柱体(201a-3),所述第二柱体(201a-3)的直径小于所述第一柱体(201a-2)的直径,所述第一电极(202)和所述第二电极(203)埋设在所述第一柱体(201a-2)内,所述环形板(106)滑动安装在所述第二柱体(201a-3)上。

3.根据权利要求2所述的晶圆的固定装置,其特征在于:所述绝缘座(201)与所述容纳腔(101a)的腔面上均固定安装有磁石(108),所述磁石(108)接触面极性相反,与所述容纳腔(101a)的腔面之间还连接有弹性件,所述磁石(108)位于所述弹性件内。

4.根据权利要求3所述的晶圆的固定装置,其特征在于:所述第一电极(202)和所述第二电极(203)之间存在预设距离,且使所述第一电极(202)和所述第二电极(203)之间相互绝缘。

5.根据权利要求4所述的晶圆的固定装置,其特征在于:所述固定组件(200)还包括加热层(204),所述加热层(204)安装在所述绝缘座(201)内并位于所述第一电极(202)和所述第二电极(203)的下方,所述加热层(204)包括ptc加热器、热电偶和导热膜,用于提供晶圆检测时所需要的环境温度。

6.根据权利要求5所述的晶圆的固定装置,其特征在于:所述底座(100)与所述绝缘座(201)之间填充有树脂层(400)。

7.根据权利要求6所述的晶圆的固定装置,其特征在于:所述树脂层(400)具有嵌入槽(401),所述嵌入槽(401)的开口端为斜面,所述绝缘座(201)靠近所述树脂层(400)的一面具有与所述嵌入槽(401)相适配的凸起部(201b),当所述凸起部(201b)嵌入所述嵌入槽(401)的槽口时与所述嵌入槽(401)的槽口斜面相抵。

8.根据权利要求7所述的晶圆的固定装置,其特征在于:所述绝缘座(201)内具有水道(201c),所述水道(201c)包括介质进口(201c-1)和介质出口(201c-2)。

9.根据权利要求2~8任一所述的晶圆的固定装置,其特征在于:所述包围部(101)远离所述底座(100)的一面向内延伸开设有第二安装槽(101b),所述第二安装槽(101b)内滑动连接有保护板(102),所述包围部(101)内壁开设有与所述第二安装槽(101b)贯通的条型槽(101c),所述条型槽(101c)槽壁上转动安装有第二齿轮(103),所述保护板(102)与所述绝缘座(201)上均固定安装有与所述第二齿轮(103)啮合连接的齿条(104)。

10.根据权利要求9所述的晶圆的固定装置,其特征在于:所述保护板(102)表面喷涂有黑色涂层,用于吸收可见光及近红外光。


技术总结
本发明涉及晶圆检测技术领域,尤其是一种晶圆的固定装置,包括底座,表面具有包围部;固定组件,滑动安装在底座上,包括绝缘座、第一电极和第二电极,第一电极和第二电极设在绝缘座的内部并交替相邻设置;供电电源,输出端分别与第一电极和第二电极电性连接,且加载在第一电极和第二电极上的电压极性相反;绝缘座靠近底座的一面具有延伸端,延伸端外缘面上具有对称开设的第一齿槽,底座具有容纳延伸端的第一安装槽,第一安装槽内滑动安装有环形板,环形板上具有对称设置的立杆,立杆上具有第二齿槽,第一安装槽内安装有第一齿轮。本发明通过静电吸附技术和电磁板的结合,实现了晶圆的精确定位和固定,显著提高了晶圆检测的准确性和效率。

技术研发人员:张育嘉
受保护的技术使用者:苏州鑫达半导体科技有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/11/11
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