晶圓加工裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及晶圓加工裝置，尤其涉及一種能夠垂直夾取晶圓以使晶圓在垂直狀態(tài)下進(jìn)行工藝加工的晶圓加工裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)有的半導(dǎo)體工藝及設(shè)備中，晶圓多以水平狀態(tài)進(jìn)行加工或傳送。而隨著半導(dǎo)體工藝技術(shù)的發(fā)展，要求晶圓在垂直狀態(tài)下進(jìn)行加工或傳送的情形越來(lái)越常見(jiàn)，與之相反的是適用于垂直夾取、固定晶圓的裝置卻并不多見(jiàn)。
[0003]中國(guó)專利CN201110342065.0公開(kāi)了一種晶圓垂直加工設(shè)備及方法，該設(shè)備包括多個(gè)支撐部件，在晶圓垂直加工過(guò)程中，多個(gè)支撐部件中的一個(gè)在晶圓下方支撐晶圓，其他支撐部件在晶圓側(cè)部阻擋晶圓，以輔助晶圓固定地垂直布置。
[0004]上述設(shè)備雖然能夠使晶圓保持垂直狀態(tài)以對(duì)晶圓進(jìn)行加工，然而，上述設(shè)備至少存在以下兩個(gè)缺陷:一是不能自動(dòng)夾取晶圓；二是僅靠支撐部件支撐晶圓，難以保障晶圓的穩(wěn)固性。因此，需提出新的晶圓加工裝置以克服已有設(shè)備存在的問(wèn)題，從而促進(jìn)半導(dǎo)體工藝技術(shù)的發(fā)展。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種晶圓加工裝置，該晶圓加工裝置能夠自動(dòng)夾取晶圓，并使晶圓垂直固定在晶圓加工裝置上以便對(duì)晶圓進(jìn)行工藝加工。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出的晶圓加工裝置，包括:晶圓夾盤(pán)、晶圓傳遞盤(pán)及驅(qū)動(dòng)器。晶圓夾盤(pán)的中心開(kāi)設(shè)有軸孔。晶圓傳遞盤(pán)內(nèi)設(shè)在晶圓夾盤(pán)的軸孔中。驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)晶圓夾盤(pán)與晶圓傳遞盤(pán)相對(duì)運(yùn)動(dòng)，使晶圓傳遞盤(pán)位于晶圓夾盤(pán)的軸孔之外以?shī)A取晶圓或使晶圓傳遞盤(pán)位于晶圓夾盤(pán)的軸孔之內(nèi)以將晶圓固定在晶圓夾盤(pán)上。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的晶圓加工裝置的一實(shí)施例，晶圓夾盤(pán)和晶圓傳遞盤(pán)垂直布置以垂直夾持晶圓。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的晶圓加工裝置的一實(shí)施例，驅(qū)動(dòng)器與晶圓傳遞盤(pán)相連接，驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)晶圓傳遞盤(pán)相對(duì)于晶圓夾盤(pán)運(yùn)動(dòng)，使晶圓傳遞盤(pán)伸出于晶圓夾盤(pán)的軸孔或收縮回晶圓夾盤(pán)的軸孔內(nèi)。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的晶圓加工裝置的一實(shí)施例，驅(qū)動(dòng)器與晶圓夾盤(pán)相連接，驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)晶圓夾盤(pán)相對(duì)于晶圓傳遞盤(pán)運(yùn)動(dòng)，使晶圓傳遞盤(pán)位于晶圓夾盤(pán)的軸孔之外或位于晶圓夾盤(pán)的軸孔之內(nèi)。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的晶圓加工裝置的一實(shí)施例，還包括數(shù)根導(dǎo)軌，晶圓夾盤(pán)安裝在該數(shù)根導(dǎo)軌上，驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)晶圓夾盤(pán)沿該數(shù)根導(dǎo)軌進(jìn)行伸縮運(yùn)動(dòng)。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的晶圓加工裝置的一實(shí)施例，晶圓夾盤(pán)和晶圓傳遞盤(pán)均為真空夾盤(pán)。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的晶圓加工裝置的一實(shí)施例，晶圓夾盤(pán)的表面開(kāi)設(shè)有第一真空凹槽，第一真空凹槽內(nèi)開(kāi)設(shè)有貫穿晶圓夾盤(pán)的第一真空通道，通過(guò)第一真空通道對(duì)第一真空凹槽抽真空，以將晶圓固定在晶圓夾盤(pán)的表面。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的晶圓加工裝置的一實(shí)施例，第一真空凹槽內(nèi)設(shè)置有第一密封圈，第一密封圈內(nèi)設(shè)置有第一固定件，第一固定件將第一密封圈固定在第一真空凹槽內(nèi)，第一密封圈和第一固定件均開(kāi)設(shè)有第一通孔，第一通孔與第一真空通道連通，通過(guò)第一密封圈和第一固定件的第一通孔及第一真空通道對(duì)第一密封圈抽真空，以將晶圓固定在晶圓夾盤(pán)上。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的晶圓加工裝置的一實(shí)施例，晶圓傳遞盤(pán)的表面開(kāi)設(shè)有第二真空凹槽，第二真空凹槽內(nèi)開(kāi)設(shè)有貫穿晶圓傳遞盤(pán)的第二真空通道，通過(guò)該第二真空通道對(duì)第二真空凹槽抽真空，以將晶圓固定在晶圓傳遞盤(pán)的表面。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的晶圓加工裝置的一實(shí)施例，第二真空凹槽內(nèi)設(shè)置有第二密封圈，第二密封圈內(nèi)設(shè)置有第二固定件，第二固定件將第二密封圈固定在第二真空凹槽內(nèi)，第二密封圈和第二固定件均開(kāi)設(shè)有第二通孔，第二通孔與第二真空通道連通，通過(guò)第二密封圈和第二固定件的第二通孔及第二真空通道對(duì)第二密封圈抽真空，以將晶圓固定在晶圓傳遞盤(pán)上。
[0016]綜上所述，本發(fā)明通過(guò)將晶圓夾盤(pán)與晶圓傳遞盤(pán)套設(shè)在一起，并且通過(guò)驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)晶圓夾盤(pán)與晶圓傳遞盤(pán)相對(duì)運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了晶圓加工裝置自動(dòng)夾取晶圓，并可以使晶圓垂直固定在晶圓加工裝置上以便對(duì)晶圓進(jìn)行工藝加工。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1揭示了本發(fā)明的晶圓加工裝置的第一實(shí)施例的側(cè)視圖。
[0018]圖2揭示了本發(fā)明的晶圓加工裝置的第一實(shí)施例的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖3 (a)至圖3(c)揭示了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的晶圓加工裝置夾取晶圓的過(guò)程示意圖。
[0020]圖4揭示了本發(fā)明的晶圓加工裝置的第二實(shí)施例的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖5(a)至圖5(c)揭示了根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的晶圓加工裝置夾取晶圓的過(guò)程不意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]為詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容、構(gòu)造特征、所達(dá)成目的及功效，下面將結(jié)合實(shí)施例并配合圖式予以詳細(xì)說(shuō)明。
[0023]參閱圖1和圖2，圖1揭示了本發(fā)明的晶圓加工裝置的第一實(shí)施例的側(cè)視圖，圖2揭示了本發(fā)明的晶圓加工裝置的第一實(shí)施例的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的晶圓加工裝置，包括晶圓夾盤(pán)110和晶圓傳遞盤(pán)120，晶圓夾盤(pán)110和晶圓傳遞盤(pán)120垂直布置。晶圓夾盤(pán)110為真空夾盤(pán)，晶圓夾盤(pán)110的表面開(kāi)設(shè)有第一真空凹槽，第一真空凹槽為圓環(huán)形，第一真空凹槽內(nèi)開(kāi)設(shè)有貫穿晶圓夾盤(pán)110的第一真空通道111，通過(guò)該第一真空通道111能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)第一真空凹槽抽真空，以將晶圓固定在晶圓夾盤(pán)110的表面。為了提高晶圓夾盤(pán)110與晶圓之間密封性，在第一真空凹槽內(nèi)設(shè)置有第一密封圈112，第一密封圈112內(nèi)設(shè)置有第一固定件113，第一固定件113將第一密封圈112固定在第一真空凹槽內(nèi)。第一密封圈112和第一固定件113均開(kāi)設(shè)有第一通孔，第一通孔與第一真空通道111連通。晶圓夾盤(pán)110夾持晶圓時(shí)，第一密封圈112與晶圓接觸，通過(guò)第一密封圈112和第一固定件113的第一通孔及第一真空通道111將第一密封圈112抽真空，從而使晶圓穩(wěn)定固定在晶圓夾盤(pán)110上。晶圓夾盤(pán)110的中心開(kāi)設(shè)有軸孔114，第一真空凹槽環(huán)繞該軸孔114。
[0024]晶圓傳遞盤(pán)120為真空夾盤(pán)，晶圓傳遞盤(pán)120內(nèi)設(shè)在晶圓夾盤(pán)110的軸孔114中。鑒于晶圓的形狀為圓形，相應(yīng)地，在一個(gè)實(shí)施例中，晶圓傳遞盤(pán)120和晶圓夾盤(pán)110的形狀均為圓形，且晶圓傳遞盤(pán)120的圓心與晶圓夾盤(pán)110的圓心相同。晶圓傳遞盤(pán)120的表面開(kāi)設(shè)有第二真空凹槽，第二真空凹槽為圓環(huán)形，第二真空凹槽內(nèi)開(kāi)設(shè)有貫穿晶圓傳遞盤(pán)120的第二真空通道121，通過(guò)該第二真空通道121能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)第二真空凹槽抽真空，以將晶圓固定在晶圓傳遞盤(pán)120的表面。為了提高晶圓傳遞盤(pán)120與晶圓之間密封性，在第二真空凹槽內(nèi)設(shè)置有第二密封圈122，第二密封圈122內(nèi)設(shè)置有第二固定件123，第二固定件123將第二密封圈122固定在第二真空凹槽內(nèi)。第二密封圈122和第二固定件123均開(kāi)設(shè)有第二通孔，第二通孔與第二真空通道121連通。晶圓傳遞盤(pán)120夾持晶圓時(shí)，第二密封圈122與晶圓接觸，通過(guò)第二密封圈122和第二固定件123的第二通孔及第二真空通道121將第二密封圈122抽真空，從而使晶圓穩(wěn)定固定在晶圓傳遞盤(pán)120上。晶圓傳遞盤(pán)120與驅(qū)動(dòng)器124連接，驅(qū)動(dòng)器124可以為，例如氣缸，驅(qū)動(dòng)器124驅(qū)動(dòng)晶圓傳遞盤(pán)120相對(duì)于晶圓夾盤(pán)110運(yùn)動(dòng)，使晶圓傳遞盤(pán)120伸出于晶圓夾盤(pán)110的軸孔114或收縮回晶圓夾盤(pán)110的軸孔114內(nèi)。
[0025]參閱圖3(a)至圖3(c)，圖3(a)至圖3(c)揭示了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的晶圓加工裝置夾取晶圓的過(guò)程示意圖。如圖3(a)所示，夾取晶圓130時(shí)，與晶圓傳遞盤(pán)120相連接的驅(qū)動(dòng)器124驅(qū)動(dòng)晶圓傳遞盤(pán)120運(yùn)動(dòng)，使晶圓傳遞盤(pán)120伸出于晶圓夾盤(pán)110的軸孔114，晶圓傳遞盤(pán)120的第二密封圈122與晶圓130接觸，通過(guò)第二密封圈122和第二固定件123的第二通孔及第二真空通道121將第二密封圈122抽真空，從而使晶圓130垂直固定在晶圓傳遞盤(pán)120上。然后，如圖3(b)所示，驅(qū)動(dòng)器124驅(qū)動(dòng)晶圓傳遞盤(pán)120向晶圓夾盤(pán)110的軸孔114內(nèi)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)晶圓傳遞盤(pán)120的表面與晶圓夾盤(pán)110的表面在同一平面內(nèi)，且晶圓130與晶圓夾盤(pán)110的第一密封圈112接觸時(shí)，驅(qū)動(dòng)器124停止驅(qū)動(dòng)晶圓傳遞盤(pán)120運(yùn)動(dòng)，通過(guò)第一密封圈112和第一固定件113的第一通孔及第一真空通道111將第一密封圈112抽真空，使晶圓130垂直固定在晶圓夾盤(pán)110上。當(dāng)晶圓130垂直固定在晶圓夾盤(pán)110上后，釋放晶圓傳遞盤(pán)120的第_■密封圈122內(nèi)的真空，從而使晶圓130從晶圓傳遞盤(pán)120上釋放。接著，驅(qū)動(dòng)器124驅(qū)動(dòng)晶圓傳遞盤(pán)120繼續(xù)向晶圓夾盤(pán)110的軸孔114內(nèi)運(yùn)動(dòng)，晶圓130與晶圓傳遞盤(pán)120分離，晶圓130垂直固定在晶圓夾盤(pán)110上，如圖3(c)所示