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越常見，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。
[0003]中國專利CN201110342065.0公開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夾取晶圓，并使晶圓垂直固定在晶圓加工裝置上以便對晶圓進(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、晶圓傳遞盤及驅(qū)動器。晶圓夾盤的中心開設(shè)有軸孔。晶圓傳遞盤內(nèi)設(shè)在晶圓夾盤的軸孔中。驅(qū)動器驅(qū)動晶圓夾盤與晶圓傳遞盤相對運(yùn)動，使晶圓傳遞盤位于晶圓夾盤的軸孔之外以夾取晶圓或使晶圓傳遞盤位于晶圓夾盤的軸孔之內(nèi)以將晶圓固定在晶圓夾盤上。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的晶圓加工裝置的一實(shí)施例，晶圓夾盤和晶圓傳遞盤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)動器與晶圓傳遞盤相連接，驅(qū)動器驅(qū)動晶圓傳遞盤相對于晶圓夾盤運(yùn)動，使晶圓傳遞盤伸出于晶圓夾盤的軸孔或收縮回晶圓夾盤的軸孔內(nèi)。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的晶圓加工裝置的一實(shí)施例，驅(qū)動器與晶圓夾盤相連接，驅(qū)動器驅(qū)動晶圓夾盤相對于晶圓傳遞盤運(yùn)動，使晶圓傳遞盤位于晶圓夾盤的軸孔之外或位于晶圓夾盤的軸孔之內(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，晶圓夾盤安裝在該數(shù)根導(dǎo)軌上，驅(qū)動器驅(qū)動晶圓夾盤沿該數(shù)根導(dǎo)軌進(jìn)行伸縮運(yùn)動。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的晶圓加工裝置的一實(shí)施例，晶圓夾盤和晶圓傳遞盤均為真空夾盤。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的晶圓加工裝置的一實(shí)施例，晶圓夾盤的表面開設(shè)有第一真空凹槽，第一真空凹槽內(nèi)開設(shè)有貫穿晶圓夾盤的第一真空通道，通過第一真空通道對第一真空凹槽抽真空，以將晶圓固定在晶圓夾盤的表面。
[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設(shè)有第一通孔，第一通孔與第一真空通道連通，通過第一密封圈和第一固定件的第一通孔及第一真空通道對第一密封圈抽真空，以將晶圓固定在晶圓夾盤上。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的晶圓加工裝置的一實(shí)施例，晶圓傳遞盤的表面開設(shè)有第二真空凹槽，第二真空凹槽內(nèi)開設(shè)有貫穿晶圓傳遞盤的第二真空通道，通過該第二真空通道對第二真空凹槽抽真空，以將晶圓固定在晶圓傳遞盤的表面。
[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設(shè)有第二通孔，第二通孔與第二真空通道連通，通過第二密封圈和第二固定件的第二通孔及第二真空通道對第二密封圈抽真空，以將晶圓固定在晶圓傳遞盤上。
[0016]綜上所述，本發(fā)明通過將晶圓夾盤與晶圓傳遞盤套設(shè)在一起，并且通過驅(qū)動器驅(qū)動晶圓夾盤與晶圓傳遞盤相對運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)了晶圓加工裝置自動夾取晶圓，并可以使晶圓垂直固定在晶圓加工裝置上以便對晶圓進(jìn)行工藝加工。
【附圖說明】
[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程不意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]為詳細(xì)說明本發(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110和晶圓傳遞盤120，晶圓夾盤110和晶圓傳遞盤120垂直布置。晶圓夾盤110為真空夾盤，晶圓夾盤110的表面開設(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)開設(shè)有貫穿晶圓夾盤110的第一真空通道111，通過該第一真空通道111能夠?qū)崿F(xiàn)對第一真空凹槽抽真空，以將晶圓固定在晶圓夾盤110的表面。為了提高晶圓夾盤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110夾持晶圓時(shí)，第一密封圈112與晶圓接觸，通過第一密封圈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110上。晶圓夾盤110的中心開設(shè)有軸孔114，第一真空凹槽環(huán)繞該軸孔114。
[0024]晶圓傳遞盤120為真空夾盤，晶圓傳遞盤120內(nèi)設(shè)在晶圓夾盤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120和晶圓夾盤110的形狀均為圓形，且晶圓傳遞盤120的圓心與晶圓夾盤110的圓心相同。晶圓傳遞盤120的表面開設(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)開設(shè)有貫穿晶圓傳遞盤120的第二真空通道121，通過該第二真空通道121能夠?qū)崿F(xiàn)對第二真空凹槽抽真空，以將晶圓固定在晶圓傳遞盤120的表面。為了提高晶圓傳遞盤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120夾持晶圓時(shí)，第二密封圈122與晶圓接觸，通過第二密封圈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120上。晶圓傳遞盤120與驅(qū)動器124連接，驅(qū)動器124可以為，例如氣缸，驅(qū)動器124驅(qū)動晶圓傳遞盤120相對于晶圓夾盤110運(yùn)動，使晶圓傳遞盤120伸出于晶圓夾盤110的軸孔114或收縮回晶圓夾盤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程示意圖。如圖3(a)所示，夾取晶圓130時(shí)，與晶圓傳遞盤120相連接的驅(qū)動器124驅(qū)動晶圓傳遞盤120運(yùn)動，使晶圓傳遞盤120伸出于晶圓夾盤110的軸孔114，晶圓傳遞盤120的第二密封圈122與晶圓130接觸，通過第二密封圈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120上。然后，如圖3(b)所示，驅(qū)動器124驅(qū)動晶圓傳遞盤120向晶圓夾盤110的軸孔114內(nèi)運(yùn)動，當(dāng)晶圓傳遞盤120的表面與晶圓夾盤110的表面在同一平面內(nèi)，且晶圓130與晶圓夾盤110的第一密封圈112接觸時(shí)，驅(qū)動器124停止驅(qū)動晶圓傳遞盤120運(yùn)動，通過第一密封圈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110上。當(dāng)晶圓130垂直固定在晶圓夾盤110上后，釋放晶圓傳遞盤120的第_■密封圈122內(nèi)的真空，從而使晶圓130從晶圓傳遞盤120上釋放。接著，驅(qū)動器124驅(qū)動晶圓傳遞盤120繼續(xù)向晶圓夾盤110的軸孔114內(nèi)運(yùn)動，晶圓130與晶圓傳遞盤120分離，晶圓130垂直固定在晶圓夾盤110上，如圖3(c)所示