本發(fā)明涉及化學(xué)機(jī)械拋光技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種晶圓定位裝置。

背景技術(shù)：

晶圓是制造半導(dǎo)體芯片的基本材料，由于其形狀為圓形，故稱為晶圓。隨著集成電路的不斷發(fā)展，晶圓尺寸越來越小，晶圓厚度越來越薄。在化學(xué)機(jī)械拋光過程中，晶圓的定位是加工的關(guān)鍵。

如若載片臺(tái)上的晶圓在傳輸過程中發(fā)生晃動(dòng)，導(dǎo)致與保持環(huán)上背膜的中心位置偏離較大，則極其容易導(dǎo)致晶圓碎裂，并且晶圓易受到污染。在集成電路后續(xù)工藝中，晶圓碎裂或污染將嚴(yán)重影響晶圓表面的光刻效果，降低晶圓成品率，提高生產(chǎn)成本。

在傳統(tǒng)的晶圓定位裝置中，晶圓穩(wěn)定性不夠，影響晶圓的運(yùn)輸效果及加工質(zhì)量。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是針對上述技術(shù)問題，提供一種晶圓定位裝置，用于邊緣接觸式載片臺(tái)晶圓定位，其提高了晶圓固定的可靠性，降低了晶圓碎裂的發(fā)生率，保證晶圓精確、可靠的傳輸，提高晶圓加工的成品率，降低生產(chǎn)成本。

本發(fā)明的技術(shù)方案：

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種晶圓定位裝置，用于邊緣接觸式載片臺(tái)晶圓定位，包括保持環(huán)，載片臺(tái)及承片座，保持環(huán)、承片座設(shè)置在載片臺(tái)上的階梯孔內(nèi)，承片座上設(shè)置有限位塊，限位塊沿晶圓的圓周均布在承片座上，其限制晶圓水平方向的移動(dòng)；保持環(huán)的下部設(shè)置有凹槽，背膜設(shè)置在凹槽內(nèi)；凹槽與承片座位置相對，晶圓固定在承片座與背膜之間。

進(jìn)一步地，所述限位塊包括壓蓋及彈簧，彈簧設(shè)置在承片座上的盲孔內(nèi)，壓蓋上設(shè)置有固定孔，彈簧安裝在固定孔內(nèi)。

進(jìn)一步地，所述限位塊在承片座上的位置與晶圓的尺寸配合設(shè)置，限位塊外側(cè)形成的內(nèi)切圓不小于晶圓的外形尺寸。

進(jìn)一步地，所述限位塊為數(shù)量不小于三個(gè)。

進(jìn)一步地，所述限位塊的縱向高度不低于晶圓的厚度。

進(jìn)一步地，所述晶圓定位裝置還包括載片臺(tái)氣缸桿，載片臺(tái)氣缸，承片座氣缸桿及承片座氣缸；承片座通過承片座氣缸桿與承片座氣缸連接，載片臺(tái)通過載片臺(tái)氣缸桿與載片臺(tái)氣缸連接。

進(jìn)一步地，所述載片臺(tái)上的階梯孔包括上層孔及下層孔，保持環(huán)設(shè)置在上層孔內(nèi)，承片座設(shè)置在下層孔內(nèi)。

進(jìn)一步地，所述上層孔的內(nèi)腔形狀與保持環(huán)外部形狀相匹配，下層孔的內(nèi)腔形狀與承片座的外部形狀相匹配。

進(jìn)一步地，所述壓蓋的形狀為圓柱形。

進(jìn)一步地，所述保持環(huán)下部與載片臺(tái)的上層孔的底部接觸時(shí)，背膜與限位塊存在一定間距。

本發(fā)明有益效果：

本發(fā)明提供的一種晶圓定位裝置應(yīng)用于化學(xué)機(jī)械拋光技術(shù)領(lǐng)域，其結(jié)構(gòu)緊湊，布局合理，限位塊均布在待固定的晶圓圓周外側(cè)，限制晶圓的水平方向移動(dòng)，背膜與承片座實(shí)現(xiàn)晶圓豎直方向的限位，且限位塊上的彈簧具有緩沖、吸收振動(dòng)的效果，有效提高了晶圓固定的可靠性，降低了晶圓碎裂的發(fā)生率，保證晶圓精確、可靠的傳輸，提高晶圓加工的成品率，降低生產(chǎn)成本。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明之限位塊的剖視圖；

圖3是限位塊在承片座上的布置示意圖；

圖4是載片臺(tái)與保持環(huán)接觸時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是晶圓與背膜接觸時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；

其中：

1.保持環(huán)；2.背膜；3.載片臺(tái)；4.承片座；5.限位塊；6.晶圓；7.載片臺(tái)氣缸桿；8.載片臺(tái)氣缸；9.承片座氣缸桿；10.承片座氣缸；11.壓蓋；12.彈簧；13.凹槽；14.上層孔；15.下層孔。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例和附圖對本發(fā)明的一種晶圓定位裝置進(jìn)行詳細(xì)說明：

圖1至圖5是本申請所述的晶圓定位裝置的相關(guān)示意圖，其用于邊緣接觸式載片臺(tái)晶圓定位。

一種晶圓定位裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示。晶圓定位裝置包括保持環(huán)1，載片臺(tái)3及承片座4。

其中，保持環(huán)1、承片座4設(shè)置在載片臺(tái)3上的階梯孔內(nèi)，承片座4上設(shè)置有限位塊5，限位塊5沿晶圓6的圓周均布在承片座4上，其限制晶圓6水平方向的移動(dòng)；保持環(huán)1的下部設(shè)置有凹槽13，背膜2設(shè)置在凹槽13內(nèi)；凹槽13與承片座4位置相對，晶圓6固定在承片座4與背膜2之間，背膜2與承片座4限制晶圓6豎直方向的位移。

圖2是本發(fā)明之限位塊的剖視圖，其包括壓蓋11及彈簧12，彈簧12設(shè)置在承片座4上的盲孔內(nèi)，壓蓋11上設(shè)置有固定孔，彈簧12安裝在固定孔內(nèi)。

所述限位塊5在承片座4上的位置與晶圓6的尺寸配合設(shè)置，限位塊5外側(cè)形成的內(nèi)切圓不小于晶圓6的外形尺寸；所述限位塊5的縱向高度不低于晶圓6的厚度。

圖3是限位塊在承片座上的布置示意圖，所述限位塊5為數(shù)量不小于三個(gè)，在圖3所示的實(shí)施例中，限位塊5的數(shù)量為三個(gè)，其均布在晶圓5的外輪廓上。

所述晶圓定位裝置還包括載片臺(tái)氣缸桿7，載片臺(tái)氣缸8，承片座氣缸桿9及承片座氣缸10，如圖1所示；承片座4通過承片座氣缸桿9與承片座氣缸10連接，承片座氣缸10驅(qū)動(dòng)承片座4沿豎直方向移動(dòng)，使承片座4與保持環(huán)1上的背膜接觸；載片臺(tái)3通過載片臺(tái)氣缸桿7與載片臺(tái)氣缸8連接，載片臺(tái)氣缸8驅(qū)動(dòng)載片臺(tái)3沿豎直方向移動(dòng)，使載片臺(tái)3與保持環(huán)1接觸。

所述載片臺(tái)3上的階梯孔包括上層孔14及下層孔15，保持環(huán)1設(shè)置在上層孔14內(nèi)，承片座4設(shè)置在下層孔15內(nèi)；所述上層孔14的內(nèi)腔形狀與保持環(huán)1外部形狀相匹配，下層孔15的內(nèi)腔形狀與承片座4的外部形狀相匹配。

所述保持環(huán)1下部與載片臺(tái)3的上層孔14的底部接觸時(shí)，如圖4所示，背膜2與限位塊5存在一定間距，這樣可以逐步縮減晶圓6與背膜2之間的距離，防止晶圓受損。

在圖1所示的實(shí)施例中，壓蓋11的形狀為圓柱形，三個(gè)限位塊5的外徑形成的內(nèi)切圓的直徑不小于晶圓6的外形尺寸。在本申請中，壓蓋11的形狀不限于圓柱形，其也可以是其他形狀，只需要保證其內(nèi)部設(shè)置有安裝孔，以方便彈簧12的安裝即可。

下面結(jié)合圖1所示的實(shí)施例，說明一下晶圓定位裝置的具體操作步驟：

在初始狀態(tài)，保持環(huán)1與載片臺(tái)3處于未接觸狀態(tài)，背膜2吸附于保持環(huán)1。

載片臺(tái)氣缸桿7末端與載片臺(tái)3相接觸，承片座4設(shè)于載片臺(tái)3上，在載片臺(tái)氣缸8的作用下，使得載片臺(tái)3和承片座4在軸向上運(yùn)動(dòng)，從而使得保持環(huán)1與載片臺(tái)3之間的距離逐漸縮短。

當(dāng)保持環(huán)1與載片臺(tái)3接觸時(shí)，如圖4所示，此時(shí)載片臺(tái)氣缸8停止運(yùn)作，承片座氣缸桿9末端與承片座4相接觸，在承片座氣缸10的作用下，使得承片座4相對于載片臺(tái)3軸向移動(dòng)，從而承片座4上的晶圓6與背膜2之間的距離逐漸減小，直至兩者接觸時(shí)，如圖5所示。

晶圓6與背膜2接觸時(shí)，承片座氣缸10停止運(yùn)作，承片座氣缸桿9不再伸長，限位塊5上的的壓蓋11部分收縮至與晶圓6平齊位置，從而晶圓6在傳輸給背膜2的過程中，晶圓6的位置不會(huì)發(fā)生移動(dòng)，同時(shí)確保載片臺(tái)3上的晶圓6與保持環(huán)1上背膜2的中心位置的準(zhǔn)確度。

并且在彈簧12作用下，彈簧12吸收定位裝置的振動(dòng)，減小晶圓6與背膜2接觸時(shí)對晶圓6的沖擊，降低晶圓的碎裂幾率，提高晶圓定位的可靠性。

本發(fā)明提供的一種晶圓定位裝置應(yīng)用于化學(xué)機(jī)械拋光技術(shù)領(lǐng)域，其結(jié)構(gòu)合理，其上的限位塊均布在待固定的晶圓圓周外側(cè)，限制晶圓的水平方向移動(dòng)，背膜與承片座實(shí)現(xiàn)晶圓豎直方向的限位，且限位塊上的彈簧具有緩沖、吸收振動(dòng)的效果，有效提高了晶圓固定的可靠性，降低了晶圓碎裂的發(fā)生率，保證晶圓精確、可靠的傳輸，提高晶圓加工的成品率，降低生產(chǎn)成本。

本發(fā)明不局限于上述實(shí)施方式，任何人在本發(fā)明的啟示下都可得出其他各種形式的產(chǎn)品，但不論在其形狀或結(jié)構(gòu)上作任何變化，凡是具有與本申請相同或相近似的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。