一种晶片承载盘及大束流注入设备的制作方法
【专利摘要】本发明涉及半导体器件生产领域，公开了一种晶片承载盘和大束流注入设备，包括：大盘、固定于大盘的支撑面上的多个承载晶片的小盘，每一个小盘上设有对晶片径向限位的两个限位块，每一个小盘上具有：固定于小盘背离支撑面一面的支座；与支座铰接的压环，当压环处于闭合状态时，压环压覆在晶片的外边缘上对晶片进行轴向限位；安装于小盘、可使压环保持闭合状态的锁紧装置。上述晶片承载盘，可以防止每个小盘上的晶片发生轴向位移，防止晶片与同一大盘上的其它晶片发生相互碰撞，减少晶片的损失，提高大束流注入设备的生产效率。
【专利说明】一种晶片承载盘及大束流注入设备
【技术领域】
[0001]本发明涉及半导体器件生产领域，尤其涉及一种晶片承载盘及大束流注入设备。
【背景技术】
[0002]NVlO大束流注入设备为EATON公司生产，该设备的晶片承载盘位于高真空腔体内，其在运行时高速旋转。
[0003]如图1和图2中所示，NVlO大束流注入设备包括:大盘01 (即晶片承载盘),用于承载8个带晶片的小盘(也叫“晶片承载台”)02，在高真空下大盘01将绕着圆心高速旋转；小盘02，用于承载晶片；每一个小盘02支撑晶片的一面上设有朝向大盘01的圆心的“C”形限位块021、“L”形定位杆022以及对称分布的两个方形限位块023，其中，“C”形限位块021、“L”形定位杆022和两个方形限位块023通过单点受力(即“C”形限位块021与晶片对应的点、“L”形定位杆022与晶片对应的点、两个“C”形限位块021与晶片对应的点)在晶片的径向上对晶片进行限位。
[0004]可见，现有技术下并没有在轴向对晶片进行限位，在高速旋转时，每一个小盘上的晶片易发生轴向位移，使得晶片与同一大盘上的其它晶片发生相互碰撞，导致多片晶片碎裂。晶片一旦发生碎裂，其碎裂物将严重污染真空腔体，或导致真空泵卡死，此时，设备必须停机、停产做清洁保养，严重降低了生产效率，加大了生产成本。
【发明内容】
[0005]本发明提供一种晶片承载盘及大束流注入设备，用以解决每个小盘上的晶片易发生轴向位移，使得晶片与同一大盘上的其它晶片发生相互碰撞，导致多片晶片碎裂，降低大束流注入设备的生产效率的问题。
[0006]为解决上述问题，本发明提供以下技术方案:
[0007]本发明实施例提供了一种晶片承载盘，包括:大盘、固定于所述大盘的支撑面上的多个承载晶片的小盘，每一个所述小盘上设有对晶片径向限位的两个限位块，每一个所述小盘还包括:
[0008]固定于所述小盘背离所述支撑面一面的支座；
[0009]与所述支座铰接的压环，当所述压环处于闭合状态时，所述压环压覆在晶片的外边缘上对晶片进行轴向限位；
[0010]安装于所述小盘、可使所述压环保持闭合状态的锁紧装置。
[0011]在一些可选的实施例中，所述压环与所述支座之间通过铰链连接。
[0012]在一些可选的实施例中，所述锁紧装置包括:套设于所述铰链的旋转轴上的至少两个扭力弹簧，当所述压环处于闭合状态时，将所述压环压紧在所述小盘支撑晶片的一面。
[0013]在一些可选的实施例中，上述小盘还具有:固定于所述小盘的挡片，所述挡片用来防止大束流热辐射腐蚀所述扭力弹簧。
[0014]在一些可选的实施例中，所述挡片具有两个固定耳，每一个所述固定耳通过螺钉固定于所述小盘支撑晶片的一面。
[0015]在一些可选的实施例中，所述压环具有与所述限位块一一对应的凸耳。
[0016]在一些可选的实施例中，所述锁紧装置还包括:固定在所述小盘背离所述支撑面一面的两个U形支撑块、两个蝶形弹簧以及设置在每一个所述凸耳内的滑槽，其中，每一个所述U形支撑块的的凹陷部分别与一个所述限位块卡合，且每一个所述支撑块沿厚度方向设有凹槽，所述凹槽内设有固定所述蝶形弹簧的安装柱，每一个所述限位块设有卡合所述蝶形弹簧的一个伸出端的卡槽，当所述凸耳与所述限位块卡合时，所述蝶形弹簧的一个伸出端可从所述卡槽中滑出与所述滑槽卡合。
[0017]在一些可选的实施例中，所述两个U形支撑块分别通过螺钉固定在所述小盘上。
[0018]在一些可选的实施例中，所述压环与晶片的接触面上涂有特氟龙涂层，用于增大晶片与所述压环接触面上的摩擦力，防止晶片径向移动。
[0019]本发明实施例还提供了一种大数流注入设备，包括:上述任一项所述的晶片承载设备。
[0020]本发明有益效果如下:
[0021]本发明提供的晶片承载盘，通过在每一个小盘上设置锁紧装置和压环，在晶片的轴向上对晶片进行限位。将晶片对应的放置在每一个小盘上，当闭合压环时，压环压覆在晶片的外边缘上，设置在压环与小盘之间的锁紧装置可以防止在高速旋转时，压环开启，更好的在轴向上对晶片进行限位。从而可以防止每个小盘上的晶片发生轴向位移，防止晶片与同一大盘上的其它晶片发生相互碰撞，减少晶片的损失，提闻大束流注入设备的生广效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
[0023]图1为现有技术下的晶片承载盘结构不意图；
[0024]图2为现有技术下的晶片承载盘上的小盘结构示意图；
[0025]图3为本发明提供的承载盘结构示意图；
[0026]图4为本发明提供的承载盘上的小盘结构示意图；
[0027]图5为图4所示的本发明提供的承载盘上的小盘A向视图；
[0028]图6为本发明提供的支座结构示意图；
[0029]图7为本发明提供的压环结构示意图；
[0030]图8为本发明提供的挡片结构示意图；
[0031]图9为本发明提供的U形支撑块结构示意图；
[0032]图10为本发明提供的限位块结构示意图；
[0033]图11为图7所示的本发明提供的压环的B向结构示意图。
【具体实施方式】
[0034]为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0035]为了解决现有技术中存在的每个小盘上的晶片易发生轴向位移，使得晶片与同一大盘上的其它晶片发生相互碰撞，导致多片晶片碎裂，降低大束流注入设备的生产效率的问题。本申请发明人发现可以在不改变大束流注入设备结构的前提下，去掉原有的L形定位杆，通过增加过对晶片进行轴向限位的装置，来降低晶片的碎裂，提高生产效率。
[0036]此处说明，本发明优选地实施例中的附图以EATON公司生产的NVlO大束流注入设备为例进行说明，但本发明提供的晶片承载盘不限于应用在这种大束流注入设备中。
[0037]实施例一
[0038]请参考图3，图3为本发明提供的晶片承载盘的结构示意图，本发明实施例提供的晶片承载盘包括:大盘1、固定于大盘I的支撑面上的多个承载晶片的小盘2，请参考图4，图4为本发明提供的承载盘上的小盘结构示意图，每一个小盘2上设有对晶片径向限位的两个限位块23，每一个小盘2上具有:
[0039]固定于小盘2背离支撑面一面的支座22 ；
[0040]与支座22铰接的压环21，当压环21处于闭合状态时，压环21压覆在晶片的外边缘上对晶片进行轴向限位；
[0041]安装于小盘2、可使压环21保持闭合状态的锁紧装置。
[0042]本发明提供的晶片承载盘，通过在每一个小盘上设置锁紧装置和压环21，在晶片的轴向上对晶片进行限位。将晶片对应的放置在每一个小盘2上，当闭合压环21时，如图4所示，压环21压覆在晶片的外边缘上，设置在压环21与小盘2之间的锁紧装置可以防止在高速旋转时，压环21开启，更好的在轴向上对晶片进行限位。从而可以防止每个小盘2上的晶片发生轴向位移，防止晶片与同一大盘I上的其它晶片发生相互碰撞，减少晶片的损失。
[0043]优选地实施方式中，压环21与晶片接触处的宽度约为3mm左右，支座22具有C形结构。
[0044]在一种【具体实施方式】中，请参考图5，图5为图4所示的本发明提供的承载盘上的小盘A向视图，压环21与支座22之间通过铰链连接。
[0045]具体的铰链连接结构为:请参考图6，图6为本发明提供的支座结构示意图，支座22背离支撑面的一面设有多个一字间隔分布的固定块221，每一个固定块221上设有沿多个固定块221排列方向贯穿的孔；请参考图7，图7为本发明提供的压环结构示意图，压环21上设有多个与相邻两个固定块221之间的间隙一一对应配合的伸出端211，用一字轴将多个伸出端211和多个固定块221依次串连，压环21可以绕着一字轴旋转。
[0046]请继续参考图5，上述锁紧装置包括:套设于铰链的旋转轴上的至少两个扭力弹簧3，当压环21处于闭合状态时，将压环压紧在小盘2支撑晶片的一面。扭力弹簧3的一个伸出端与一个固定块221的侧面卡合,另一端与相邻的压环21的一个伸出端211卡和，当压环21处于闭合状态时，扭力弹簧3处于蓄力状态，将压环21压紧在小盘2支撑晶片的一面。
[0047]由于扭力弹簧3的存下，压环21在扭力弹簧3的弹性补偿下，可以自动调节压环21与小盘2之间的间隙，使得小盘2可以适用于不同厚度的晶片。目前280um?680um均可以生产。
[0048]为了延长扭力弹簧3的实用寿命，如图4所示，上述每一个小盘2还具有:固定于小盘2的挡片4，挡片4用来防止大束流热辐射腐蚀扭力弹簧3。
[0049]具体地，请参考图8，图8为本发明提供的挡片结构示意图，挡片4具有两个固定耳41，每一个固定耳41通过螺钉固定于小盘2支撑晶片的一面。
[0050]当压环21处于闭合状态时，为了更好的使压环21压紧在小盘2支撑晶片的一面，如图7所示，压环21具有与限位块23 —一对应的凸耳212。压环21处于闭合状态时，凸耳212与限位块23卡合。优选地，每一个限位块为方形。
[0051]进一步地，如图9所示，上述锁紧装置进一步包括:固定在小盘2背离支撑面一面的两个U形支撑块24、两个蝶形弹簧25以及设置在每一个凸耳212内的滑槽，其中，每一个U形支撑块24的的凹陷部分别与一个限位块23卡合，且每一个支撑块24沿厚度方向设有凹槽，凹槽内设有固定蝶形弹簧25的安装柱，如图10所示，每一个限位块23设有卡合蝶形弹簧25的一个伸出端的卡槽231，当凸耳212与限位块23卡合时，蝶形弹簧25的一个伸出端可从卡槽231中滑出与滑槽卡合。反之，当需要打开压环21时，拨动蝶形弹簧25的一个伸出端251，蝶形弹簧25的伸出端251可以从滑槽中滑出，与卡槽251卡合。
[0052]上述锁紧装置进一步包括的结构可以用于对晶片进行轴向定位，防止扭力弹簧弹性失效时，压环21在轴向上对晶片的限位作用减弱。
[0053]当压环21处于关闭状态时，晶片边缘会受到支座22和限位块23给的径向单点力(即支座与晶片对应的点受到径向力、两个限位块23与晶片对应的点受到径向力)，而这几个点也将受到压环21给的轴向力，为了防止晶片单点受力大而破碎，优选地，压环21与这几个点对应处分别切割下一部分，压环21的具体结构如图11所示，其中图11为图7所示的本发明提供的压环的B向结构示意图
[0054]可选地，两个U形支撑块24分别通过螺钉固定在小盘上。
[0055]较佳地，压环21与晶片的接触面上涂有特氟龙涂层，用于增大晶片与压环接触面上的摩擦力，防止晶片径向移动。另外，还可以避免金属直接与晶片接触产生划痕，有效的保护了产品。
[0056]实施例二
[0057]本发明实施例还提供了一种大数流注入设备，包括:实施例一中提供的晶片承载盘。
[0058]在高速旋转时，每一个小盘上的晶片易发生轴向位移，使得晶片与同一大盘上的其它晶片发生相互碰撞，导致多片晶片碎裂。晶片一旦发生碎裂，其碎裂物将严重污染真空腔体，或导致真空泵卡死，此时，设备必须停机、停产做清洁保养，严重降低了生产效率，加大了生产成本。
[0059]本发明实施例提供的晶片承载盘，可以在轴向上对每个晶片进行定位，有效地避免了上述问题的发生，提高了大数流注入设备的工作效率。
[0060]显然，本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
【权利要求】
1.一种晶片承载盘，包括:大盘、固定于所述大盘的支撑面上的多个承载晶片的小盘，每一个所述小盘上设有对晶片径向限位的两个限位块，其特征在于，每一个所述小盘上具有: 固定于所述小盘背离所述支撑面一面的支座； 与所述支座铰接的压环，当所述压环处于闭合状态时，所述压环压覆在晶片的外边缘上对晶片进行轴向限位； 安装于所述小盘、可使所述压环保持闭合状态的锁紧装置。
2.如权利要求1所述的晶片承载盘，其特征在于，所述压环与所述支座之间通过铰链连接。
3.如权利要求2所述的晶片承载盘，其特征在于，所述锁紧装置包括:套设于所述铰链的旋转轴上的至少两个扭力弹簧，当所述压环处于闭合状态时，将所述压环压紧在所述小盘支撑晶片的一面。
4.如权利要求3所述的晶片承载盘，其特征在于，还具有:固定于所述小盘的挡片，所述挡片用来防止大束流热辐射腐蚀所述扭力弹簧。
5.如权利要求4所述的晶片承载盘，其特征在于，所述挡片具有两个固定耳，每一个所述固定耳通过螺钉固定于所述小盘支撑晶片的一面。
6.如权利要求1?5任一项所述的晶片承载盘，其特征在于，所述压环具有与所述限位块一一对应的凸耳。
7.如权利要求6所述的晶片承载盘，其特征在于，所述锁紧装置还包括:固定在所述小盘背离所述支撑面一面的两个U形支撑块、两个蝶形弹簧以及设置在每一个所述凸耳内的滑槽，其中，每一个所述U形支撑块的的凹陷部分别与一个所述限位块卡合，且每一个所述支撑块沿厚度方向设有凹槽，所述凹槽内设有固定所述蝶形弹簧的安装柱，每一个所述限位块设有卡合所述蝶形弹簧的一个伸出端的卡槽，当所述凸耳与所述限位块卡合时，所述蝶形弹簧的一个伸出端可从所述卡槽中滑出与所述滑槽卡合。
8.如权利要求7所述的晶片承载盘，其特征在于，所述两个U形支撑块分别通过螺钉固定在所述小盘上。
9.如权利要求8所述的晶片承载盘，其特征在于，所述压环与晶片的接触面上涂有特氟龙涂层，用于增大晶片与所述压环接触面上的摩擦力，防止晶片径向移动。
10.一种大束流注入设备，其特征在于，包括:如权利要求1?9任一项所述的晶片承载盘。
【文档编号】H01L21/673GK104282603SQ201310291208
【公开日】2015年1月14日 申请日期:2013年7月11日 优先权日:2013年7月11日
【发明者】朱厚华, 胡德明, 林伟旺 申请人:北大方正集团有限公司, 深圳方正微电子有限公司