用于晶圆定位的定位装置以及纳米压印机的制作方法

本发明属于纳米压印技术领域，尤其涉及一种用于晶圆定位的定位装置以及纳米压印机。

背景技术：

在制备晶圆衬底时，首先利用单晶直拉法等制作圆柱体型的硅锭，然后圆柱体型的硅锭再通过金刚线切割变成硅片，通过打磨等一系列工艺就制备出了晶圆，单晶直拉法的旋转提拉工艺决定了硅锭的圆柱型，所以在进行切割后大多也都是圆形。

但是严格意义上晶圆不是圆形的，如图1所示，晶圆有时会带统一的缺口，根据缺口的形状不同分为两种。如图2所示生产出硅锭后，在直径200mm以下的硅锭上切一个或两个平角叫做flat，对于直径大于等于200mm的硅锭，为了避免浪费，只裁剪一个圆形小孔，叫做notch。如图3所示，缺口表征着晶体生长的方向，此外在光刻也会参照缺口刻画纳米结构，一定程度上表征着晶圆上的纳米结构的方向。缺口的存在便于设备对于晶圆进行定位，例如在进行cpu内核的制作和切割的时候更好确定方向。

由于晶圆产品的特性易碎，并且光刻面的纳米结构不允许与其他物体有直接接触以免被污染，这种特性导致但晶圆加工过程中定位困难。一般的晶圆定位装置只能将定位晶圆的圆心，不能同时定位晶体生长的方向和晶圆上纳米结构的方向。

中国专利cn110676204《晶圆定位机构》提供了一种晶圆定位机构，包括夹紧气缸及保护夹爪，夹紧气缸包括气缸主体及两滑动安装于气缸主体的气爪夹头，保护夹爪包括两夹持组件，每一夹持组件固定于一气爪夹头，每一夹持组件设有粗定位夹持面及精定位夹持面，定位夹持面只能定位晶圆的圆边从而确定晶圆的圆心，不能精确定位晶圆纳米结构的方向，不利于晶圆的准确定位和后续工作。

技术实现要素：

本发明针对上述的技术问题，提出一种用于晶圆定位的定位装置以及纳米压印机，本发明根据晶圆的缺口定位精准，不仅定位了晶圆的晶向方向，也定位了晶圆上纳米结构的方向，且整个定位过程中不接触晶圆的光刻面，不会损坏或者污染光刻面。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：一种用于晶圆定位的定位装置，包括，

基盘，自所述基盘的边缘向基盘的中心依次设置有多个真空槽组，晶圆放置在所述基盘的上表面上，晶圆的底部可覆盖任意一个或多个真空槽组；

定位装置，其具有多个不同的定位部，以对应不同尺寸或形状的晶圆，所述多个不同的定位部上对应设置有不同的定位端，以使所述不同的定位端对应适配不同尺寸或形状的晶圆的外边缘，所述定位部可自所述基盘的底端穿过所述基盘移动至所述基盘上方，以定位晶圆；

真空装置，其与所述真空槽组连通，以使所述真空槽组内产生负压用以固定晶圆。

在本发明的一些实施例中，所述定位部的中心与晶圆的中心之间的连线呈直线。

在本发明的一些实施例中，所述基盘上设置有多个与所述不同的定位部适配的导槽，所述导槽竖向贯穿所述基盘，所述定位装置为与所述定位部连接的伸缩气缸。

在本发明的一些实施例中，所述定位部为定位板，所述定位端为设置在定位板上与不同形状的晶圆外边缘适配的定位槽。

在本发明的一些实施例中，所述定位部不对晶圆定位时，其顶部位于所述基盘上表面以下。

在本发明的一些实施例中，每组真空槽组均包括两个同心设置的环形真空槽，以及连接于所述环形真空槽之间的四个连接槽，所述连接槽与所述环形真空槽之间连通，在中心真空槽组以外的每组真空槽组中，其中一个所述连接槽内设置有与所述真空装置连通的真空孔a。

在本发明的一些实施例中，所述基盘的中心设置有十字形真空槽，所述十字形真空槽与中心真空槽组中的所述连接槽连通。

在本发明的一些实施例中，所述十字形真空槽的十字中心设置有真空孔b，所述真空孔b与所述真空装置连通。

在本发明的一些实施例中，所述真空装置为真空泵。

本发明的另一目的在于提供一种纳米压印机，采用上述的用于晶圆定位的定位装置。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：

在基盘上放置好晶圆，移动晶圆，此时，选择与晶圆相对应的定位部，通过定位装置使其移动至基盘上方，晶圆上的缺口对应定位部上的定位端，使两者配合，通过真空装置在真空槽组内产生负压，将晶圆固定在基板的上表面上，晶圆的缺口得到精准的定位，同时，也定位了晶圆的晶向方向，以及晶圆上纳米结构的方向，且整个定位过程中不接触晶圆的光刻面，不会损坏或者污染光刻面。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为具有不同缺口的晶圆结构示意图；

图2为定具有不同缺口的硅锭结构示意图；

图3为具有不同缺口的晶圆结构示意图；

图4为本发明的结构示意图；

图5为本发明中基盘的俯视图；

图6为基盘、定位装置以及不同缺口的晶圆的连接结构示意图；

图7为不同的定位部的结构示意图。

以上各图中：1、基盘；11、真空槽组；110、中心真空槽组；111、环形真空槽；112、连接槽；113、真空孔a；114、十字形真空槽；115、真空孔b；12、定位区；13、导槽；2、定位装置；21、定位部；211、定位端；2111、凹槽；2112、凹槽；21121、凸起；2113、弧形槽；3、真空装置；4、晶圆；41、缺口；411、平缺口；412、弧形缺口。

具体实施方式

下面，通过示例性的实施方式对本发明进行具体描述。然而应当理解，在没有进一步叙述的情况下，一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益地结合到其他实施方式中。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

一种用于晶圆定位的定位装置，参见图1至图7，包括，基盘1、定位装置2以及真空装置3；

自基盘1的边缘向基盘1的中心依次设置有多个真空槽组11，设置多个真空槽组11以使基盘1上表面形成多个固定区12，进而覆盖整个基盘1，晶圆4放置在基盘1的上表面上可位于任意一个固定区12内，晶圆4的底部可覆盖任意一个或多个真空槽组11；

对于晶圆而言，严格意义上晶圆4不是圆形的，如图1所示，晶圆4有时会带统一的缺口41，根据缺口41的形状不同分为两种；如图2所示，生产出硅锭后，在直径200mm以下的硅锭上切一个或两个平角叫做flat，对于直径大于等于200mm的硅锭，为了避免浪费，只裁剪一个圆形小孔，叫做notch；如图3所示，缺口41表征着晶体生长的方向，此外在光刻也会参照缺口41刻画纳米结构，一定程度上表征着晶圆4上的纳米结构的方向，缺口41的存在便于设备对于晶圆4进行定位，例如在进行cpu内核的制作和切割的时候更好确定方向；

进一步的，在基盘1上设置有多个导槽13，导槽13竖向贯穿基盘1，定位装置2具有多个不同的定位部21，定位装置2为与定位部21连接的伸缩气缸22，不同的定位部21与不同的导槽12适配，以对应不同尺寸或缺口41形状的晶圆4，多个不同的定位部21上对应设置有不同的定位端211，以使不同的定位端211对应适配不同尺寸或缺口41形状的晶圆4的外边缘，定位端211与晶圆4的缺口41适配，当选择不同缺口41形状的晶圆4时，与晶圆4对应的定位部21可自基盘1的底端穿过基盘1移动至基盘1上方，以定位晶圆4。

进一步的，真空装置3与真空槽组11连通，真空装置3为真空泵，以使真空槽组11内产生负压固定晶圆4，晶圆4被固定后，定位装置3可驱动定位部21移动至基盘1的上表面以下。

进一步的，当晶圆4上的缺口41形状为平缺口411时，定位部21上的定位端211为与平缺口411两侧以及平缺口411同时适配的底部为平的凹槽2111；当晶圆4上的缺口41形状为弧形缺口412时，定位部21上的定位端211为可与弧形缺口412两侧形状适配的凹槽2112，同时，在凹槽2112内设置与弧形缺口412适配的凸起21121；当晶圆4的形状为圆形时，此时，定位部21的定位端211为与晶圆4的弧形外边缘适配的弧形槽2113。

在晶圆4的移动及定位过程中，定位部21的中心与晶圆4的中心之间的连线始终呈直线。

进一步的，定位部21为定位板，定位端211为设置在定位板21上的定位槽，定位部21不对晶圆4定位时，定位部21的顶部位于基盘1上表面以下；定位部21定位晶圆4时，定位部21的顶端高于晶圆4的上表面。

进一步的，每组真空槽组11为两个同心设置的为环形真空槽111，以及连接于环形真空槽111之间的四个连接槽112，四个连接槽112在两个环形真空槽111之间上呈90°分布，连接槽112与环形真空槽111之间连通，在中心真空槽组110外的每组真空槽组中，其中一个连接槽112内设置有与真空装置3连通的真空孔a113。基盘1的中心设置有十字形真空槽114，十字形真空槽114与中心真空槽组110中的连接槽112连通，十字形真空槽114的十字中心设置有真空孔b115，真空孔b115与真空装置3连通。

在基盘1上放置好晶圆4，移动晶圆4，此时，选择与晶圆4相对应的定位部21，通过定位装置2使其移动至基盘1上方，晶圆4上的缺口41对应定位部21上的定位端211，使两者配合，通过真空装置3在真空槽组11内产生负压，将晶圆4固定在基板1的上表面上，晶圆4的缺口41得到精准的定位，同时，也定位了晶圆4的晶向方向，以及晶圆4上纳米结构的方向，且整个定位过程中不接触晶圆4的光刻面(上表面)，不会损坏或者污染光刻面(上表面)。

本发明的另一目的在于提供一种纳米压印机，采用用于晶圆定位的定位装置进行晶圆的定位，进而进行纳米压印。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。