晶圆加工装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及晶圆加工装置，尤其涉及一种能够垂直夹取晶圆以使晶圆在垂直状态下进行工艺加工的晶圆加工装置。
【背景技术】
[0002]在现有的半导体工艺及设备中，晶圆多以水平状态进行加工或传送。而随着半导体工艺技术的发展，要求晶圆在垂直状态下进行加工或传送的情形越来越常见，与之相反的是适用于垂直夹取、固定晶圆的装置却并不多见。
[0003]中国专利CN201110342065.0公开了一种晶圆垂直加工设备及方法，该设备包括多个支撑部件，在晶圆垂直加工过程中，多个支撑部件中的一个在晶圆下方支撑晶圆，其他支撑部件在晶圆侧部阻挡晶圆，以辅助晶圆固定地垂直布置。
[0004]上述设备虽然能够使晶圆保持垂直状态以对晶圆进行加工，然而，上述设备至少存在以下两个缺陷:一是不能自动夹取晶圆；二是仅靠支撑部件支撑晶圆，难以保障晶圆的稳固性。因此，需提出新的晶圆加工装置以克服已有设备存在的问题，从而促进半导体工艺技术的发展。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种晶圆加工装置，该晶圆加工装置能够自动夹取晶圆，并使晶圆垂直固定在晶圆加工装置上以便对晶圆进行工艺加工。
[0006]为实现上述目的，本发明提出的晶圆加工装置，包括:晶圆夹盘、晶圆传递盘及驱动器。晶圆夹盘的中心开设有轴孔。晶圆传递盘内设在晶圆夹盘的轴孔中。驱动器驱动晶圆夹盘与晶圆传递盘相对运动，使晶圆传递盘位于晶圆夹盘的轴孔之外以夹取晶圆或使晶圆传递盘位于晶圆夹盘的轴孔之内以将晶圆固定在晶圆夹盘上。
[0007]根据本发明的晶圆加工装置的一实施例，晶圆夹盘和晶圆传递盘垂直布置以垂直夹持晶圆。
[0008]根据本发明的晶圆加工装置的一实施例，驱动器与晶圆传递盘相连接，驱动器驱动晶圆传递盘相对于晶圆夹盘运动，使晶圆传递盘伸出于晶圆夹盘的轴孔或收缩回晶圆夹盘的轴孔内。
[0009]根据本发明的晶圆加工装置的一实施例，驱动器与晶圆夹盘相连接，驱动器驱动晶圆夹盘相对于晶圆传递盘运动，使晶圆传递盘位于晶圆夹盘的轴孔之外或位于晶圆夹盘的轴孔之内。
[0010]根据本发明的晶圆加工装置的一实施例，还包括数根导轨，晶圆夹盘安装在该数根导轨上，驱动器驱动晶圆夹盘沿该数根导轨进行伸缩运动。
[0011]根据本发明的晶圆加工装置的一实施例，晶圆夹盘和晶圆传递盘均为真空夹盘。
[0012]根据本发明的晶圆加工装置的一实施例，晶圆夹盘的表面开设有第一真空凹槽，第一真空凹槽内开设有贯穿晶圆夹盘的第一真空通道，通过第一真空通道对第一真空凹槽抽真空，以将晶圆固定在晶圆夹盘的表面。
[0013]根据本发明的晶圆加工装置的一实施例，第一真空凹槽内设置有第一密封圈，第一密封圈内设置有第一固定件，第一固定件将第一密封圈固定在第一真空凹槽内，第一密封圈和第一固定件均开设有第一通孔，第一通孔与第一真空通道连通，通过第一密封圈和第一固定件的第一通孔及第一真空通道对第一密封圈抽真空，以将晶圆固定在晶圆夹盘上。
[0014]根据本发明的晶圆加工装置的一实施例，晶圆传递盘的表面开设有第二真空凹槽，第二真空凹槽内开设有贯穿晶圆传递盘的第二真空通道，通过该第二真空通道对第二真空凹槽抽真空，以将晶圆固定在晶圆传递盘的表面。
[0015]根据本发明的晶圆加工装置的一实施例，第二真空凹槽内设置有第二密封圈，第二密封圈内设置有第二固定件，第二固定件将第二密封圈固定在第二真空凹槽内，第二密封圈和第二固定件均开设有第二通孔，第二通孔与第二真空通道连通，通过第二密封圈和第二固定件的第二通孔及第二真空通道对第二密封圈抽真空，以将晶圆固定在晶圆传递盘上。
[0016]综上所述，本发明通过将晶圆夹盘与晶圆传递盘套设在一起，并且通过驱动器驱动晶圆夹盘与晶圆传递盘相对运动，实现了晶圆加工装置自动夹取晶圆，并可以使晶圆垂直固定在晶圆加工装置上以便对晶圆进行工艺加工。
【附图说明】
[0017]图1揭示了本发明的晶圆加工装置的第一实施例的侧视图。
[0018]图2揭示了本发明的晶圆加工装置的第一实施例的剖面结构示意图。
[0019]图3 (a)至图3(c)揭示了根据本发明第一实施例的晶圆加工装置夹取晶圆的过程示意图。
[0020]图4揭示了本发明的晶圆加工装置的第二实施例的剖面结构示意图。
[0021]图5(a)至图5(c)揭示了根据本发明的第二实施例的晶圆加工装置夹取晶圆的过程不意图。
【具体实施方式】
[0022]为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所达成目的及功效，下面将结合实施例并配合图式予以详细说明。
[0023]参阅图1和图2，图1揭示了本发明的晶圆加工装置的第一实施例的侧视图，图2揭示了本发明的晶圆加工装置的第一实施例的剖面结构示意图。根据本发明第一实施例的晶圆加工装置，包括晶圆夹盘110和晶圆传递盘120，晶圆夹盘110和晶圆传递盘120垂直布置。晶圆夹盘110为真空夹盘，晶圆夹盘110的表面开设有第一真空凹槽，第一真空凹槽为圆环形，第一真空凹槽内开设有贯穿晶圆夹盘110的第一真空通道111，通过该第一真空通道111能够实现对第一真空凹槽抽真空，以将晶圆固定在晶圆夹盘110的表面。为了提高晶圆夹盘110与晶圆之间密封性，在第一真空凹槽内设置有第一密封圈112，第一密封圈112内设置有第一固定件113，第一固定件113将第一密封圈112固定在第一真空凹槽内。第一密封圈112和第一固定件113均开设有第一通孔，第一通孔与第一真空通道111连通。晶圆夹盘110夹持晶圆时，第一密封圈112与晶圆接触，通过第一密封圈112和第一固定件113的第一通孔及第一真空通道111将第一密封圈112抽真空，从而使晶圆稳定固定在晶圆夹盘110上。晶圆夹盘110的中心开设有轴孔114，第一真空凹槽环绕该轴孔114。
[0024]晶圆传递盘120为真空夹盘，晶圆传递盘120内设在晶圆夹盘110的轴孔114中。鉴于晶圆的形状为圆形，相应地，在一个实施例中，晶圆传递盘120和晶圆夹盘110的形状均为圆形，且晶圆传递盘120的圆心与晶圆夹盘110的圆心相同。晶圆传递盘120的表面开设有第二真空凹槽，第二真空凹槽为圆环形，第二真空凹槽内开设有贯穿晶圆传递盘120的第二真空通道121，通过该第二真空通道121能够实现对第二真空凹槽抽真空，以将晶圆固定在晶圆传递盘120的表面。为了提高晶圆传递盘120与晶圆之间密封性，在第二真空凹槽内设置有第二密封圈122，第二密封圈122内设置有第二固定件123，第二固定件123将第二密封圈122固定在第二真空凹槽内。第二密封圈122和第二固定件123均开设有第二通孔，第二通孔与第二真空通道121连通。晶圆传递盘120夹持晶圆时，第二密封圈122与晶圆接触，通过第二密封圈122和第二固定件123的第二通孔及第二真空通道121将第二密封圈122抽真空，从而使晶圆稳定固定在晶圆传递盘120上。晶圆传递盘120与驱动器124连接，驱动器124可以为，例如气缸，驱动器124驱动晶圆传递盘120相对于晶圆夹盘110运动，使晶圆传递盘120伸出于晶圆夹盘110的轴孔114或收缩回晶圆夹盘110的轴孔114内。
[0025]参阅图3(a)至图3(c)，图3(a)至图3(c)揭示了根据本发明第一实施例的晶圆加工装置夹取晶圆的过程示意图。如图3(a)所示，夹取晶圆130时，与晶圆传递盘120相连接的驱动器124驱动晶圆传递盘120运动，使晶圆传递盘120伸出于晶圆夹盘110的轴孔114，晶圆传递盘120的第二密封圈122与晶圆130接触，通过第二密封圈122和第二固定件123的第二通孔及第二真空通道121将第二密封圈122抽真空，从而使晶圆130垂直固定在晶圆传递盘120上。然后，如图3(b)所示，驱动器124驱动晶圆传递盘120向晶圆夹盘110的轴孔114内运动，当晶圆传递盘120的表面与晶圆夹盘110的表面在同一平面内，且晶圆130与晶圆夹盘110的第一密封圈112接触时，驱动器124停止驱动晶圆传递盘120运动，通过第一密封圈112和第一固定件113的第一通孔及第一真空通道111将第一密封圈112抽真空，使晶圆130垂直固定在晶圆夹盘110上。当晶圆130垂直固定在晶圆夹盘110上后，释放晶圆传递盘120的第_■密封圈122内的真空，从而使晶圆130从晶圆传递盘120上释放。接着，驱动器124驱动晶圆传递盘120继续向晶圆夹盘110的轴孔114内运动，晶圆130与晶圆传递盘120分离，晶圆130垂直固定在晶圆夹盘110上，如图3(c)所示