用于移动超薄晶圆的真空吸盘装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及半导体制造技术领域，特别是涉及一种用于移动超薄晶圆的真空吸盘装置。
【背景技术】
[0002]近年来，半导体器件在成本降低和晶圆制造工艺提升的共同促进下，集成电路芯片不断向高密度、高性能和轻薄短小方向发展，然而，集成密度的提高也带来功率密度的增加，因此对芯片的散热性能提出了更高要求。提高散热性能最常用方法是减小芯片的厚度，以减少散热路径长度。当晶圆厚度减薄后，晶圆就会容易出现整体翘曲的情况，这对于超薄晶圆的取放及移动提出了更高的要求。
[0003]目前，半导体器件的大部分工序都可由机器自动完成，但仍有一部分工序和机台是需要人工手动操作进行的，例如制程抽检步骤，需要操作人员通常使用真空吸笔来取放晶圆，但是使用这种接触有限部位的真空吸笔容易损伤晶圆的边缘，进而导致半导体器件失效，严重的会导致破片而影响产品的良率。而且，在使用真空吸笔吸附晶圆的操作中，真空吸笔必须要外接真空，如果在使用时，外接真空出现异常，真空状态被破坏，则会导致晶圆脱落，使晶圆破碎。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型主要解决的技术问题是提供一种用于移动超薄晶圆的真空吸盘装置，能够防止在移动晶圆时由于晶圆本身翘曲，裂纹等原因引起的真空泄漏使晶圆脱落或者划伤。
[0005]为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是:提供一种用于移动超薄晶圆的真空吸盘装置，包括吸盘、隔离环、真空管、密封板、电磁板和真空气缸；所述吸盘位于所述密封板下方，所述吸盘上具有多个真空吸孔；所述电磁板位于所述密封板上方，且所述密封板与所述电磁板构成真空腔室；所述隔离环装在所述吸盘上，所述隔离环用于将所述吸盘划分为多个独立的吸附区，每一所述吸附区具有一个真空吸孔，且每一所述吸附区对应设有所述真空管；所述真空管的下端连接所述真空吸孔，所述真空管的上端连通所述真空腔室，且所述真空管的上端具有常闭磁性阀头；所述真空气缸位于所述电磁板上方并与所述真空腔室连通，用于对所述真空腔室进行抽真空；其中，所述电磁板在通电时将所述常闭磁性阀头向上吸起，使所述真空管打开，所述常闭磁性阀头在所述电磁板断电时恢复原位，所述真空管关闭。
[0006]优选地，所述真空气缸与所述电磁板可拆卸连接。
[0007]优选地，所述真空吸孔均匀排列成同心圆环，最小圆环的直径为25mm，且相邻圆环的间距为50mm。
[0008]优选地，所述吸盘的材质为金属或非金属。
[0009]优选地，所述吸盘的形状为圆形或方形。
[0010]优选地，所述真空气缸包括气缸腔体、活塞以及弹簧，所述气缸腔体的一端设有电磁座子和与所述真空腔室连通的抽气口，所述气缸腔体的另一端设有排气口，所述活塞和所述弹簧设置于所述气缸腔体内，所述弹簧的两端分别连接活塞和排气口，其中，当所述电磁座子通电时，所述活塞向所述电磁座子运动，当所述电磁座子断电时，所述活塞在弹簧作用下向所述排气口运动。
[0011]区别于现有技术的情况，本实用新型的有益效果是:无需依赖于真空栗或真空发生器即可在吸附区形成真空，并且通过设置多个独立的吸附区来吸附晶圆，即使个别吸附区漏真空也不影响其他吸附区的真空状态，而通过常闭磁性阀头关闭真空管，可以保证晶圆被牢牢吸附在吸盘上而不会脱落，确保了晶圆的安全，从而能够防止在移动晶圆时由于晶圆本身翘曲，裂纹等原因引起的真空泄漏使晶圆脱落或者划伤，可以适用于不同的场合，节约生产成本。
【附图说明】
[0012]图1是本实用新型实施例用于移动超薄晶圆的真空吸盘装置的主视示意图。
[0013]图2是本实用新型实施例用于移动超薄晶圆的真空吸盘装置的仰视示意图。
【具体实施方式】
[0014]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0015]—并参见图1和图2。本实用新型实施例的用于移动超薄晶圆的真空吸盘装置包括吸盘1、隔离环2、真空管3、密封板4、电磁板5和真空气缸6。
[0016]吸盘I位于密封板4下方，吸盘I上具有多个真空吸孔11。电磁板5位于密封板4上方，且密封板4与电磁板5构成真空腔室7。隔离环2装在吸盘I上，隔离环2用于将吸盘I划分为多个独立的吸附区12，每一吸附区12具有一个真空吸孔11，且每一吸附区12对应设有真空管3。真空管3的下端连接真空吸孔11，真空管3的上端连通真空腔室7，且真空管3的上端具有常闭磁性阀头31。真空气缸6位于电磁板5上方并与真空腔室7连通，用于对真空腔室7进行抽真空。其中，电磁板5在通电时将常闭磁性阀头31向上吸起，使真空管3打开，常闭磁性阀头31在电磁板5断电时恢复原位，真空管3关闭。可选地，吸盘I的材质为金属或非金属，例如，吸盘I的材质为聚四氟乙烯。吸盘I的形状为圆形或方形。
[0017]在本实施例中，隔离环2可以在晶圆与吸盘I接触时起到缓冲作用，并且隔离环2还可以对晶圆的吸附位置进行确认，以使得晶圆完全处于隔离环2内的吸附区。由于吸附区12为多个且相互独立，所以即使晶圆发生偏移或者翘曲时，个别吸附区12漏真空也不影响其他吸附区12的真空状态。在需要吸附晶圆时，首先使电磁板5通电，电磁板5通电后吸起常闭磁性阀头31，常闭磁性阀头31的位置上升(如图1中虚线所示的常闭磁性阀头31)，真空管3打开，然后真空气缸6对真空腔室7进行抽真空，从而对晶圆形成真空吸附。可选地，真空气缸6与电磁板5可拆卸连接。在对晶圆形成真空吸附后，可以对电磁板5进行断电，常闭磁性阀头31在重力作用下恢复原位，真空管3关闭，而真空管3中仍然是真空状态，这时就可以拆掉真空气缸6，从而减小真空吸盘装置的重量，方便在机台之间移动，可以大大提高生产效率，节省人力物力，在实际生产线具有重大意义。在需要放下晶圆时，真空气缸6对真空腔室7进行漏真空，进而使得吸盘I内外的压差恢复为零，此时被吸附在吸盘I上的晶圆就会脱离。
[0018]在本实施例中，真空气缸6包括气缸腔体61、活塞62以及弹簧63，气缸腔体61的一端设有电磁座子64和与真空腔室7连通的抽气口 65，气缸腔体61的另一端设有排气口67，活塞62和弹簧63设置于气缸腔体61内，弹簧63的两端分别连接活塞62和排气口 67。其中，当电磁座子64通电时，活塞62向电磁座子64运动，气体进入真空腔室7，真空气缸6完成对真空腔室7漏真空，当电磁座子64断电时，活塞62在弹簧63作用下向排气口 67运动，气体从真空腔室7抽出，真空气缸6完成对真空腔室7抽真空。
[0019]真空吸孔11均匀排列成同心圆环，最小圆环的直径为25mm，且相邻圆环的间距为50mm。由于真空吸孔11排列成同心圆环，隔离环2的形状需要与真空吸孔11的排列方式匹配，相应的，隔离环2可以由同心圆环圈与多条横梁交叉连接形成，从而吸附区12的尺寸可以足够小，可以适用于吸附不同尺寸的晶圆，例如，2英寸、4英寸、6英寸甚至8到12英寸的晶圆都可以吸附。
[0020]通过上述方式，本实用新型实施例的用于移动超薄晶圆的真空吸盘装置无需依赖于真空栗或真空发生器即可在吸附区形成真空，并且通过设置多个独立的吸附区来吸附晶圆，即使个别吸附区漏真空也不影响其他吸附区的真空状态，而通过常闭磁性阀头关闭真空管，可以保证晶圆被牢牢吸附在吸盘上而不会脱落，确保了晶圆的安全，从而能够防止在移动晶圆时由于晶圆本身翘曲，裂纹等原因引起的真空泄漏使晶圆脱落或者划伤，可以适用于不同的场合，节约生产成本。
[0021]以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
【主权项】
1.一种用于移动超薄晶圆的真空吸盘装置，其特征在于，包括吸盘、隔离环、真空管、密封板、电磁板和真空气缸； 所述吸盘位于所述密封板下方，所述吸盘上具有多个真空吸孔；所述电磁板位于所述密封板上方，且所述密封板与所述电磁板构成真空腔室；所述隔离环装在所述吸盘上，所述隔离环用于将所述吸盘划分为多个独立的吸附区，每一所述吸附区具有一个真空吸孔，且每一所述吸附区对应设有所述真空管；所述真空管的下端连接所述真空吸孔，所述真空管的上端连通所述真空腔室，且所述真空管的上端具有常闭磁性阀头；所述真空气缸位于所述电磁板上方并与所述真空腔室连通，用于对所述真空腔室进行抽真空；其中，所述电磁板在通电时将所述常闭磁性阀头向上吸起，使所述真空管打开，所述常闭磁性阀头在所述电磁板断电时恢复原位，所述真空管关闭。2.根据权利要求1所述的真空吸盘装置，其特征在于，所述真空气缸与所述电磁板可拆卸连接。3.根据权利要求1所述的真空吸盘装置，其特征在于，所述真空吸孔均匀排列成同心圆环，最小圆环的直径为25mm，且相邻圆环的间距为50mm。4.根据权利要求1所述的真空吸盘装置，其特征在于，所述吸盘的材质为金属或非金属O5.根据权利要求4所述的真空吸盘装置，其特征在于，所述吸盘的形状为圆形或方形。6.根据权利要求1所述的真空吸盘装置，其特征在于，所述真空气缸包括气缸腔体、活塞以及弹簧，所述气缸腔体的一端设有电磁座子和与所述真空腔室连通的抽气口，所述气缸腔体的另一端设有排气口，所述活塞和所述弹簧设置于所述气缸腔体内，所述弹簧的两端分别连接活塞和排气口，其中，当所述电磁座子通电时，所述活塞向所述电磁座子运动，当所述电磁座子断电时，所述活塞在弹簧作用下向所述排气口运动。
【专利摘要】本实用新型提供一种用于移动超薄晶圆的真空吸盘装置。其包括吸盘、隔离环、真空管、密封板、电磁板和真空气缸；吸盘位于密封板下方，吸盘上具有多个真空吸孔；电磁板位于密封板上方且与密封板构成真空腔室；隔离环装在吸盘上,用于将吸盘划分为多个独立的吸附区，每一吸附区具有一个真空吸孔，且对应设有真空管；真空管的下端连接真空吸孔，真空管的上端连通真空腔室，且真空管的上端具有常闭磁性阀头；真空气缸位于电磁板上方并与真空腔室连通，用于对真空腔室抽真空；电磁板在通电时将常闭磁性阀头吸起，常闭磁性阀头在电磁板断电时恢复原位。本实用新型能够防止在移动晶圆时由于晶圆本身翘曲，裂纹等原因引起的真空泄漏使晶圆脱落或者划伤。
【IPC分类】H01L21/683
【公开号】CN204732387
【申请号】CN201520535681
【发明人】孙锦洋
【申请人】成都嘉石科技有限公司
【公开日】2015年10月28日
【申请日】2015年7月22日