顶针结构的制作方法

本发明属于集成电路技术领域，特别是涉及一种顶针结构。

背景技术：

在现有的光刻设备中，用于承载晶圆12的晶圆承载盘11的下方一般有3个顶针10，如图1所示。所述顶针结构10一般包括顶针柱101及与顶针柱101顶部相连接的顶针帽102，所述顶针帽102可以与所述顶针柱101一体固定连接，如图2所示，也可以与所述顶针柱101可拆卸连接，如图3所示。

在产品生产过程中，所述顶针帽102很容易磨损，若所述顶针帽102出现磨损，即如图4所示的一所述顶针结构10的所述顶针帽102出现磨损处104时，所述顶针结构10很容易对所述晶圆12造成划伤，此时，需要更换所述顶针结构10。对于所述顶针帽102与所述顶针柱101一体固定连接的所述顶针结构10，需要将整个所述顶针结构10全部替换掉，这必然会造成耗材浪费；对于所述顶针帽102与所述顶针柱101可拆卸连接的所述顶针结构10，虽然可以只更换磨损的所述顶针帽102，但由于所述顶针磨102更换频繁，需要有足够的备件，否则断料会导致设备长时间停机，从而影响产能。

技术实现要素：

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种顶针结构，用于解决现有技术中顶针帽磨损时需要更换整根顶针结构而导致的耗材浪费的问题，以及需要频繁更换顶针帽时断料容易导致设备长时间停机，从而影响产能的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种顶针结构，所述顶针结构包括：

顶针柱；

第一顶针帽，与所述顶针柱的顶部相连接；

第二顶针帽，位于所述第一顶针帽的上方及外围，且与所述第一顶针帽或所述顶针柱可拆卸连接。

作为本发明的一种优选方案，所述第二顶针帽与所述第一顶针帽经由螺纹可拆卸连接。

作为本发明的一种优选方案，所述第二顶针帽的高度大于等于1.5厘米且小于等于3厘米，所述第二顶针帽的宽度大于等于1.5厘米且小于等于2厘米。

作为本发明的一种优选方案，所述第一顶针帽的顶部与所述第二顶针帽的顶部的高度差大于0厘米且小于等于3厘米。

作为本发明的一种优选方案，所述第一顶针帽的上部及所述第二顶针帽的上部均为锥形。

作为本发明的一种优选方案，所述第二顶针帽与所述顶针柱经由螺纹可拆卸连接。

作为本发明的一种优选方案，所述第一顶针帽与所述顶针柱一体连接。

作为本发明的一种优选方案，所述第一顶针帽与所述顶针柱经由螺纹可拆卸连接。

作为本发明的一种优选方案，所述第一顶针帽包括第二顶帽部及第二连接部，其中，所述第二顶帽部与所述第二连接部的顶部一体连接。

作为本发明的一种优选方案，所述顶针柱的高度大于0厘米且小于等于10厘米，所述顶针柱的宽度大于等于1.5厘米且小于等于3厘米；所述第一顶针帽的宽度大于0厘米且小于等于1.5厘米，所述第一顶针帽的高度大于0厘米且小于等于2厘米。

如上所述，本发明顶针结构，具有以下有益效果：本发明的顶针结构通过在顶针柱的顶部设置第一顶针帽及第二顶针帽两个顶针帽，且第二顶针帽位于第一顶针帽的上方及外围，并与第一顶针帽可拆卸连接；在初始使用时，第二顶针帽用于支撑晶圆，当第二顶针帽磨损时，将第二顶针帽取下，即可使用第一顶针帽支撑晶圆；本发明的顶针结构即可满足设备端对晶圆支撑的需求，又可以在位于外部的第二顶针帽磨损时使用第一顶针帽继续工作，不影响正常跑货生产，从而提高产能。

附图说明

图1显示为现有技术中的晶圆承载盘及顶针的立体结构示意图。

图2显示为现有技术中顶针帽与顶针柱一体固定连接的顶针结构的截面结构示意图。

图3显示为现有技术中顶针帽与顶针柱可拆卸连接的顶针结构的截面结构示意图。

图4显示为现有技术中顶针结构的顶部有磨损时支撑晶圆的结构示意图。

图5显示为本发明实施例一中提供的顶针结构的截面结构示意图。

图6显示为本发明实施例一中提供的顶针结构的拆解结构示意图。

图7显示为本发明实施例一中提供的顶针结构初始使用时由第二顶针帽支撑晶圆的结构示意图。

图8显示为本发明实施例一中提供的顶针结构中第二顶针帽磨损去除后由第一顶针帽支撑晶圆的结构示意图。

图9显示为本发明实施例二中提供的顶针结构的截面结构示意图。

图10显示为本发明实施例二中提供的顶针结构的拆解结构示意图。

图11显示为本发明实施例三中提供的顶针结构的截面结构示意图。

图12显示为本发明实施例三中提供的顶针结构的拆解结构示意图。

图13显示为本发明实施例四中提供的顶针结构的截面结构示意图。

图14显示为本发明实施例四中提供的顶针结构的拆解结构示意图。

元件标号说明

10顶针结构

11晶圆承载盘

101顶针柱

102顶针帽

103螺纹

104磨损处

12晶圆

20顶针结构

201顶针柱

201a第二螺纹孔

201b第二内螺纹

201c连接外螺纹

202第一顶针帽

202a第二顶帽部

202b第二连接部

202c外螺纹

203第二顶针帽

203a第一顶帽部

203b第一连接部

203c第一螺纹孔

203d第一内螺纹

203e容纳槽

22晶圆

h1第二顶针帽的高度

b1第一连接部的宽度

h2第一螺纹孔的深度

b2第一螺纹孔的宽度

h3第一顶针帽的顶部与第二顶针帽的顶部的高度差

h4顶针柱的高度

b3顶针柱的宽度

b4第二螺纹孔的宽度

b5第一顶针帽的宽度

h5第一顶针帽的高度

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

请参阅图5至图14。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，虽图示中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的形态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局形态也可能更为复杂。

实施例一

请参阅图5及图6，本发明提供一种顶针结构20，所述顶针结构20包括：

顶针柱201；

第一顶针帽202，所述第一顶针帽202与顶针柱201的顶部相连接；

第二顶针帽203，所述第二顶针帽203位于所述第一顶针帽202的上方及外围，且与所述第一顶针帽202经由螺纹可拆卸连接。

作为示例，所述顶针柱201的材料可以包括但不仅限于不锈钢。

作为示例，所述第一顶针帽202上设有外螺纹202c；所述第二顶针帽203包括第一顶帽部203a及第一连接部203b，其中，所述第一顶帽部203a与所述第一连接部203b的顶部一体连接，所述第一连接部203b内设有开口朝下的第一螺纹孔203c，所述第一螺纹孔203c内具有与所述外螺纹202c相匹配的第一内螺纹203d。具体的，所述第一螺纹孔203c的直径与所述第一顶针帽202的直径相同，又所述第一内螺纹203d与所述外螺纹202c相匹配，可以使得所述第二顶针帽203经由所述第一内螺纹203d及所述外螺纹202c旋至于所述第一顶针帽202上。

作为示例，所述第一顶帽部203a的材料可以包括但不仅限于含氟塑料，所述第一连接部203b的材料可以包括但不仅限于不锈钢。

作为示例，所述第二顶针帽203的尺寸可以根据实际需要进行设定，优选地，本实施例中，所述第二顶针帽203的高度h1可以但不仅限于大于等于1.5厘米且小于等于3厘米，所述第二顶针帽203的宽度可以但不仅限于大于等于1.5厘米且小于等于2厘米；所述第一螺纹孔203c的深度h2可以但不仅限于大于0厘米且小于等于2.5厘米，所述第一连接部203b的宽度b1大于等于1.5厘米且小于等于2厘米，同时，所述第二顶针帽203的宽度与所述第一连接部203b的宽度b1相同；所述第一螺纹孔203c的宽度b2可以但不仅限于大于0厘米且小于等于1.5厘米。

作为示例，所述第一顶针帽202的顶部与所述第二顶针帽203的顶部的高度差h3可以根据实际需要设定，优选地，本实施例中，所述第一顶针帽202的顶部与所述第二顶针帽203的顶部的高度差h3可以但不仅限于大于0厘米且小于等于3厘米。

作为示例，所述第一顶针帽202的上部及所述第二顶针帽203的上部可以均为锥形，譬如，圆锥形；即所述第一顶帽部203a的形状为圆锥形。

作为示例，所述第一顶针帽202与所述顶针柱201经由螺纹可拆卸连接。具体的，所述顶针柱201顶部还设有第二螺纹孔201a，所述第二螺纹孔201a具有与所述外螺纹202c相匹配的第二内螺纹201b，所述第二螺纹孔201a位于所述第二顶针帽203的内侧。更为具体的，所述第一顶针帽202的直径与所述第二螺纹孔201a的直径相同，又所述第二内螺纹201b与所述外螺纹202c相匹配，所述第一顶针帽202经由所述第二内螺纹201b及所述外螺纹202c旋至于所述顶针柱201上。

作为示例，所述第一顶针帽202包括第二顶帽部202a及第二连接部202b，其中，所述第二顶帽部202a与所述第二连接部202b的顶部一体连接，所述外螺纹202c位于所述第二连接部202b上，优选地，所述外螺纹202c布满整个所述第二连接部202b。

作为示例，所述第二顶帽部202a的材料可以包括但不仅限于含氟塑料，所述第二连接部202b的材料可以包括但不仅限于不锈钢。

作为示例，所述顶针柱201的高度h4可以但不仅限于大于0厘米且小于等于10厘米，所述顶针柱201的宽度b3可以但不仅限于大于等于1.5厘米且小于等于3厘米；所述第二螺纹孔201a的宽度b4可以但不仅限于大于0厘米且小于等于1.5厘米，所述第一顶针帽202的宽度b5可以但不仅限于大于0厘米且小于等于1.5厘米，所述第一顶针帽202的高度h5可以但不仅限于大于0厘米且小于等于2厘米。

本发明的顶针结构通过在所述顶针柱201的顶部设置所述第一顶针帽202及所述第二顶针帽203两个顶针帽，且所述第二顶针帽203位于所述第一顶针帽202的上方及外围，并与所述第一顶针帽202可拆卸连接；在初始使用时，所述第二顶针帽203上升至高于晶圆承载盘用于支撑晶圆22，如图7所示；当所述第二顶针帽203的顶部磨损时，将所述第二顶针帽203取下，依据所述第一顶针帽202的顶部与所述第二顶针帽203的顶部的高度差h3调整机械手臂的传送高度后即可使用所述第一顶针帽202支撑所述晶圆23，如图8所示。本发明的顶针结构20即可满足设备端对所述晶圆20支撑的需求，又可以在位于外部的所述第二顶针帽203磨损时使用所述第一顶针帽202继续工作，不影响正常跑货生产，从而提高产能。

实施例二

请参阅图9及图10，本发明还提供一种顶针结构20，本实施例中所述的顶针结构20的具体结构与实施例一中所述的顶针结构20的具体结构大致相同，二者的区别在于：实施例一中所述的第一顶针帽202与所述顶针柱201可拆卸连接，而本实施例中所述的第一顶针帽202与所述顶针柱201一体连接，即本实施例中所述的第一顶针帽202与所述顶针柱201的连接方式为不可拆卸连接。

本实施例中所述的顶针结构20的其他结构及工作原理与实施例一中所述的顶针结构20的其他结构及工作原理相同，具体请参阅实施例一，此处不再赘述。

实施例三

请结合图5至图8参阅图11至图12，本发明还提供一种顶针结构20，本实施例中提供的顶针结构20与实施例一中提供的顶针结构20大致相同，二者的区别在于：实施例一中的所述第二顶针帽203与所述第一顶针帽202经由螺纹可拆卸连接；而本实施例中，所述第二顶针帽203与所述顶针柱201经由螺纹可拆卸连接。

具体的，所述第二顶针帽203包括第一顶帽部203a及第一连接部203b，其中，所述第一顶帽部203a与所述第一连接部203b一体连接，所述第一连接部203b内设有用于容纳第一顶针帽202且开口朝下的容纳槽203e，所述容纳槽203e的下部内侧设有第一内螺纹203d；所述顶针柱201的上部具有与所述第一内螺纹203d相匹配的连接外螺纹201c，所述第二顶针帽203经由所述第一内螺纹203d及所述连接外螺纹201c与所述顶针柱201可拆卸连接。

作为示例，所述顶针柱201上部的直径可以与所述顶针柱201下部的直径相同，当然，所述顶针柱201上部的直径也可以小于所述顶针柱201下部的直径，如图12所示。但无论如何，必须确保所述顶针柱201上部的直径与所述容纳槽203e的直径相同，以确保所述顶针柱201的上部可以旋置于所述容纳槽203e内。

需要说明的是，本实施例中，所述第一内螺纹203d可以仅位于所述容纳槽203e的下部。

本实施例中所述的顶针结构20的其他结构及工作原理与实施例一中所述的顶针结构20的其他结构及工作原理相同，具体请参阅实施例一，此处不再赘述。

实施例四

请结合图11至图12参阅图13至图14，本发明还提供一种顶针结构20，本实施例中所述的顶针结构20的具体结构与实施例三中所述的顶针结构20的具体结构大致相同，二者的区别在于：实施例三中所述的第一顶针帽202与所述顶针柱201经由螺纹可拆卸连接，而本实施例中所述的第一顶针帽202与所述顶针柱201一体连接，即本实施例中所述的第一顶针帽202与所述顶针柱201的连接方式为不可拆卸连接。

本实施例中所述的顶针结构20的其他结构及工作原理与实施例三中所述的顶针结构20的其他结构及工作原理相同，具体请参阅实施例三，此处不再累述。

综上所述，本发明提供一种顶针结构，所述顶针结构包括：顶针柱；第一顶针帽，与所述顶针柱的顶部相连接；第二顶针帽，位于所述第一顶针帽的上方及外围，且与所述第一顶针帽或所述顶针柱可拆卸连接。本发明的顶针结构通过在顶针柱的顶部设置第一顶针帽及第二顶针帽两个顶针帽，且第二顶针帽位于第一顶针帽的上方及外围，并与第一顶针帽可拆卸连接；在初始使用时，第二顶针帽用于支撑晶圆，当第二顶针帽磨损时，将第二顶针帽取下，即可使用第一顶针帽支撑晶圆；本发明的顶针结构即可满足设备端对晶圆支撑的需求，又可以在位于外部的第二顶针帽磨损时使用第一顶针帽继续工作，不影响正常跑货生产，从而提高产能。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。