工件夹持器的制作方法

本发明涉及一种半导体零件，尤其涉及一种工件夹持器。

背景技术：

薄膜沉积技术已是半导体产业所广泛应用的技术之一。薄膜沉积技术可分为物理气相沉积(physical vapor deposition；PVD)以及化学气相沉积(chemical vapor deposition；CVD)。前者主要是通过物理现象进行薄膜沉积，而后者主要是以化学反应的方式进行薄膜沉积。而无论是何种方式的气相沉积均需于一沉积机台上进行相关处理。

通常，沉积机台上的晶片夹持器会先固持晶片，而后进行晶片表面的沉积处理。然而，当沉积机台的晶片夹持器产生偏移时，会造成压边异常而影响晶片的沉积结果，甚至造成良率降低。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供一种改良的工件夹持器，通过控制其内环的平边为特定角度，可有效改善现有的压边异常现象。

本发明提供一种工件夹持器，包括一内环，其中内环的一内缘分为一圆弧部与二第一直线部，第一直线部彼此相连且位于圆弧部的缺口，圆弧部具有一圆心，第一直线部在一连接点彼此相连，圆心至连接点的连接线与各第一直线部的夹角为大于约90度且小于约93度。

在本发明的一实施例中，上述圆心至连接点的连接线与各第一直线部的夹角为大于约90度且小于等于约92度。

本发明的一实施例中，上述圆心至连接点的连接线与各第一直线部的夹角为约91～92度。

本发明的一实施例中，上述内环的一底面包括邻接内缘的环状平面与自环状平面的外侧延伸的环状斜面。

本发明的一实施例中，上述环状平面与环状斜面之间的夹角为约115～125度。

本发明的一实施例中，上述内环的一外缘具有分开的二第二直线部。

本发明的一实施例中，上述第一直线部与第二直线部的一个相对配置。

本发明的一实施例中，上述第一直线部的长度相同。

本发明的一实施例中，上述第一直线部的长度不同。

本发明的一实施例中，上述工件夹持器还包括一外环，用以接合内环。

基于上述，本发明通过限定工件夹持器的内环的平边为特定角度，可减少内环偏移，进而减少产品异常、降低维修成本、并提高机台稳定性。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。

附图说明

图1A是依照本发明一实施例所示出的一种工件夹持器的内环的上视示意图；

图1B沿图1A的I-I线所示出的剖面示意图，其下方为局部放大图；

图2A是依照本发明一实施例所示出的工件夹持器于机台闲置位置时的剖面示意图；

图2B是依照本发明一实施例所示出的工件夹持器于机台操作位置时的剖面示意图；

图3A是依照本发明一实施例所示出的工件与工件夹持器的内环于无偏移状态时的上视示意图；

图3B是依照本发明一实施例所示出的工件与工件夹持器的内环于偏移状态时的上视示意图。

附图标记说明：

1：气相沉积机台；

10：工件夹持器；

12：工件承载台；

14：工件；

14a：平边；

100：内环；

100a：内缘；

100b：外缘；

100c：底面；

102、110、112：圆弧部；

103：圆心；

104、106：第一直线部；

105：连接点；

108：连接线；

114、116：第二直线部；

118、122：环状平面；

120：环状斜面；

123：阶梯部；

200：外环；

θ₁、θ₂：夹角；

D：直径。

具体实施方式

图1A是依照本发明一实施例所示出的一种工件夹持器的内环的上视示意图。图1B沿图1A的I-I线所示出的剖面示意图，其下方为局部放大图。

请参照图1A与1B，工件夹持器10包括一内环100。内环100的一内缘100a分为一圆弧部102与两个第一直线部104、106。

第一直线部104、106彼此相连且位于圆弧部102的缺口。圆弧部102具有一圆心103。第一直线部104、106在一连接点105彼此相连。圆心103至连接点105的连接线108与第一直线部104、106的每一个的夹角θ₁为大于约90度且小于约93度。在一实施例中，夹角θ₁为大于约90度且小于等于约92度。在另一实施例中，夹角θ₁为约91～92度。更具体地说，夹角θ₁可为90.1度、90.2度、90.3度、90.4度、90.5度、90.6度、90.7度、90.8度、90.9度、91.0度、91.1度、91.2度、91.3度、91.4度、91.5度、91.6度、91.7度、91.8度、91.9度、92.0度、92.1度、92.2度、92.3度、92.4度、92.5度、 92.6度、92.7度、92.8度或92.9度，或者上述任意两端点之间的任意数值。

在本发明中，第一直线部104、106构成本发明的内环100的“平边”。虽然实质上第一直线部104、106并非构成直线状平边而是构成略为内凹状的V形，但本文中仍以平边来描述。

在一实施例中，第一直线部104、106的长度可相同，则圆心103至连接点105的连接线108与第一直线部104、106的每一个的夹角θ₁相同。换言之，第一直线部104、106相对于连接线108为对称配置。此时，第一直线部104、106之间的夹角可为2×θ₁。然而，本发明并不以此为限。

在另一实施例中，第一直线部104、106的长度可不同，则圆心103至连接点105的连接线108与第一直线部104、106的每一个的夹角θ₁不同。换言之，第一直线部104、106相对于连接线108为非对称配置。

当本发明的工件夹持器10应用于六寸工件(例如六寸晶片)时，第一直线部104、106的每一个的长度为约33～35微米(例如约34微米)，且圆弧部102的直径D为约143～146微米(例如约144微米)。当然，若本发明的工件夹持器10应用于其他尺寸的工件时，第一直线部104、106的长度与圆弧部102的直径也可以因应调整。

此外，如图1B所示，内环100的一底面100c包括环状平面118、环状斜面120以及环状平面122。环状平面118邻接内缘100a。环状斜面120自环状平面118的外侧延伸且与另一环状平面122邻接。此外，环状平面118与环状斜面120之间的夹角θ₂为约115～125度，例如约120度。环状斜面120的设置是为了工件对准用。当工件上升至机台操作位置时，若未直接定位到环状平面118与环状斜面120的交界处(可视为对准点)，仍可通过环状斜面120而滑至对准点，使工件的边缘与环状平面118接触。

另外，如图1A所示，内环100的一外缘100b可分为彼此分开的圆弧部110、112以及第二直线部114、116。圆弧部110、112与第二直线部114、116交替配置。更具体地说，外缘100b具有依序配置的圆弧部110、第二直线部114、圆弧部112以及第二直线部116。

在一实施例中，外缘100b的圆弧部110、112的圆心即为内缘100a的圆弧部102的圆心，如图1A所示，但本发明并不以此为限。在另一实施例中，外缘100b的圆弧部110、112的圆心与内缘100a的圆弧部102的圆心并不重 叠。此外，内环100的内缘100a的第一直线部104、106与外缘100b的第二直线部114相对配置。

图2A是依照本发明一实施例所示出的工件夹持器在机台闲置位置时的剖面示意图。图2B是依照本发明一实施例所示出的工件夹持器在机台操作位置时的剖面示意图。

气相沉积机台1可包括工件夹持器10以及工件承载台12。工件夹持器10位于工件承载台12上方。气相沉积机台1可为物理气相沉积机台或化学气相沉积机台。在一实施例中，气相沉积机台1可为钨金属化学气相沉积机台(tungsten(wolfram)chemical vapor deposition；WCVD)。工件夹持器10可包括内环100以及外环200。内环100以及外环200的材料可包括陶瓷。

当气相沉积机台1处于闲置(idle)状态时，如图2A所示，工件14处于机台闲置位置，即位于工件承载台12上，且内环100坐落在外环200上。更具体地说，内环100的外侧的阶梯部123(如图1B的放大图所示)与外环200的内侧的阶梯部彼此对应，使内环100以及外环200接合在一起。在一实施例中，工件14可为具有平边的六寸晶片，且当工件14处于机台闲置位置时，工件14的平边对应于内环100的内缘100a的第一直线部104、106。

当气相沉积机台1处于操作(active)状态时，如图2B所示，工件承载台12承载着其上的工件14一起上升，直到接触到内环100的环状平面118后，工件14举起内环100一起上升到机台操作位置，以进行工件14的表面沉积处理。

特别要说明的是，当工件14举起工件夹持器10的内环100一起上升到机台操作位置时，内环100可能会因与工件14之间的撞击而略微移动，但因为其内缘100a的第一直线部104、106的特殊设置，内环100的偏移程度受限，故不会偏移到造成产品的压痕异常，如无压痕或压痕面积太大。

更具体地说，当工件14与工件夹持器10的内环100均处于无偏移状态时，工件14的平边14a与内环100的第一直线部104、106大致对应，如图3A所示。此外，虽未示出于图3A，外缘的第二直线部114与工件14的平边14a也大致对应。

而当工件14和/或工件夹持器10的内环100处于偏移状态时，因内环100的外缘100b的第二直线部114、116会顶到外环200停住，因此停止内环100 的旋转，且因为内环100的第一直线部104、106的特殊设置，使其生产的工件14得已在规格内，如图3B所示。

发明人发现，如图1A所示，当连接线108与第一直线部104、106的每一个的夹角θ₁为90度时(即内环100的平边呈直线状时)，改善效果有限，仍会有内环偏移发生。当连接线108与第一直线部104、106的每一个的夹角θ₁为91～92度时(即内环100的平边呈略为内凹状时)，改善效果佳。而当连接线108与第一直线部104、106的每一个的夹角θ₁为93度时，会造成产品的部分边缘无压痕。因此，当连接线108与第一直线部104、106的每一个的夹角θ₁为大于约90度且小于约93度时，具有不可预期的功效，可明显改善工件夹持器10的内环偏移现象。

综上所述，本发明通过限定工件夹持器的内环的平边为特定角度，可减少内环偏移，进而减少产品异常、降低维修成本、并提高机台稳定性。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。