一种带真空冷手的冷热复合盘的制作方法

1.本实用新型属于半导体设备的热处理单元，具体地说是一种带真空冷手的冷热复合盘。


背景技术：

2.随着半导体技术的发展及半导体设备的优化升级、研发投入，一机多用的需求逐渐增多。目前，冷热复合盘都是针对单一晶圆尺寸设计的，想要处理两种或多种尺寸的晶圆时，需要临时改造，将冷手上晶圆挡柱移动到相应尺寸晶圆的位置，用来限制冷手移动过程中晶圆发生偏移并导致碎片或取片失败。
3.如图1-3所示，现有6寸冷热复合盘在工作时，冷手001将晶圆传送到热盘002上方，热盘部分pin组件004升起后，冷手001抽出，离开热盘002区域，热盘部分pin组件004下降，晶圆落到热盘002上进行加热处理；加热完成后，热盘部分pin组件004升起，冷手001进入热盘002上方区域取走晶圆并对晶圆做降温处理，降温完成后，被其他机构从冷手001取出。当冷手001向热盘002部分移动时，6寸晶圆在挡柱005的作用下，和冷手001不发生偏移；但是当冷手上放置的是3寸晶圆或者4寸晶圆等小尺寸晶圆时，冷手001向热盘002部分移动时，晶圆会在惯性作用下与冷手001发生相对移动，偏离冷手001圆心，冷手部分pin组件003升起后，晶圆可能因为偏心而滑落，导致后续取片失败或者碎片的情况发生。


技术实现要素：

4.针对上述问题，本实用新型的目的在于提供一种带真空冷手的冷热复合盘。
5.本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：
6.一种带真空冷手的冷热复合盘，包括冷手、热盘及可升降的冷手部分pin组件与热盘部分pin组件，还包括吸附口、真空通道及真空气源，所述吸附口设置于所述冷手与晶圆的接触面上，且所述吸附口与所述真空通道的一端连通，所述真空通道的另一端与所述真空气源连通。
7.所述吸附口设置于所述冷手上与放置的晶圆的圆心相对应的位置。
8.所述真空通道埋设于所述冷手的内部，所述真空通道的另一端延伸出所述冷手。
9.所述真空通道的另一端与所述真空气源之间通过管道连通，所述管道上设置有电磁换位阀。
10.所述电磁换位阀的大气连通端口通过管道连通有消音器。
11.所述电磁换位阀与所述真空通道之间的管道上设有过滤器。
12.所述电磁换位阀与所述过滤器之间的管道上设有真空压力传感器。
13.本实用新型的优点与积极效果为：
14.本实用新型通过吸附口、真空通道、真空气源与电磁换位阀的配合设置，可将晶圆吸附在冷手表面上，适用于两种或多种尺寸的晶圆热处理加工时使用而无需改造，且可避免冷手移动过程中晶圆发生偏移并导致碎片或取片失败，结构简单，使用可靠。
附图说明
15.图1为现有技术的冷热复合盘的整体结构示意图；
16.图2为现有技术放置晶圆时的冷手与热盘部分的俯视结构示意图；
17.图3为现有技术放置晶圆时的冷手与热盘部分的主视结构示意图；
18.图4为本实用新型的冷手与热盘部分的俯视结构示意图；
19.图5为本实用新型放置晶圆时的冷手与热盘部分的俯视结构示意图；
20.图6为本实用新型的冷手与热盘部分的主视结构示意图；
21.图7为本实用新型的气动原理示意图。
22.图中：1为吸附口、2为真空通道、3为真空气源、4为电磁换位阀、5为过滤器、6为消音器、7为真空压力传感器、001为冷手、002为热盘、003为冷手部分pin组件、004为热盘部分pin组件、005为挡柱、101为6寸晶圆、102为4寸晶圆、103为3寸晶圆。
具体实施方式
23.下面结合附图4-7对本实用新型作进一步详述。
24.一种带真空冷手的冷热复合盘，如图4-7所示，包括冷手001、热盘002及可升降的冷手部分pin组件003与热盘部分pin组件004，还包括吸附口1、真空通道2及真空气源3，吸附口1设置于冷手001与晶圆的接触面上，且吸附口1与真空通道2的一端连通，真空通道2的另一端与真空气源3连通。本实施例中真空气源3采用市购的真空泵，连接及控制方式采用现有技术。
25.具体而言，吸附口1设置于冷手001上与放置的晶圆的圆心相对应的位置。
26.具体而言，真空通道2埋设于冷手001的内部，真空通道2的另一端延伸出冷手001，方便连接。真空通道2中为真空环境，使冷手001与晶圆接触面处产生真空。工作时利用真空吸附晶圆，增加晶圆与冷手001间的压力，增大晶圆与冷手001之间的摩擦力，使冷手001向热盘002送片或取片时，保持晶圆与冷手001的相对位置。
27.对于6寸冷热复合盘，使用真空冷手时，放置3/4/6寸晶圆效果如图5所示，均通过吸附口的真空吸附来增大晶圆与冷手之间的摩擦力。冷手外圈处挡柱可取消，而仅通过真空吸附实现晶圆的固定。同理，对于8寸冷热复合盘，也可以实现对6/8寸晶圆兼容，对于12寸冷热复合盘，可以实现8/12寸晶圆兼容。
28.具体而言，如图7所示，真空通道2的另一端与真空气源3之间通过管道连通，管道上设置有电磁换位阀4，用于控制是否进行真空吸附。本实施例中电磁换位阀4采用市购的两位三通电磁阀，电磁换位阀4与真空气源3均由外接控制器控制，连接及控制方式采用现有技术。控制电磁换位阀4的动作，以控制真空通道2与真空气源3之间连接的管道的通断，进而控制是否进行真空吸附。
29.具体而言，如图7所示，电磁换位阀4的大气连通端口通过管道连通有消音器6，可在解除吸附口1的真空吸附时，降低大气进入管道产生的噪音。本实施例中消音器6为市购产品。
30.具体而言，如图7所示，电磁换位阀4与真空通道2之间的管道上设有过滤器5，用于防止意外吸入的异物进入电磁换位阀4并使电磁换位阀4堵塞甚至损坏。本实施例中过滤器5为市购产品。
31.具体而言，如图7所示，电磁换位阀4所述过滤器5之间的管道上设有真空压力传感器7，用于检测管道中真空状态，以判断晶圆是否被成功吸附。本实施例中真空压力传感器7为市购产品。
32.工作原理：
33.当晶圆被放置到冷手001部分时，打开电磁换位阀4，吸附口1处产生真空使晶圆被吸附在冷手001表面上；冷手001将晶圆送至热盘002，传送动作完成后关闭电磁换位阀4解除真空吸附；热盘部分pin组件004将冷手001上晶圆抬起，冷手001移出；待烘烤工艺完成后，热盘部分pin组件004将晶圆抬起；冷手001进入热盘002上方区域，热盘部分pin组件004下降，晶圆落到冷手001上；打开电磁换位阀4，晶圆被吸附到冷手001上；冷手001移出，回到原位后电磁换位阀4关闭，解除真空吸附，冷手部分pin组件003升起支撑晶圆，等待晶圆被取出。


技术特征：
1.一种带真空冷手的冷热复合盘，包括冷手(001)、热盘(002)及可升降的冷手部分pin组件(003)与热盘部分pin组件(004)，其特征在于：还包括吸附口(1)、真空通道(2)及真空气源(3)，所述吸附口(1)设置于所述冷手(001)与晶圆的接触面上，且所述吸附口(1)与所述真空通道(2)的一端连通，所述真空通道(2)的另一端与所述真空气源(3)连通。2.根据权利要求1所述的带真空冷手的冷热复合盘，其特征在于：所述吸附口(1)设置于所述冷手(001)上与放置的晶圆的圆心相对应的位置。3.根据权利要求1所述的带真空冷手的冷热复合盘，其特征在于：所述真空通道(2)埋设于所述冷手(001)的内部，所述真空通道(2)的另一端延伸出所述冷手(001)。4.根据权利要求1所述的带真空冷手的冷热复合盘，其特征在于：所述真空通道(2)的另一端与所述真空气源(3)之间通过管道连通，所述管道上设置有电磁换位阀(4)。5.根据权利要求4所述的带真空冷手的冷热复合盘，其特征在于：所述电磁换位阀(4)的大气连通端口通过管道连通有消音器(6)。6.根据权利要求4所述的带真空冷手的冷热复合盘，其特征在于：所述电磁换位阀(4)与所述真空通道(2)之间的管道上设有过滤器(5)。7.根据权利要求6所述的带真空冷手的冷热复合盘，其特征在于：所述电磁换位阀(4)与所述过滤器(5)之间的管道上设有真空压力传感器(7)。

技术总结
本实用新型属于半导体设备的热处理单元，具体地说是一种带真空冷手的冷热复合盘，包括冷手、热盘、及可升降的冷手部分PIN组件与热盘部分PIN组件，还包括吸附口、真空通道及真空气源，吸附口设置于冷手与晶圆的接触面上，且吸附口与真空通道的一端连通，真空通道的另一端与真空气源之间通过管道连通，管道上设置有用于控制是否进行真空吸附的电磁换位阀。本实用新型通过吸附口、真空通道、真空气源与电磁换位阀的配合设置，可将晶圆吸附在冷手表面上，适用于两种或多种尺寸的晶圆热处理加工时使用而无需改造，且可避免冷手移动过程中晶圆发生偏移并导致碎片或取片失败，结构简单，使用可靠。可靠。可靠。


技术研发人员：张逢洋 胡乃涛 张怀东
受保护的技术使用者：沈阳芯源微电子设备股份有限公司
技术研发日：2021.05.19
技术公布日：2022/1/18