晶圆搬运机械手的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种晶圆搬运机械手。
【背景技术】
[0002]晶圆是指硅半导体集成电路制作所用的硅晶片，由于其形状为圆形，故称为晶圆。晶圆是生产集成电路所用的载体，是最常用的半导体材料，按其直径分为6英寸、8英寸等规格，近来发展出12英寸甚至研发更大尺寸。晶圆越大，同一晶圆上可生产的IC就越多，但对晶圆生产技术的要求也就越高。在生产晶圆的过程当中，将晶圆从一个工作平台转移至另一个工作平台，多采用人工手持晶圆进行搬运，效率低，稳定性差，极易因工作人员的操作不当使晶圆划破或断裂，影响晶圆品质，严重时导致晶圆报废，降低晶圆生广的良品率。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种方便拿取晶圆的晶圆搬运机械手。
[0004]为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案实现:
[0005]晶圆搬运机械手，其特征在于，包括基板；所述基板上设有风道，所述风道设置有进风口和出风口 ；所述进风口与所述出风口通过所述风道连通；气体自所述进风口吹入所述风道后从所述出风口吹出；所述基板上设有多个沉孔，多个所述沉孔沿圆周方向分布；所述出风口开设于所述沉孔的侧壁上；每个沉孔的侧壁上设置至少一个所述出风口。
[0006]优选地是，每个沉孔侧壁上设置的所述出风口数目为多个，所述多个出风口沿圆周方向分布。
[0007]优选地是，所述沉孔为圆形。
[0008]优选地是，所述风道包括出风孔；所述出风孔自所述出风口向所述基板内延伸；同一个沉孔内的出风孔的延伸方向与该沉孔的径向夹角α均大于等于90°、小于180°，或同一个沉孔内的出风孔的延伸方向与该沉孔的径向夹角α均大于0°、小于等于90°。
[0009]优选地是，所述沉孔的个数为偶数；沿圆周方向相邻的两个沉孔，其中一个沉孔内的出风孔的延伸方向与该沉孔的径向夹角α均大于等于90°、小于180°，另一个沉孔内出风孔的延伸方向与该沉孔的径向夹角α均大于0°、小于等于90°。
[0010]优选地是，所述基板包括基板本体和盖板；所述盖板与所述基板本体连接；所述基板本体上设置有凹槽；所述盖板将所述凹槽封住形成所述风道。
[0011]优选地是，所述沉孔设置于所述基板本体正表面，并自所述基板本体正表面向所述基板本体后表面延伸；所述凹槽设置于所述基板本体的后表面，并自所述基板本体后表面向所述基板本体正表面延伸；所述盖板安装于所述基板本体后表面上。
[0012]优选地是，还包括衬环，所述衬环侧壁设置有多个第一通孔；所述多个第一通孔沿圆周方向分布；所述衬环设置于所述沉孔内；所述第一通孔与所述出风口连通；所述风道内的风经所述出风口、所述第一通孔吹入所述沉孔内。
[0013]优选地是，同一个衬环上的第一通孔的延伸方向与该衬环的径向夹角β均大于等于90°、小于180°，或同一个衬环上的第一通孔的延伸方向与该衬环的径向夹角β均大于0°、小于等于90°。
[0014]优选地是，所述衬环的个数为偶数；沿圆周方向相邻的两个衬环，其中一个衬环上的第一通孔的延伸方向与该衬环的径向夹角β均大于等于90°、小于180°，另一个衬环上的第一通孔的延伸方向与该衬环的径向夹角β均大于0°、小于等于90°。
[0015]优选地是，所述第一通孔沿基板厚度方向的截面呈圆形。
[0016]优选地是，所述基板上设有第二通孔；所述多个沉孔围绕所述第二通孔设置。
[0017]优选地是，所述基板上还设有至少一个凸块；所述凸块凸出所述基板的表面。
[0018]优选地是，所述凸块设置于所述沉孔内；所述凸块与所述沉孔侧壁具有间隙。
[0019]优选地是，还包括检测装置；所述检测装置用于检测所述基板是否吸住晶圆。
[0020]优选地是，所述检测装置为光电检测器。
[0021]本实用新型提供的晶圆搬运机械手，当基板贴近晶圆时，利用沉孔侧壁吹出的气形成涡流，在沉孔中央形成负压。利用负压可吸附晶圆，将晶圆吸附在基板上。移动基板可搬运晶圆。本实用新型效率高，稳定性好。本实用新型提供的晶圆搬运机械手可代替传统手持晶圆搬运的方法，避免手工触碰晶圆，防止因人员操作不当损坏晶圆，防止晶圆报废，使搬运过程中的晶圆报废率降低或归零。
【附图说明】
[0022]图1为实施例1中的晶圆搬运机械手的结构示意图；
[0023]图2为将图1所示的晶圆搬运机械手的盖板拆卸后的结构示意图；
[0024]图3为图2中的I放大图；
[0025]图4为将图1所示的晶圆搬运机械手翻转后的结构示意图；
[0026]图5为图4中的II放大图；
[0027]图6为实施例1中的一个沉孔内的子凹槽的结构主视图；
[0028]图7为实施例1中的另一个沉孔内的子凹槽的结构主视图；
[0029]图8为实施例2中的晶圆搬运机械手的结构示意图；
[0030]图9为实施例3中的晶圆搬运机械手的结构示意图；
[0031]图10为将图9中的晶圆搬运机械手的衬环拆卸后的结构示意图；
[0032]图11为实施例3中的一个衬环的结构示意图；
[0033]图12为图11所示的衬环的主视图；
[0034]图13为图12的A-A剖视图；
[0035]图14为实施例3中的另一个衬环的结构示意图。
【具体实施方式】
[0036]下面结合附图对本实用新型进行详细的描述:
[0037]实施例1
[0038]如图1-5所示，晶圆搬运机械手包括基板I。基板I包括基板本体11和盖板12。基板本体11上具有相对设置的正表面111和后表面112。基板本体11上设置有凹槽113。凹槽113设置于基板本体11的后表面112，并自基板本体11的后表面112向基板本体11的正表面111延伸。盖板12安装于基板本体11的后表面112上，用于将凹槽113封住形成风道。风道设置有进风口 21和多个出风口 22。进风口 21与出风口 22通过风道连通。气体自进风口 21吹入风道11后从出风口 22吹出。
[0039]基板本体11上设有沉孔114，沉孔114设置于基板本体11的正表面111，并自基板本体11的正表面111向基板本体11的后表面112延伸，沉孔114为圆形。沉孔114的数量为多个，多个沉孔114沿圆周方向分布。出风口 22开设于沉孔114的侧壁上，每个沉孔的侧壁上设置的出风口 22数目为多个，多个出风口 22沿圆周方向分布。
[0040]凹槽113包括子凹槽3，盖板12封住子凹槽3形成出风孔。出风孔自出风口 22向基板本体11内延伸。同一个沉孔114内的出风孔的延伸方向X与该沉孔114的径向y夹角α均大于等于90°、小于180° (如图6所示)，或同一个沉孔114内的出风孔的延伸方向X与该沉孔114的径向y夹角α均大于0°、小于等于90° (如图7所示)。从而使每个沉孔114的侧壁吹出的气体形成涡流，在沉孔114中央形成负压。利用负压吸附晶圆，将晶圆吸附在基板I上。
[0041]沉孔114的个数为偶数。沿圆周方向相邻的两个沉孔114，其中一个沉孔114内的出风孔的延伸方向X与该沉孔114的径向y夹角α均大于等于90°、小于180°，另一个沉孔114内出风孔的延伸方向X与该沉孔114的径向y夹角α均不小于90°均不大于90°。从而使沿圆周方向相邻的两个沉孔114内的涡流旋转方向相反，确保晶圆搬运机械手具有均衡的吸附力，避免晶圆转动或发生偏移，提高晶圆搬运的稳定性。
[0042]晶圆搬运机械手直接将出风口开设在基板I的沉孔侧壁，从出风口 22吹出的气体形成的涡流，在沉孔114中央形成负压，利用负压吸附晶圆。大大降低了对基板I的厚度要求，可使基板I的最小厚度降低至2_以下。从而减少晶圆搬运机械手的耗材，节省生产成本。
[0043]晶圆搬运机械手采用风道代替导气管将吹气装置与出风口 22连通，避免导气管道对晶圆搬运机械手的工作产生干扰。
[0044]采用切割刀具对基板本体11进行切割，在基板本体11上形成子凹槽3。为方便加工，一般采用常规切割工艺(如铣切)加工子凹槽3，使子凹槽3沿