一种晶圆夹持装置的制作方法

1.本实用新型涉及晶圆单片湿法处理领域，特别涉及一种晶圆夹持装置。


背景技术：

2.晶圆是指制作硅半导体积体电路所用的硅晶片，其原始材料是硅，高纯度的多晶硅溶解后掺入硅晶体晶种，然后慢慢拉出，形成圆柱形的单晶硅。硅晶棒在经过研磨，抛光，切片后，形成硅晶圆片，也就是晶圆国内，晶圆生产线以8英寸和12英寸为主。
3.在半导体芯片制造过程中，电镀是一种常用的在晶圆上成膜的方法。尤其在先进封装技术中，通常采用电镀在晶圆上形成铜柱、焊点等特征，原因在于电镀具有工艺简单、成本低等优点。
4.在电镀的过程中，需要将晶圆表面器件全部接触到电镀液，并缓慢旋转，这时需要将晶圆固定在电镀盘上并随之旋转。只有晶圆的边缘和背面可以夹持和接触，需要使用夹持的方式来将晶圆固定。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是，使用单一通路即可实现夹盘对晶圆的夹持与松开，特提供了一种晶圆夹持装置。
6.本实用新型提供了一种晶圆夹持装置，其特征在于：所述的晶圆夹持装置，包括下夹盘1，下夹盘垂直连杆2，上夹盘3，下夹盘水平连杆4，气缸筒5，电机连接筒6，电机7，气缸杆固定夹8，气道9，排气口10，气缸杆11；
7.其中：下夹盘水平连杆4与下夹盘1之间通过下夹盘垂直连杆2连接，下夹盘垂直连杆2穿过上夹盘3；电机连接筒6与电机7连接，气缸杆固定夹8设置在气缸杆11上端；
8.下夹盘1内带有用于放置晶圆12的圆弧，气缸杆11内带有气道9，上夹盘3能升降，气缸杆11与电机7轴固定，气缸筒5随着进气量的增加能上下移动，电机7能带动晶圆12旋转，上夹盘3与气缸筒5连接，气缸筒5上设置有排气口10。
9.所述的下夹盘垂直连杆2为2或4根。
10.所述的上夹盘3与下夹盘垂直连杆2之间设置有导向滑道装置。
11.机械手将晶圆12放置到下夹盘1圆弧内，然后气缸杆11的气道9开始通入压缩空气，晶圆12放在下夹盘1的凹槽内后，机械手缩回，启动电磁阀通入压缩空气，驱动上夹盘3落下，气缸杆11与电机7轴固定，气缸筒5随着进气量的增加缓缓下降，速度2～50mm每秒，直到上夹盘3落下将下方的晶圆夹住，夹紧力大小由气压决定，气压范围再0.05～0.5mpa可调，气缸筒5不再移动；
12.此后电机7可以带动晶圆旋转，转速在10～200rpm，完成相应的电镀工艺；工艺完成后，工艺完成由时间设定，到时间后自动判定为完成，气道9末端开始通真空，将气缸杆11下方空间内的气体抽出，同时上夹盘3会随着空间的减小而上升，直到气缸杆11底面与上夹盘3相接触，机械手动作由工控机软件控制完成机械手伸入缝隙将晶圆取出，完成工艺过
程。
13.本实用新型的优点：
14.本实用新型所述的晶圆夹持装置，实现了使用单一通路即可实现夹盘对晶圆的夹持与松开，提高操作精度，提升加工效率。
附图说明
15.下面结合附图及实施方式对本实用新型作进一步详细的说明：
16.图1为晶圆夹持装置结构示意图；
17.图2为晶圆夹持装置立体示意图。
具体实施方式
18.实施例1
19.本实用新型提供了一种晶圆夹持装置，其特征在于：所述的晶圆夹持装置，包括下夹盘1，下夹盘垂直连杆2，上夹盘3，下夹盘水平连杆4，气缸筒5，电机连接筒6，电机7，气缸杆固定夹8，气道9，排气口10，气缸杆11；
20.其中：下夹盘水平连杆4与下夹盘1之间通过下夹盘垂直连杆2连接，下夹盘垂直连杆2穿过上夹盘3；电机连接筒6与电机7连接，气缸杆固定夹8设置在气缸杆11上端；
21.下夹盘1内带有用于放置晶圆12的圆弧，气缸杆11内带有气道9，上夹盘3能升降，气缸杆11与电机7轴固定，气缸筒5随着进气量的增加能上下移动，电机7能带动晶圆12旋转，上夹盘3与气缸筒5连接，气缸筒5上设置有排气口10。
22.所述的下夹盘垂直连杆2为4根。
23.所述的上夹盘3与下夹盘垂直连杆2之间设置有导向滑道装置。
24.机械手将晶圆12放置到下夹盘1圆弧内，然后气缸杆11的气道9开始通入压缩空气，晶圆12放在下夹盘1的凹槽内后，机械手缩回，启动电磁阀通入压缩空气，驱动上夹盘3落下，气缸杆11与电机7轴固定，气缸筒5随着进气量的增加缓缓下降，速度2～50mm每秒，直到上夹盘3落下将下方的晶圆夹住，夹紧力大小由气压决定，气压范围再0.05～0.5mpa可调，气缸筒5不再移动；
25.此后电机7可以带动晶圆旋转，转速在10～200rpm，完成相应的电镀工艺；工艺完成后，工艺完成由时间设定，到时间后自动判定为完成，气道9末端开始通真空，将气缸杆11下方空间内的气体抽出，同时上夹盘3会随着空间的减小而上升，直到气缸杆11底面与上夹盘3相接触，机械手动作由工控机软件控制完成机械手伸入缝隙将晶圆取出，完成工艺过程。
26.实施例2
27.本实用新型提供了一种晶圆夹持装置，其特征在于：所述的晶圆夹持装置，包括下夹盘1，下夹盘垂直连杆2，上夹盘3，下夹盘水平连杆4，气缸筒5，电机连接筒6，电机7，气缸杆固定夹8，气道9，排气口10，气缸杆11；
28.其中：下夹盘水平连杆4与下夹盘1之间通过下夹盘垂直连杆2连接，下夹盘垂直连杆2穿过上夹盘3；电机连接筒6与电机7连接，气缸杆固定夹8设置在气缸杆11上端；
29.下夹盘1内带有用于放置晶圆12的圆弧，气缸杆11内带有气道9，上夹盘3能升降，
气缸杆11与电机7轴固定，气缸筒5随着进气量的增加能上下移动，电机7能带动晶圆12旋转，上夹盘3与气缸筒5连接，气缸筒5上设置有排气口10。
30.所述的下夹盘垂直连杆2为4根。
31.机械手将晶圆12放置到下夹盘1圆弧内，然后气缸杆11的气道9开始通入压缩空气，晶圆12放在下夹盘1的凹槽内后，机械手缩回，启动电磁阀通入压缩空气，驱动上夹盘3落下，气缸杆11与电机7轴固定，气缸筒5随着进气量的增加缓缓下降，速度2～50mm每秒，直到上夹盘3落下将下方的晶圆夹住，夹紧力大小由气压决定，气压范围再0.05～0.5mpa可调，气缸筒5不再移动；
32.此后电机7可以带动晶圆旋转，转速在10～200rpm，完成相应的电镀工艺；工艺完成后，工艺完成由时间设定，到时间后自动判定为完成，气道9末端开始通真空，将气缸杆11下方空间内的气体抽出，同时上夹盘3会随着空间的减小而上升，直到气缸杆11底面与上夹盘3相接触，机械手动作由工控机软件控制完成机械手伸入缝隙将晶圆取出，完成工艺过程。
33.实施例3
34.本实用新型提供了一种晶圆夹持装置，其特征在于：所述的晶圆夹持装置，包括下夹盘1，下夹盘垂直连杆2，上夹盘3，下夹盘水平连杆4，气缸筒5，电机连接筒6，电机7，气缸杆固定夹8，气道9，排气口10，气缸杆11；
35.其中：下夹盘水平连杆4与下夹盘1之间通过下夹盘垂直连杆2连接，下夹盘垂直连杆2穿过上夹盘3；电机连接筒6与电机7连接，气缸杆固定夹8设置在气缸杆11上端；
36.下夹盘1内带有用于放置晶圆12的圆弧，气缸杆11内带有气道9，上夹盘3能升降，气缸杆11与电机7轴固定，气缸筒5随着进气量的增加能上下移动，电机7能带动晶圆12旋转，上夹盘3与气缸筒5连接，气缸筒5上设置有排气口10。
37.所述的下夹盘垂直连杆2为4根。
38.机械手将晶圆12放置到下夹盘1圆弧内，然后气缸杆11的气道9开始通入压缩空气，晶圆12放在下夹盘1的凹槽内后，机械手缩回，启动电磁阀通入压缩空气，驱动上夹盘3落下，气缸杆11与电机7轴固定，气缸筒5随着进气量的增加缓缓下降，速度2～50mm每秒，直到上夹盘3落下将下方的晶圆夹住，夹紧力大小由气压决定，气压范围再0.05～0.5mpa可调，气缸筒5不再移动；
39.此后电机7可以带动晶圆旋转，转速在10～200rpm，完成相应的电镀工艺；工艺完成后，工艺完成由时间设定，到时间后自动判定为完成，气道9末端开始通真空，将气缸杆11下方空间内的气体抽出，同时上夹盘3会随着空间的减小而上升，直到气缸杆11底面与上夹盘3相接触，机械手动作由工控机软件控制完成机械手伸入缝隙将晶圆取出，完成工艺过程。
40.本实用新型未尽事宜为公知技术。
41.上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。