吸盤及使用該吸盤的承片臺和硅片吸附方法
【專利摘要】本發(fā)明提出一種吸盤及使用該吸盤的承片臺，所述吸盤上表面包括：環(huán)繞設(shè)置于吸盤上表面的邊緣密封邊緣凸起環(huán)；若干個設(shè)置于密封邊緣凸起環(huán)所圍設(shè)的區(qū)域之內(nèi)，并與密封邊緣凸起環(huán)共圓心，每組環(huán)形凸起組包括若干環(huán)形凸起以及位于兩個相鄰環(huán)形凸起之間的環(huán)形真空槽；至少一個沿所述吸盤的半徑或直徑的設(shè)置于所有環(huán)形凸起組底部的徑向通孔；若干設(shè)置于所述環(huán)形真空槽底部真空通孔和若干設(shè)置于徑向通孔所在半徑上的兩相鄰環(huán)形凸起組之間的真空吸附區(qū)。本發(fā)明還提出一種硅片吸附方法，通過控制上表面設(shè)置有若干個共心的封閉環(huán)形真空吸附區(qū)域的真空吸盤，由中心向四周或由四周向中心逐個封閉環(huán)形真空吸附區(qū)吸附硅片。
【專利說明】吸盤及使用該吸盤的承片臺和硅片吸附方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導體制造領(lǐng)域，且特別涉及一種用于光刻設(shè)備中的吸盤及使用該吸盤的承片臺和硅片吸附方法。
【背景技術(shù)】
[0002]光刻設(shè)備主要用于集成電路IC或其它微型器件的制造。通過光刻設(shè)備，具有不同掩模圖案的多層掩模在精確對準下依次曝光成像在涂覆有光刻膠的硅片上，例如半導體硅片、IXD液晶面板。
[0003]光刻設(shè)備是一種將掩膜版圖案曝光成像到硅片上的設(shè)備。不論哪種光刻設(shè)備，需具有相應的裝置作為掩模版和硅片的載體，裝載有掩模版/硅片的載體產(chǎn)生精確的相互運動來滿足光刻需要。上述掩模版的載體被稱之為承版臺，硅片的載體被稱之為承片臺。承版臺和承片臺分別位于光刻設(shè)備的掩模臺分系統(tǒng)和工件臺分系統(tǒng)中，為上述分系統(tǒng)的核心模塊。在承版臺和承片臺的相互運動中，須保證掩模版和硅片始終被可靠地定位，也即上述掩模版和硅片的六個自由度皆被限制住。
[0004]在承片臺中，用于吸附固定硅片的裝置稱之為吸盤，吸盤又被定位且吸附在承片臺的核心部件基座上表面，保證光刻過程中硅片能隨工件臺分系統(tǒng)的移動，按照預定的路線和速度到達正確的位置，由于硅片的表面需要涂覆光刻膠，多采用吸附式，基座由一系列驅(qū)動器驅(qū)動，可產(chǎn)生多個自由度的運動，從而完成對承片臺的位置調(diào)整，使硅片完成調(diào)平調(diào)焦的要求。吸盤的精度對光刻設(shè)備的焦深(focus)和套刻精度(overlay)有很大的影響,體現(xiàn)在其上下表面的面型精度，以及自身的夾持變形量。
[0005]硅片的吸附主要包括靜電吸附和真空吸附，靜電吸附流程復雜，成本高，而真空吸附利用真空進行接觸式吸附，實現(xiàn)容易，成本低，是目前半導體光刻設(shè)備中常用的硅片吸附方式。
[0006]隨著娃穿孔(Through Silicon Vias)技術(shù)的發(fā)展,娃片的不斷減薄,娃片自身存在不確定的翹曲，在硅片翹曲處和吸盤的盤體形成了間隙，當吸盤的環(huán)形真空槽打開真空時漏氣，無法滿足正常情況下的真空閾值，而降低真空閾值則會導致硅片吸附的可靠性降低，導致現(xiàn)有的真空吸盤不能理想地吸附翹曲硅片。
[0007]美國專利US6257564B1及中國專利200510113862.6A中均有提出采用真空吸附的方式使硅片定位在吸盤上表面，提出了吸盤上表面若干形態(tài)的分布，以優(yōu)化在真空吸附時對硅片產(chǎn)生的變形、熱應力等影響；中國專利201010128748.1采用了具有徑向空腔的徑向凸起，能使真空快速地建立至吸盤的大部分面積，以使吸附晶片的吸附效果更具均勻性，有利于更精確可靠地定位晶片，但對于優(yōu)化吸盤上表面結(jié)構(gòu)以更加精確可靠地定位硅片未有明確描述。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008]本發(fā)明提供一種吸盤及使用該吸盤的承片臺和硅片吸附方法，使得硅片更牢靠地吸附在吸盤表面上，以更精確可靠地定位硅片。
[0009]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種吸盤，其位于設(shè)備的承片臺中，所述吸盤具有上表面與下表面，所述吸盤的上表面用于承載硅片，所述吸盤的下表面吸附固定于承載所述吸盤的基座上，其中所述吸盤的上表面包括:
[0010]密封邊緣凸起環(huán)，所述密封邊緣凸起環(huán)環(huán)繞設(shè)置于所述吸盤上表面的邊緣；
[0011]若干環(huán)形凸起組，所述環(huán)形凸起組設(shè)置于所述密封邊緣凸起環(huán)所圍設(shè)的區(qū)域之內(nèi)，并與所述密封邊緣凸起環(huán)共圓心，每組環(huán)形凸起組包括若干環(huán)形凸起以及位于兩個相鄰環(huán)形凸起之間的環(huán)形真空槽，所述環(huán)形真空槽未貫穿所述吸盤的上下表面；
[0012]至少一個徑向通孔，所述徑向通孔沿吸盤的半徑或直徑設(shè)置于所有環(huán)形凸起組底部;
[0013]若干真空通孔，所述真空通孔設(shè)置于所述環(huán)形真空槽底部，并連通所述環(huán)形真空槽與所述徑向通孔；
[0014]若干密封隔片，所述密封隔片設(shè)置于徑向通孔所在半徑上的兩相鄰環(huán)形凸起組之間，用于將每個環(huán)形凸起組隔離成獨立封閉的真空吸附區(qū)。
[0015]進一步地，所述吸盤的材質(zhì)采用熱膨脹系數(shù)在25°C至500°C時小于5X10_6/°C的材料。
[0016]進一步地，所述吸盤的材質(zhì)為碳化硅陶瓷或微晶玻璃。
[0017]進一步地，所述真空吸附區(qū)為4到7個。
[0018]進一步地，所述吸盤的厚度為5至14mm。
[0019]進一步地，作為優(yōu)選，所述密封邊緣凸起環(huán)的高度與所述環(huán)形凸起的高度相同；或者，所述密封邊緣凸起環(huán)的高度低于所述環(huán)形凸起的高度，二者的高度差為所述環(huán)形凸起高度的1/20至1/100。
[0020]進一步地，所述環(huán)形真空槽的槽寬為I至3mm。
[0021]進一步地，所述環(huán)形凸起的間距為1.5至4.5mm。
[0022]進一步地，所述環(huán)形凸起的高度為0.1至0.5mm。
[0023]進一步地，所述下表面設(shè)有與所述徑向通孔連通的真空通道，所述真空通道與所述各真空吸附區(qū)對應設(shè)置。
[0024]進一步地，不同真空吸附區(qū)的真空通道之間相對獨立。
[0025]進一步地，所述真空吸附區(qū)對應的真空通道為一個或多個。
[0026]本發(fā)明還提供一種承片臺，其中，使用上述本發(fā)明的吸盤。
[0027]進一步地，所述吸盤中央設(shè)置有若干個第一預留孔，所述承片臺還包括:基座，所述基座中心設(shè)置有若干個與所述第一預留孔匹配的第二預留孔，以及與所述吸盤各真空吸附區(qū)對應的真空檢測器和通斷控制閥。
[0028]本發(fā)明還提供上述吸盤的硅片吸附方法，包括以下步驟:
[0029]提供真空吸盤，所述真空吸盤的上表面設(shè)置有若干個共心的封閉環(huán)形真空吸附區(qū)域；
[0030]將硅片放置于所述真 空吸盤的上表面；
[0031 ] 控制所述真空吸盤的上表面由中心向四周或由四周向中心逐個封閉環(huán)形真空吸附區(qū)吸附硅片。[0032]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所述的吸盤及使用該吸盤的承片臺和硅片吸附方法的有益效果主要表現(xiàn)在:通過控制真空吸盤的上表面由中心向四周或由四周向中心逐個封閉環(huán)形真空吸附區(qū)吸附硅片，有效減少了待吸附硅片的翹曲度而帶來的吸附不牢靠，從而更精確地定位娃片。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0033]圖
[0034]圖
[0035]圖
[0036]圖
[0037]圖
[0038]圖1a為現(xiàn)有技術(shù)中承片臺承載娃片的結(jié)構(gòu)不意圖；Ib為圖1a中承片臺的分解不意圖；
2a為本發(fā)明吸盤的上表面的結(jié)構(gòu)示意圖；
2b為圖2a中上表面中環(huán)形凸起組的結(jié)構(gòu)示意圖3為圖2a中上表面沿A-A剖視圖；
4為本發(fā)明吸盤吸附硅片的流程示意圖。
【具體實施方式】
[0039]為了更好地表達本發(fā)明的技術(shù)方案與技術(shù)內(nèi)容，先對現(xiàn)有技術(shù)中的承片臺模塊結(jié)構(gòu)進行描述，以更好地了解本發(fā)明的技術(shù)背景。
[0040]圖1a為現(xiàn)有技術(shù)中承片臺承載娃片的結(jié)構(gòu)不意圖。圖1b為圖1a中承片臺的分解示意圖。
[0041]請參考圖1a,承片臺主要包括吸盤I和基座2,其中吸盤I上承載娃片3,吸盤I為圓形，其下表面由真空、靜電吸附或其他固定方式吸附固定于基座2上?；? —般由方鏡直接構(gòu)成，基座2的上表面主要用于承載吸盤I以及硅片3，其下表面設(shè)置有多自由度調(diào)整裝置(圖中未示出)，從而完成對硅片3的定位。
[0042]請參考圖lb，吸盤I的中心處還包括第一預留孔101，第一預留孔101縱向貫穿吸盤I。在第一預留孔101對應位置的基座2上設(shè)置有第二預留孔201。在硅片定位過程中，基座2下方設(shè)置的硅片交接裝置(圖中未示出)的針狀接收裝置(pin)通過自第一預留孔101和第二預留孔201所預留出的通道進行垂直運動，將硅片接收放置于吸盤I上。硅片交接裝置(圖中未示出)的針狀接收裝置(Pin)的個數(shù)與第一預留孔101和第二預留孔201的個數(shù)相匹配，一般較常用的為3至6個。
[0043]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方法與技術(shù)內(nèi)容進行具體描述。
[0044]請參考圖1a和圖lb，同樣地，本發(fā)明的承片臺主要包括吸盤I和基座2，其中吸盤I上承載硅片3，所述吸盤I的下表面吸附固定于承載所述吸盤的基座2上，基座2上表面主要用于承載吸盤I以及硅片3，其下表面設(shè)置有多自由度調(diào)整裝置(圖中未示出)，從而完成對硅片3的定位，基座2可以由方鏡直接構(gòu)成，也可以根據(jù)應用需要單獨設(shè)置，后種情況需要在基座2上的正交方向固定條形測量鏡作為方鏡。
[0045]請參考圖2a、圖2b和圖3，圖2a為本發(fā)明吸盤的上表面的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2b為圖2a中上表面中環(huán)形凸起組的結(jié)構(gòu)示意圖，圖3為圖2a中上表面沿A-A剖視圖。
[0046]進一步地，吸盤I的上表面中心設(shè)置有第一預留孔101，其與圖1b所示的基座2上的第二預留孔201匹配設(shè)置，在吸盤I上表面的邊緣設(shè)置有密封邊緣凸起環(huán)102，密封邊緣凸起環(huán)102內(nèi)所圍設(shè)的區(qū)域內(nèi)設(shè)置有若干個環(huán)形凸起組103，每個環(huán)形凸起組103由若干個環(huán)形凸起106構(gòu)成，相鄰的兩個環(huán)形凸起106之間形成環(huán)形真空槽108，環(huán)形真空槽108并未貫穿吸盤I的上下表面。徑向通孔104沿吸盤I的半徑或直徑設(shè)置于所有環(huán)形凸起組103底部，徑向通孔104的縱向設(shè)置于環(huán)形真空槽108的下部，徑向通孔104的數(shù)量并不限定，可根據(jù)需要設(shè)置多組間隔角度相同或不同的徑向通孔104 (圖2a中只設(shè)置了一個徑向通孔104)。
[0047]在徑向通孔104與每個環(huán)形凸起組103垂直重合的環(huán)形真空槽108底部設(shè)置有貫穿環(huán)形真空槽108和徑向通孔104的真空通孔107。在徑向通孔104所在半徑(或直徑)上相鄰的兩個環(huán)形凸起組103之間，設(shè)置有密封隔片105，密封隔片105的底部暴露于吸盤I的下表面，相鄰的密封隔片105將環(huán)形凸起組103隔離成獨立封閉的真空吸附區(qū)An，圖2a所示為5個真空吸附區(qū)，由內(nèi)向外依次為第一真空吸附區(qū)Al、第二真空吸附區(qū)A2、第三真空吸附區(qū)A3、第四真空吸附區(qū)A4和第五真空吸附區(qū)A5。
[0048]請參考圖3，從吸盤I的A-A剖視圖來看，真空吸附區(qū)An為徑向通孔104通過對應環(huán)形凸起組103的真空通孔107貫穿環(huán)形真空槽108所形成的區(qū)域。
[0049]為了給上述真空吸附區(qū)An進行抽真空，在吸盤I的下表面處設(shè)置有連同徑向通孔104的真空通道109。與真空通道109相對應的基座2處依次設(shè)置有真空檢測器(圖中未示出)和通斷控制閥(圖中未示出)，且每個真空吸附區(qū)An的真空檢測器與通斷控制閥均為獨立設(shè)置。
[0050]吸盤I的材質(zhì)采用熱膨脹系數(shù)在25°C至500°C時小于5 X 10_6/°C的材料，例如為碳化硅陶瓷或微晶玻璃， 其厚度為5至14_。
[0051]吸盤I的密封邊緣凸起環(huán)102的高度可以與環(huán)形凸起組103的環(huán)形凸起106的高度相同，優(yōu)選的，高度范圍為0.1至0.5mm ;吸盤I上的密封邊緣凸起環(huán)102的高度也可以與環(huán)形凸起組103的環(huán)形凸起106的高度不同，其二者的高度差優(yōu)選為環(huán)形凸起106的高度的1/20至1/100，環(huán)形凸起106的高度范圍為0.1至0.5mm。
[0052]每個環(huán)形凸起組103的環(huán)形凸起106之間的間距為1.5至4.5mm。
[0053]每個環(huán)形凸起組103的環(huán)形凸起106之間的環(huán)形真空槽108的寬度為I至3mm，環(huán)形真空槽108的深度優(yōu)選為環(huán)形凸起106的高度，即深度范圍為0.1至0.5mm。
[0054]環(huán)形凸起組103的個數(shù)為4至7個，真空吸附區(qū)An由內(nèi)向外以此為第一真空吸附區(qū)Al、第二真空吸附區(qū)A2、…、第η真空吸附區(qū)An。
[0055]下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進行描述。
[0056]實施例1
[0057]吸盤I的材質(zhì)為碳化娃陶瓷,其厚度為10mm。
[0058]吸盤I上的密封邊緣凸起環(huán)102的高度與環(huán)形凸起組103的環(huán)形凸起106的高度相同，高度為0.1mm ；
[0059]每個環(huán)形凸起組103的環(huán)形凸起106之間的間距為1.5mm ；
[0060]每個環(huán)形凸起組103的環(huán)形凸起106之間的環(huán)形真空槽108的1mm，環(huán)形真空槽108的深度即為環(huán)形凸起106的高度，即深度為0.1mm ；
[0061]環(huán)形凸起組103的個數(shù)為5個，真空吸附區(qū)An由內(nèi)向外以此為第一真空吸附區(qū)Al、第二真空吸附區(qū)A2、第三真空吸附區(qū)A3、第四真空吸附區(qū)A4和第五真空吸附區(qū)A5。
[0062]本實施例中，待吸附硅片3承載至吸盤I的上表面，待吸附硅片3邊緣上翹呈凹型，使用上述的吸盤實現(xiàn)待吸附硅片3吸附的過程，如下:
[0063]打開第一真空吸附區(qū)Al的第一通斷控制閥開始對第一真空吸附區(qū)Al抽真空，當?shù)谝徽婵諜z測器檢測到第一真空吸附區(qū)Al內(nèi)的真空度Tl達到預設(shè)真空度TO時，第一真空吸附區(qū)Al上的待吸附硅片3部分被吸附成功，臨近的第二吸附真空區(qū)A2內(nèi)的待吸附硅片翹曲度減?。?br>
[0064]打開第二真空吸附區(qū)A2的第二通斷控制閥開始對第二真空吸附區(qū)A2抽真空，當?shù)诙婵諜z測器檢測到第二真空吸附區(qū)A2內(nèi)的真空度T2達到預設(shè)真空度TO時，第二真空吸附區(qū)A2上的待吸附硅片3部分被吸附成功，臨近的第三吸附真空區(qū)A3內(nèi)的待吸附硅片翹曲度減??；
[0065]打開第三真空吸附區(qū)A3的第三通斷控制閥開始對第三真空吸附區(qū)A3抽真空，當?shù)谌婵諜z測器檢測到第三真空吸附區(qū)A3內(nèi)的真空度T3達到預設(shè)真空度TO時，第三真空吸附區(qū)A3上的待吸附硅片3部分被吸附成功，臨近的第四吸附真空區(qū)A4內(nèi)的待吸附硅片翹曲度減??；
[0066]打開第四真空吸附區(qū)A4的第四通斷控制閥開始對第四真空吸附區(qū)A4抽真空，當?shù)谒恼婵諜z測器檢測到第四真空吸附區(qū)A4內(nèi)的真空度T4達到預設(shè)真空度TO時，第四真空吸附區(qū)A4上的待吸附硅片3部分被吸附成功，臨近的第五吸附真空區(qū)A5內(nèi)的待吸附硅片翹曲度減小；
[0067]打開第五真空吸附區(qū)A5的第五通斷控制閥開始對第五真空吸附區(qū)A5抽真空，當?shù)谖逭婵諜z測器檢測到第五真空吸附區(qū)A5內(nèi)的真空度T5達到預設(shè)真空度TO時，第五真空吸附區(qū)A5上的待吸附硅片3部分被吸附成功；
[0068]待測硅片3被吸盤I吸附。
[0069]本實施例中提供的吸盤設(shè)置有5個由內(nèi)向外的封閉環(huán)形真空吸附區(qū)，當待吸附硅片承載至吸盤上表面后其邊緣呈翹曲形狀時，按由內(nèi)向外順序，從第一真空吸附區(qū)開始，逐個真空吸附區(qū)吸附硅片，最終消除硅片邊緣翹曲，使硅片牢靠地貼附于吸盤表面。
[0070]實施例2
[0071]吸盤I的材質(zhì)為碳化硅陶瓷，其厚度為14_。
[0072]吸盤I上的密封邊緣凸起環(huán)的高度與環(huán)形凸起組103的環(huán)形凸起106的高度相同，高度范圍為0.5mm；
[0073]每個環(huán)形凸起組103的環(huán)形凸起106之間的間距為4.5mm ；
[0074]每個環(huán)形凸起組103的環(huán)形凸起106之間的環(huán)形真空槽108的3mm，環(huán)形真空槽108的深度即為環(huán)形凸起106的高度，即深度為0.5mm ；
[0075]環(huán)形凸起組103的個數(shù)為5個，真空吸附區(qū)An由內(nèi)向外以此為第一真空吸附區(qū)Al、第二真空吸附區(qū)A2、第三真空吸附區(qū)A3、第四真空吸附區(qū)A4和第五真空吸附區(qū)A5。
[0076]本實施例中，待吸附硅片3承載至吸盤I的上表面，待吸附硅片3邊緣上翹呈凸型，使用上述的吸盤實現(xiàn)待吸附硅片3吸附的過程，如下:
[0077]打開第五真空吸附區(qū)A5的第五通斷控制閥開始對第五真空吸附區(qū)A5抽真空，當?shù)谖逭婵諜z測器檢測到第五真空吸附區(qū)A5內(nèi)的真空度T5達到預設(shè)真空度TO時，第五真空吸附區(qū)A5上的待吸附硅片3部分被吸附成功，臨近的第四吸附真空區(qū)A4內(nèi)的待吸附硅片翹曲度減小；[0078]打開第四真空吸附區(qū)A4的第四通斷控制閥開始對第四真空吸附區(qū)A4抽真空，當?shù)谒恼婵諜z測器檢測到第四真空吸附區(qū)A4內(nèi)的真空度T4達到預設(shè)真空度TO時，第四真空吸附區(qū)A4上的待吸附硅片3部分被吸附成功，臨近的第三吸附真空區(qū)A3內(nèi)的待吸附硅片翹曲度減小；
[0079]打開第三真空吸附區(qū)A3的第三通斷控制閥開始對第三真空吸附區(qū)A3抽真空，當?shù)谌婵諜z測器檢測到第三真空吸附區(qū)A3內(nèi)的真空度T3達到預設(shè)真空度TO時，第三真空吸附區(qū)A3上的待吸附硅片3部分被吸附成功，臨近的第二吸附真空區(qū)A2內(nèi)的待吸附硅片翹曲度減??；
[0080]打開第二真空吸附區(qū)A2的第二通斷控制閥開始對第二真空吸附區(qū)A2抽真空，當?shù)诙婵諜z測器檢測到第二真空吸附區(qū)A2內(nèi)的真空度T2達到預設(shè)真空度TO時，第二真空吸附區(qū)A2上的待吸附硅片3部分被吸附成功，臨近的第一吸附真空區(qū)Al內(nèi)的待吸附硅片翹曲度減?。?br>
[0081]打開第一真空吸附區(qū)Al的第一通斷控制閥開始對第一真空吸附區(qū)Al抽真空，當?shù)谝徽婵諜z測器檢測到第一真空吸附區(qū)A —內(nèi)的真空度Tl達到預設(shè)真空度TO時，第一真空吸附區(qū)Al上的待吸附硅片3部分被吸附成功；
[0082]待測硅片3被吸盤I吸附。
[0083]本實施例中提供的吸盤設(shè)置有5個由內(nèi)向外的封閉環(huán)形真空吸附區(qū)，當待吸附硅片承載至吸盤上表面后其邊緣呈翹曲形狀時，按由外向內(nèi)順序，從第五真空吸附區(qū)開始，逐個真空吸附區(qū)吸附硅片，最終消除硅片邊緣翹曲，使硅片牢靠地貼附于吸盤表面。
[0084]實施例3
[0085]吸盤I的材質(zhì)為碳化娃陶瓷,其厚度為7mm。
[0086]吸盤I上的密封邊緣凸起環(huán)的高度與環(huán)形凸起組103的環(huán)形凸起106的高度相同，高度為0.3mm ；
[0087]每個環(huán)形凸起組103的環(huán)形凸起106之間的間距為3mm ；
[0088]每個環(huán)形凸起組103的環(huán)形凸起106之間的環(huán)形真空槽108的2mm，環(huán)形真空槽108的深度即為環(huán)形凸起106的高度，即深度為0.3mm ；
[0089]環(huán)形凸起組103的個數(shù)為7個，真空吸附區(qū)An由內(nèi)向外以此為第一真空吸附區(qū)Al、第二真空吸附區(qū)A2、第三真空吸附區(qū)A3、第四真空吸附區(qū)A4、第五真空吸附區(qū)A5、第六真空吸附區(qū)A6和第七真空吸附區(qū)A7。
[0090]本實施例中，待吸附硅片3承載至吸盤I的上表面，待吸附硅片3邊緣上翹呈凹型，使用上述的吸盤實現(xiàn)待吸附硅片3吸附的過程，如下:
[0091]打開第一真空吸附區(qū)Al的第一通斷控制閥開始對第一真空吸附區(qū)Al抽真空，當?shù)谝徽婵諜z測器檢測到第一真空吸附區(qū)Al內(nèi)的真空度Tl達到預設(shè)真空度TO時，第一真空吸附區(qū)Al上的待吸附硅片3部分被吸附成功，臨近的第二吸附真空區(qū)A2內(nèi)的待吸附硅片翹曲度減??；
[0092]打開第二真空吸附區(qū)A2的第二通斷控制閥開始對第二真空吸附區(qū)A2抽真空，當?shù)诙婵諜z測器檢測到第二真空吸附區(qū)A2內(nèi)的真空度T2達到預設(shè)真空度TO時，第二真空吸附區(qū)A2上的待吸附硅片3部分被吸附成功，臨近的第三吸附真空區(qū)A3內(nèi)的待吸附硅片翹曲度減??；[0093]打開第三真空吸附區(qū)A3的第三通斷控制閥開始對第三真空吸附區(qū)A3抽真空，當?shù)谌婵諜z測器檢測到第三真空吸附區(qū)A3內(nèi)的真空度T3達到預設(shè)真空度TO時，第三真空吸附區(qū)A3上的待吸附硅片3部分被吸附成功，臨近的第四吸附真空區(qū)A4內(nèi)的待吸附硅片翹曲度減??；
[0094]打開第四真空吸附區(qū)A4的第四通斷控制閥開始對第四真空吸附區(qū)A4抽真空，當?shù)谒恼婵諜z測器檢測到第四真空吸附區(qū)A4內(nèi)的真空度T4達到預設(shè)真空度TO時，第四真空吸附區(qū)A4上的待吸附硅片3部分被吸附成功，臨近的第五吸附真空區(qū)A5內(nèi)的待吸附硅片翹曲度減?。?br>
[0095]打開第五真空吸附區(qū)A5的第五通斷控制閥開始對第五真空吸附區(qū)A5抽真空，當?shù)谖逭婵諜z測器檢測到第五真空吸附區(qū)A5內(nèi)的真空度T5達到預設(shè)真空度TO時，第五真空吸附區(qū)A5上的待吸附硅片3部分被吸附成功，臨近的第六吸附真空區(qū)A6內(nèi)的待吸附硅片翹曲度減小；
[0096]打開第六真空吸附區(qū)A6的第六通斷控制閥開始對第六真空吸附區(qū)A6抽真空，當?shù)诹婵諜z測器檢測到第六真空吸附區(qū)A6內(nèi)的真空度T6達到預設(shè)真空度TO時，第六真空吸附區(qū)A6上的待吸附硅片3部分被吸附成功，臨近的第七吸附真空區(qū)A7內(nèi)的待吸附硅片翹曲度減小；
[0097]打開第七真空吸附區(qū)A7的第七通斷控制閥開始對第七真空吸附區(qū)A7抽真空，當?shù)谄哒婵諜z測器檢測到第七真空吸附區(qū)A7內(nèi)的真空度T7達到預設(shè)真空度TO時，第七真空吸附區(qū)A7上的待吸附硅片3部分被吸附成功；
[0098]待測硅片3被吸盤I吸附。
[0099]本實施例中提供的吸盤設(shè)置有7個由內(nèi)向外的封閉環(huán)形真空吸附區(qū)，當待吸附硅片承載至吸盤上表面后其邊緣呈翹曲形狀時，按由內(nèi)向外順序，從第一真空吸附區(qū)開始，逐個真空吸附區(qū)吸附硅片，最終消除硅片邊緣翹曲，使硅片牢靠地貼附于吸盤表面。
[0100]實施例4
[0101]吸盤I的材質(zhì)為碳化娃陶瓷,其厚度為10mm。
[0102]吸盤I上的密封邊緣凸起環(huán)的高度與環(huán)形凸起組103的環(huán)形凸起106的高度不同，其二者的高度差為環(huán)形凸起106的高度的1/100，環(huán)形凸起的高度為0.5mm，密封邊緣凸起環(huán)的高度為0.495mm。；
[0103]每個環(huán)形凸起組103的環(huán)形凸起106之間的間距為4.5mm ；
[0104]每個環(huán)形凸起組103的環(huán)形凸起106之間的環(huán)形真空槽108的2mm，環(huán)形真空槽108的深度即為環(huán)形凸起106的高度，即深度為0.5mm ；
[0105]環(huán)形凸起組103的個數(shù)為4個，真空吸附區(qū)An由內(nèi)向外以此為第一真空吸附區(qū)Al、第二真空吸附區(qū)A2、第三真空吸附區(qū)A3和第四真空吸附區(qū)A4。
[0106]本實施例中，待吸附硅片3承載至吸盤I的上表面，待吸附硅片3邊緣上翹呈凹型，使用上述的吸盤實現(xiàn)待吸附硅片3吸附的過程，如下:
[0107]打開第一真空吸附區(qū)Al的第一通斷控制閥開始對第一真空吸附區(qū)Al抽真空，當?shù)谝徽婵諜z測器檢測到第一真空吸附區(qū)Al內(nèi)的真空度Tl達到預設(shè)真空度TO時，第一真空吸附區(qū)Al上的待吸附硅片3部分被吸附成功，臨近的第二吸附真空區(qū)內(nèi)的待吸附硅片翹曲度減??；[0108]打開第二真空吸附區(qū)A2的第二通斷控制閥開始對第二真空吸附區(qū)A2抽真空，當?shù)诙婵諜z測器檢測到第二真空吸附區(qū)A2內(nèi)的真空度T2達到預設(shè)真空度TO時，第二真空吸附區(qū)A2上的待吸附硅片3部分被吸附成功，臨近的第三吸附真空區(qū)內(nèi)的待吸附硅片翹曲度減?。?br>
[0109]打開第三真空吸附區(qū)A3的第三通斷控制閥開始對第三真空吸附區(qū)A3抽真空，當?shù)谌婵諜z測器檢測到第三真空吸附區(qū)A3內(nèi)的真空度T3達到預設(shè)真空度TO時，第三真空吸附區(qū)A3上的待吸附硅片3部分被吸附成功，臨近的第四吸附真空區(qū)內(nèi)的待吸附硅片翹曲度減??；
[0110]打開第四真空吸附區(qū)A4的第四通斷控制閥開始對第四真空吸附區(qū)A4抽真空，當?shù)谒恼婵諜z測器檢測到第四真空吸附區(qū)A4內(nèi)的真空度T4達到預設(shè)真空度TO時，第四真空吸附區(qū)A4上的待吸附硅片3部分被吸附成功；
[0111]待測娃片3被吸盤I吸附。
[0112]本實施例中提供的吸盤設(shè)置有7個由內(nèi)向外的封閉環(huán)形真空吸附區(qū)，當待吸附硅片承載至吸盤上表面后其邊緣呈翹曲形狀時，按由向外內(nèi)順序，從第一真空吸附區(qū)開始，逐個真空吸附區(qū)吸附硅片，最終消除硅片邊緣翹曲，使硅片牢靠地貼附于吸盤表面。
[0113]在實際生產(chǎn)中，吸盤可以應用于承載硅片的承片臺中，因此，本發(fā)明還可以提供一種使用本發(fā)明的吸盤的承片臺。
[0114]進一步地，所述吸盤中央設(shè)置有若干個第一預留孔，所述承片臺還包括:基座，所述基座中心設(shè)置有若干個與所述第一預留孔匹配的第二預留孔，以及與所述吸盤各真空吸附區(qū)對應的真空檢測器和通斷控制閥。
[0115]在實際生產(chǎn)中，由于諸多其他因素的存在，在硅片吸附過程中，并不能將所有真空吸附區(qū)完成對硅片的吸附。因此，本發(fā)明還提供一種適用于本發(fā)明的吸盤的硅片吸附流程，參考圖4所示，包括步驟如下:
[0116]提供真空吸附區(qū)An的預設(shè)真空度TO ；
[0117]將硅片放置于所述真空吸盤的上表面；
[0118]打開第一真空吸附區(qū)Al的第一通斷控制閥，開始第一真空吸附區(qū)Al對應的硅片進行吸附，第一真空檢測器檢測第一真空度Tl，若第一真空度Tl〈預設(shè)真空度TC，則第一真空吸附區(qū)Al對應的硅片未建立吸附，先關(guān)閉第一通斷控制閥；打開第二真空吸附區(qū)Α2的第二通斷控制閥，開始第二真空吸附區(qū)Α2對應的硅片進行吸附，第二真空檢測器檢測第二真空度Τ2，若第二真空度Τ2〈預設(shè)真空度Τ0，則第二真空吸附區(qū)Α2對應的硅片未建立吸附，先關(guān)閉第二通斷控制閥；…；打開第η真空吸附區(qū)An的第η通斷控制閥，開始第η真空吸附區(qū)An對應的硅片進行吸附，第η真空檢測器檢測第η真空度Τη，若第η真空度Τη〈預設(shè)真空度Τ0，則第η真空吸附區(qū)An對應的硅片未建立吸附，先關(guān)閉第η通斷控制閥。將已建立吸附的真空吸附區(qū)個數(shù)與真空吸附區(qū)的個數(shù)η比較，若已建立吸附的真空吸附區(qū)個數(shù)大于真空吸附區(qū)個數(shù)的1/2，則吸盤完成對硅片的吸附；若已建立吸附的真空吸附區(qū)個數(shù)小于真空吸附區(qū)個數(shù)的1/2，則吸盤未完成對硅片的吸附，重復上述步驟，直至已建立吸附的真空吸附區(qū)個數(shù)大于真空吸附區(qū)個數(shù)的1/2，吸盤完成對硅片的吸附。
[0119]綜上所述，本發(fā)明提供的吸盤及使用該吸盤的承片臺和硅片吸附方法，通過逐一建立翹曲硅片的真空吸附區(qū)，減少臨近區(qū)域內(nèi)的硅片的翹曲度，有效減少了待吸附硅片的翹曲度而帶來的吸附不牢靠，從而更精確地定位硅片。
[0120]綜上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不對本發(fā)明做任何限制。任何所述【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的技術(shù)方案的范圍內(nèi)，對本發(fā)明揭露的技術(shù)方案和技術(shù)內(nèi)容做任何形式的等同替換或修改等變動，均屬未脫離本發(fā)明的技術(shù)方案的內(nèi)容，仍落在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種吸盤，其位于設(shè)備的承片臺中，所述吸盤具有上表面與下表面，所述吸盤的上表面用于承載硅片，所述吸盤的下表面吸附固定于承載所述吸盤的基座上，其特征在于，所述吸盤的上表面包括:密封邊緣凸起環(huán)，所述密封邊緣凸起環(huán)環(huán)繞設(shè)置于所述吸盤上表面的邊緣；若干環(huán)形凸起組，所述環(huán)形凸起組設(shè)置于所述密封邊緣凸起環(huán)所圍設(shè)的區(qū)域之內(nèi)，并與所述密封邊緣凸起環(huán)共圓心，每組環(huán)形凸起組包括若干環(huán)形凸起以及位于兩個相鄰環(huán)形凸起之間的環(huán)形真空槽，所述環(huán)形真空槽未貫穿所述吸盤的上下表面；至少一個徑向通孔，所述徑向通孔沿吸盤的半徑或直徑設(shè)置于所有環(huán)形凸起組底部；若干真空通孔，所述真空通孔設(shè)置于所述環(huán)形真空槽底部，并連通所述環(huán)形真空槽與所述徑向通孔；若干密封隔片，所述密封隔片設(shè)置于徑向通孔所在半徑上的兩相鄰環(huán)形凸起組之間，用于將每個環(huán)形凸起組隔離成獨立封閉的真空吸附區(qū)。
2.如權(quán)利要求1所述的吸盤，其特征在于:所述吸盤的材質(zhì)采用熱膨脹系數(shù)在25°C至°〇的材料?；?所述的吸盤，其特征在于:所述吸盤的材質(zhì)為碳化硅陶瓷或微晶所述的吸盤，其特征在于:所述真空吸附區(qū)為4到7個。 所述的吸盤，其特征在于:所述吸盤的厚度為5至14mm。 所述的吸盤，其特征在于:所述密封邊緣凸起環(huán)的高度與所述環(huán)形凸500°C時小于 5Χ10-6/
3.如權(quán)利要求1玻璃。
4.如權(quán)利要求1
5.如權(quán)利要求1
6.如權(quán)利要求1起的高度相同。
7.如權(quán)利要求1所述的吸盤，其特征在于:所述密封邊緣凸起環(huán)的高度低于所述環(huán)形凸起的高度，二者的高度差為所述環(huán)形凸起高度的1/20至1/100。
8.如權(quán)利要求1所述的吸盤，其特征在于:所述環(huán)形真空槽的槽寬為I至3mm。
9.如權(quán)利要求1所述的吸盤，其特征在于:所述環(huán)形凸起的間距為1.5至4.5_。
10.如權(quán)利要求6或7所述的吸盤，其特征在于:所述環(huán)形凸起的高度為0.1至0.5mm。
11.如權(quán)利要求1所述的吸盤，其特征在于:所述吸盤下表面設(shè)有與所述徑向通孔連通的真空通道，所述真空通道與所述各真空吸附區(qū)對應設(shè)置。
12.如權(quán)利要求11所述的吸盤，其特征在于:不同真空吸附區(qū)的真空通道之間相對獨立。
13.如權(quán)利要求11所述的吸盤，其特征在于:所述真空吸附區(qū)對應的真空通道為一個或多個。
14.一種承片臺,其特征在于:使用如權(quán)利要求1至13中任一項所述的吸盤。
15.如權(quán)利要求14所述的承片臺，其特征在于，所述吸盤中央設(shè)置有若干個第一預留孔，所述的承片臺還包括:基座，所述基座中心設(shè)置有若干個與所述第一預留孔匹配的第二預留孔，以及與所述吸盤各真空吸附區(qū)對應的真空檢測器和通斷控制閥。
16.一種使用權(quán)利要求1所述吸盤的硅片吸附方法，其特征在于，包括:提供真空吸盤，所述真空吸盤的上表面設(shè)置有若干個共心的封閉環(huán)形真空吸附區(qū)域；將硅片放置于所述真空吸盤的上表面；控制所述真空吸盤的上表面由中心向四周或由四周向中心逐個封閉環(huán)形真空吸附區(qū)吸附硅片。
【文檔編號】G03F7/20GK103531511SQ201210230374
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2012年7月4日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月4日
【發(fā)明者】王鑫鑫, 楊曉燕 申請人:上海微電子裝備有限公司