一種基片承載裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及半導體制造技術領域,特別地,涉及一種兼容不同規格尺寸基片的承載裝置。
【背景技術】
[0002]半導體制造工藝中,通常需要對硅片、玻璃片等基片的膜厚、宏缺陷、微缺陷等進行檢測。相對應的就有膜厚測量、宏缺陷檢測和微缺陷檢測等檢測設備,無論是哪種檢測設備,均需要用于固定夾持基片的載體,上述載體稱為承片臺。
[0003]一些檢測設備如散射測量、宏缺陷檢測等設備,在檢測過程中需要對基片進行旋轉,且要求兼容多種不同規格尺寸的基片,目前常用的基片直徑尺寸主要有200mm和300mm。因此,在帶有基片旋轉運動的檢測設備中,如何快速、方便、可靠的在不同規格尺寸的基片間進行切換,是非常有必要去解決的問題。
[0004]現有技術中,美國專利US5797317提出了采用真空吸附兼容不同基片尺寸的承片臺,通過驅動吸附機構進行X-Y運動,從而實現對不同尺寸規格的基片夾持。其缺點是需要加入兩個驅動機構以及驅動電機,增加大量成本,且基片只在邊緣區域夾持,夾持變形精度難于保證;另一個缺點是,驅動機構的氣管、電纜的走線未做闡述,如果承片臺需要做旋轉運動時,勢必對氣管及線纜產生纏繞及扭轉。
[0005]美國專利US6164633提出了采用不同的獨立真空通道對不同的區域進行真空吸附,從而兼容不同的規格尺寸的基片。顯然此方式只適用于不帶旋轉運動的場合,如果基片需要進行旋轉運動,勢必將對管路產生纏繞及扭轉。
[0006]美國專利US6954269B2,標題為“兼容200mm和300mm硅片的環形吸盤”,但是專利并未對如何兼容兩種不同尺寸基片做結構闡述,一種可能是:為兩種規格的基片配不同的吸盤,在進行切換時,將整個承片臺進行更換,眾所周知,吸盤的面形要求都是非常高的,力口工費用昂貴,這無疑增加了大量成本以及嚴重降低效率。
【發明內容】
[0007]本發明目的在于,在帶有基片旋轉運動的檢測設備中,提供一種兼容不同規格尺寸基片的承載結構,其能以比較簡單的結構實現自動化控制,達到快速切換,使設備能夠檢測不同規格尺寸的基片,降低成本,提高效率。
[0008]本發明提出一種基片承載裝置,其特征在于,包括:承片臺,用于承載基片;真空溝槽,位于所述承片臺內部,所述真空溝槽內開有多個真空通道小孔,用于吸附所述基片;旋轉臺,位于承片臺下方,用于驅動所述承片臺帶動所述基片旋轉;轉接頭,所述轉接頭包括位于承片臺內的轉接頭上部,和位于旋轉臺內部的轉接頭下部;真空通道,位于所述轉接頭內部,真空源通過所述真空通道與真空溝槽相連;軸承和軸承座,位于旋轉臺內部,所述軸承的外圈通過所述軸承座與承片臺固定,所述軸承的內圈安裝于轉接頭外側,所述承片臺通過所述軸承相對于所述轉接頭旋轉,使得所述承片臺相對于所述轉接頭旋轉時,所述轉接頭不發生旋轉并且所述真空通道不發生扭轉。
[0009]其中,所述旋轉臺相對于轉接頭旋轉的角度大于等于360°。
[0010]其中,所述真空溝槽為一系列同心的環形溝槽,真空通道小孔在所述承片臺內部通過徑向通孔形成連通。
[0011]較優地,所述基片承載裝置還包括執行機構,固定在承片臺下方,所述執行機構離承片臺中心的距離小于最大真空溝槽的半徑;環形凹槽,位于所述轉接頭上部的外側;轉接頭壓力流體通道,位于所述轉接頭內部,流體源通過轉接頭壓力流體通道與所述環形凹槽相連并向所述環形凹槽內充流體;承片臺壓力流體通道,位于所述承片臺內部,所述環形凹槽通過承片臺壓力流體通道與所述執行機構相連;其中,所述流體源通過是否充流體來控制所述執行機構打通或切斷所述徑向通孔。
[0012]其中,所述環形凹槽的兩側還包括密封圈溝槽,所述密封圈溝槽用于安裝密封圈,以對環形凹槽內的流體進行密封。
[0013]其中,所述轉接頭壓力流體通道還包括縱向通道和徑向管,所述縱向通道一頭與流體源相連、另一頭通過所述徑向管與所述環形凹槽相連。
[0014]其中,還包括位于所述旋轉臺下方的轉接板,所述轉接頭的底部安裝在所述轉接板上。
[0015]其中,所述旋轉臺內部還包括兩個管接頭,所述真空通道和轉接頭壓力流體通道分別通過兩個管接頭從所述轉接頭貫穿至所述轉接板內部并向所述轉接板外部延伸。
[0016]其中,所述流體源通過電磁閥來控制是否充流體。
[0017]其中,所述流體為氣體或液體。
[0018]其中,還包括密封墊,用于防止所述執行機構的安裝接口處漏流體。
[0019]上述基片承載裝置的使用方法,包括如下步驟:
A)系統發出命令上基片,所述基片包括第一半徑基片和第二半徑基片,所述第一半徑小于所述第二半徑,所述執行機構距離所述承片臺中心的距離為第一半徑;
B)機械手抓取系統要求的半徑大小的基片并傳送到承片臺,啟動真空源;
C)如果所述基片為第一半徑基片,所述流體源不充流體,所述執行機構向上移并切斷所述徑向通孔,所述承片臺吸附第一規格的基片并進行定位;
D)如果所述基片為第二半徑基片,所述流體源充流體,壓力流體推動所述執行機構下移并打通所述徑向通孔,所述承片臺吸附第二規格的基片并進行定位。
[0020]本發明提出的兼容不同規格尺寸基片的承載裝置單臺設備可以兼容不同規格尺寸的基片,通過電磁閥實現自動控制不同規格尺寸基片間的切換,提高了生產效率。同時Z向旋轉臺Rz可做大于360°旋轉,能有效避免對管路產生纏繞及扭轉。
【附圖說明】
[0021]關于本發明的優點與精神可以通過以下的發明詳述及所附圖式得到進一步的了解。
[0022]圖1為基片檢測設備系統結構示意圖;
圖2為本發明承片臺內部機構剖視圖;
圖3為本發明轉接頭控制氣源通道放大圖; 圖4為本發明轉接頭結構示意圖;
圖5為本發明承片臺表面結構示意圖;
圖6為本發明承片臺工作原理圖;
圖7為本發明承片臺工作流程圖。
【具體實施方式】
[0023]下面結合附圖詳細說明本發明的具體實施例。
[0024]實施例1:
圖1為基片檢測設備系統結構示意圖,如圖1所示,測量頭106安裝于機械支撐107上,機械支撐107可以有龍門或單臂支撐等不同的結構。承片臺105固定于Z軸旋轉臺Rz臺104上,并位于Rz臺104和測量頭106之間。Rz臺104固定于轉接板103上,轉接板103下部可有X-Y-Z向調整臺102中的某個或全部。機械支撐107的結構形式和X-Y-Z臺102的數量不影響本方案的實施。
[0025]本發明承片臺105的內部機構剖視圖如圖2和3所示,兩條氣管208穿過轉接板103與管接頭207連接,管接頭207與轉接頭204聯接;軸承201外圈安裝于軸承座202上,內圈安裝于轉接頭204上,軸承座202與承片臺105固定,轉接頭204與轉接板103固定;密封圈203用于對壓力空氣通道進行密封,防