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一种用于晶圆镀膜的固定装置及其使用方法


技术摘要:
本发明公开了一种用于晶圆镀膜的固定装置及其使用方法,属于半导体加工技术领域。本发明公开的所述用于晶圆镀膜的固定装置包括卡台和竖直设置在卡台侧面的挡板,卡台或挡板上开设有与外部相通的真空孔,真空孔外接于外部真空设备;使用时,晶圆吸附固定于真空孔处,晶  全部
背景技术:
随着半导体产业的发展,晶圆作为制造半导体芯片的基本材料,技术人员通过对 晶圆进行加工可以制作成各种电路元件,因此晶圆的加工制造一直是研究的核心领域。 晶圆作为一种光学基底材料,在其上镀膜成为提高其光学性能的基本需求。在本 行业中,传统的镀膜方式为固定晶圆周边的平置方法,即镀膜时将晶圆处于水平放置状态。 虽然此方法在行业中被广泛应用,但是采用这种方法对超薄晶圆进行镀膜时,往往会因为 重力作用使晶圆具有严重明显的的翘曲形变,从而增加后续工艺难度,并最终降低产品的 光学系统整体性能。 鉴于此,如何有效降低镀膜工艺过程中对晶圆翘曲形变的影响和加重,对于晶圆 加工工艺的高效施行和晶圆产品的研发使用而言是一项亟待解决的重要问题。
技术实现要素:
为了克服上述现有技术的缺点,本发明的目的在于提供一种用于晶圆镀膜的固定 装置及其使用方法。该装置结构设计合理,使用方便,使用该用于晶圆镀膜的固定装置对晶 圆进行镀膜加工,能够在镀膜加工过程中使晶圆保持竖直放置,有效避免水平放置时引起 的晶圆翘曲形变加剧的问题。 为了达到上述目的,本发明采用以下技术方案予以实现: 本发明公开了一种用于晶圆镀膜的固定装置,包括卡台和竖直设置在卡台侧面的 挡板,卡台或挡板上开设有与外部相通的真空孔,真空孔外接于外部真空设备;使用时,晶 圆吸附固定于真空孔处。 优选地,卡台两侧分别设置有一个挡板。 优选地,卡台顶面设为弧面,弧面的弧长不超过晶圆周长的二分之一。 优选地,挡板顶面距离卡台顶面的垂直高度为晶圆半径的二十分之一到五分之 一。 优选地,挡板和卡台可拆卸连接或一体化连接。 优选地,真空孔一端通过支管与外部真空设备连接,另一端连接有真空槽。 进一步优选地,真空孔和真空槽至少设有一个。 本发明还公开了上述用于晶圆镀膜的固定装置的使用方法,包括以下步骤: S1 .真空控制中心包括水平放置的总真空通道,总真空通道的一端与外部真空设 备连接,其另一端向竖直面内引出若干个真空通道支路;真空控制中心外设有转轴,转轴上 设有真空通道支路的接口; S2.将若干个所述用于晶圆镀膜的固定装置通过接口与竖直面内的真空通道支路 3 CN 111554608 A 说 明 书 2/4 页 对接并固定; S3.启动真空控制中心,外部真空设备工作,将晶圆放入所述用于晶圆镀膜的固定 装置中,晶圆经真空吸附以竖直状态固定;转轴转动,带动晶圆在竖直面内转动; S4.转速稳定后,使用气体沉积或者离子溅射对晶圆实施镀膜作业,实现晶圆的立 式转动镀膜操作。 优选地,真空度为8.0×10-4Pa,转轴转速为30~50r/min。 优选地,所述用于晶圆镀膜的固定装置通过连接管道与真空通道支路对接,并能 够以连接管道的轴心旋转。 与现有技术相比,本发明具有以下有益效果: 本发明公开了一种用于晶圆镀膜的固定装置,通过设置用于避免晶圆滑移的卡台 和设置用于向晶圆提供竖向支持的挡板,能够使晶圆处于竖直状态,通过在卡台顶面或挡 板侧面上还开设有与外部相通的真空孔,所述真空孔用于与外部真空设备连接,能够为晶 圆保持竖直状态提供吸附力,使用时,在外部真空设备提供真空吸附力的条件下,晶圆能够 通过接触面区域,被吸附于卡台顶面或挡板侧面上,使晶圆能够具有竖直状态。本发明公开 的上述用于晶圆镀膜的固定装置,其结构设计合理,使用操作简单,采用上述用于晶圆镀膜 的固定装置,能够使待镀膜的晶圆以竖直状态,进行镀膜作业,避免传统晶圆平放状态时晶 圆翘曲变形加重的状况,避免给后续工序增加难度。进一步地,通过将挡板对称设置于卡台 两侧,并将卡台顶面设为弧面,能够形成具有卡槽结构的固定装置,使晶圆在竖直方向上的 固定状态更加稳定。 进一步地,通过将挡板和卡台设计为多种连接方式,包括可拆卸连接或一体化连 接,能够使所述用于晶圆镀膜的固定装置能够根据镀膜工艺装备的需要,进行匹配选择,同 时方便日常清洁和维护。 进一步地,通过设置若干个真空孔和若干个真空槽,同时将真空孔与真空槽连接, 能够加强所述用于晶圆镀膜的固定装置对晶圆的真空吸附强度,提高使用效果。 本发明还公开了上述用于晶圆镀膜的固定装置的使用方法,通过将所述用于晶圆 镀膜的固定装置与真空控制中心配合使用,并设置转轴带动的若干个真空通道支路,以此 将若干个用于晶圆镀膜的固定装置形成以真空控制中心为中心的放射状镀膜工件,能够实 现多个晶圆的同时镀膜,同时还能经转轴带动晶圆转动,最终实现晶圆立式转动镀膜操作。 采用上述使用方法对晶圆镀膜时,能够尽可能的减小晶圆玻璃的翘曲。在实际作业中,对于 超薄晶圆而言,使用常规卧式(晶圆平放式)镀膜装置时,晶圆的翘曲通常可以产生5~ 10mm;而使用本发明所述装置并依据其使用方法对晶圆镀膜进行立式转动镀膜时,晶圆的 翘曲可以减小到1~2mm。 进一步地,所述用于晶圆镀膜的固定装置通过连接管道与真空通道支路对接,并 能够以连接管道的轴心旋转,可以根据实际操作需要,将若干个用于晶圆镀膜的固定装置 的平面从同一平面调整至相互平行状态,在旋转镀膜过程中,能够增加空间的利用率,提高 镀膜效率。 附图说明 图1为本发明实施例3与晶圆配合使用的正视图; 4 CN 111554608 A 说 明 书 3/4 页 图2为本发明实施例3与晶圆配合使用的侧视图; 图3为本发明实施例3的装置结构侧视图; 图4为图3(C-C)截面图; 图5为本发明实施例3的装置结构正视图; 图6为图5(B-B)截面图; 图7为本发明实施例3在使用方法示意图。 其中:1-真空孔;2-晶圆;3-真空槽;4-支管;5-连接管道;6-卡槽;7-支架;8-真空 控制中心;9-转轴;10-真空密封阀。
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