一種基片承載裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造技術(shù)領(lǐng)域，特別地，涉及一種兼容不同規(guī)格尺寸基片的承載裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]半導(dǎo)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(yīng)的就有膜厚測量、宏缺陷檢測和微缺陷檢測等檢測設(shè)備，無論是哪種檢測設(shè)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(shè)備如散射測量、宏缺陷檢測等設(shè)備，在檢測過程中需要對基片進行旋轉(zhuǎn)，且要求兼容多種不同規(guī)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(zhuǎn)運動的檢測設(shè)備中，如何快速、方便、可靠的在不同規(guī)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(xiàn)有技術(shù)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(qū)動吸附機構(gòu)進行X-Y運動，從而實現(xiàn)對不同尺寸規(guī)格的基片夾持。其缺點是需要加入兩個驅(qū)動機構(gòu)以及驅(qū)動電機，增加大量成本，且基片只在邊緣區(qū)域夾持，夾持變形精度難于保證；另一個缺點是，驅(qū)動機構(gòu)的氣管、電纜的走線未做闡述，如果承片臺需要做旋轉(zhuǎn)運動時，勢必對氣管及線纜產(chǎn)生纏繞及扭轉(zhuǎn)。
[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(qū)域進行真空吸附，從而兼容不同的規(guī)格尺寸的基片。顯然此方式只適用于不帶旋轉(zhuǎn)運動的場合，如果基片需要進行旋轉(zhuǎn)運動，勢必將對管路產(chǎn)生纏繞及扭轉(zhuǎn)。
[0006]美國專利US6954269B2，標(biāo)題為“兼容200mm和300mm硅片的環(huán)形吸盤”，但是專利并未對如何兼容兩種不同尺寸基片做結(jié)構(gòu)闡述，一種可能是:為兩種規(guī)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(yán)重降低效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明目的在于，在帶有基片旋轉(zhuǎn)運動的檢測設(shè)備中，提供一種兼容不同規(guī)格尺寸基片的承載結(jié)構(gòu)，其能以比較簡單的結(jié)構(gòu)實現(xiàn)自動化控制，達到快速切換，使設(shè)備能夠檢測不同規(guī)格尺寸的基片，降低成本，提高效率。
[0008]本發(fā)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(nèi)部，所述真空溝槽內(nèi)開有多個真空通道小孔，用于吸附所述基片；旋轉(zhuǎn)臺，位于承片臺下方，用于驅(qū)動所述承片臺帶動所述基片旋轉(zhuǎn)；轉(zhuǎn)接頭，所述轉(zhuǎn)接頭包括位于承片臺內(nèi)的轉(zhuǎn)接頭上部，和位于旋轉(zhuǎn)臺內(nèi)部的轉(zhuǎn)接頭下部；真空通道，位于所述轉(zhuǎn)接頭內(nèi)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(zhuǎn)臺內(nèi)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(nèi)圈安裝于轉(zhuǎn)接頭外側(cè)，所述承片臺通過所述軸承相對于所述轉(zhuǎn)接頭旋轉(zhuǎn)，使得所述承片臺相對于所述轉(zhuǎn)接頭旋轉(zhuǎn)時，所述轉(zhuǎn)接頭不發(fā)生旋轉(zhuǎn)并且所述真空通道不發(fā)生扭轉(zhuǎn)。
[0009]其中，所述旋轉(zhuǎn)臺相對于轉(zhuǎn)接頭旋轉(zhuǎn)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(huán)形溝槽，真空通道小孔在所述承片臺內(nèi)部通過徑向通孔形成連通。
[0011]較優(yōu)地，所述基片承載裝置還包括執(zhí)行機構(gòu)，固定在承片臺下方，所述執(zhí)行機構(gòu)離承片臺中心的距離小于最大真空溝槽的半徑；環(huán)形凹槽，位于所述轉(zhuǎn)接頭上部的外側(cè)；轉(zhuǎn)接頭壓力流體通道，位于所述轉(zhuǎn)接頭內(nèi)部，流體源通過轉(zhuǎn)接頭壓力流體通道與所述環(huán)形凹槽相連并向所述環(huán)形凹槽內(nèi)充流體；承片臺壓力流體通道，位于所述承片臺內(nèi)部，所述環(huán)形凹槽通過承片臺壓力流體通道與所述執(zhí)行機構(gòu)相連；其中，所述流體源通過是否充流體來控制所述執(zhí)行機構(gòu)打通或切斷所述徑向通孔。
[0012]其中，所述環(huán)形凹槽的兩側(cè)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(huán)形凹槽內(nèi)的流體進行密封。
[0013]其中，所述轉(zhuǎn)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(huán)形凹槽相連。
[0014]其中，還包括位于所述旋轉(zhuǎn)臺下方的轉(zhuǎn)接板，所述轉(zhuǎn)接頭的底部安裝在所述轉(zhuǎn)接板上。
[0015]其中，所述旋轉(zhuǎn)臺內(nèi)部還包括兩個管接頭，所述真空通道和轉(zhuǎn)接頭壓力流體通道分別通過兩個管接頭從所述轉(zhuǎn)接頭貫穿至所述轉(zhuǎn)接板內(nèi)部并向所述轉(zhuǎn)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(zhí)行機構(gòu)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(tǒng)發(fā)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(zhí)行機構(gòu)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(tǒng)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(zhí)行機構(gòu)向上移并切斷所述徑向通孔，所述承片臺吸附第一規(guī)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(zhí)行機構(gòu)下移并打通所述徑向通孔，所述承片臺吸附第二規(guī)格的基片并進行定位。
[0020]本發(fā)明提出的兼容不同規(guī)格尺寸基片的承載裝置單臺設(shè)備可以兼容不同規(guī)格尺寸的基片，通過電磁閥實現(xiàn)自動控制不同規(guī)格尺寸基片間的切換，提高了生產(chǎn)效率。同時Z向旋轉(zhuǎn)臺Rz可做大于360°旋轉(zhuǎn)，能有效避免對管路產(chǎn)生纏繞及扭轉(zhuǎn)。
【附圖說明】
[0021]關(guān)于本發(fā)明的優(yōu)點與精神可以通過以下的發(fā)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(shè)備系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明承片臺內(nèi)部機構(gòu)剖視圖；
圖3為本發(fā)明轉(zhuǎn)接頭控制氣源通道放大圖； 圖4為本發(fā)明轉(zhuǎn)接頭結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5為本發(fā)明承片臺表面結(jié)構(gòu)示意圖；
圖6為本發(fā)明承片臺工作原理圖；
圖7為本發(fā)明承片臺工作流程圖。
【具體實施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的具體實施例。
[0024]實施例1:
圖1為基片檢測設(shè)備系統(tǒng)結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)。承片臺105固定于Z軸旋轉(zhuǎn)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(zhuǎn)接板103上，轉(zhuǎn)接板103下部可有X-Y-Z向調(diào)整臺102中的某個或全部。機械支撐107的結(jié)構(gòu)形式和X-Y-Z臺102的數(shù)量不影響本方案的實施。
[0025]本發(fā)明承片臺105的內(nèi)部機構(gòu)剖視圖如圖2和3所示，兩條氣管208穿過轉(zhuǎn)接板103與管接頭207連接，管接頭207與轉(zhuǎn)接頭204聯(lián)接；軸承201外圈安裝于軸承座202上，內(nèi)圈安裝于轉(zhuǎn)接頭204上，軸承座202與承片臺105固定，轉(zhuǎn)接頭204與轉(zhuǎn)接板103固定；密封圈203用于對壓力空氣通道進行密封，防