一种超薄晶圆治具

技术领域

本发明涉及晶圆加工技术领域，更具体地说，涉及一种超薄晶圆治具。

背景技术

超薄晶圆(晶圆厚度<100um)最薄可到25um在制程设备操作，以及晶圆传送上由于边缘的应力大时会造成破片，所以在接触边缘时治具不能太紧，必须slot够宽，有足够的空间才能避免传送或振动时，接触面有大的应力变化，但超薄晶圆在边缘圆有支撑的状态下，中央会有一定弧度的变曲(弯曲)，弯曲的角度及垂直向下的距离(晶圆水平放置时)是由晶圆的尺寸和厚度的函数,为即晶圆尺寸愈大，厚度愈薄弯曲度愈大。晶圆上的薄膜若在晶圆的厚度的1/10以上时，也会对弯曲度有些微的影响。由于晶圆的弯曲，若是治具不能在开口方向有适合的关闭锁定机制，在制程中，尤其是湿制程中，若有液体流动、喷洒、气体流动或是利用IPA表面张力的干燥步骤，甚至旋转或气振动的步骤，超薄晶圆因厚度过薄而产生的弯曲会产出局部应力不均而极易产生破片的问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种超薄晶圆治具，解决了现有技术中超薄晶圆因厚度过薄而产生的弯曲会产出局部应力不均而极易产生破片的问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种超薄晶圆治具，包括固定半环件、第一活动半环件和第二活动半环件，所述固定半环件与第一活动半环件通过铰链连接，所述固定半环件与第二活动半环件通过铰链连接，所述第一活动半环件和第二活动半环件的衔接处设有衔接开关；

所述固定半环件上固定连接有若干个第一支撑条，若干个第一支撑条均匀排列在固定半环件上，所述第一活动半环件上固定连接有若干个第二支撑条，若干个第二支撑条均匀排列在第一活动半环件上，所述第二活动半环件上固定连接有若干个第三支撑条，若干个第三支撑条均匀排列在第二活动半环件上，所述第二支撑条与第三支撑条处于同一水平高度，所述第一支撑条的高度大于第二支撑条的高度。

作为本发明的一种优选方案,所述第一活动半环件和第二活动半环件的尺寸相同。

作为本发明的一种优选方案,所述固定半环件、第一活动半环件和第二活动半环件构成管状。

作为本发明的一种优选方案,所述固定半环件、第一活动半环件和第二活动半环件的材质为不锈钢。

本发明的有益效果：

1、根据晶圆弯曲距离及弯曲角度的准确估算，针对固定尺寸厚度的晶圆特定设计关闭(活动)半环治具的间距。

2、活动式半环状治具的设计与制作可准确控制关闭时垫片低于超薄晶圆的向下弯曲变量，左右半环交错形成封闭开口的半环闸门。

3、固定半环治具与活动开关半环治具结合形成合适的交错力度足以确保晶圆在制程中，即不承受额外治具所施加的应力，又能承受足够弯度及移动的容忍空间，而晶圆也不会脱离限定的空间而产生大的移位或弯曲而导至破损。

4、打开关闭的机构顺着晶圆半环状的边缘关闭和开启，如何环状的开门或窗，可用手动或机械方式关闭或开启，不与晶圆边缘产生任何碰撞或磨擦。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的状态图一；

图2为本发明的状态图二；

图3为本发明的前视图；

图4为图3中A处放大图；

图5为图3中B处放大图。

图中标号说明：1、固定半环件；2、第一活动半环件；3、第二活动半环件；4、第一支撑条；5、第二支撑条；6、第三支撑条。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

如图所示，一种超薄晶圆治具，包括固定半环件1、第一活动半环件2和第二活动半环件3，固定半环件1与第一活动半环件2通过铰链连接，固定半环件1与第二活动半环件3通过铰链连接，第一活动半环件2和第二活动半环件3的衔接处设有衔接开关；

固定半环件1上固定连接有若干个第一支撑条4，若干个第一支撑条4均匀排列在固定半环件1上，第一活动半环件2上固定连接有若干个第二支撑条5，若干个第二支撑条5均匀排列在第一活动半环件2上，第二活动半环件 3上固定连接有若干个第三支撑条6，若干个第三支撑条6均匀排列在第二活动半环件3上，第二支撑条5与第三支撑条6处于同一水平高度，第一支撑条4的高度大于第二支撑条5的高度。

第一活动半环件2和第二活动半环件3的尺寸相同。固定半环件1、第一活动半环件2和第二活动半环件3构成管状。固定半环件1、第一活动半环件 2和第二活动半环件3的材质为不锈钢。

本方案有益效果：

1、根据晶圆弯曲距离及弯曲角度的准确估算，针对固定尺寸厚度的晶圆特定设计关闭(活动)半环治具的间距。

2、活动式半环状治具的设计与制作可准确控制关闭时垫片低于超薄晶圆的向下弯曲变量，左右半环交错形成封闭开口的半环闸门。

3、固定半环治具与活动开关半环治具结合形成合适的交错力度足以确保晶圆在制程中，即不承受额外治具所施加的应力，又能承受足够弯度及移动的容忍空间，而晶圆也不会脱离限定的空间而产生大的移位或弯曲而导至破损。

4、打开关闭的机构顺着晶圆半环状的边缘关闭和开启，如何环状的开门或窗，可用手动或机械方式关闭或开启，不与晶圆边缘产生任何碰撞或磨擦。

与现行技术比较的优越性：现行超薄晶圆的制程无法在有旋转式剧烈振动的设备中运用行使，在制程及设备的种子类型选择上限制很多，且晶圆在传送操作中由于弯曲的变量使得传送的机制也十分困难。

本发明可使超薄晶圆可在稳定且固定的间距空间的容忍空间中，在封闭的治具中进行各种制程(例如加热、蚀刻、清洗、去除光阻、干燥、化镀等各种适合在治具中进行的制程设备中实施各种工艺。大幅的开括改善超薄晶圆各种制程的可行性及量产性)。

传统开放式的治具无法因为超薄晶圆因变量产生弯曲的制程变化，只有半环状可开关的治具机构可以同时解决晶圆传送及制程中较大应力变化所产生的问题。

关键在晶圆在固定的尺寸，厚度水平静置时向下弯曲的变量和角度是可以准确估算的，使用针对不同的尺寸和厚度范围的活动半环开关式式治具得以制作实施以满足各种不同须求。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。