晶圆承载装置.pdf

1、(19)国家知识产权局(12)实用新型专利(10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 202420080236.X(22)申请日 2024.01.12(73)专利权人 苏州赛腾精密电子股份有限公司地址 215000 江苏省苏州市吴中经济开发区郭巷街道淞葭路585号(72)发明人 孙丰蒋立(74)专利代理机构 南京中高专利代理有限公司 32333专利代理师 沈雄(51)Int.Cl.H01L 21/683(2006.01)H01L 21/687(2006.01)(54)实用新型名称晶圆承载装置(57)摘要本实用新型公开了一种晶圆承载装置，属于半导体检测领域，其包括：旋转台，包括转盘和

2、转轴组件，旋转台内部形成有气路结构，转盘顶面开设有与气路结构连通的释放口；夹持组件，设置在转盘上，且包括至少一可移至夹紧状态或松开状态的活动夹持件；传动组件，包括连接在转盘上的传动盘，活动夹持件与传动盘传动连接；封堵组件，固定在传动盘上；压力检测结构，用于监测气路结构的真空值；传动盘响应于活动夹持件自松开状态切换至夹紧状态而顺时针转动，并使封堵组件封堵释放口；传动盘响应于活动夹持件自夹紧状态切换至松开状态而逆时针转动，并使封堵组件移离释放口。本实用新型能够可靠地对夹持活动件的位置状态进行检测。权利要求书2页 说明书5页 附图5页CN 220509996 U2024.02.20CN 220509

3、996 U1.一种晶圆承载装置，其特征在于，包括：旋转台（100），包括转盘（110）和与所述转盘（110）传动连接的转轴组件（120），所述旋转台（100）内部形成有气路结构，所述转盘（110）顶面开设有与所述气路结构连通的释放口（111）；夹持组件（200），设置在所述转盘（110）上，且包括至少一可沿着所述转盘（110）的径向移动至夹紧状态或松开状态的活动夹持件（210）；传动组件（300），包括同轴连接在所述转盘（110）上、且可相对所述转盘（110）转动的传动盘（310），所述活动夹持件（210）与所述传动盘（310）传动连接；封堵组件（400），固定在所述传动盘（310）上；压力检

4、测结构，用于监测所述气路结构的真空值；其中，所述传动盘（310）响应于所述活动夹持件（210）自所述松开状态切换至所述夹紧状态而顺时针转动，并使所述封堵组件（400）封堵所述释放口（111）；所述传动盘（310）响应于所述活动夹持件（210）自所述夹紧状态切换至所述松开状态而逆时针转动，并使所述封堵组件（400）移离所述释放口（111）。2.如权利要求1所述的晶圆承载装置，其特征在于，所述转轴组件（120）包括：套座（121），贯通开设有与所述转盘（110）同轴的安装孔（1211），所述套座（121）的顶面和底面均向内凹陷形成有环形的安装槽（1212）；第一轴承（122），数量为两个，且分别设

5、置在不同的所述安装槽（1212）中；转轴（123），穿设于所述第一轴承（122）中，且与所述安装孔（1211）相同轴；其中，所述转轴（123）和所述安装孔（1211）之间形成有第一抽吸腔（124），所述转轴（123）内部形成有抽吸通道（1231），所述转盘（110）和所述转轴（123）之间形成有与所述抽吸通道（1231）连通的第二抽吸腔（125），所述套座（121）开设有与所述第一抽吸腔（124）和外界连通的抽吸口（1213），所述释放口（111）与所述第二抽吸腔（125）相连通。3.如权利要求2所述的晶圆承载装置，其特征在于，所述转轴组件（120）包括套设在所述转轴（123）外的密封圈（12

6、6），所述密封圈（126）数量为两个，且分别封闭所述第一抽吸腔（124）在所述转盘（110）轴线方向的两侧。4.如权利要求1所述的晶圆承载装置，其特征在于，所述夹持组件（200）包括至少一个固定夹持件（220），每一所述活动夹持件（210）均与一所述固定夹持件（220）相对设置。5.如权利要求1所述的晶圆承载装置，其特征在于，所述传动组件（300）包括：传动件（340），铰接在所述活动夹持件（210）和所述传动盘（310）之间；安装轴（320），同轴固定在所述转盘（110）上，所述传动盘（310）套设在所述安装轴（320）外；其中，所述安装轴（320）和所述传动盘（310）之间承接有第二轴承（

7、330）。6.如权利要求5所述的晶圆承载装置，其特征在于，所述传动件（340）沿着所述传动盘（310）的切向布置。7.如权利要求1所述的晶圆承载装置，其特征在于，所述封堵组件（400）包括：安装块（410），与所述传动盘（310）固定连接；封堵杆（420），与所述安装块（410）固定连接，所述封堵杆（420）的下端与所述转盘（110）的顶面贴合接触；权利要求书1/2 页2CN 220509996 U2其中，所述安装块（410）适于沿着所述传动盘（310）的周向调节位置。8.如权利要求7所述的晶圆承载装置，其特征在于，所述安装块（410）固定在所述传动盘（310）的上端面，所述封堵杆（420）沿

8、所述转盘（110）的轴线方向穿设于所述传动盘（310）中，且与所述安装块（410）螺纹连接。9.如权利要求8所述的晶圆承载装置，其特征在于，所述传动盘（310）沿所述转盘（110）的轴线方向贯通开设有第一连接孔（311）和第一调节腰孔（312），所述安装块（410）沿所述转盘（110）的轴线方向贯通开设有第二连接孔（411）和第二调节腰孔（412），所述第一连接孔（311）和所述第二调节腰孔（412）相对应，所述第一连接孔（311）和所述第二调节腰孔（412）之间连接有螺纹紧固件（430），所述第一调节腰孔（312）和所述第二连接孔（411）相对应，所述封堵杆（420）穿设于所述第一调节腰孔（

9、312）中，且与所述第二连接孔（411）螺纹连接。10.如权利要求8所述的晶圆承载装置，其特征在于，所述封堵杆（420）包括：杆体（421），与所述安装块（410）螺纹连接；封堵部（422），与所述杆体（421）的下端可拆卸连接；其中，所述封堵部（422）的底面为光滑面，且适于封堵或移离所述释放口（111）。权利要求书2/2 页3CN 220509996 U3晶圆承载装置技术领域0001本实用新型涉及半导体检测技术领域，特别涉及一种晶圆承载装置。背景技术0002晶圆在生产过程中，需要对其外缘进行外观检测，以确保合格出厂。现有技术中，通常会设置晶圆承载装置来夹持和旋转晶圆，晶圆承载装置包括旋转台

10、和设置在旋转台的转盘上的夹持组件，夹持组件包括至少一个活动夹持件，活动夹持件适于相对转盘移动至夹紧状态或松开状态，以夹紧或松开晶圆。通常情况下，晶圆承载装置会在活动夹持件处设置位置传感器来获取活动夹持件的位置状态，确保晶圆承载装置在自动化作业过程中的可靠性。然而由于活动夹持件的移动幅度通常较小，位置传感器容易误判，可靠性差。0003因此，有必要对现有技术予以改良以克服现有技术中的所述缺陷。实用新型内容0004本实用新型的目的在于提供一种晶圆承载装置，能够可靠地对活动夹持件的位置状态进行检测。0005本实用新型的目的是通过以下技术方案实现：一种晶圆承载装置，包括：0006旋转台，包括转盘和与所述

11、转盘传动连接的转轴组件，所述旋转台内部形成有气路结构，所述转盘顶面开设有与所述气路结构连通的释放口；0007夹持组件，设置在所述转盘上，且包括至少一可沿着所述转盘的径向移动至夹紧状态或松开状态的活动夹持件；0008传动组件，包括同轴连接在所述转盘上、且可相对所述转盘转动的传动盘，所述活动夹持件与所述传动盘传动连接；0009封堵组件，固定在所述传动盘上；0010压力检测结构，用于监测所述气路结构的真空值；0011其中，所述传动盘响应于所述活动夹持件自所述松开状态切换至所述夹紧状态而顺时针转动，并使所述封堵组件封堵所述释放口；所述传动盘响应于所述活动夹持件自所述夹紧状态切换至所述松开状态而逆时针转

12、动，并使所述封堵组件移离所述释放口。0012进一步地，所述转轴组件包括：0013套座，贯通开设有与所述转盘同轴的安装孔，所述套座的顶面和底面均向内凹陷形成有环形的安装槽；0014第一轴承，数量为两个，且分别设置在不同的所述安装槽中；0015转轴，穿设于所述第一轴承中，且与所述安装孔相同轴；0016其中，所述转轴和所述安装孔之间形成有第一抽吸腔，所述转轴内部形成有抽吸通道，所述转盘和所述转轴之间形成有与所述抽吸通道连通的第二抽吸腔，所述套座开设有与所述第一抽吸腔和外界连通的抽吸口，所述释放口与所述第二抽吸腔相连通。0017进一步地，所述转轴组件包括套设在所述转轴外的密封圈，所述密封圈数量为两说明

13、书1/5 页4CN 220509996 U4个，且分别封闭所述第一抽吸腔在所述转盘轴线方向的两侧。0018进一步地，所述夹持组件包括至少一个固定夹持件，每一所述活动夹持件均与一所述固定夹持件相对设置。0019进一步地，所述传动组件包括：0020传动件，铰接在所述活动夹持件和所述传动盘之间；0021安装轴，同轴固定在所述转盘上，所述传动盘套设在所述安装轴外；0022其中，所述安装轴和所述传动盘之间承接有第二轴承。0023进一步地，所述传动件沿着所述传动盘的切向布置。0024进一步地，所述封堵组件包括：0025安装块，与所述传动盘固定连接；0026封堵杆，与所述安装块固定连接，所述封堵杆的下端与所

14、述转盘的顶面贴合接触；0027其中，所述安装块适于沿着所述传动盘的周向调节位置。0028进一步地，所述安装块固定在所述传动盘的上端面，所述封堵杆沿所述转盘的轴线方向穿设于所述传动盘中，且与所述安装块螺纹连接。0029进一步地，所述传动盘沿所述转盘的轴线方向贯通开设有第一连接孔和第一调节腰孔，所述安装块沿所述转盘的轴线方向贯通开设有第二连接孔和第二调节腰孔，所述第一连接孔和所述第二调节腰孔相对应，所述第一连接孔和所述第二调节腰孔之间连接有螺纹紧固件，所述第一调节腰孔和所述第二连接孔相对应，所述封堵杆穿设于所述第一调节腰孔中，且与所述第二连接孔螺纹连接。0030进一步地，所述封堵杆包括：0031杆

15、体，与所述安装块螺纹连接；0032封堵部，与所述杆体的下端可拆卸连接；0033其中，所述封堵部的底面为光滑面，且适于封堵或移离所述释放口。0034与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：本实用新型通过设置旋转台、传动组件、封堵组件和压力检测结构，旋转台内形成有气路结构，转盘顶面开设有与气流结构连通的释放口，当夹持组件自松开状态切换至夹紧状态时，其能够带动传动盘顺时针转动，并使封堵组件封堵释放口，当夹持组件自夹紧状态切换至松开状态时，其能够带动传动盘逆时针转动，并使封堵组件移离释放口，释放口的开闭会影响气路结构的真空值，压力检测结构能够监测真空值的变化来精准判断活动夹持件的移动状态。附图说明

16、0035图1是本实用新型晶圆承载装置的结构示意图。0036图2是图1的剖面示意图。0037图3是本实用新型中转轴组件和转盘的剖面示意图。0038图4是本实用新型中转轴、转盘、传动组件和封堵组件的剖面示意图。0039图5是本实用新型中传动盘和封堵组件的分解结构示意图。0040附图标记说明：0041100、旋转台；110、转盘；111、释放口；120、转轴组件；121、套座；1211、安装孔；1212、安装槽；1213、抽吸口；122、第一轴承；123、转轴；1231、抽吸通道；124、第一抽吸腔；说明书2/5 页5CN 220509996 U5125、第二抽吸腔；126、密封圈；127、旋转电机

17、；128、联轴器；200、夹持组件；210、活动夹持件；220、固定夹持件；300、传动组件；310、传动盘；311、第一连接孔；312、第一调节腰孔；320、安装轴；330、第二轴承；340、传动件；400、封堵组件；410、安装块；411、第二连接孔；412、第二调节腰孔；420、封堵杆；421、杆体；422、封堵部；430、螺纹紧固件；440、锁紧螺母。具体实施方式0042为使本申请的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图，对本申请的具体实施方式做详细的说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释本申请，而非对本申请的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示

18、出了与本申请相关的部分而非全部结构。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。0043本申请中的术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。0044在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与

19、其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。0045请参阅图1和图2所示，对应于本实用新型一种较佳实施例的晶圆承载装置，包括旋转台100，包括转盘110和与转盘110传动连接的转轴组件120，旋转台100内部形成有气路结构，转盘110顶面开设有与气路结构连通的释放口111；夹持组件200，设置在转盘110上，且包括至少一可沿着转盘110的径向移动至夹紧状态或松开状态的活动夹持件210；传动组件300，包括同轴连接在转盘110上、且可相对转盘110转动的传动盘310，活动夹持件210与传动盘310传动连接；封堵组件400，

20、固定在传动盘310上；压力检测结构，用于监测气路结构的真空值；其中，传动盘310响应于活动夹持件210自松开状态切换至夹紧状态而顺时针转动，并使封堵组件400封堵释放口111；传动盘310响应于活动夹持件210自夹紧状态切换至松开状态而逆时针转动，并使封堵组件400移离释放口111。0046本实用新型通过设置旋转台100、传动组件300、封堵组件400和压力检测结构，旋转台100内形成有气路结构，转盘110顶面开设有与气流结构连通的释放口111，当夹持组件200自松开状态切换至夹紧状态时，其能够带动传动盘310顺时针转动，并使封堵组件400封堵释放口111，当夹持组件200自夹紧状态切换至松开

21、状态时，其能够带动传动盘310逆时针转动，并使封堵组件400移离释放口111，释放口111的开闭会影响气路结构的真空值，压力检测结构能够监测真空值的变化来精准判断活动夹持件210的移动状态。0047进一步地，晶圆承载装置包括与气路结构对接的真空发生结构（图未示），真空发生结构适于向气路结构施加预设的抽吸力，以使封堵释放口111的气路结构内的负压处于预设数值，当打开释放口111时，气路结构内部的负压将发生变化，以便压力检测结构检测其波动，压力检测结构具体可以是气压传感器。0048进一步地，参照图2至图4所示，转轴组件120包括套座121、第一轴承122和转轴说明书3/5 页6CN 2205099

22、96 U6123，套座121贯通开设有与转盘110同轴的安装孔1211，套座121的顶面和底面均向内凹陷形成有环形的安装槽1212，第一轴承122数量为两个，且分别设置在不同的安装槽1212中，转轴123穿设于第一轴承122中，且与安装孔1211相同轴，转轴123的外径小于安装孔1211的内径，转轴123和安装孔1211之间形成有第一抽吸腔124，转轴123内部形成有抽吸通道1231，转盘110和转轴123之间形成有与抽吸通道1231连通的第二抽吸腔125，套座121开设有与第一抽吸腔124和外界连通的抽吸口1213，真空发生结构与抽吸口1213相接，释放口111与第二抽吸腔125相连通。00

23、49优选地，转轴组件120包括套设在转轴123外的密封圈126，密封圈126数量为两个，且分别封闭第一抽吸腔124在转盘110轴线方向的两侧。密封圈126与转轴123相紧配，密封圈126在其轴线方向的一端与第一轴承122相抵，另一端与安装槽1212的槽底相抵。0050此外，转轴组件120还包括旋转电机127，旋转电机127和转轴123的下端之间通过联轴器128相接。0051进一步地，返回图1所示，活动夹持件210与转盘110之间设置有滑轨结构，滑轨结构沿着转盘110的径向布置。夹持组件200包括与活动夹持件210传动连接的驱动结构（图未示），驱动结构适于驱动活动夹持件210在夹紧状态和松开状态

24、间进行切换，驱动结构具体可以是线性气缸、电缸等，驱动结构数量可以是多个，且与多个活动夹持件210一一对应，亦或者驱动结构数量为一个，驱动结构和多个活动夹持件210之间设置同步传动结构，同步传动结构驱使多个活动夹持件210同步移动。夹持组件200包括至少一个固定夹持件220，每一活动夹持件210均与一固定夹持件220相对设置，活动夹持件210和固定夹持件220配合承载和夹持晶圆。在本实施例中，活动夹持件210和固定夹持件220数量均为多个，且沿着转盘110的周向交替布置。0052进一步地，参照图1、图4和图5所示，传动组件300包括安装轴320、第二轴承330和传动件340，安装轴320同轴固定

25、在转盘110上，传动盘310套设在安装轴320外，且位于转盘110上方，第二轴承330承接在安装轴320和传动盘310之间，传动件340铰接在活动夹持件210和传动盘310之间，传动件340数量有多个，且与多个活动夹持件210一一对应。优选地，传动件340沿着传动盘310的切向布置，以使活动夹持件210更好地推动传动盘310转动。0053进一步地，封堵组件400包括安装块410和封堵杆420，安装块410与传动盘310固定连接，封堵杆420与安装块410固定连接，封堵杆420的下端与转盘110的顶面贴合接触。当活动夹持件210处于夹紧状态时，封堵杆420的下端封堵在释放口111处，当活动夹持件

26、210处于松开状态时，封堵杆420的下端移离释放口111。0054在本实施例中，为了方便安装，安装块410固定在传动盘310的上端，封堵杆420沿转盘110的轴线方向穿设于传动盘310中，封堵杆420的两端分别延伸出传动盘310的上端和下端。封堵杆420和安装块410螺纹连接，从而便于调节封堵杆420在转盘110轴线方向上的位置，确保封堵杆420的下端与转盘110的顶面可靠贴合。优选地，封堵杆420外螺纹连接有锁紧螺母440，锁紧螺母440与安装块410相抵，以锁紧封堵杆420。0055优选地，安装块410适于沿着传动盘310的周向调节位置，进而调节封堵杆420的位置，确保其在活动夹持件210

27、的带动下准确封堵或移离释放口111。具体地，传动盘310沿转盘110的轴线方向贯通开设有第一连接孔311和第一调节腰孔312，安装块410沿转盘110的轴线方向贯通开设有第二连接孔411和第二调节腰孔412，第一连接孔311和第二调节腰孔说明书4/5 页7CN 220509996 U7412相对应，第一连接孔311和第二调节腰孔412之间连接有螺纹紧固件430，以实现安装块410和传动盘310的相对固定，第一调节腰孔312和第二连接孔411相对应，封堵杆420穿设于第一调节腰孔312中，且与第二连接孔411螺纹连接。安装块410可沿着第二调节腰孔412的长度方向进行位置调节，而第一调节腰孔31

28、2可在安装块410进行位置调节时避让封堵杆420。0056进一步地，封堵杆420包括杆体421和封堵部422，杆体421与安装块410螺纹连接，封堵部422与杆体421的下端可拆卸连接，封堵部422的底面为光滑面，且适于封堵或移离释放口111。封堵部422优选采用硬度较低的非金属材质制成，以免封堵部422在移动过程中划伤转盘110。0057本实用新型工作过程如下：驱动结构驱动活动夹持件210移动至松开状态，在此过程中，活动夹持件210朝着转盘110的边缘移动，传动件340在活动夹持件210的作用下拉动传动盘310逆时针转动，封堵组件400随传动盘310同步转动，并移离释放口111，从而使得气路

29、结构内的真空值发生变化，进而判断活动夹持件210处于松开状态，确保可靠地将晶圆置于活动夹持件210上；接着驱动结构驱动活动夹持件210移动至夹紧状态，在此过程中，活动夹持件210朝着转盘110的中心移动，传动件340在活动夹持件210的作用下推动传动盘310顺时针转动，封堵组件400随传动盘310同步转动，并重新移至释放口111处，此时气流结构内的真空值逐渐恢复至预定值，进而能够判定活动夹持件210处于夹紧状态。0058以上所述仅为本申请的实施方式，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。说明书5/5 页8CN 220509996 U8图 1说明书附图1/5 页9CN 220509996 U9图 2说明书附图2/5 页10CN 220509996 U10图 3说明书附图3/5 页11CN 220509996 U11图 4说明书附图4/5 页12CN 220509996 U12图 5说明书附图5/5 页13CN 220509996 U13