具有压力平衡机制之支撑销、基板载台及基板处理装置

文档序号:1940199 发布日期:2021-12-07 浏览:14次 >En<

阅读说明:本技术 具有压力平衡机制之支撑销、基板载台及基板处理装置 (Support pin with pressure balancing mechanism, substrate stage and substrate processing apparatus ) 是由 金基烈 刘闻敏 杨华龙 吴凤丽 于 2020-06-02 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种具有压力平衡机制之支撑销、基板载台及基板处理装置,其中,所述支撑销用于支撑基板,包含:一销主体,具有复数个开孔;及一气流通道,设置于前述销主体内部,使前述复数个开孔彼此连通。(The invention discloses a support pin with a pressure balance mechanism, a substrate carrying platform and a substrate processing device, wherein the support pin is used for supporting a substrate and comprises: a pin body having a plurality of openings; and an air flow passage disposed inside the pin body to communicate the plurality of openings with each other.)

具有压力平衡机制之支撑销、基板载台及基板处理装置

技术领域

本发明系关于一种支撑销,特别是关于应用于基板载台及基板处理装置的支撑销。

背景技术

随着半导体制程工艺的进展,晶圆往往会需于复数个腔体间运送,其间也多有压力上的改变,来满足不同工艺的需求。晶圆运送时,往往需要先将晶圆藉由升降销从载台撑起后,方能允许一机械手指前端接触晶圆底部以进行运送。

然而,目前存在的升降销本身或升降销组件,设计出发点都是降低销件与插销孔间的摩擦,来保证升降销或升降销组件能正常升降、减少折断耗损,然而由于制程腔体内会有频繁的气体压力变化,在工艺过程中,由于压力变化,晶圆在载台上并非十分稳定,常常会伴随有偏移的发生。现有升降销的设计,在保持正常升降功能基础上,并没有考虑过升降销对于晶圆制程工艺过程稳定性,尤其是由于腔体中不同空间气压差所导致对于工艺过程稳定性上的影响。

发明内容

本发明的一目的在于提供一种具有压力平衡机制之支撑销,用于支撑基板。本发明支撑销包含:一销主体,系具有复数个开孔;及一气流通道,系设置于前述销主体内部,使前述复数个开孔彼此连通。

在一具体实施例中,前述复数个开孔中至少一个开孔系位于前述销主体的顶盖,前述复数个开孔中至少一个开孔系位于前述销主体的侧面。

在一具体实施例中,前述气体通道系包含:一垂直段及一水平段,水平段与垂直段连通,前述垂直段系连通于前述销主体的前述顶盖的开孔,前述水平段系连通于前述销主体的前述侧面的开孔。

在一具体实施例中,前述销主体的前述侧面系具有复数个开孔,前述水平段系包含二水平通道,前述二水平通道系彼此垂直且连通,且分别连通于前述销主体的前述侧面上的复数个开孔。

在一具体实施例中,前述水平段系包含复数个水平通道,前述复数个水平通道系位于前述销主体的不同的垂直位置上,且分别连通于前述销主体的前述侧面的复数个开孔。

在一具体实施例中,前述复数个开孔中至少一个开孔系位于前述销主体的顶盖,至少一个开孔系位于前述销主体的底端。

在一具体实施例中,前述气体通道系包含垂直段,前述垂直段系连通于前述销主体的前述顶盖的开孔及前述销主体的前述底端的开孔。

在一具体实施例中,前述气体通道系包含水平段,其系与前述垂直段连通,前述销主体的前述侧面系具有复数个开孔,前述水平段系包含二水平通道,前述二水平通道系彼此垂直且连通,且分别连通于前述销主体的前述侧面上的复数个开孔。

在一应用中,本发明的具有压力平衡机制之支撑销可嵌插于一基板载台,且基板载台是使用于基板处理装置中。

本发明的另一目的在于提供一种基板载台,其具有一或多个支撑销嵌插于其中并可相对于前述基板载台往复移动。前述支撑销具有至少一第一开孔及至少一第二开孔,使嵌插于前述基板载台的前述支撑销的第一开孔与前述基板载台的一侧空间连通,且使前述支撑销的第二开孔与前述基板载台的另一侧空间连通。

在一具体实施例中,前述至少一第一开孔位于前述支撑销的一顶盖,前述至少一第二开孔位于前述支撑销的一底端及/或一侧面。

附图说明

下面结合附图及实施方式对本发明作进一步详细的说明:

图1系本发明第一实施例的支撑销侧视图。

图2系本发明图1中延A-A线之纵剖面图。

图3系本发明图2中延B-B线之横截面图。

图4系本发明第一实施例组装于基板载台之示意图。

图5系本发明第二实施例的支撑销侧视图。

图6系本发明图5中延C-C线之纵剖面图。

图7系本发明第三实施例的支撑销侧视图。

图8系本发明图7中延D-D线之纵剖面图。

图9系本发明图8中延E-E线之横截面图。

图10系本发明图8中延F-F线之横截面图。

具体实施方式

下面将结合具体的实施方案对本发明进行进一步的解释,但并不局限本发明。

请参阅图1,系本发明第一实施例的具有压力平衡机制之支撑销10侧视图。如图所示,支撑销10系由销主体11所构成。销主体11绕其中心轴线A-A系呈现为圆棒状,销主体11由上至下分别为上段处12、中段处13与下段处14。上段处12系具有顶盖121以及颈部122。顶盖121的半径大于基板载台90的插销孔91(如图4所示)的半径,使其得以嵌插于插销孔91中,而不至于落下。中段处13的半径系保持固定,其略小于插销孔91的半径的大小,使其嵌插于插销孔91中时,不至于因间隙过大而造成不稳定。下段处14的半径往底端141系逐渐缩小,并于底端141形成圆头。下段处14系形成有一扩大区段142,其半径大致等于中段处13的半径。

并参阅图2,销主体11于其顶盖121上形成有一个开孔10H1,且于中段处13的侧面系形成有四个开孔10H2~10H5。销主体11于其内部系形成有气流通道,使得开孔10H1~10H5彼此连通。

图2系本发明图1中延A-A线之纵剖面图。如图所示,气体通道130系包含垂直段131,及水平段132,其系与垂直段131连通。垂直段131系连通于顶盖121的开孔10H1,水平段132系连通于中段处13侧面的开孔10H2~10H5。藉由气体通道130,使得开孔10H1~10H5间得以彼此连通。

请参阅图3,系本发明图2中延B-B线之纵剖面图。如图所示,水平段132系包含二水平通道132A、132B,二水平通道132A、132B系彼此垂直且连通,且分别连通于中段处13侧面上的开孔10H2~10H5。垂直段131系连通于二水平通道132A、132B彼此交会处,而与水平段132连通。

请参阅图4,系本发明第一实施例组装于基板载台90之示意图,所述基板载台90可为处理腔体中用于支撑或固持一待处理基板的基板载台。如图所示,基板载台90系具有插销孔91,而支撑销10系嵌插于插销孔91内,使得销主体11的顶盖12得以止档于插梢孔91的导角,使支撑销10仍可垂直活动于插销孔91内,而不至于落下。基板载台90靠近顶盖12的一侧系载置有基板W,并盖于销主体11的顶盖12的上方。在处理腔体执行某些操作中,如搬运基板W以将基板W放置于基板载台90或自基板载台90移除,支撑销10被升起,顶盖12将基板W上顶,而达到支撑基板W并使基板W抬升于基板载抬90上方的效果。尽管未显示,基板载台90具有至少三个所述支撑销10,且这些支撑销10分别藉由致动器而升降。

请续参图4,支撑销10的开孔10H1系连通于基板载台90载置有基板W的一侧空间(如靠近喷淋板的空间),支撑销10的开孔10H1系连通于基板载台90不用来载置基板W的另一侧空间(如靠近腔体底部的空间)。所述一侧空间与另一侧空间可以是相互连通或者相互不连通,甚至在相互连通的情况中,可能仍存在压力差。藉由支撑销10内部的气体通道130,使得基板载台90两侧的空间得以连通,所述两侧空间的压力差得以平衡或降低,使得支撑销10得以更加稳定的支撑基板W而不受过大压力差的牵引。

<<第二实施例>>

请参阅图5,系本发明第二实施例的具有压力平衡机制之支撑销20侧视图。如图所示,支撑销20系由销主体21所构成。销主体21绕其中心轴线C-C系呈现为圆棒状,销主体21由上至下分别为上段处22、中段处23与下段处24,其外观结构与第一实施例的结构相同,在此不赘述。

并参图6,销主体21于其顶盖221上形成有一个开孔20H1,且于底端241另形成有一个开孔20H2。销主体21于其内部系形成有气流通道,使得开孔20H1、20H2彼此连通。

请参阅图6,系本发明图5中延C-C线之纵剖面图。如图所示,气体通道230系包含垂直段。垂直段系连通于销主体21顶盖221的开孔20H1与销主体21底端241的开孔20H2。藉由气体通道230,使得开孔20H1、20H2间得以彼此连通。藉由支撑销20内部的气体通道230,如同第一实施例所述,得以使基板载台90两侧的空间得以连通,使得支撑销20得以更加稳定的支撑基板W。

<<第三实施例>>

请参阅图7,系本发明第三实施例的具有压力平衡机制之支撑销30侧视图。如图所示,支撑销30系由销主体31所构成。销主体31绕其中心轴线D-D系呈现为圆棒状,销主体31由上至下分别为上段处32、中段处33与下段处34,其外观结构与第一实施例的结构相同,在此不赘述。

销主体31于其顶盖321上形成有一个开孔30H1,于中段处33的侧面系形成有两个开孔30H2、30H3,于下段处34的侧面系形成有两个开孔30H4、30H5,且于底端341形成有一个开孔30H6。销主体31于其内部系形成有气流通道(如图8所示),使得开孔30H1~30H6彼此连通。

请参阅图8,系本发明图7中延D-D线之纵剖面图。如图所示,气体通道330系包含垂直段331,及水平段332,其系与垂直段331连通。垂直段331系连通于顶盖321的开孔30H1及底端341的开孔30H6。水平段332包含两个水平通道332A、332B,分别位于垂直段331的不同垂直位置上。水平通道332A连通于销主体31中段处33侧面的开孔30H2、30H3,水平通道332B连通于销主体31下段处34侧面的开孔30H4、30H5。藉由气体通道330,使得开孔30H1~30H6间得以彼此连通。

请参阅图9及图10,系本发明图8中延E-E线之横截面图及延F-F线之横截面图。如图所示,水平信道332A与水平信道332B彼此系呈现垂直,使得开孔30H2~30H4于圆周方向上得以均匀分布。支撑销30如同第一实施例般,得以更加稳定的支撑基板W。

至此,本发明之支撑销的较佳实施例,已经由上述说明以及图式加以说明。在本说明书中所揭露的所有特征都可能与其他手段结合,本说明书中所揭露的每一个特征都可能选择性的以相同、相等或相似目的特征所取代,因此,除了特别显著的特征之外,所有的本说明书所揭露的特征仅是相等或相似特征中的一个例子。经过本发明较佳实施例之描述后,熟悉此一技术领域人员应可了解到,本发明实为一新颖、进步且具产业实用性之发明,深具发展价值。本发明得由熟悉技艺之人任施匠思而为诸般修饰(例如改变气流信道的路径和开孔位置),然不脱如附申请范围所欲保护者。

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