[实用新型]蒸镀机用晶圆固定装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种半导体器件固定装置，尤其涉及一种蒸镀机用晶圆固定装置，属于半导体器件加工用配件领域。

背景技术

在半导体制造业中，一种常见的沉积金属导电膜制备工艺是蒸镀工艺，该工艺中广泛应用的蒸镀机是美国CHAINDUSTRIES公司生产的MARK50型蒸镀机，该蒸镀机在工作时是将晶圆固定于圆形的支架上使其绕固定轴自转，同时圆形支架也沿着导轨公转。对于现有设备，原始设计只能做晶面蒸镀，即将晶圆1的晶面101朝着靶材固定在支架上的环形槽2里，然后用带弹片3的后盖板顶住晶圆的晶背102，以此将晶圆固定(参见图1所示)。但是如果是晶背蒸镀，即将导电膜沉积在晶圆背面，则需要将晶背对着靶材，晶面朝后，此时最大的问题就是晶圆如何夹持。这是因为晶面朝着后盖板，但此时晶面却不能用弹簧弹片顶，否则会破坏晶圆上的有效器件。

针对上述技术问题，目前在Mark50的晶背蒸镀工艺中，一般为了保护晶面不受弹片的损伤，通常采取加装挡板的方式，即当晶圆安装到支架上的环型槽里后，再加装一个弧形的薄片4，用此薄片4保护晶圆在弹片3顶住晶圆的过程中晶面不受损坏。薄片是一个很薄的弧形金属片，只在边缘接触晶圆，其中间悬空，安装在后盖板上的弹簧式弹片3顶住凸起的弧形的薄片，薄片压住晶圆，来达到固定晶圆的目的，详见图2所示。但采用此种方式中所述弧形薄片压住晶圆，然后再用后盖上的弹片顶住晶圆，存在以下缺陷：(1)安装繁琐，费时费力，尤其是第一步在安装完晶圆后，在晶圆上面压上弧形薄片，然后再安装带弹片的后盖板，且后盖板需要用特定螺母锁紧，因螺母直径较大，厚度较薄，故在锁紧时比较困难，同时因安装部件较多，存在晶圆正面被刮伤的风险；(2)整个系统结构复杂，部件多，成本较高，而且后续维护保养时清洗的部件也较多，维护成本也很高；(3)晶圆固定时仅依靠一个弹片的弹力，需要同时固定晶圆和金属薄片，存在晶圆脱落的风险，整个系统的可靠度不高。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种蒸镀机用晶圆固定装置，该装置能够简易、可靠、高效的完成晶圆的固定，且不仅适用于晶面蒸镀同样也适用于晶背蒸镀。

本实用新型的技术方案是：

一种蒸镀机用晶圆固定装置，包括一呈半球状的支架，该支架上间隔开设有若干个通孔，每个通孔上固设有一晶圆环，该晶圆环的内圈形成供放置晶圆的环形凹台，且晶圆环外圈上间隔定位设有若干个能够绕其固定点转动的弹性固定部件，该弹性固定部件上形成有压件，所述压件弹性抵压式作用于晶圆表面的圆周边缘以使晶圆相对环形凹台固定。

其进一步的技术方案是：

所述晶圆环通过螺纹连接件固定于通孔处，且所述晶圆环外圈的外径小于通孔的直径，晶圆直径大于晶圆环环形凹台的内径且晶圆直径小于晶圆环外圈的内径。

所述晶圆环上均匀间隔形成有若干个定位平台，该定位平台的上表面低于所述环形凹台的上表面，所述弹性固定部件枢接式定位设置于该定位平台上。

所述弹性固定部件还包括固定部，该固定部和所述压件为一体式结构。

设有枢接轴，该枢接轴穿设过弹性固定部件的固定部并可拆卸式固定于所述定位平台上，所述弹性固定部件能够绕该枢接轴在定位平台上转动。

所述弹性固定部件为金属弹片、弹簧金属丝和弹性顶针中的一种。

所述金属弹片呈反Z型结构，该反Z型结构的底边朝向晶圆环中心延伸形成压件，该反Z型结构的顶边背向晶圆环中心斜向下延伸形成固定部。

所述压件弹性抵压式作用于晶圆表面的圆周边缘时，该压件与晶圆表面圆周边缘的接触长度为1.5～2.5mm。

所述弹性固定部件为3～8个。

借由上述方案，本实用新型至少具有以下优点：该固定装置通过晶圆环将晶圆固定在支架上，晶圆环的内圈形成供放置晶圆的环形凹台，晶圆环外圈上间隔定位设有若干个能够绕其固定点转动的弹性固定部件，该弹性固定部件上形成有压件，压件弹性抵压式作用于晶圆表面的圆周边缘以使晶圆相对环形凹台固定；该固定装置以晶圆边缘固定的方式来代替中间固定的方式，可省去晶圆后方的金属盖板，使整个固定装置简洁轻便，安装时也无需锁紧螺母所以能够省时省力，且需清洗的配件也有所减少；该装置采用多点固定的方式，增加了晶圆固定的可靠性，此外由于弹性固定部件是固定的，所以在安装晶圆的过程中也不会有其他引起晶圆损伤的因素。该装置不仅能满足晶面晶背蒸镀时晶圆固定的要求，而且大大简化了晶圆安装的流程，提高了工作效率。