[实用新型]真空吸盘

说明书

技术领域

本实用新型涉及半导体制造领域，特别涉及一种真空吸盘。

背景技术

在半导体制造过程中，常需要利用真空吸盘对晶片进行临时固定，以防止因晶片发生相对运动而影响工艺的正常进行，如集成电路芯片的测试工艺、划片/裂片工艺、研磨工艺等。

现有的真空吸盘通常包括第一表面、第二表面和盘体，第一表面直接与其所要吸附的物体(如晶片)相接触，第二表面则与真空装置相连。其中，第一表面开有气孔，该气孔直接贯穿第一表面、盘体和第二表面，与真空装置相连。另外，有的真空吸盘还会在第二表面中心区域形成一个凹陷区，并将气孔设置于该凹陷区内。当第二表面和基座相连接时，该凹陷区会形成一个封闭腔室(二者相接触的区域应已经过研磨具有相当的平整度)，且该封闭腔室通过基座的中心与真空装置相连。工作时，气体压力会作用于该封闭腔室上，通过该封闭腔室传送到真空吸盘的第一表面，对吸附物进行吸附，这样吸附物的受力会比较均匀，同时，还可以减少真空吸盘的主轴与基座之间的垂直度误差，这对于一些要求精密度高的工艺尤为重要。

图1为现有的真空吸盘的第一表面的示意图，如图1所示，在真空吸盘的第一表面100的中心具有一组贯穿真空吸盘的气孔101，其穿过第一表面、盘体和第二表面到达第二表面的凹陷区。为了增大吸盘对吸附物的吸力，通常在第一表面上制作一组与气孔101相互连通的凹槽102，其可以在保证晶片所受的吸附力较为均匀的前提下增大吸附力，提高吸附效果。该凹槽102一般会设计成均匀分布于第一表面上，图1中102的所示即为一种常见的凹槽形状。(图中103所示的是用于固定真空吸盘的固定孔。)

图2为与图1对应的现有真空吸盘第二表面的示意图，如图2所示，在真空吸盘的第二表面200的中心形成了一个凹陷区202，该凹陷区202内设置有气孔101，且该凹陷区202会与基座间形成一个封闭腔室，该封闭腔室通过基座的连接口与真空装置相连，为真空吸盘提供真空压力。另外，为了形成封闭腔室，在第二表面和基座对应形成封闭腔室的接触区域应具有较高的平整度。为了降低其加工研磨的难度，如图2中所示，可以在第二表面的凹陷区202周围形成一个岛状的环带区204，该区域表面积较小，易加工为具有较高平整度的区域，可以确保真空吸盘与基座之间所形成的封闭腔室的密封性。

图3为现有的真空吸盘沿图1中A-A’线的剖视图，如图3所示，真空吸盘的气孔101穿透了真空吸盘的第一表面、盘体和第二表面，且在真空吸盘的第一表面和第二表面上分别以气孔101为中心形成了凹槽102和凹陷区202。另外，位于第二表面的凹陷区202外的是环带区204，其会与基座的对应区域接触，令凹陷区202成为一个封闭腔室。工作时，真空压力会作用于该封闭腔室内，通过气孔101传至第一表面，充盈于其上的凹槽102内，实现对吸附物的吸附。

可以看到，现有的真空吸盘通过位于吸盘中心区域的气孔及位于真空吸盘第一表面上的与该气孔相连通的凹槽吸附固定晶片。然而，该结构的真空吸盘只能用于吸附尺寸及形状确定的晶片，否则在吸片过程中未被覆盖住的凹槽会发生漏气现象，一方面浪费了真空装置的能量，另一方面也会导致吸附物吸附不牢。

然而，在实际生产中，吸附物的尺寸及形状通常是不一致的，此时，现有的真空吸盘使用起来就很不方便。以晶片测试公司为例，其常需要对不同公司的产品进行测试，而不同公司产品的尺寸可能会各不相同，如有的产品是4英寸(1英寸＝25.4mm)晶片，有的是6英寸晶片，或8英寸片，甚至有时是要求测试形状不规则的试验片。现有的解决方法有两种：一种是针对每一种尺寸或形状的晶片都购买一台测试设备，其使用方便，但需要购买大量的测试设备，且设备的利用率不高，造成了生产成本的浪费。另一种则是针对产品的尺寸、形状更换不同的真空吸盘，但这在操作上很麻烦，单单是重新对真空吸盘进行定位就需要花费大量的时间，实现起来很不方便。

除半导体制造领域外，在机械加工领域中，真空吸盘也可以作为一种将加工件固定于其上、并在其上进行机械加工的装置，但其在该领域的应用同样也存在着所能吸附的加工件在尺寸和形状方面受到限制的问题。

实用新型内容

本实用新型提供一种真空吸盘，灵活方便地解决了现有的真空吸盘所能吸附的吸附物在尺寸、形状方面受到限制的问题。