專利名稱：一種鈮酸鋰晶片光刻甩膠真空吸頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種半導(dǎo)體光刻甩膠裝置，尤其涉及一種鈮酸鋰晶片光刻甩膠真空吸頭。
技術(shù)背景鈮酸鋰CATV調(diào)制器是光通信中的關(guān)鍵器件，它可以對(duì)激光器發(fā)射光波的幅度或相位進(jìn)行調(diào)制，使輸入信號(hào)施加到光載波上進(jìn)行傳輸，CATV調(diào)制器芯片是該調(diào)制器的核心部件。在鈮酸鋰CATV調(diào)制器芯片的制作過(guò)程中，為了形成光波導(dǎo)圖形區(qū)和電極圖形區(qū)，則需采用光刻工藝進(jìn)行制作，光刻工藝就是將臨時(shí)圖形復(fù)制到將要進(jìn)行腐蝕或離子注入的晶片上。光刻工藝總共包括晶片甩膠、前烘、曝光、顯影、堅(jiān)膜、腐蝕、去膠等步驟，其中，甩膠是為了使分布于晶片上的光刻膠分布均勻并能達(dá)到一定厚度，以便曝光時(shí)晶片表面的光刻膠都能得到適當(dāng)?shù)母泄狻Ｈ鐖D1所示的晶片光刻甩膠裝置，包括電機(jī)旋轉(zhuǎn)軸1、真空吸頭2，該真空吸頭為一體成型，包括上下兩部分上部為圓形吸盤22，下部為軸頸21，軸頸21與電機(jī)旋轉(zhuǎn)軸1連接，圓形吸盤22如圖2所示，位于該吸盤的中心設(shè)有通孔2202和凹槽2201，真空吸頭2一般由不銹鋼制成，吸盤22表面光潔度達(dá)到0.4級(jí)，通孔2202與通往軸頸21的真空系統(tǒng)相連。當(dāng)圓晶片3置于吸盤22表面時(shí)，較大尺寸的圓晶片3下表面與吸盤22的凹槽2201形成密封的真空室，圓晶片3被牢牢吸附以隨真空吸頭2一起高速旋轉(zhuǎn)，由于離心力的作用，光刻膠4能夠均勻涂敷于圓晶片3表面，膠膜涂敷厚度可根據(jù)電機(jī)旋轉(zhuǎn)軸1的速度來(lái)進(jìn)行控制。通常光刻甩膠機(jī)一般配有不同大小吸盤的真空吸頭2，可根據(jù)圓晶片的尺寸大小進(jìn)行選擇更換。該類真空吸頭廣泛運(yùn)用于硅基或化合物材料圓晶片的甩膠操作，由于硅片或化合物材料的圓晶片的重量較輕，產(chǎn)生的離心力較小，并且晶片的形狀都是圓型，能與真空吸頭的吸盤適配以便使圓晶片的下表面可形成較大面積的真空吸附區(qū)，在高速旋轉(zhuǎn)的過(guò)程中，圓晶片的下表面只要能滿足一定的真空吸附力，圓晶片就不會(huì)在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中脫離真空吸頭離心飛出打碎。但是，該結(jié)構(gòu)的真空吸頭存在如下問(wèn)題不能應(yīng)用于鈮酸鋰材料的CATV調(diào)制器芯片甩膠工藝中，因?yàn)樵擃愨壦徜嚲芏容^大，通常為4.64g/cm3，如圖3所示的4英寸圓晶片3，其直徑為101.6mm，厚度為1mm，其重量將達(dá)37.6g，當(dāng)圓晶片3隨真空吸頭2高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，由于其較大離心力作用，容易產(chǎn)生圓晶片脫離真空吸頭2后飛出打碎的現(xiàn)象，這樣將嚴(yán)重影響產(chǎn)品的成品率，實(shí)踐證明，當(dāng)系統(tǒng)真空度為0.07MPa，甩膠速度為4000轉(zhuǎn)/秒的情況下，圓晶片碎片率達(dá)50％以上。另外，在研發(fā)鈮酸鋰材料CATV調(diào)制器芯片時(shí)，通常為了節(jié)約圓晶片材料，一般會(huì)將一塊4英寸圓晶片3分成四塊73mm×16.2mm的小片的矩形晶片8，顯然，該尺寸矩形晶片不能覆蓋前述圓形吸盤，這樣，矩形晶片就不能與真空吸頭形成密封的真空室，導(dǎo)致現(xiàn)有真空吸頭根本無(wú)法進(jìn)行矩形晶片的甩膠工藝。

發(fā)明內(nèi)容
為克服以上缺點(diǎn)，本實(shí)用新型提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的鈮酸鋰晶片光刻甩膠真空吸頭，能夠使鈮酸鋰材料的圓晶片或矩形晶片均可吸附于該真空吸頭的吸盤表面進(jìn)行甩膠，且成品率高。
為達(dá)到以上發(fā)明目的，本實(shí)用新型提供一種鈮酸鋰晶片光刻甩膠真空吸頭，其真空吸頭為一體成型，包括用于吸附晶片的一吸盤，該吸盤的大小形狀與晶片適配，其表面設(shè)有通孔和凹槽；和位于所述吸盤下部的一軸頸，軸頸與電機(jī)旋轉(zhuǎn)軸連接，軸頸與電機(jī)旋轉(zhuǎn)軸的軸心設(shè)有真空通道，該通道與吸盤表面的通孔和凹槽形成真空連接，使所述晶片下表面與吸盤的上表面形成真空吸附，所述吸盤的四周邊緣固定連接有多個(gè)防止晶片離心飛出的擋塊，吸盤表面吸附的晶片上表面高于所述擋塊頂部ΔH，其值為0.1～0.9mm。
所述吸盤為圓形吸盤，所述擋塊為三個(gè)或三個(gè)以上的三級(jí)梯形臺(tái)擋塊，該擋塊通過(guò)第一臺(tái)階與圓形吸盤邊緣膠連接。
所述吸盤為矩形吸盤，該矩形吸盤由軸頸上方的圓底盤向上凸起形成，所述擋塊包括三級(jí)梯形臺(tái)擋塊和兩級(jí)梯形臺(tái)擋塊，其中，三級(jí)梯形臺(tái)擋塊各設(shè)一個(gè)于矩形吸盤的兩端，并通過(guò)其第一臺(tái)階與矩形吸盤兩端的邊緣膠粘連接，而兩級(jí)梯形臺(tái)擋塊設(shè)有四個(gè)，對(duì)稱分布于矩形吸盤兩側(cè)的邊緣，并通過(guò)第一臺(tái)階緊貼于圓底盤與矩形吸盤的邊緣膠粘連接。
由于上述結(jié)構(gòu)的真空吸頭的吸盤既可是圓形也可是矩形，這樣，無(wú)論是批量化生產(chǎn)時(shí)需要甩膠4英寸的圓晶片或是研發(fā)階段試驗(yàn)時(shí)需甩膠矩形晶片，只需更換具有相對(duì)應(yīng)形狀吸盤的真空吸頭即可。且無(wú)論是哪種真空吸頭的吸盤，其四周均連接有防止晶片離心飛出的擋塊，這樣就避免了甩膠過(guò)程中由于離心力的作用鈮酸鋰材料的晶片向外飛出打碎，從而可有效保證晶片甩膠的高成品率。


圖1表示現(xiàn)有真空甩膠裝置示意圖；圖2表示圖1所示真空吸頭的吸盤平面示意圖；
圖3表示圖1所示4英寸圓晶片平面示意圖；圖4表示本實(shí)用新型一種鈮酸鋰晶片光刻甩膠真空吸頭的立體示意圖；圖5表示圖4所示真空吸頭的三級(jí)梯形臺(tái)擋塊立體示意圖；圖6表示圖4所示真空吸頭剖面示意圖；圖7表示本實(shí)用新型另一種鈮酸鋰晶片光刻甩膠真空吸頭的立體示意圖；圖8表示圖7所示真空吸頭的兩級(jí)梯形臺(tái)擋塊示意圖；圖9表示圖7所示真空吸頭剖面示意圖；圖10表示圖7所示真空吸頭平面示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖詳細(xì)描述本實(shí)用新型最佳實(shí)施例。
圖4所示的鈮酸鋰晶片光刻甩膠真空吸頭，該真空吸頭2為一體成型，包括與圓晶片3適配的圓形吸盤22和連接電機(jī)旋轉(zhuǎn)軸的軸頸21，軸頸21與電機(jī)旋轉(zhuǎn)軸的軸心設(shè)有真空通道，該通道與吸盤表面的通孔2202和凹槽2201形成真空連接，圓形吸盤22四周均布連接有四個(gè)如圖5所示的三級(jí)梯形臺(tái)擋塊5，該擋塊包括第一臺(tái)階51、頂部52和擋壁53。如圖6所示，擋塊5通過(guò)其第一臺(tái)階51與圓形吸盤22底部膠連接，可以采用911膠，圓形吸盤22安裝三級(jí)梯形臺(tái)擋塊5時(shí)，為了保證甩膠時(shí)圓晶片3邊緣與擋壁53之間不會(huì)堆積膠，需滿足圓晶片3的上表面31比擋塊頂部52高ΔH，其值大小為0.1～0.9mm，最佳為0.3mm；同時(shí)，為了能保證圓晶片3在吸盤22上表面有微量位移的情況下，晶片下表面仍能與吸盤22的上表面形成真空密閉區(qū)，圓晶片3的邊緣32與三級(jí)梯形臺(tái)擋塊5的擋壁53間隔ΔD，其值大小為0～40mm，最佳為5mm。由于該種結(jié)構(gòu)的甩膠裝置是在現(xiàn)有的真空吸頭圓吸盤四周加上了四個(gè)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單用于阻止圓晶片向外離心飛出的不銹鋼擋塊，這樣就可避免晶片向外滑移，從而可保證鈮酸鋰圓晶片甩膠成品率的大大提高。
如圖7、圖9和圖10所示的另一種鈮酸鋰晶片光刻甩膠真空吸頭，該真空吸頭6為一體成型，包括一與矩形晶片適配的矩形吸盤62、圓底盤63和用于連接電機(jī)旋轉(zhuǎn)軸的軸頸61，矩形吸盤62由軸頸61上方的圓底盤63向上凸起形成，整個(gè)真空吸頭6高速旋轉(zhuǎn)時(shí)圓底盤63能夠起到平衡作用，矩形吸盤62表面設(shè)有通孔6202和凹槽6201，與上述圓形吸盤的真空吸頭一樣，該通孔6202和凹槽6201與軸頸61內(nèi)的真空系統(tǒng)相連，使矩形晶片8下表面與矩形吸盤62的上表面形成真空吸附。位于矩形吸盤62的兩端各設(shè)有一個(gè)三級(jí)梯形臺(tái)擋塊5，并通過(guò)其第一臺(tái)階51與矩形吸盤62的端部邊緣膠粘連接；另外還有四個(gè)如圖8所示的兩級(jí)梯形臺(tái)擋塊7對(duì)稱分布于矩形吸盤兩側(cè)，擋塊7包括第一臺(tái)階71、頂部72和擋壁73，并通過(guò)其第一臺(tái)階71緊貼于圓底盤63與矩形吸盤62的側(cè)邊緣膠粘連接，如圖9所示，在甩膠過(guò)程中為防止光刻膠堆積至各擋塊擋壁53、73處，矩形晶片8的上表面81需高出各擋塊頂部51、71ΔH，其值為0.1～0.9mm，最佳為0.3mm；同時(shí)為了能保證矩形晶片8在矩形吸盤62的表面有微量位移的情況下，矩形晶片8下表面仍能與矩形吸盤62形成真空密封區(qū)，矩形晶片8兩側(cè)邊緣與兩級(jí)梯形臺(tái)擋塊7的擋壁73的間距ΔD1為0～3mm，兩級(jí)梯形臺(tái)擋塊的間距g為20mm，而與三級(jí)梯形臺(tái)擋塊5的擋壁53的間距ΔD2為0～23mm，最佳為0～5mm。
上述兩種結(jié)構(gòu)的真空吸頭分別適用于鈮酸鋰圓晶片和矩形晶片的光刻甩膠，即正式生產(chǎn)需要將大片的圓晶片甩膠時(shí)，采用如圖4所示的真空吸頭連接至電機(jī)旋轉(zhuǎn)軸上，而在研發(fā)階段，用小片的矩形晶片試驗(yàn)甩膠時(shí)，就用如圖8所示真空吸頭連接至電機(jī)旋轉(zhuǎn)軸上即可。兩種真空吸頭的結(jié)構(gòu)均較簡(jiǎn)單，成本低。
權(quán)利要求1.一種鈮酸鋰晶片光刻甩膠真空吸頭，該真空吸頭為一體成型，包括用于吸附晶片的一吸盤，該吸盤的大小形狀與晶片適配，其表面設(shè)有通孔和凹槽；和位于所述吸盤下部的一軸頸，軸頸與電機(jī)旋轉(zhuǎn)軸連接，且軸頸與電機(jī)旋轉(zhuǎn)軸的軸心設(shè)有真空通道，該通道與吸盤表面的通孔和凹槽形成真空連接，使所述晶片下表面與吸盤的上表面形成真空吸附，其特征在于，所述吸盤的四周邊緣固定連接有多個(gè)防止晶片離心飛出的擋塊，吸盤表面吸附的晶片上表面高于所述擋塊頂部ΔH，其值為0.1～0.9mm。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈮酸鋰晶片光刻甩膠真空吸頭，其特征在于，所述吸盤為圓形吸盤，所述擋塊為三個(gè)或三個(gè)以上的三級(jí)梯形臺(tái)擋塊，該擋塊通過(guò)第一臺(tái)階與圓形吸盤邊緣膠粘連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈮酸鋰晶片光刻甩膠真空吸頭，其特征在于，所述吸盤為矩形吸盤，該矩形吸盤由軸頸上方的圓底盤向上凸起形成，所述擋塊包括三級(jí)梯形臺(tái)擋塊和兩級(jí)梯形臺(tái)擋塊，其中，三級(jí)梯形臺(tái)擋塊各設(shè)一個(gè)于矩形吸盤的兩端，并通過(guò)其第一臺(tái)階與矩形吸盤兩端的邊緣膠粘連接，而兩級(jí)梯形臺(tái)擋塊設(shè)有四個(gè)，對(duì)稱分布于矩形吸盤兩側(cè)的邊緣，并通過(guò)第一臺(tái)階緊貼于圓底盤與矩形吸盤的邊緣膠粘連接。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種鈮酸鋰晶片光刻甩膠真空吸頭，其真空吸頭為一體成型，包括用于吸附晶片的一吸盤，該吸盤的大小形狀與晶片適配，吸盤既可是圓形也可是矩形，其表面設(shè)有通孔和凹槽；所述吸盤下部設(shè)有與電機(jī)旋轉(zhuǎn)軸連接的一軸頸，該軸頸與電機(jī)旋轉(zhuǎn)軸的軸心連通真空系統(tǒng)，使晶片下表面與吸盤上表面之間形成真空吸附，所述吸盤的四周邊緣固定連接有多個(gè)防止晶片離心飛出的擋塊，這樣就避免了甩膠過(guò)程中由于離心力的作用鈮酸鋰材料的晶片向外飛出打碎，從而可有效保證晶片甩膠的高成品率。在進(jìn)行4英寸圓晶片或矩形晶片的甩膠時(shí)，只需更換相應(yīng)真空吸頭即可。
文檔編號(hào)G03F7/16GK2914146SQ200620017500
公開(kāi)日2007年6月20日 申請(qǐng)日期2006年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月15日
發(fā)明者楊彥偉, 李建國(guó), 楊文宗, 唐宗敏 申請(qǐng)人:深圳飛通光電子技術(shù)有限公司