發(fā)明總體上涉及用于處理晶片狀物件(例如半導(dǎo)體晶片)的表面的裝置。

背景技術(shù)：

半導(dǎo)體晶片會經(jīng)歷各種表面處理工藝，比如蝕刻、清潔、拋光和材料沉積。為了適應(yīng)這樣的工藝，單個(gè)晶片可相對于一或多個(gè)處理流體噴嘴被關(guān)聯(lián)于可旋轉(zhuǎn)載體的卡盤支撐，例如，如美國專利no.4,903,717和no.5,513,668中所描述的。

可替代地，適于支撐晶片的環(huán)形轉(zhuǎn)子形式的卡盤可位于封閉的處理室中，并且該卡盤在沒有物理接觸的情況下通過主動(dòng)磁軸承驅(qū)動(dòng)，如例如在美國專利no.8,490,634中所描述的。

對于在美國專利no.8,490,634中描述的卡盤類型，卡盤主體覆蓋晶片的外圍區(qū)域，使得對于一些處理，該區(qū)域不能被充分處理。美國專利no.5,845,662公開了一種環(huán)形卡盤，其不會顯著地重疊支撐晶片，但是需要可樞轉(zhuǎn)或柔性指狀物的籃狀構(gòu)造，其保持晶片與環(huán)形卡盤軸向間隔開，并且增加裝置的尺寸和復(fù)雜性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

在一個(gè)方面，本發(fā)明涉及一種用于處理晶片狀物件的旋轉(zhuǎn)卡盤，其包括具有一系列夾持銷的卡盤主體，所述夾持銷能通過相對于所述卡盤主體水平地并且一致地滑動(dòng)而從第一位置移動(dòng)到第二位置，在所述第一位置，所述夾持銷相對較多地縮回到所述卡盤主體中，在所述第二位置，所述夾持銷相對較多地從所述卡盤主體延伸，并且在所述第二位置，所述夾持銷被定位，以便支撐預(yù)定直徑的晶片狀物件。

在根據(jù)本發(fā)明所述的旋轉(zhuǎn)卡盤的優(yōu)選實(shí)施方式中，所述夾持銷中的每一個(gè)包括安裝在所述卡盤主體內(nèi)的近端部分和從所述卡盤主體向外突出的遠(yuǎn)端部分，所述遠(yuǎn)端部分于在所述第一位置和所述第二位置之間的移動(dòng)期間滑動(dòng)穿過在所述卡盤主體內(nèi)的相應(yīng)開口。

在根據(jù)本發(fā)明所述的旋轉(zhuǎn)卡盤的優(yōu)選實(shí)施方式中，所述遠(yuǎn)端部分在從所述第一位置移動(dòng)到所述第二位置期間水平地滑動(dòng)穿過所述相應(yīng)開口朝向所述卡盤主體的中心。

在根據(jù)本發(fā)明所述的旋轉(zhuǎn)卡盤的優(yōu)選實(shí)施方式中，所述遠(yuǎn)端部分中的每一個(gè)包括相應(yīng)的遠(yuǎn)端端部，所述遠(yuǎn)端端部被配置成當(dāng)所述晶片狀物件被所述旋轉(zhuǎn)卡盤保持時(shí)接觸并支撐所述晶片狀物件的外圍邊緣，并且其中所述遠(yuǎn)端端部在所述一系列夾持銷的所述第一位置和所述第二位置彼此面對。

在根據(jù)本發(fā)明所述的旋轉(zhuǎn)卡盤的優(yōu)選實(shí)施方式中，所述遠(yuǎn)端端部中的每一個(gè)包括水平凹口。

在根據(jù)本發(fā)明所述的旋轉(zhuǎn)卡盤的優(yōu)選實(shí)施方式中，所述卡盤主體是環(huán)形的并且適于圍繞中心旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)。

在根據(jù)本發(fā)明所述的旋轉(zhuǎn)卡盤的優(yōu)選實(shí)施方式中，所述環(huán)形的卡盤主體具有大于或等于所述預(yù)定直徑的內(nèi)徑。

在根據(jù)本發(fā)明所述的旋轉(zhuǎn)卡盤的優(yōu)選實(shí)施方式中，所述夾持銷中的每一個(gè)包括安裝在所述卡盤主體內(nèi)的近端部分和從所述卡盤主體向外突出的遠(yuǎn)端部分，所述遠(yuǎn)端部分在從所述第一位置移動(dòng)到所述第二位置期間水平滑動(dòng)穿過在所述卡盤主體內(nèi)的相應(yīng)開口朝向所述中心旋轉(zhuǎn)軸線。

在根據(jù)本發(fā)明所述的旋轉(zhuǎn)卡盤的優(yōu)選實(shí)施方式中，驅(qū)動(dòng)環(huán)共軸地安裝在所述卡盤主體內(nèi)以相對于所述卡盤主體有限旋轉(zhuǎn)，所述驅(qū)動(dòng)環(huán)包括一系列凸輪表面，所述一系列凸輪表面中的每個(gè)凸輪表面于在所述驅(qū)動(dòng)環(huán)和所述卡盤主體之間的相對旋轉(zhuǎn)期間嚙合所述一系列夾持銷中的相應(yīng)的一個(gè)，并且將所述一系列夾持銷從所述第二位置移動(dòng)到所述第一位置。

在根據(jù)本發(fā)明所述的旋轉(zhuǎn)卡盤的優(yōu)選實(shí)施方式中，所述一系列凸輪表面中的每一個(gè)被形成在所述驅(qū)動(dòng)環(huán)中的相應(yīng)槽孔包含，每個(gè)所述槽孔朝所述中心旋轉(zhuǎn)軸線傾斜延伸，并且其中所述一系列的夾持銷中的每一個(gè)的近端部分設(shè)置在所述槽孔中的相應(yīng)的一個(gè)內(nèi)。

在根據(jù)本發(fā)明所述的旋轉(zhuǎn)卡盤的優(yōu)選實(shí)施方式中，所述驅(qū)動(dòng)環(huán)包括固定到其上的至少一個(gè)永磁體，以使得所述驅(qū)動(dòng)環(huán)能相對于所述卡盤主體的旋轉(zhuǎn)保持靜止，從而使所述一系列夾持銷從所述第二位置移動(dòng)到所述第一位置。

在根據(jù)本發(fā)明所述的旋轉(zhuǎn)卡盤的優(yōu)選實(shí)施方式中，所述旋轉(zhuǎn)卡盤被構(gòu)造成保持具有預(yù)定直徑d2的晶片狀物件，并且其中所述卡盤主體限定具有直徑d1的中心開口，其中d1≥d2-10mm，由此直徑為d2的晶片狀物件的外圍區(qū)域與所述旋轉(zhuǎn)卡盤之間的重疊最多為5mm。

在根據(jù)本發(fā)明所述的旋轉(zhuǎn)卡盤的優(yōu)選實(shí)施方式中，所述卡盤主體是適于在沒有接觸的情況下被周圍的磁性定子旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的磁性環(huán)形轉(zhuǎn)子

在另一個(gè)方面，本發(fā)明涉及一種用于處理晶片狀物件的裝置，其包括處理室和設(shè)置在所述處理室內(nèi)的旋轉(zhuǎn)卡盤，所述旋轉(zhuǎn)卡盤包括具有一系列夾持銷的卡盤主體，所述夾持銷能通過相對于所述卡盤主體水平地并且一致地滑動(dòng)而從第一位置移動(dòng)到第二位置，在所述第一位置，所述夾持銷相對較多地縮回到所述卡盤主體中，在所述第二位置，所述夾持銷相對較多地從所述卡盤主體延伸，并且在所述第二位置，所述夾持銷被定位，以便支撐預(yù)定直徑的晶片狀物件。

在根據(jù)本發(fā)明所述的裝置的優(yōu)選實(shí)施方式中，所述夾持銷中的每一個(gè)包括安裝在所述卡盤主體內(nèi)的近端部分和從所述卡盤主體向外突出的遠(yuǎn)端部分，所述遠(yuǎn)端部分于在所述第一位置和所述第二位置之間的移動(dòng)期間滑動(dòng)穿過在所述卡盤主體內(nèi)的相應(yīng)開口。

在根據(jù)本發(fā)明所述的裝置的優(yōu)選實(shí)施方式中，所述遠(yuǎn)端部分在從所述第一位置移動(dòng)到所述第二位置期間水平地滑動(dòng)穿過所述相應(yīng)開口朝向所述卡盤主體的中心。

在根據(jù)本發(fā)明所述的裝置的優(yōu)選實(shí)施方式中，所述遠(yuǎn)端部分中的每一個(gè)包括相應(yīng)的遠(yuǎn)端端部，所述遠(yuǎn)端端部被配置成當(dāng)所述晶片狀物件被所述旋轉(zhuǎn)卡盤保持時(shí)接觸并支撐所述晶片狀物件的外圍邊緣，并且其中所述遠(yuǎn)端端部在所述一系列夾持銷的所述第一位置和所述第二位置彼此面對。

在根據(jù)本發(fā)明所述的裝置的優(yōu)選實(shí)施方式中，所述卡盤主體是環(huán)形的并且適于圍繞中心旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)，且還包括共軸地安裝在所述卡盤主體內(nèi)以相對于所述卡盤主體有限旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)環(huán)，所述驅(qū)動(dòng)環(huán)包括一系列凸輪表面，所述一系列凸輪表面中的每個(gè)凸輪表面于在所述驅(qū)動(dòng)環(huán)和所述卡盤主體之間的相對旋轉(zhuǎn)期間嚙合所述一系列夾持銷中的相應(yīng)的一個(gè)，并且將所述一系列夾持銷從所述第二位置移動(dòng)到所述第一位置。

在根據(jù)本發(fā)明所述的裝置的優(yōu)選實(shí)施方式中，一系列凸輪表面中的每一個(gè)被形成在所述驅(qū)動(dòng)環(huán)中的相應(yīng)槽孔包含，每個(gè)所述槽孔朝所述中心旋轉(zhuǎn)軸線傾斜延伸，并且其中所述一系列的夾持銷中的每一個(gè)的近端部分設(shè)置在所述槽孔中的相應(yīng)的一個(gè)內(nèi)。

在根據(jù)本發(fā)明所述的裝置的優(yōu)選實(shí)施方式中，所述驅(qū)動(dòng)環(huán)包括固定到其上的至少一個(gè)永磁體，以使得所述驅(qū)動(dòng)環(huán)能相對于所述卡盤主體的旋轉(zhuǎn)保持靜止，從而使所述一系列夾持銷從所述第二位置移動(dòng)到所述第一位置。

在根據(jù)本發(fā)明所述的裝置的優(yōu)選實(shí)施方式中，所述旋轉(zhuǎn)卡盤被構(gòu)造成保持具有預(yù)定直徑d2的晶片狀物件，并且其中所述卡盤主體限定具有直徑d1的中心開口，其中d1≥d2-10mm，由此直徑為d2的晶片狀物件的外圍區(qū)域與所述旋轉(zhuǎn)卡盤之間的重疊最多為5mm。

在根據(jù)本發(fā)明所述的裝置的優(yōu)選實(shí)施方式中，所述卡盤主體是磁性環(huán)形轉(zhuǎn)子，并且其中所述處理室包括安裝到所述處理室的外表面并且圍繞所述磁性環(huán)形轉(zhuǎn)子的磁性定子，所述處理室的圓筒形壁設(shè)置在所述磁性定子和所述磁性環(huán)形轉(zhuǎn)子之間。

具體而言，本發(fā)明的一些方面可以闡述如下：

1.一種用于處理晶片狀物件的旋轉(zhuǎn)卡盤，其包括具有一系列夾持銷的卡盤主體，所述夾持銷能通過相對于所述卡盤主體水平地并且一致地滑動(dòng)而從第一位置移動(dòng)到第二位置，在所述第一位置，所述夾持銷相對較多地縮回到所述卡盤主體中，在所述第二位置，所述夾持銷相對較多地從所述卡盤主體延伸，并且在所述第二位置，所述夾持銷被定位，以便支撐預(yù)定直徑的晶片狀物件。

2.根據(jù)條款1所述的旋轉(zhuǎn)卡盤，其中，所述夾持銷中的每一個(gè)包括安裝在所述卡盤主體內(nèi)的近端部分和從所述卡盤主體向外突出的遠(yuǎn)端部分，所述遠(yuǎn)端部分于在所述第一位置和所述第二位置之間的移動(dòng)期間滑動(dòng)穿過在所述卡盤主體內(nèi)的相應(yīng)開口。

3.根據(jù)條款2所述的旋轉(zhuǎn)卡盤，其中，所述遠(yuǎn)端部分在從所述第一位置移動(dòng)到所述第二位置期間水平地滑動(dòng)穿過所述相應(yīng)開口朝向所述卡盤主體的中心。

4.根據(jù)條款2所述的旋轉(zhuǎn)卡盤，其中，所述遠(yuǎn)端部分中的每一個(gè)包括相應(yīng)的遠(yuǎn)端端部，所述遠(yuǎn)端端部被配置成當(dāng)所述晶片狀物件被所述旋轉(zhuǎn)卡盤保持時(shí)接觸并支撐所述晶片狀物件的外圍邊緣，并且其中所述遠(yuǎn)端端部在所述一系列夾持銷的所述第一位置和所述第二位置彼此面對。

5.根據(jù)條款4所述的旋轉(zhuǎn)卡盤，其中所述遠(yuǎn)端端部中的每一個(gè)包括水平凹口。

6.根據(jù)條款1所述的旋轉(zhuǎn)卡盤，其中所述卡盤主體是環(huán)形的并且適于圍繞中心旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)。

7.根據(jù)條款6所述的旋轉(zhuǎn)卡盤，其中，所述環(huán)形的卡盤主體具有大于或等于所述預(yù)定直徑的內(nèi)徑。

8.根據(jù)條款6所述的旋轉(zhuǎn)卡盤，其中所述夾持銷中的每一個(gè)包括安裝在所述卡盤主體內(nèi)的近端部分和從所述卡盤主體向外突出的遠(yuǎn)端部分，所述遠(yuǎn)端部分在從所述第一位置移動(dòng)到所述第二位置期間水平滑動(dòng)穿過在所述卡盤主體內(nèi)的相應(yīng)開口朝向所述中心旋轉(zhuǎn)軸線。

9.根據(jù)條款6所述的旋轉(zhuǎn)卡盤，其還包括共軸地安裝在所述卡盤主體內(nèi)以相對于所述卡盤主體有限旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)環(huán)，所述驅(qū)動(dòng)環(huán)包括一系列凸輪表面，所述一系列凸輪表面中的每個(gè)凸輪表面于在所述驅(qū)動(dòng)環(huán)和所述卡盤主體之間的相對旋轉(zhuǎn)期間嚙合所述一系列夾持銷中的相應(yīng)的一個(gè)，并且將所述一系列夾持銷從所述第二位置移動(dòng)到所述第一位置。

10.根據(jù)條款9所述的旋轉(zhuǎn)卡盤，其中，所述一系列凸輪表面中的每一個(gè)由形成在所述驅(qū)動(dòng)環(huán)中的相應(yīng)槽孔包含，每個(gè)所述槽孔朝所述中心旋轉(zhuǎn)軸線傾斜延伸，并且其中所述一系列的夾持銷中的每一個(gè)的近端部分設(shè)置在所述槽孔中的相應(yīng)的一個(gè)內(nèi)。

11.根據(jù)條款9所述的旋轉(zhuǎn)卡盤，其中所述驅(qū)動(dòng)環(huán)包括固定到其上的至少一個(gè)永磁體，以使得所述驅(qū)動(dòng)環(huán)能相對于所述卡盤主體的旋轉(zhuǎn)保持靜止，從而使所述一系列夾持銷從所述第二位置移動(dòng)到所述第一位置。

12.根據(jù)條款1所述的旋轉(zhuǎn)卡盤，其中所述旋轉(zhuǎn)卡盤被構(gòu)造成保持具有預(yù)定直徑d2的晶片狀物件，并且其中所述卡盤主體限定具有直徑d1的中心開口，其中d1≥d2-10mm，由此直徑為d2的晶片狀物件的外圍區(qū)域與所述旋轉(zhuǎn)卡盤之間的重疊最多為5mm。

13.根據(jù)條款1所述的旋轉(zhuǎn)卡盤，其中所述卡盤主體是適于在沒有接觸的情況下被周圍的磁性定子旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的磁性環(huán)形轉(zhuǎn)子。

14.一種用于處理晶片狀物件的裝置，其包括處理室和設(shè)置在所述處理室內(nèi)的旋轉(zhuǎn)卡盤，所述旋轉(zhuǎn)卡盤包括具有一系列夾持銷的卡盤主體，所述夾持銷能通過相對于所述卡盤主體水平地并且一致地滑動(dòng)而從第一位置移動(dòng)到第二位置，在所述第一位置，所述夾持銷相對較多地縮回到所述卡盤主體中，在所述第二位置，所述夾持銷相對較多地從所述卡盤主體延伸，并且在所述第二位置，所述夾持銷被定位，以便支撐預(yù)定直徑的晶片狀物件。

15.根據(jù)條款14所述的裝置，其中，所述夾持銷中的每一個(gè)包括安裝在所述卡盤主體內(nèi)的近端部分和從所述卡盤主體向外突出的遠(yuǎn)端部分，所述遠(yuǎn)端部分于在所述第一位置和所述第二位置之間的移動(dòng)期間滑動(dòng)穿過在所述卡盤主體內(nèi)的相應(yīng)開口。

16.根據(jù)條款15所述的裝置，其中，所述遠(yuǎn)端部分在從所述第一位置移動(dòng)到所述第二位置期間水平地滑動(dòng)穿過所述相應(yīng)開口朝向所述卡盤主體的中心。

17.根據(jù)條款15所述的裝置，其中，所述遠(yuǎn)端部分中的每一個(gè)包括相應(yīng)的遠(yuǎn)端端部，所述遠(yuǎn)端端部被配置成當(dāng)所述晶片狀物件被所述旋轉(zhuǎn)卡盤保持時(shí)接觸并支撐所述晶片狀物件的外圍邊緣，并且其中所述遠(yuǎn)端端部在所述一系列夾持銷的所述第一位置和所述第二位置彼此面對。

18.根據(jù)條款14所述的裝置，其中所述卡盤主體是環(huán)形的并且適于圍繞中心旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)，且還包括共軸地安裝在所述卡盤主體內(nèi)以相對于所述卡盤主體有限旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)環(huán)，所述驅(qū)動(dòng)環(huán)包括一系列凸輪表面，所述一系列凸輪表面中的每個(gè)凸輪表面于在所述驅(qū)動(dòng)環(huán)和所述卡盤主體之間的相對旋轉(zhuǎn)期間嚙合所述一系列夾持銷中的相應(yīng)的一個(gè)，并且將所述一系列夾持銷從所述第二位置移動(dòng)到所述第一位置。

19.根據(jù)條款18所述的裝置，其中所述驅(qū)動(dòng)環(huán)包括固定到其上的至少一個(gè)永磁體，以使得所述驅(qū)動(dòng)環(huán)能相對于所述卡盤主體的旋轉(zhuǎn)保持靜止，從而使所述一系列夾持銷從所述第二位置移動(dòng)到所述第一位置。

20.根據(jù)條款14所述的裝置，其中所述卡盤主體是磁性環(huán)形轉(zhuǎn)子，并且其中所述處理室包括安裝到所述處理室的外表面并且圍繞所述磁性環(huán)形轉(zhuǎn)子的磁性定子，所述處理室的圓筒形壁設(shè)置在所述磁性定子和所述磁性環(huán)形轉(zhuǎn)子之間。

附圖說明

參考附圖，在閱讀了接下來的本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式的詳細(xì)描述之后，本發(fā)明的其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)會變得更顯而易見，其中：

圖1a是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的用于處理晶片狀物件的旋轉(zhuǎn)卡盤和裝置的截面透視圖；

圖1b是圖1a的細(xì)節(jié)ib的放大圖；

圖1c是表示圖1a的卡盤的優(yōu)選驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)的局部剖視圖；

圖2a是沿圖2b的線iia-iia的局部平面圖；

圖2b是示出圖1a的卡盤的夾持銷機(jī)構(gòu)的優(yōu)選結(jié)構(gòu)的局部剖視圖；以及

圖2c是與圖2b的視圖類似的視圖，其示出了處于其第一或縮回位置的銷，其中晶片w可以從旋轉(zhuǎn)卡盤卸載或裝載到旋轉(zhuǎn)卡盤上。

具體實(shí)施方式

圖1a的裝置200包括室、用于夾持和旋轉(zhuǎn)晶片(圓盤狀物件)的環(huán)形卡盤220以及設(shè)置在定子殼體290內(nèi)的定子280(圖1b)。

該室包括圓筒形壁260、底板265和頂板(未圖示)。上分配管263被引導(dǎo)穿過頂板，下分配管267被引導(dǎo)穿過底板265。

定子280被安裝到與圓筒形壁260同中心的定子基板205上。定子基板205可例如通過使用氣動(dòng)千斤頂(未示出)沿著相對于圓筒形壁260的圓筒軸的軸向方向移動(dòng)。定子基板205和安裝在其上的定子280具有中心開口，中心開口的直徑大于圓筒形壁260的外徑。頂板也可沿軸向方向移動(dòng)以打開室。在其關(guān)閉位置，頂板抵靠圓筒形壁被密封。

定子280包括用于軸向和徑向支承以及用于驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子285的若干線圈，轉(zhuǎn)子285是環(huán)形卡盤的一部分。這樣的裝置被稱作主動(dòng)支承并且在美國專利6,485,531中有進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

環(huán)形卡盤220的直徑小于圓筒形壁的內(nèi)徑，使得其可以在圓筒形壁260內(nèi)自由懸浮(levitate)和旋轉(zhuǎn)。環(huán)形卡盤220包括內(nèi)卡盤基體221，環(huán)形槽環(huán)繞內(nèi)卡盤基體221的外側(cè)，該環(huán)形槽用作驅(qū)動(dòng)環(huán)230的支承。

驅(qū)動(dòng)環(huán)230被實(shí)施為具有傾斜取向的槽孔232的凸輪環(huán)230。槽孔232接納抓持銷226的向上突出的近端端部部分227(圖2a)。

該實(shí)施方式具有六個(gè)夾持銷226，每個(gè)夾持銷具有接納在驅(qū)動(dòng)環(huán)230的相應(yīng)槽孔232中的近端端部227。為了牢固地夾持晶片w，每個(gè)夾持銷226在其遠(yuǎn)端端部228配備有水平凹口(圖2b和2c)。

驅(qū)動(dòng)環(huán)230可以通過以下方式安裝到卡盤基體221的環(huán)形槽中：將卡盤基體221形成為在圖2b的截面iia-iia處連接的兩個(gè)半部，將夾持銷226和驅(qū)動(dòng)環(huán)230定位在卡盤基體221的下半部中，并且接著將卡盤基體221的兩個(gè)半部固定在一起。因此，驅(qū)動(dòng)環(huán)230可以一體成型，并且如果需要，可以通過經(jīng)組裝的卡盤基體221的上半部和下半部完全封裝。

替代地，驅(qū)動(dòng)環(huán)230可由兩個(gè)獨(dú)立的區(qū)段形成，它們在插入環(huán)形槽中時(shí)固定在一起?？ūP基座221和驅(qū)動(dòng)環(huán)230經(jīng)由螺旋彈簧240連接，使得驅(qū)動(dòng)環(huán)230將銷226推向相對更靠近環(huán)形卡盤220的中心的位置。

兩個(gè)永磁體233被安裝到驅(qū)動(dòng)環(huán)230上。作為永磁體的至少二十四個(gè)的多個(gè)轉(zhuǎn)子磁體285均勻地布置在卡盤基體221周圍。這些轉(zhuǎn)子磁體285是安裝到卡盤基體221的驅(qū)動(dòng)和支承單元的一部分，即轉(zhuǎn)子的一部分(主動(dòng)支承的元件)。

多個(gè)轉(zhuǎn)子磁體285和承載永磁體233的驅(qū)動(dòng)環(huán)230被包封在由卡盤基體221、外下卡盤蓋222以及轉(zhuǎn)子磁體蓋229提供的中空環(huán)形空間內(nèi)。這樣的轉(zhuǎn)子磁體蓋229可以是不銹鋼護(hù)套。蓋222和229是環(huán)形的并與卡盤基體221同中心。

定子和主動(dòng)支承單元280附著于定子基板205，定子和主動(dòng)支承單元280相對于圓筒形壁260同中心排布。支承單元280與轉(zhuǎn)子磁體285對應(yīng)，從而懸浮、支承和旋轉(zhuǎn)卡盤220。

在主動(dòng)支承單元280的下面有兩個(gè)安裝到定子基板205的兩個(gè)氣動(dòng)缸250。在氣動(dòng)缸250的桿的遠(yuǎn)端端部安裝有鎖定磁體255(永磁體)。鎖定磁體對應(yīng)于驅(qū)動(dòng)環(huán)230的永磁體233。氣動(dòng)缸250被布置成使得鎖定磁體255可相對于圓筒形壁260的軸線徑向移動(dòng)。

當(dāng)銷226將被打開例如以釋放晶片時(shí)，進(jìn)行如下的程序。氣動(dòng)缸250使鎖定磁體255移動(dòng)緊鄰卡盤220，并且卡盤轉(zhuǎn)動(dòng)，使得永磁體233與驅(qū)動(dòng)環(huán)230一起被鎖定磁體鎖定。機(jī)械手傳送臂通過室的側(cè)開口(未示出)插入到室中，并且輸送臂的端部執(zhí)行器向上移動(dòng)到一定位置，在該位置，端部執(zhí)行器在夾持銷226的遠(yuǎn)端端部228之間的區(qū)域夾持晶片w的外圍邊緣。接著卡盤轉(zhuǎn)動(dòng)，而驅(qū)動(dòng)環(huán)保持靜止，并且因此夾持銷226打開，如圖2c所示，使得晶片w完全由機(jī)械手傳送臂的端部執(zhí)行器支撐，機(jī)械手傳送臂的端部執(zhí)行器然后可以將晶片從室移除。替代地，卡盤基體221可以保持靜止，同時(shí)氣動(dòng)缸250移動(dòng)，使得鎖定磁體255沿切線方向(沿卡盤的圓周)轉(zhuǎn)動(dòng)，由此驅(qū)動(dòng)環(huán)230轉(zhuǎn)動(dòng)。

特別地，當(dāng)卡盤220相對于驅(qū)動(dòng)環(huán)230旋轉(zhuǎn)時(shí)，夾持銷226的近端端部227通過形成在驅(qū)動(dòng)環(huán)230中的槽孔232徑向向內(nèi)移動(dòng)，這進(jìn)而導(dǎo)致夾持銷226的遠(yuǎn)端端部228水平地滑動(dòng)到卡盤基體221內(nèi)的相對更加縮回的位置，如圖2c所示。為了簡化夾持銷226的運(yùn)動(dòng)，可以在卡盤基體221中插入額外的套筒。這種套筒可以進(jìn)一步配備有支承，以防止液體和/或氣體泄漏到卡盤基體內(nèi)。

當(dāng)晶片w被定位以裝載到卡盤中時(shí)，撤回鎖定磁體，從而使得彈簧240能導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)環(huán)230和卡盤基體221沿相反方向彼此相對旋轉(zhuǎn)。因此，槽孔232驅(qū)動(dòng)夾持銷226的近端端部227徑向朝向卡盤基體內(nèi)，使得夾持銷226的遠(yuǎn)端端部228徑向朝向卡盤內(nèi)，并呈現(xiàn)圖2b所示的相對更加延伸的位置。其中銷226接觸并支撐晶片w的外圍邊緣。

夾持銷226的新穎結(jié)構(gòu)及其安裝在卡盤基體221中的方式提供了對美國專利no.8,490,634中所示的結(jié)構(gòu)的改進(jìn)。特別地，銷226的遠(yuǎn)端端部228的水平取向以及驅(qū)動(dòng)環(huán)230通過這些遠(yuǎn)端端部相對于卡盤基體221的水平滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)使這些遠(yuǎn)端端部在圖2b和圖2c所示的相對更加縮回的位置和相對更多延伸的位置之間移動(dòng)的能力允許卡盤能被設(shè)計(jì)成使得在處理期間可以暴露晶片w的較多部分。

在美國專利no.8,490,634的卡盤中，其中銷的遠(yuǎn)端端部垂直或基本垂直地定向，卡盤基體必需與晶片w重疊的程度大于本文所述的新的卡盤設(shè)計(jì)所必需的程度。特別地，對于在美國專利no.8,490,634中描述的卡盤，卡盤基體將經(jīng)常覆蓋晶片w的環(huán)形外圍區(qū)域，其寬度為大約10mm，在直徑為300mm的晶片的情況下，其表示晶片面積的約13％。

相比較而言，應(yīng)當(dāng)理解，本文所述的新穎的夾持銷和驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)不需要晶片和卡盤基體之間的這種重疊。用于處理半導(dǎo)體晶片的卡盤被設(shè)計(jì)成保持預(yù)定直徑的晶片。如果將該直徑取為d2，則本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的卡盤基體的中心開口可以取為d1，并且卡盤的尺寸可以設(shè)定為使得d1≥d2-10mm，也就是說，直徑為d2的晶片的外圍區(qū)域與旋轉(zhuǎn)卡盤之間的重疊優(yōu)選為至多5mm。然而，可以選擇較小程度的重疊，例如2mm，或者可以通過相對于d2適當(dāng)選擇直徑d1以及夾持銷的遠(yuǎn)端端部的長度而完全沒有重疊。

應(yīng)當(dāng)理解，本文所示的前述描述和具體實(shí)施方式僅僅是對本發(fā)明及其原理的說明，并且在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以容易地進(jìn)行修改和添加，因此，本發(fā)明的精神和范圍應(yīng)被理解為受由所附權(quán)利要求的范圍限制。