晶圆握持器及其操作方法与流程

电气元件制品的制造及其应用技术1.本公开总体上涉及一种握持器。更确切地说，本公开涉及一种具有多个可移动阻挡器件及引导结构的晶圆握持器。背景技术：2.近年来，对高电子迁移率晶体管(hemt)的深入研究已经很普遍，特别是对于高功率开关和高频应用来说。ⅲ族氮化物基hemt利用两种不同带隙材料之间的异质结界面形成量子阱状结构，用于容纳二维电子气(2deg)区，满足高功率/高频率装置的需求。除了hemt之外，具有异质结构的装置的实例进一步包含异质结双极晶体管(hbt)、异质结场效应晶体管(hfet)和调制掺杂的fet(modfet)。3.在制造具有多个hemt的半导体晶圆的过程中，晶圆必须在不同制程之间移动。这些晶圆非常脆弱，且表面的损伤都有可能造成严重的问题。为了避免晶圆损伤，需要将这些晶圆包装后再移动才能让损害最小化。在移动过程中，多个半导体晶圆堆叠在容器中。然而，在放入这些晶圆时，这些晶圆之间的碰撞以及与容器的碰撞仍可以损伤这些晶圆。同时，移动过程中，这些晶圆的表面也可能刮伤彼此。因此，需要一种可以保护又容易使用的晶圆握持器(容器)。技术实现要素：4.本公开在一个方面提供了一种晶圆握持器。此晶圆握持器包括承载盘以及多个阻挡器件。承载盘包括基底以及引导结构。基底具有承载表面。引导结构环绕基底。这些阻挡器件通过引导结构与承载盘耦接，且这些阻挡器件用以沿著引导结构移动。每一个阻挡器件具有弯曲壁，这些弯曲壁环绕至少部分承载表面上的区域。5.本公开在另一个方面提供了一种晶圆握持器。此晶圆握持器包括承载盘以及多个侧弹性层。承载盘包括底部弹性层以及引导结构。引导结构环绕底部弹性层。这些侧弹性层通过引导结构和承载盘耦接。这些侧弹性层占据底部弹性层上方的区域，且这些侧弹性层用以沿著引导结构移动。6.本公开在另一个方面提供了一种晶圆握持器的操作方法。此操作方法包括移动多个阻挡器件至第一位置；配置至少一晶圆至基底的承载表面上；移动这些阻挡器件至第二位置。晶圆握持器包括承载盘以及这些阻挡器件。承载盘包括基底以及引导结构。引导结构环绕承载表面。这些阻挡器件通过引导结构与承载盘耦接，且这些阻挡器件用以沿著引导结构移动。每一个阻挡器件具有弯曲壁，其环绕至少部分的承载表面。这些阻挡器件在第一位置时集合在一起，且这些阻挡器件在第二位置时彼此分离。7.基于上述配置，晶圆可以轻易放置到晶圆握持器的承载盘上，且晶圆握持器可以保护承载盘上的晶圆。附图说明8.当结合附图阅读时，根据以下详细描述可以很容易理解本公开的各方面。应注意，各种特征可以不按比例绘制。也就是说，为了讨论清楚起见，各种特征的尺寸可以任意增大或减小。在下文中参照图式更详细地描述本公开的实施例，在图式中：9.图1及图2为本公开的一些实施例中的晶圆握持器的上视图；10.图3为根据图2中的割面线i的剖面图；11.图4为本公开的一些实施例中的阻挡器件的立体图；12.图5为本公开的一些实施例中的阻挡器件的上视图；13.图6为本公开的一些实施例中的阻挡器件的上视图；以及14.图7为本公开的一些实施例中的晶圆握持器的上视图。具体实施方式15.在整个附图和详细描述中使用共同参考标号来指示相同或相似的组件。通过结合附图进行的以下详细描述，可以很容易理解本公开的实施例。16.相对于某一组件或组件群组或组件或组件群组的某一平面为相关联图中所示的组件的定向指定空间描述，例如“上”、“上方”、“下方”、“向上”、“左”、“右”、“向下”、“顶部”、“底部”、“竖直”、“水平”、“侧面”、“较高”、“较低”、“上部”、“之上”、“之下”等等。应理解，本文中所使用的空间描述仅出于说明的目的，且本文中所描述的结构的实际实施方案可以任何定向或方式进行空间布置，前提为本公开的实施例的优点是不会因此布置而有偏差。17.此外，应注意，在实际装置中，由于装置制造条件，描绘为近似矩形的各种结构的实际形状可能是弯曲的、具有圆形边缘、具有略微不均匀的厚度等。使用直线和直角只是为了方便表示层和特征。18.在以下描述中，半导体电路/装置/裸片/封装及其制造方法等作为优选实例进行阐述。所属领域的技术人员将清楚，可在不脱离本公开的范围和精神的情况下进行包含添加和/或替代在内的修改。可省略特定细节以免使本公开模糊不清；然而，编写本公开是为了使所属领域的技术人员能够在不进行不当实验的情况下实践本文中的教示。19.图1及图2为本公开的一些实施例中晶圆握持器的上视图。晶圆握持器1具有承载盘10以及多个阻挡器件11。20.这些阻挡器件11和承载盘10结合，且这些阻挡器件11可以在承载盘10上移动。具体而言，承载盘10具有基底100和引导结构101，且引导结构101环绕基底100。在本实施例中，基底100具有承载表面1000。这些阻挡器件11通过引导结构101和承载盘10耦接，这些阻挡器件11可以沿著基底100的边缘或边界移动。换句话说，引导结构101形成围绕基底100的承载表面1000的轨道，且这些阻挡器件11可以沿著轨道移动。21.举例而言，本实施例的承载表面1000为圆形，且引导结构101也是圆形并形成环绕基底100的环状结构。换句话说，承载表面1000是圆的，且引导结构101包围承载表面1000。22.这些阻挡器件11用以沿著引导结构101移动，且每个阻挡器件11具有弯曲壁110。这些弯曲壁110至少部分环绕承载表面100上方的区域。具体而言，这些弯曲壁110至少部分环绕承载表面1000上方的正圆柱体区域，且这些阻挡器件11不会和此正圆柱体区域相交或重叠。因此，承载表面1000上方的区域适于装载及卸载一个或多个晶圆。23.此外，图1是这些阻挡器件11位于第一位置的上视图，而图2是这些阻挡器件11位于第二位置上的上视图。在本实施例中，晶圆握持器1的操作方法包括：移动这些阻挡器件11到第一位置(图1)；配置至少一晶圆在基底100的承载表面1000上；以及移动这些阻挡器件11到第二位置(图2)。24.当这些阻挡器件11位于第一位置时，这些阻挡器件11的弯曲壁110覆盖承载表面1000的边缘的一半，使晶圆握持器1提供一个大开口来在承载表面1000上装载或卸载一个或多个晶圆。在本公开的一些实施例中，当这些阻挡器件11位于第一位置上时，这些阻挡器件11的这些弯曲壁110可以覆盖承载表面1000的边缘的三分之一或四分之一。25.参照图2，当这些阻挡器件11位于第二位置上时，这些阻挡器件11会环绕并固定这些晶圆在晶圆握持器1中。面向承载表面1000时，这些阻挡器件11各自位于12点钟、3点钟、6点钟及9点钟的位置，使这些晶圆会被这些阻挡器件11固定。换句话说，当位于第二位置上时，这些阻挡器件11的这些弯曲壁110覆盖承载表面1000的上侧、下侧、右侧及左侧，使这些阻挡器件11可以在这些侧保护承载表面1000上的晶圆。26.因此，晶圆握持器1可以提供安装模式(图1)以及固定模式(图2)，且安装模式可以提供一个轻易的方式来在承载表面1000上放入或移除晶圆，免于被晶圆握持器1的任何部分刮伤或撞击，且固定模式可以将这些晶圆坚固地固定在晶圆握持器1中，使晶圆的侧向移动在固定模式中被限制。27.举例而言，在安装模式时，这些阻挡器件11位于第一位置上，且这些弯曲壁110用以覆盖承载表面1000的边缘的一半。在固定模式时，这些阻挡器件11位于第二位置上，且这些弯曲壁用以将晶圆维持在承载表面1000上。因此，晶圆握持器1可以提供安全且简易的晶圆装载过程及卸载过程，且晶圆握持器1可以在运送中提供安全的包装。28.在本实施例中，晶圆握持器1的承载盘10具有基底102。基底102环绕引导结构101和基底100。本实施例的基底102的形状为正方形，且这些阻挡器件11位于第二位置上时，这些阻挡器件11邻近正方形的这些边缘。因此，基底102在邻近这些角处提供大面积，可以在其上形成多个连接结构，且这些连接结构用以连接一个盖体。29.图3是根据图2中的割面线i的截面图。在本实施例中，晶圆握持器1包括底部弹性层12，且底部弹性层12配置在承载表面1000上。承载表面1000上的底部弹性层12可以承载这些晶圆并提供适当地支撑给这些晶圆，使这些晶圆不会被基底100的承载表面1000刮伤。举例而言，底部弹性层12可以包括海绵，其具有弹性、可压缩，并可以保护晶圆。30.晶圆握持器1还包括多个侧弹性层13。每个侧弹性层13配置在其中一个弯曲壁110的表面1101上，且此表面1101面向承载表面1000。31.具体而言，每个弯曲壁110的表面1101和承载表面1000互相垂直，且这些表面1101环绕承载表面1000上方的区域。当一个或多个晶圆配置在承载表面1000上，这些表面1101上的侧弹性层13可以环绕并保护这些晶圆。32.在本实施例的操作方法中，在基底100的承载表面1000上配置晶圆的步骤包括：配置晶圆在底部弹性层12上；以及移动晶圆直到晶圆碰触这些弯曲壁110上的这些侧弹性层13。当这些阻挡器件11位于第一位置，这些侧弹性层13可以碰触并保护这些晶圆的边缘。33.当这些阻挡器件11位于第二位置，这些阻挡器件11可以将晶圆维持在承载表面1000上。此外，这些阻挡器件11的弯曲壁110上的侧弹性层13可以碰触并固定晶圆，使其免于刮伤。34.一方面，本实施例的晶圆握持器1包括承载盘10以及这些侧弹性层13，且承载盘10包括底部弹性层12且引导结构101环绕底部弹性层12。35.这些侧弹性层13通过引导结构101耦接承载盘10，且这些侧弹性层13占据底部弹性层12上方的区域，且这些侧弹性层13用以沿著引导结构101移动。36.底部弹性层12可以承载一个或多个晶圆，且这些侧弹性层13在侧边保护这些晶圆。具体而言，底部弹性层12和这些侧弹性层13适于接触并固定这些晶圆，因此这些在底部弹性层12上的晶圆无法侧向移动。37.举例而言，底部弹性层12和这些侧弹性层13可以充当软垫层、缓冲层或降震层，且底部弹性层12和这些侧弹性层13都可以包含海绵，且底部弹性层12和这些侧弹性层13可压缩。这些侧弹性层13用以接触并固定这些晶圆在底部弹性层12上。在本公开的一些实施例中，底部弹性层12和侧弹性层13也可以包含海绵、聚氨基甲酸酯(pc)、聚乙烯发泡棉(epe)、特卫强纸(tyvek paper)或上述的组合，或其他有弹性、能复原的材料。同时，底部弹性层12和这些侧弹性层13是可置换的，这些新的弹性层12、13可以在装载、运送晶圆前被安装。38.一方面，基底100的承载表面1000是圆的，且这些晶圆可以被配置在承载表面1000上。举例而言，承载表面1000的直径落在204公厘至205公厘的范围，且承载表面1000适于承载一个或多个八寸氮基半导体晶圆。引导结构101包围承载表面1000，且这些阻挡器件11以及侧弹性层13可以沿著承载表面1000上方的区域的边界移动，且这些晶圆配置在此区域。39.此外，在承载表面1000之上的圆柱区域适于容置多个晶圆，且这些阻挡器件11位于圆柱区域的外侧及四周，且，当没有装载晶圆时，每个侧弹性层13的至少一部份位于圆柱区域中。因此，在装载这些晶圆后，这些侧弹性层13和这些晶圆干涉配合、过盈配合或摩擦配合。40.举例而言，侧弹性层13和底部弹性层12重叠的厚度d落在3公厘至5公厘的范围，因此侧弹性层13可以适当地固定晶圆。41.在一些实施例中，这些阻挡器件11位于承载表面1000上方的圆柱区域外，这些阻挡器件11的边缘或表面1101与承载表面1000的边缘重合，且这些侧弹性层13位于承载表面1000上方的圆柱区域中。因此，这些阻挡器件11可以调整这些侧弹性层13在圆柱区域中的位置，使这些侧弹性层13和晶圆可以干涉配合、过盈配合。42.在一方面，各阻挡器件11具有把手111，且把手111和侧弹性层13配置在每个弯曲壁110的相反两侧。各把手111配置在这些侧弹性层13的其中一个的背后。每个侧弹性层13配置在弯曲壁110的表面1101上，此表面1101面向基底100的承载表面1000上方的区域，且每个把手111配置在弯曲壁110的另一表面1102上，此表面1102背向基底100的承载表面1000上方的区域。43.在本实施例中，这些侧弹性层13可以接触、按压并固定这些晶圆，且这些把手111适于调整这些阻挡器件11上的侧弹性层13的位置。换句话说，使用者可以通过这些把手111移动这些阻挡器件11，使这些阻挡器件11的位置可以轻易被调整。44.在一方面，底部弹性层12和这些侧弹性层13接触，所以这些弹性层12、13可以在运送过程中提供这些晶圆更多保护。具体而言，每个侧弹性层13的底部接触底部弹性层12的周围，使这些侧弹性层13和底部弹性层12提供了彼此连接且连续的弹性表面，其提供这些装载的晶圆一个适当地保护。45.此外，本实施例的这些弯曲壁110各自被侧弹性层13完全覆盖。因此，这些侧弹性层13可以完全保护并固定位于底部弹性层12上的这些晶圆。46.在本实施例中，引导结构101具有容置空间1010。容置空间1010位于承载盘10内，且容置空间1010位于承载表面1000以及承载盘10的边缘的顶面1020的下方。47.各阻挡器件11具有引导基底112。弯曲壁110与引导基底112连接，且引导基底112安装在容置空间1010之中。容置空间1010的截面形状和引导基底112的截面形状相似，惟引导基底112的截面大小小于容置空间1010的截面大小。因此，引导基底112可以沿著容置空间1010移动。48.图4是根据本公开的一些实施例中的阻挡器件11的立体图。引导基底112呈现扇子状，且容置空间1010在承载盘10内形成一个环。引导基底112容置在容置空间1010中，且容置空间1010在承载盘10内形成一圆形轨道。49.弯曲壁110垂直地配置在引导基底112上。引导结构101具有开口1011，且开口1011形成在顶面1020和承载表面1000之间。开口1011形成在容置空间1010上方，使弯曲壁110可以穿过开口1011。弯曲壁110位于承载盘10上方，而引导基底112位于承载盘10中，且弯曲壁110和引导基底112连接，且连接的部分穿过引导结构101的开口1011。50.在一方面，引导结构101具有多个扣牢结构1012。这些扣牢结构1012位于容置空间1010的顶部，且扣牢结构1012邻近开口1011。换句话说，这些扣牢结构1012形成在基底102的顶面1020。51.各引导基底112具有扣牢结构1120，且各扣牢结构1012系用以与这些扣牢结构1120的其中之一扣牢，使这些阻挡器件11的位置可以被这些扣牢结构1012、1120固定。在本实施例中，这些扣牢结构1012、1120是可以通过移动阻挡器件11使其彼此重叠的多个开口，且这些扣牢结构1012、1120可以通过扣件14扣牢。在本公开的一些实施例中，这些扣牢结构1012、1120可以包括磁铁或子母扣件，本公开不限于此。52.在本实施例中，晶圆握持器1包括这些扣件14。这些扣牢结构1012是开口，这些扣牢结构1120是开口，且这些扣件14用以插入到这些扣牢结构1012、1120之中。当这些阻挡器件11位于第二位置，这些扣件14可以固定这些阻挡器件11和承载盘10之间的位置，使晶圆握持器1可以提供多个晶圆安全的包装。53.本实施例的晶圆握持器1还包括多个标志16以及多个标志15。这些标志16配置在这些阻挡器件11，而这些标志15配置在承载盘10上。这些标志16系用以和这些标志15对齐。54.在本实施例中，这些标志15为指向引导结构101的多个位置的箭号，而这些标志16为配置在这些阻挡器件11的弯曲壁110的背面的箭号。通过对齐这些标志15、16，使用者可以将阻挡器件11移动至第二位置，以使这些扣件14可以扣牢这些扣牢结构1012、1120。55.图5是根据本公开的一些实施例中阻挡器件21的上视图。本实施例的晶圆握持器具有四个阻挡器件21，且这些阻挡器件21中的两个具有半圆开口2121。各半圆开口2121系位于引导基底212的边缘。56.具体而言，侧弹性层23配置在弯曲壁210上，且弯曲壁210配置在引导基底212上，且引导基底212以及弯曲壁210占用了相同的圆心角。弯曲壁210的这些直线边缘和引导基底212的这些直线边缘重合。因此弯曲壁210可以提供足够的面积供侧弹性层23配置，且侧弹性层23也具有足够的面积保护并固定晶圆。57.半圆开口2121可以和图1中引导结构的部分扣牢结构对齐，使这些阻挡器件21可以通过这些扣件14(如图3所示)固定在第一位置。换句话说，扣件14可以通过扣牢结构2120或半圆开口2121，且当阻挡器件位于第二位置时扣牢结构2120可以被扣牢，当阻挡器件位于第一位置时半圆开口2121可以被扣牢。58.图6是根据本公开的一些实施例中阻挡器件31的上视图。在本实施例中，一个弯曲壁310上配置了多个侧弹性层33，且弯曲壁310配置在引导基底312上。在本实施例中，这些侧弹性层33彼此分离，多个间隔g形成在这些侧弹性层33之间。59.在本实施例中，晶圆和这些侧弹性层33的接触面积减少，可以进一步防止刮伤。同时，本实施例中，这些侧弹性层33可以形成为多个弹性条。在本公开的一些实施例中，这些侧弹性层33可以形成为多个小凸块。60.图7是根据本公开的一些实施例中晶圆握持器4的上视图。在本实施例中，每个阻挡器件41的引导基底具有多个扣牢结构，且承载盘40的引导结构401在每个位置上具有多个扣牢结构4012。因此，当每个阻挡器件41被多个扣件扣牢时，晶圆握持器4通过底部弹性层42和多个侧弹性层43可以提供更佳的保护。61.选择和描述实施例是为了最佳地解释本公开的原理及其实际应用，使得所属领域的其他技术人员能够理解本公开的各种实施例，并且能够进行适合于预期的特定用途的各种修改。62.如本文中所使用且不另外定义，术语“大体上(substantially/substantial)”、“大致”和“约”用于描述并考虑较小变化。当与事件或情形结合使用时，所述术语可涵盖事件或情形明确发生的情况以及事件或情形近似于发生的情况。例如，当结合数值使用时，所述术语可涵盖小于或等于所述数值的±10％的变化范围，例如小于或等于±5％、小于或等于±4％、小于或等于±3％、小于或等于±2％、小于或等于±1％、小于或等于±0.5％、小于或等于±0.1％、或小于或等于±0.05％。术语“大体上共面”可指沿同一平面定位的在数微米内的两个表面，例如沿同一平面定位的在40μm内、30μm内、20μm内、10μm内或1μm内的两个表面。63.如本文中所使用，除非上下文另外明确规定，否则单数术语“一(a/an)”和“所述”可包含多个提及物。在描述一些实施例时，一个组件设置“在另一组件上或之上”可涵盖前者组件直接在后者组件上(例如，与后者组件物理接触)的情况，以及一个或多个中间组件定位在前者组件和后者组件之间的情况。64.虽然已参考本公开的具体实施例描述并说明本公开，但这些描述和说明并非限制性的。所属领域的技术人员应理解，可在不脱离如由所附权利要求书定义的本公开的真实精神和范围的情况下，进行各种改变及取代等效物。图示可能未必按比例绘制。归因于制造工艺和公差，本公开中的工艺再现与实际设备之间可能存在区别。此外，应理解，实际装置和层可能会偏离附图中的矩形层描绘，并且由于共形沉积、蚀刻等制造工艺，可能包含角、表面或边缘、圆角等。可能存在未具体说明的本公开的其它实施例。应将本说明书和图式视为说明性而非限制性的。可进行修改，以使特定情形、材料、物质组成、方法或工艺适宜于本公开的目标、精神和范围。所有此类修改都既定在所附权利要求书的范围内。虽然本文中公开的方法已参考按特定次序执行的特定操作加以描述，但应理解，可在不脱离本公开的教示的情况下将这些操作组合、细分或重新排序以形成等效方法。因此，除非在本文中具体指示，否则操作的次序和分组并非限制性的。









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