用于捕获翘曲工件的卡盘的制作方法

本发明涉及用于保持工件的卡盘。更特别地，本发明涉及一种可操作用于捕获翘曲工件的卡盘。

背景技术：

1、许多类型的工业或其他过程需要操纵各种类型的工件。典型地，卡盘用于捕获工件并且用于操纵工件以进行各种类型的加工。在工件足够薄或轻的情况下，卡盘可以通过向工件施加吸力来操作，以便在加工期间将工件保持在精确限定的位置处。

2、例如，半导体工业需要操纵硅晶圆(silicon wafers)，例如用于生产电子器件。真空卡盘可以捕获这种晶圆并且在进行诸如涂覆、切割、机加工、蚀刻、抛光、检查或其他加工等的加工期间保持该晶圆。

技术实现思路

1、因此，根据本发明的实施例，提供了一种卡盘，该卡盘包括：卡盘表面；多个真空端口，分布在卡盘表面上，其中，真空端口中的每个真空端口通向能够连接到抽吸源的多个导管中的导管，抽吸源能够操作以向该真空端口施加吸力；以及限流器，位于多个导管中的每个导管内并且特征为提供流动阻力，多个导管中的至少一个导管中的限流器的流动阻力小于多个导管中的至少一个其他导管中的限流器的流动阻力。

2、此外，根据本发明的实施例，卡盘表面被分成多个连续区域，在通向每个连续区域中的真空端口的导管中的限流器的流动阻力基本上相等。

3、此外，根据本发明的实施例，多个连续区域包括多个同心圆形带。

4、此外，根据本发明的实施例，在通向内同心圆中的真空端口的导管中的每个导管中的限流器的流动阻力小于在通向外同心圆中的真空端口的导管中的每个导管中的限流器的流动阻力。

5、此外，根据本发明的实施例，在通向外同心圆中的真空端口的导管中的每个导管中的限流器的流动阻力小于在通向内同心圆中的真空端口的导管中的每个导管中的限流器的流动阻力。

6、此外，根据本发明的实施例，多个连续区域包括多个圆形扇区。

7、此外，根据本发明的实施例，限流器选自由收缩部、挡板和自适应分段孔口(saso)组成的一组限流器。

8、此外，根据本发明的实施例，真空端口中的每个真空端口由脊部围绕。

9、此外，根据本发明的实施例，卡盘表面还包括与真空端口穿插布置的多个突起。

10、此外，根据本发明的实施例，多个真空端口中的真空端口包括可延伸管，可延伸管的远端配置成在与工件接触时形成密封，并且该可延伸管配置成在形成密封之后能够通过吸力被压缩。

11、此外，根据本发明的实施例，可延伸管呈具有手风琴式折叠部的波纹管的形式。

12、根据本发明的实施例，进一步提供了一种卡盘，该卡盘包括：卡盘表面；多个真空端口，分布在卡盘表面上；多个导管，其中，每个导管通向多个真空端口中的至少一个真空端口并且能够连接到抽吸源，抽吸源能够操作以向至少一个真空端口施加吸力；传感器，用于感测通过导管中的每个导管的入流；多个阀，每个阀能够操作用于启动或禁止通过多个导管中的至少一个的入流；以及控制器，控制器配置成从传感器接收信号，并且当传感器指示通过多个真空端口中的一些真空端口的入流减少而通过多个真空端口中的至少一个其他真空端口的入流未减少时，控制器配置成操作多个阀中的至少一个阀以禁止通过至少一个其他真空端口中的至少一个真空端口的入流，其中，入流减少指示一些真空端口捕获了翘曲工件，而入流未减少指示至少一个其他真空端口未能捕获所述翘曲工件。

13、此外，根据本发明的实施例，传感器包括流量计。

14、此外，根据本发明的实施例，入流减少通过感测到的流速小于预定阈值流速来指示。

15、此外，根据本发明的实施例，传感器包括压力传感器。

16、此外，根据本发明的实施例，入流减少通过感测到的流体压力低于预定阈值压力来指示。

17、此外，根据本发明的实施例，每个真空端口由柔性杯状件围绕，柔性杯状件配置成在工件与真空端口之间形成密封。

18、此外，根据本发明的实施例，每个真空端口包括销，用于限制工件在由真空端口捕获时的局部弯曲。

19、此外，根据本发明的实施例，至少一个其他真空端口包括多个真空端口，控制器进一步配置成：在禁止通过至少一个其他真空端口中的至少一个真空端口的入流之后，确定通过至少一个其他真空端口中的至少一个另外真空端口的入流是否已经减少。

20、此外，根据本发明的实施例，控制器进一步配置成：在确定通过至少一个另外真空端口的入流已经减少时，启动通过先前被禁止的至少一个真空端口的入流。

技术特征：

1.一种卡盘，包括：

2.根据权利要求1所述的卡盘，其中，所述卡盘表面被分成多个连续区域，并且其中，在通向每个连续区域中的所述真空端口的导管中的所述限流器的流动阻力基本上相等。

3.根据权利要求2所述的卡盘，其中，所述多个连续区域包括多个同心圆形带。

4.根据权利要求3所述的卡盘，其中，在通向内同心圆中的所述真空端口的导管中的每个导管中的所述限流器的流动阻力小于在通向外同心圆中的所述真空端口的导管中的每个导管中的所述限流器的流动阻力。

5.根据权利要求3所述的卡盘，其中，在通向外同心圆中的所述真空端口的导管中的每个导管中的所述限流器的流动阻力小于在通向内同心圆中的所述真空端口的导管中的每个导管中的所述限流器的流动阻力。

6.根据权利要求2所述的卡盘，其中，所述多个连续区域包括多个圆形扇区。

7.根据权利要求1至6中的任一项所述的卡盘，其中，所述限流器选自由收缩部、挡板和自适应分段孔口(saso)组成的一组限流器。

8.根据权利要求1至7中的任一项所述的卡盘，其中，所述真空端口中的每个真空端口由脊部围绕。

9.根据权利要求1至8中的任一项所述的卡盘，其中，所述卡盘表面还包括与所述真空端口穿插布置的多个突起。

10.根据权利要求1至9中的任一项所述的卡盘，其中，所述多个真空端口中的真空端口包括可延伸管，所述可延伸管的远端配置成在与工件接触时形成密封，并且所述可延伸管配置成在形成所述密封之后能够通过所述吸力被压缩。

11.根据权利要求10所述的卡盘，其中，所述可延伸管呈具有手风琴式折叠部的波纹管的形式。

12.一种卡盘，包括：

13.根据权利要求12所述的卡盘，其中，所述传感器包括流量计。

14.根据权利要求13所述的卡盘，其中，所述入流减少通过感测到的流速小于预定阈值流速来指示。

15.根据权利要求12至14中的任一项所述的卡盘，其中，所述传感器包括压力传感器。

16.根据权利要求15所述的卡盘，其中，所述入流减少通过感测到的流体压力低于预定阈值压力来指示。

17.根据权利要求12至16中的任一项所述的卡盘，其中，每个所述真空端口由柔性杯状件围绕，所述柔性杯状件配置成在所述工件与所述真空端口之间形成密封。

18.根据权利要求12至17中的任一项所述的卡盘，其中，每个所述真空端口包括销，用于限制所述工件在被所述真空端口捕获时的局部弯曲。

19.根据权利要求12至18中的任一项所述的卡盘，其中，所述至少一个其他真空端口包括多个真空端口，所述控制器进一步配置成：在禁止通过所述至少一个其他真空端口中的所述至少一个真空端口的入流之后，确定通过所述至少一个其他真空端口中的至少一个另外真空端口的入流是否已经减少。

20.根据权利要求19所述的卡盘，其中，所述控制器进一步配置成：在确定通过所述至少一个另外真空端口的入流已经减少时，启动通过先前被禁止的至少一个真空端口的入流。

技术总结
一种卡盘，包括卡盘表面和分布在卡盘表面上的多个真空端口。真空端口中的每个真空端口通向能够连接到抽吸源的导管，该抽吸源能够操作以向该真空端口施加吸力。限流器位于每个导管内并且特征为提供流动阻力。至少一个导管中的限流器的流动阻力小于至少一个其他导管中的限流器的流动阻力。

技术研发人员：博阿斯·尼什里,阿米·赫尔曼,尼尔·古拉耶,雅各布·勒格鲍姆,伊戈尔·比格尔,阿隆·西格尔,马尔特·格嫩德,罗宁·洛特曼
受保护的技术使用者：科福罗有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15