CN111463165A - 固定机构、半导体机台及晶圆清洗装置 - Google Patents

固定机构、半导体机台及晶圆清洗装置 Download PDF

Info

Publication number
CN111463165A
CN111463165A CN202010556884.4A CN202010556884A CN111463165A CN 111463165 A CN111463165 A CN 111463165A CN 202010556884 A CN202010556884 A CN 202010556884A CN 111463165 A CN111463165 A CN 111463165A
Authority
CN
China
Prior art keywords
clamping
hole
semiconductor substrate
wafer
event information
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202010556884.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111463165B (zh
Inventor
董明
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Semiconductor Manufacturing Electronics Shaoxing Corp SMEC
Original Assignee
SMIC Manufacturing Shaoxing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SMIC Manufacturing Shaoxing Co Ltd filed Critical SMIC Manufacturing Shaoxing Co Ltd
Priority to CN202010556884.4A priority Critical patent/CN111463165B/zh
Publication of CN111463165A publication Critical patent/CN111463165A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111463165B publication Critical patent/CN111463165B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68721—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by edge clamping, e.g. clamping ring
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242—Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H01L21/67253—Process monitoring, e.g. flow or thickness monitoring
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242—Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H01L21/67259—Position monitoring, e.g. misposition detection or presence detection
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242—Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H01L21/67288—Monitoring of warpage, curvature, damage, defects or the like
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/6875—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by a plurality of individual support members, e.g. support posts or protrusions

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Abstract

本发明涉及一种固定机构、半导体机台以及晶圆清洗装置，在半导体工艺中，通过固定机构可径向夹紧半导体基底实现半导体基底的固定，且在半导体工艺过程中，还可通过检测部件精确监控卡销的磨损状态，一旦检测部件发出对应的事件，操作人员即可根据所发出的事件确定卡销已磨损而需要更换，此方式可较大减小卡销的报废率，降低生产成本，提高生产效率。

Description

固定机构、半导体机台及晶圆清洗装置
技术领域
本发明涉及半导体技术领域，具体涉及一种固定机构、半导体机台及晶圆清洗装置。
背景技术
在半导体集成电路器件的制造过程中，需要使半导体晶圆的表面始终保持清沽，不仅要求晶圆的正面始终保持清沽，晶圆的背面同样要求始终保持清沽，以避免晶圆在传输过程中造成交叉污染，因此需要对晶圆的正面及背面进行清洗处理。
图1所示为现有的晶圆清洗装置，所述晶圆清洗装置包括一平台1和多个夹持件2，多个夹持件2沿同一圆周设置在平台1的边缘上，同时在平台1的内部设置有气体通道3。使用所述晶圆清洗装置对晶圆背面进行清洗时，待清洗晶圆4通过多个夹持件2定位在平台1的上方，待清洗的晶圆的背面朝向平台1，且平台1高速旋转，旋转过程中，通过气体通道3向待清洗的晶圆4的背面喷射氮气，以对晶圆的背面进行吹扫，从而达到清洗整个晶圆背面的目的。
目前上述清洗方式也应用在超薄晶圆上，例如晶圆的厚度只有125μm~180μm，但当超薄晶圆通过多个夹持件2夹持时，在平台1高速旋转过程中，晶圆边缘容易对夹持件2造成很大的磨损，且磨损的夹持件2还会进一步造成晶圆边缘的破裂（chipping），通常的，晶圆的破裂尺寸大于0.5mm即报废。为此，在产线上，经常需要更换磨损的夹持件2，但更换夹持件2的时间是人为设定的，例如清洗一定数量的晶圆后再更换夹持件2，这样的做法难以达到精确监控夹持件2使用寿命的目的，容易提高夹持件2的报废率，提高生产成本。
发明内容
为了解决现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种固定机构、半导体机台及晶圆清洗装置，旨在精确监控夹持件的使用寿命，以此降低生产成本，提高生产效率。
为实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供一种固定机构，包括：
可旋转的平台；
可活动地设置于所述平台上的夹持组件，所述夹持组件包括多个卡销，多个所述卡销用于与半导体基底的侧面接触，以径向夹紧半导体基底；
与所述夹持组件连接的驱动部件，用于提供给多个所述卡销径向夹持半导体基底的夹持力；以及，
设置所述夹持组件上的检测部件，被配置为当所述卡销与所述半导体基底所接触的表面磨损至一定深度时，产生一事件信息，所述事件信息用于确定所述卡销的磨损程度。
可选地，所述检测部件包括：设置于所述卡销上的孔洞，所述孔洞密封设置；以及存储在所述孔洞内的流体介质；
所述检测部件被配置为当所述卡销与所述半导体基底所接触的表面磨损至所述孔洞处时，所述孔洞内的流体介质泄漏而产生所述事件信息。
可选地，所述流体介质为液体，所述液体为包括染料的溶液，所述染料的颜色与所述卡销的颜色不相同，所述事件信息包括所述溶液从所述孔洞内泄漏而使所述卡销被染色的事件。
可选地，所述溶液包括酒精。
可选地，所述流体介质为液体，所述事件信息包括所述孔洞内的液体的液位产生变化的事件信息，且所述检测部件还包括：
液位传感器，用于感测所述孔洞内液体的液位并产生一液位信号；以及，
与所述液位传感器通信连接的报警器，用于接收所述液位传感器所发送的所述液位信号，且当所述液位信号所对应的液位值与预设值不相等时，所述报警器发出报警。
可选地，所述检测部件包括：设置于所述卡销上的孔洞，所述孔洞密封设置，且所述孔洞的内部为真空；
所述检测部件被配置为当所述卡销与所述半导体基底所接触的表面磨损至所述孔洞处时，所述孔洞内的真空环境被破坏而产生所述事件信息。
可选地，所述事件信息包括所述孔洞内的压力产生变化的事件信息，所述检测部件还包括：
压力传感器，用于感测所述孔洞内的压力并产生一压力信号；以及，
与所述压力传感器通信连接的报警器，用于接收所述压力传感器所发送的所述压力信号，且当所述压力信号所对应的压力值与预设值不相等时，所述报警器发出报警。
可选地，所述卡销包括圆形基座和圆形夹持柱，所述圆形基座具有一平面，所述圆形夹持柱竖直设置于所述平面上；所述圆形夹持柱具有一受力面，用于与半导体基底的侧面接触，以提供径向夹持力；所述圆形夹持柱与所述圆形基座偏心设置并暴露出部分所述平面，所述平面上被所述圆形夹持柱所暴露的部分用于支撑所述半导体基底；
其中：所述受力面与半导体基底的侧面接触时形成有接触点，所述孔洞的边缘具有最近点，所述孔洞的中心、最近点和接触点沿所述圆形夹持柱的直径方向依次布置，且所述最近点与所述接触点之间的直线距离为所述圆形夹持柱直径的1/3~1/2。
可选地，所述卡销的材料为PFA塑料，所述圆形夹持柱的直径为2.0 mm ~5.0mm，所述孔洞的直径为5.0μm ~15.0μm。
可选地，所述孔洞的直径为10.0μm。
可选地，所述半导体基底为晶圆，所述晶圆的厚度为125μm~180μm。
为实现上述目的，根据本发明的另一个方面，提供一种半导体机台，包括任一项所述的固定机构。
为实现上述目的，根据本发明的又一个方面，提供一种晶圆清洗装置，包括任一项所述的固定机构。
与现有技术相比，本发明的固定机构、半导体机台以及晶圆清洗装置具有如下优点中的至少一个：
在执行半导体工艺，例如清洗工艺时，可通过所述固定机构由多个卡销在径向上夹紧半导体基底，且在平台高速旋转过程中，可根据卡销上的检测部件监控卡销的磨损状态，一旦检测部件发出对应的事件，则可根据该事件确定卡销已磨损到需要报废的程度，此时需要及时停机更换卡销；这样做，实现了精确控制卡销使用寿命的目的，降低了卡销的报废率，降低了生产成本，并提高了生产效率；
所述检测部件优选包括设置于所述卡销上的孔洞以及存储在孔洞内的流体介质，从而可根据孔洞内的流体介质泄漏的情况判断卡销的磨损状况，这样设置，结构简单，易于实施；所述流体介质优选为液体，液体优选为包括染料的溶液，如易挥发的酒精，从而当所述酒精从所述孔洞内泄漏时，可使所述卡销的表面被染色，一旦发现被染色的现象，即需要停机更换卡销，如此设置，结构更简单，控制也更方便，成本也更低；
所述检测部件优选还包括通信连接的压力传感器和报警器，通过压力传感器能及时感测孔洞内流体介质的压力，或者，也可包括液位传感器，可通过液位传感器监测孔洞内液体的液位，因此，可根据压力变化或液位变化判断卡销的磨损程度，如果磨损到需要报废的程度，报警器发出报警，此方式，使监控更为方便，效率更高，也更精确。
附图说明
本领域的普通技术人员将会理解，提供的附图用于更好地理解本发明，而不对本发明的范围构成任何限定。附图中：
图1是现有技术中晶圆清洗装置清洗晶圆背面的原理图；
图2是现有技术中夹持件的结构示意图；
图3是图2中夹持件磨损形成缺口的结构示意图；
图4是本发明优选实施例中晶圆清洗装置的结构示意图；
图5是图4所示晶圆清洗装置的局部放大图；
图6是本发明优选实施例中卡销的结构示意图；
图7是本发明示范性实施例中孔洞的位置示意图；
图8是本发明另一示范性实施例中孔洞的位置示意图；
图9是本发明优选实施例中卡销被磨损的结构示意图。
附图标记说明如下：
平台1；夹持件2；气体通道3；待清洗晶圆4；平面21；夹持柱22；缺口23；
晶圆清洗装置10；固定机构20；平台210；气体通道211；出气口212；喷嘴213；卡销220；圆形基座221；圆形夹持柱222；平面223；齿轮224；检测部件230；孔洞231；晶圆30。
附图中用不同的附图标记表示相同或相似的部件。
具体实施方式
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，术语“边缘”指孔洞之孔壁的周边部分，即指沿边的部分。
在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如背景技术，当超薄晶圆通过多个夹持件2夹持时，在平台1高速转动过程中，晶圆边缘容易对夹持件2造成很大的磨损，且磨损的夹持件2还会进一步造成晶圆边缘的破裂（chipping）。发明人发现，造成夹持件2磨损的根本原因是，一方面夹持件2由塑料制作，材料较软易磨损，另一方面待清洗晶圆4为超薄晶圆，其相当于一锋利的刀片，易切割夹持件2表面造成磨损。
如图2所示，现有的夹持件2具有一平面21，可放置待清洗晶圆，且在平面21上还设置有夹持柱22，夹持柱22的侧面用于与待清洗晶圆的边缘接触并压紧。如图3所示，在对晶圆背面实施清洗的过程中，经过一段时间后，夹持柱22上与待清洗晶圆4所接触的表面被磨损形成缺口23，通常的，缺口23的深度达到或超过夹持柱22厚度的一半即需要更换夹持件2。夹持件2更换的频率通常是机台运行1200片晶圆后，此是根据日常生产经验所确定的。但此寿命监控方式准确性低，无法实现精确监控夹持件使用寿命的目的，由此会增加夹持件的报废风险，提高生产成本，降低生产效率。
基于上述研究，本发明提出了一种固定机构以及包含该固定机构的半导体机台和晶圆清洗装置。
本发明的固定机构包括平台、夹持组件、驱动部件和检测部件。其中，所述平台可旋转；所述夹持组件包括多个卡销，多个卡销可活动地设置于平台上，并用于与半导体基底的侧面接触以径向夹紧半导体基底；所述驱动部件则与夹持组件连接，以提供给多个所述卡销径向夹持半导体基底的夹持力；所述检测部件设置于夹持组件上，且当所述卡销与所述半导体基底所接触的表面磨损至一定深度时，所述检测部件能够产生一事件信息，进而可根据所述事件信息确定所述卡销的磨损程度。
例如将本发明的固定机构应用于晶圆清洗装置中，在对晶圆背面和/或正面进行清洗时，可通过固定机构上的检测部件精确监控卡销的使用寿命，由此降低卡销的报废率，降低晶圆清洗的生产成本，并提高清洗效率。应知晓，本发明的固定机构包括但不限于固定晶圆，还可用于固定其他半导体基底。此外，本发明的固定机构也不限于应用在晶圆清洗装置上，其他半导体机台上若也需要以此方式固定半导体基底，则也可应用本发明的固定机构。其他半导体机台例如是气相沉积机台，光刻机台等。
以下结合具体附图和优选实施例对本发明的固定机构、半导体机台以及晶圆清洗装置进行详细的描述。且以下描述中，虽以半导体机台为晶圆清洗装置作为示例进行说明，但不应以此应用作为对本发明的限定。
图4为本发明优选实施例中晶圆清洗装置的结构示意图，图5为图4所示中晶圆清洗装置的局部放大图，其中卡销220为轴向剖面结构。如图4和图5所示，本发明实施例涉及一种晶圆清洗装置10，用于实现晶圆背面和/或正面的清洗，其包括一个固定机构20，以通过固定机构20来承载并固定晶圆30。
所述固定机构20包括平台210、夹持组件、驱动部件和检测部件230。所述平台210可绕其中心线旋转；所述夹持组件可活动地设置于所述平台210上并包括多个卡销220，多个所述卡销220用于与晶圆30的侧面（即边缘）接触，以在晶圆的径向方向夹紧晶圆30，实现晶圆30的固定；所述驱动部件（未图示）与所述夹持组件连接，并用于提供给多个所述卡销220径向夹持晶圆30的夹持力；所述检测部件230设置在所述夹持组件上，并被配置为当所述卡销220与晶圆30所接触的表面磨损至一定深度时，能够产生一事件信息，进而操作人员可根据所述事件信息确定所述卡销220已磨损并需要更换。
晶圆清洗装置10的工作方式为：清洗之前，首先将待清洗的晶圆30放置在多个卡销220上，然后通过所述驱动部件提供给多个卡销220径向夹持晶圆30的夹持力，使多个卡销220在径向上牢固地夹紧晶圆30，然后，驱动平台210高速旋转，旋转过程中，对晶圆30的背面和/或正面进行清洗。本发明对晶圆的清洗方式不做限定，可以是通过清洁气体（例如氮气）吹扫晶圆表面，也可以是通过清洗液（例如去离子水）清洗晶圆表面。
本实施例中，所述平台210的内部形成有气体通道211，所述气体通道211的远端形成有出气口212，所述出气口212朝向所述晶圆30的背面。在具体实施时，向气体通道211内输送氮气（图4中箭头代表的是氮气的流动方向），氮气最终通过所述出气口212喷出并吹向所述晶圆30的背面，从而达到清洗晶圆背面的目的。和/或，所述晶圆清洗装置10还包括清洗液喷洒装置，设置于所述固定机构20的上方，用于向所述晶圆30的正面喷洒清洗液，以对晶圆30的正面进行清洗。所述清洗液喷洒装置可包括一个或多个喷嘴213，用于喷洒清洗液。进一步的，所述清洗液喷洒装置可相对于平台210移动，以方便调整喷嘴213的位置。更进一步的，多个喷嘴213在工作时可沿晶圆的周向均匀布置，清洗效果好，清洗效率高。
此外，所述气体通道211可包括主通道和若干与所述主通道连通的分支通道，每个所述分支通道的远端形成所述出气口212，若干所述出气口212优选沿同一圆周均匀布置。另外，所述卡销220的数量可以是三个或三个以上，卡销220的数量可根据实际需求来设定，本发明不作特别的限定。本实施例中，卡销220的数量为六个，沿同一圆周均匀分布。卡销220通常较软，以避免在夹持过程中损伤晶圆，可选的，卡销220的材料为PFA塑料，耐磨性好，且PFA塑料所制作的卡销220的颜色通常为白色，易被染色。
进一步的，参阅图5和图6，所述检测部件230优选包括孔洞231和存储在孔洞231内的流体介质（未图示），并且所述孔洞231设置于所述卡销220上。应知晓，每个卡销220均设置有孔洞231。在实施时，可预先在工厂端加工出孔洞231，并在孔洞231内灌注流体介质，流体介质可以是气体或液体，且灌注流体介质后，即将孔洞231密封，防止气体或液体泄漏。
所述检测部件230的工作方式优选为：在执行晶圆清洗工艺时，当所述卡销220与晶圆30所接触的表面被磨损至孔洞231处时，如图9所示，所述孔洞231破损而使孔洞231内的气体或液体泄漏，该泄漏事件可通过相应的手段进行监控，若监控到气体或液体泄漏时，操作人员即可判断卡销220已磨损到需要更换。在一优选实施例中，可通过监控孔洞内气体或液体的压力而获取该泄漏事件。在另一优选实施例中，可通过监控孔洞内液体的液位而获取该泄漏事件。在另一种优选实施例中，该泄漏事件可被人为直接所看到。
具体的，可将孔洞内的液体配置为包括染料的溶液，溶液优选为易挥发溶剂，例如酒精，通过溶液（优选酒精）从所述孔洞231内泄漏而使所述卡销220被染色，如果卡销220被染色，即可确定卡销已磨损而需要更换。溶液的颜色包括但不限于红色，红色相对比较醒目，使用效果好，尤其当卡销220的颜色为白色时，更容易通过染色观察卡销220的磨损情况。这样做，结构简单，监控也更方便，成本也更低。而且溶液优选为酒精，酒精无毒，易挥发，不会对人体造成毒害，也不会使部件或晶圆受到损伤，同时原料来源广泛，成本低。和/或，也可通过监控孔洞231内的压力来获取所述泄漏事件。
在一优选实施例中，所述检测部件230还包括通信连接的压力传感器和报警器，所述压力传感器用于感测所述孔洞231内流体介质的压力并产生一压力信号，所述报警器接收所述传感器所发射的所述压力信号，且当所述压力信号所对应的压力值与预设值不相同时，所述报警器发出报警。此方式的应用，可使监控更精确方便，效率也更高。
在另一优选实施例中，所述检测部件230还包括通信连接的液位传感器和报警器，所述液位传感器用于感测所述孔洞231内液体的液位并产生一液位信号；所述报警器用于接收所述液位传感器所发送的所述液位信号，且当所述液位信号所对应的液位值与预设值不相等时，所述报警器发出报警。
在其他实施例中，也可取消流体介质，而将孔洞231的内部抽真空，因此，当所述卡销220与所述晶圆所接触的表面磨损至所述孔洞231处时，所述孔洞231内的真空环境被破坏，此时孔洞内的压力改变可被压力传感器所感测，即报警器发出报警。
参阅图6，所述卡销220可包括圆形基座221和圆形夹持柱222，所述圆形基座221具有一平面223，所述圆形夹持柱222竖直设置于所述平面223上。在实际应用中，所述圆形夹持柱222具有一受力面（即半圆柱面），受力面用于与晶圆30的侧面接触而提供径向夹持力进行夹持，且所述圆形夹持柱222与圆形基座221偏心设置并暴露出部分所述平面223，所述平面223上被所述圆形夹持柱222所暴露的部分用于放置晶圆30。进一步的，所述圆形夹持柱222的受力面与晶圆30的侧面接触时形成有接触点（未图示），接触点可理解为圆形夹持柱222的半圆柱面与晶圆30侧面接触时形成的切点，而所述孔洞231的边缘具有最近点，且所述孔洞231的中心、最近点和接触点沿所述圆形夹持柱222的直径方向依次布置。优选的，所述最近点与所述接触点之间的直线距离d为所述圆形夹持柱222直径的1/3~1/2，更优选的，所述直线距离d为圆形夹持柱222直径的2/5。因此，当圆形夹持住222被破损到其直径的1/3~1/2的位置时，孔洞231即破损，这样设置，监控的可靠性更高。
在一些实施例中，如图7所示，整个所述孔洞231可设置在圆形夹持柱222上邻近晶圆30的半圆平面上，且孔洞231的最近点与接触点之间的直线距离d小于圆形夹持柱直径的1/2，例如直线距离d为圆形夹持柱直径的2/5处。在另一些实施例中，如图8所示，整个所述孔洞231可设置在圆形夹持柱222上远离晶圆30的另一个半圆平面上，且孔洞231的最近点与接触点之间的直线距离d等于圆形夹持柱直径的1/2。
孔洞231通常为圆形孔，且本发明对孔洞231的直径不作特别的限定，孔洞231的直径应根据圆形夹持柱22的直径和最大磨损尺寸来确定，例如在现有技术中，所述圆形夹持柱222的直径为2.0mm~5.0mm，此时，圆形夹持柱222的磨损若达到0.6mm、0.8mm、1.0mm或1.0mm以上则需要更换，在这种情况下，孔洞231的直径优选为5.0μm ~15.0μm，更优选10.0μm。孔洞的尺寸不宜过大，过大容易降低卡销220的强度。
进一步的，所述卡销220还包括设置于所述圆形基座221之底部的齿轮224（参阅图6），通过所述齿轮224的旋转，所述卡销220可转动地设置于所述平台210上，以实现晶圆的夹持和释放。更进一步的，所述驱动部件包括压簧（未图示），所述压簧的两端分别连接所述平台210和所述卡销220，所述压簧用于提供给所述卡销220径向夹持晶圆30的夹持力，使夹持更可靠。此处，驱动部件可采用现有的结构，本发明对此不限定，此外卡销220在平台210上活动的方式也是现有技术，本发明对此也不再详细叙述。还应理解，图6和图9中的孔洞231形成在圆形夹持柱222的内部，因此，以不可见的虚线绘示。孔洞231的深度优选与圆形夹持柱222的高度相等。孔洞231的加工方式不限定。
综上所述，应用本实施例提供的固定机构后，在对半导体基底进行清洗时，可根据卡销上的检测部件监控卡销的磨损状态，一旦检测部件发出事件信息，则可根据该事件信息确定卡销已磨损到报废的程度，此时需要及时停机更换卡销，这样做，实现了精确控制卡销使用寿命的目的，降低了卡销的报废率，降低了生产成本，并提高了生产效率。
尤其地，可通过设置于所述卡销上的孔洞以及存储在孔洞内的流体介质来判断卡销的磨损状况，这样设置，结构简单，易于实施，而且流体介质优选为包括染料的溶液，如易挥发的酒精，从而当包含染料的酒精从所述孔洞内泄漏时，可使所述卡销的表面被染色，一旦发现被染色的现象，即需要停机更换卡销，如此设置，结构更简单，控制也更方便，成本也更低。
应理解，上述实施例具体公开了本发明优选实施例的特征，使得本领域技术人员可以更好地理解本发明。本领域技术人员应当理解，在本申请文件公开内容的基础上，容易将本发明做适当修改，以实现与本发明所公开的实施例相同的目的和/或实现相同的优点。本领域技术人员还应该认识到，这样的相似构造不脱离本发明公开的范围，并且在不脱离本发明公开范围的情况下，它们可以进行各种改变、替换和变更。

Claims (13)

1.一种固定机构，用于固定半导体基底，其特征在于，包括：
可旋转的平台；
可活动地设置于所述平台上的夹持组件，所述夹持组件包括多个卡销，多个所述卡销用于与半导体基底的侧面接触，以径向夹紧半导体基底；
与所述夹持组件连接的驱动部件，用于提供给多个所述卡销径向夹持半导体基底的夹持力；以及，
设置所述夹持组件上的检测部件，被配置为当所述卡销与所述半导体基底所接触的表面磨损至一定深度时，产生一事件信息，所述事件信息用于确定所述卡销的磨损程度。
2.根据权利要求1所述的固定机构，其特征在于，所述检测部件包括：设置于所述卡销上的孔洞，所述孔洞密封设置；以及存储在所述孔洞内的流体介质；
所述检测部件被配置为当所述卡销与所述半导体基底所接触的表面磨损至所述孔洞处时，所述孔洞内的流体介质泄漏而产生所述事件信息。
3.根据权利要求2所述的固定机构，其特征在于，所述流体介质为液体，所述液体为包括染料的溶液，所述染料的颜色与所述卡销的颜色不相同，所述事件信息包括所述溶液从所述孔洞内泄漏而使所述卡销被染色的事件。
4.根据权利要求3所述的固定机构，其特征在于，所述溶液包括酒精。
5.根据权利要求2所述的固定机构，其特征在于，所述流体介质为液体，所述事件信息包括所述孔洞内的液体的液位产生变化的事件信息，且所述检测部件还包括：
液位传感器，用于感测所述孔洞内液体的液位并产生一液位信号；以及，
与所述液位传感器通信连接的报警器，用于接收所述液位传感器所发送的所述液位信号，且当所述液位信号所对应的液位值与预设值不相等时，所述报警器发出报警。
6.根据权利要求1所述的固定机构，其特征在于，所述检测部件包括：设置于所述卡销上的孔洞，所述孔洞密封设置，且所述孔洞的内部为真空；
所述检测部件被配置为当所述卡销与所述半导体基底所接触的表面磨损至所述孔洞处时，所述孔洞内的真空环境被破坏而产生所述事件信息。
7.根据权利要求2或6所述的固定机构，其特征在于，所述事件信息包括所述孔洞内的压力产生变化的事件信息，所述检测部件还包括：
压力传感器，用于感测所述孔洞内的压力并产生一压力信号；以及，
与所述压力传感器通信连接的报警器，用于接收所述压力传感器所发送的所述压力信号，且当所述压力信号所对应的压力值与预设值不相等时，所述报警器发出报警。
8.根据权利要求3或4所述的固定机构，其特征在于，所述卡销包括圆形基座和圆形夹持柱，所述圆形基座具有一平面，所述圆形夹持柱竖直设置在所述平面上；所述圆形夹持柱具有一受力面，用于与半导体基底的侧面接触，以提供径向夹持力；所述圆形夹持柱与所述圆形基座偏心设置并暴露出部分所述平面，所述平面上被所述圆形夹持柱所暴露的部分用于支撑所述半导体基底；
其中：所述受力面与半导体基底的侧面接触时形成有接触点，所述孔洞的边缘具有最近点，所述孔洞的中心、最近点和接触点沿所述圆形夹持柱的直径方向依次布置，且所述最近点与所述接触点之间的直线距离为所述圆形夹持柱直径的1/3~1/2。
9.根据权利要求8所述的固定机构，其特征在于，所述卡销的材料为PFA塑料，所述圆形夹持柱的直径为2.0mm~5.0mm，所述孔洞的直径为5.0μm ~15.0μm。
10.根据权利要求9所述的固定机构，其特征在于，所述孔洞的直径为10.0μm。
11.根据权利要求1所述的固定机构，其特征在于，所述半导体基底为晶圆，所述晶圆的厚度为125μm~180μm。
12.一种半导体机台，其特征在于，包括如权利要求1-11中任一项所述的固定机构。
13.一种晶圆清洗装置，其特征在于，包括如权利要求1-11中任一项所述的固定机构。
CN202010556884.4A 2020-06-18 2020-06-18 固定机构、半导体机台及晶圆清洗装置 Active CN111463165B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010556884.4A CN111463165B (zh) 2020-06-18 2020-06-18 固定机构、半导体机台及晶圆清洗装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010556884.4A CN111463165B (zh) 2020-06-18 2020-06-18 固定机构、半导体机台及晶圆清洗装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111463165A true CN111463165A (zh) 2020-07-28
CN111463165B CN111463165B (zh) 2020-09-29

Family

ID=71679724

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010556884.4A Active CN111463165B (zh) 2020-06-18 2020-06-18 固定机构、半导体机台及晶圆清洗装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111463165B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112820689A (zh) * 2021-01-06 2021-05-18 长鑫存储技术有限公司 浮动销、晶圆承载装置及沉积设备
US12119257B2 (en) 2021-01-06 2024-10-15 Changxin Memory Technologies, Inc. Floating pin, wafer carrying device and depositing apparatus

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1343138A1 (ru) * 1986-04-18 1987-10-07 Предприятие П/Я В-8467 Подшипник скольжени
US5451110A (en) * 1993-12-28 1995-09-19 Syedala Industries, Inc. Bearing wear indicator
US6220199B1 (en) * 1999-01-21 2001-04-24 Wildon Williams Tire with worn tread indicator
US20160008097A1 (en) * 2004-09-24 2016-01-14 Align Technology, Inc. Release agent receptacle
CN107452669A (zh) * 2016-05-31 2017-12-08 朗姆研究公司 用于晶片状物品的液体处理的方法和装置
CN107768225A (zh) * 2016-08-23 2018-03-06 应用材料公司 用于半导体工艺模块的边环或工艺配件

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1343138A1 (ru) * 1986-04-18 1987-10-07 Предприятие П/Я В-8467 Подшипник скольжени
US5451110A (en) * 1993-12-28 1995-09-19 Syedala Industries, Inc. Bearing wear indicator
US6220199B1 (en) * 1999-01-21 2001-04-24 Wildon Williams Tire with worn tread indicator
US20160008097A1 (en) * 2004-09-24 2016-01-14 Align Technology, Inc. Release agent receptacle
CN107452669A (zh) * 2016-05-31 2017-12-08 朗姆研究公司 用于晶片状物品的液体处理的方法和装置
CN107768225A (zh) * 2016-08-23 2018-03-06 应用材料公司 用于半导体工艺模块的边环或工艺配件

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112820689A (zh) * 2021-01-06 2021-05-18 长鑫存储技术有限公司 浮动销、晶圆承载装置及沉积设备
US12119257B2 (en) 2021-01-06 2024-10-15 Changxin Memory Technologies, Inc. Floating pin, wafer carrying device and depositing apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
CN111463165B (zh) 2020-09-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111463165B (zh) 固定机构、半导体机台及晶圆清洗装置
US6156167A (en) Clamshell apparatus for electrochemically treating semiconductor wafers
KR101501362B1 (ko) 기판처리장치 및 기판처리방법
US5803797A (en) Method and apparatus to hold intergrated circuit chips onto a chuck and to simultaneously remove multiple intergrated circuit chips from a cutting chuck
US6939206B2 (en) Method and apparatus of sealing wafer backside for full-face electrochemical plating
KR970023803A (ko) 화학 기계 연마를 위한 연속 가공 시스템
KR100937544B1 (ko) 기판처리장치
US3517958A (en) Vacuum pick-up with air shield
KR100613919B1 (ko) 기판세정구, 기판세정장치 및 기판세정방법
US20100200163A1 (en) Apparatus and method for wet treatment of disc-like articles
KR20150002483A (ko) 기판 처리 장치
JP6769680B2 (ja) フランジ機構
KR102486946B1 (ko) 도금 시스템에서의 세정 컴포넌트들 및 방법들
EP1568074B1 (en) Carrier head for chemical mechanical polishing apparatus
TW201631696A (zh) 具有夾頭組件維護模組的晶圓處理系統
CN113675113A (zh) 一种晶圆水平清洗装置及清洗方法
CN116053189A (zh) 一种晶圆清洗用旋转定位设备
CN118219147B (zh) 一种抛光承载台及抛光方法
JP3492859B2 (ja) ウエハー形状測定装置
CN114420627A (zh) 一种易于清除结晶堆积的晶元清洗装置
TWI794675B (zh) 基板處理裝置
CN211662380U (zh) 一种具有可调节式真空吸盘的晶圆切割机
JP2912663B2 (ja) 液処理装置
KR100858240B1 (ko) 기판 스핀 장치
JP2007273611A (ja) 基板処理装置および基板処理方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CP01 Change in the name or title of a patent holder
CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: 518 Shaoxing Road, Zhejiang Province

Patentee after: Shaoxing SMIC integrated circuit manufacturing Co.,Ltd.

Address before: 518 Shaoxing Road, Zhejiang Province

Patentee before: SMIC manufacturing (Shaoxing) Co.,Ltd.