CN112255426A - 一种转速检测装置及具有其的晶圆清洗装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种转速检测装置及具有其的晶圆清洗装置，属于半导体加工设备技术领域，其中，转速检测装置包括：轮夹，其上设置有转动槽；转动部，轮夹设置在所述转动部上并适于与所述转动部同步转动；安装座，转动部与安装座的其中一个上可拆卸地设置有感应环，感应环上设置有至少一个磁性件，转动部与安装座的其中另一个上设置有磁性传感器；本发明提供的转速检测装置，轮夹在随着转动部转动时，可以带动晶圆同步转动，在转动部的一端设有安装座，安装座和转动部其中一个设置有感应环，另一个设置有磁性传感器，在感应环上设有至少一个磁性件，磁性传感器可通过检测到磁性件的次数来检测晶圆的转速，保证晶圆清洗过程中的均匀性。

Description

一种转速检测装置及具有其的晶圆清洗装置

技术领域

本发明涉及半导体加工设备技术领域，具体涉及一种转速检测装置及具有其的晶圆清洗装置。

背景技术

在制造工艺过程中，CMP(化学机械抛光)设备主要用于对晶圆在膜沉积工艺后的微观粗糙表面进行全局平坦化处理，CMP设备在平坦化处理后需要对晶圆进行酸洗、水洗等清洗工艺，待晶圆清洗甩干完成后才能进行后续的半导体工艺过程，CMP设备在清洗过程中，为保证晶圆清洗均匀性，需要对晶圆从动旋转转速进行检测，以便调整电机转速满足均匀性要求。

发明内容

因此，本发明提供了一种便于检测晶圆旋转速度的转速检测装置及具有其的晶圆清洗装置。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种转速检测装置，包括：

轮夹，其上设置有转动槽；

转动部，所述轮夹设置在所述转动部上并适于与所述转动部同步转动；

安装座，所述转动部的一端相对所述安装座进行转动，所述转动部与所述安装座的其中一个上可拆卸地设置有感应环，所述感应环上设置有至少一个磁性件，所述转动部与所述安装座的其中另一个上设置有磁性传感器，所述磁性传感器与所述磁性件相对设置。

作为一种优选的技术方案，所述安装座上设置有固定螺钉，所述固定螺钉与所述转动部相连接。

作为一种优选的技术方案，所述转动部包括：

中心轴，所述中心轴上设置有连接孔，所述连接孔与所述固定螺钉相连接，其中所述中心轴的长度大于所述连接孔的长度。

作为一种优选的技术方案，所述转动部还包括：

套接部，所述轮夹套设在所述套接部上，所述中心轴设置在所述套接部内，所述中心轴与所述套接部之间设置有轴承。

作为一种优选的技术方案，所述感应环设置在所述套接部上，所述磁性传感器设置在所述安装座上。

作为一种优选的技术方案，所述安装座上与所述磁性传感器相对应的部位设置有安装孔，所述磁性传感器设置在所述安装孔中。

作为一种优选的技术方案，所述安装座上设置有吹扫通路、以及与所述吹扫通路相连接的进气口，所述吹扫通路设置在与所述套接部相对的一面上。

作为一种优选的技术方案，所述吹扫通路设置在所述感应环外侧。

作为一种优选的技术方案，所述安装座与所述中心轴相对应的部位设置有密封腔，所述中心轴的一端设置有第一密封槽，所述第一密封槽内部设置有第一密封圈。

作为一种优选的技术方案，所述安装座上设置有第二密封槽，所述第二密封槽设置在所述感应环的外部。

还提供了一种晶圆清洗装置，包括：

箱体；

上述的转速检测装置，所述箱体的侧壁设置在所述转动部与所述安装座之间，所述转动部设置在所述箱体内部；

动力装置，设置在所述箱体上，其上设置有晶圆驱动部。

作为一种优选的技术方案，所述动力装置为两组，分别设置在所述转速检测装置的两侧。

本发明技术方案，具有如下优点：

1.本发明提供的转速检测装置，轮夹在随着转动部转动时，可以带动晶圆同步转动，在转动部的一端设有安装座，安装座和转动部其中一个设置有感应环，另一个设置有磁性传感器，在感应环上设有至少一个磁性件，磁性传感器可通过检测到磁性件的次数来检测晶圆的转速，保证晶圆清洗过程中的均匀性。

同时，通过磁性传感器与磁性件之间的配合，所涉及的结构较少，整机的结构在装配过程中相对较为便捷，进而可以提高整机的装配和拆卸效率。

2.本发明提供的转速检测装置，在安装座上设有固定螺钉，转动部通过固定螺钉与安装座连接，便于转动部的拆卸。

3.本发明提供的转速检测装置，转动部包括中心轴，中心轴与固定螺钉进行连接，在中心轴上套设有套接部，轮夹套设在套接部上，在套接部内设有轴承，使转动部运转流畅，能够更好的带动晶圆转动。

4.本发明提供的转速检测装置，在安装座上设置吹扫通路，通过进气口对吹扫通路进行吹气，可以将酸性气雾吹跑，避免酸性气雾进入轴承内腐蚀轴承。

5.本发明提供的转速检测装置，在中心轴的一端设有第一密封槽，在第一密封槽内设有第一密封圈，避免酸性气雾通过螺钉孔进入安装座内。

6.本发明提供的转速检测装置，在安装座上设有第二密封槽，第二密封槽内设有第二密封圈，可以防止酸性气雾逸出，进一步保证安装座的密封效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的转速检测装置的结构示意图；

图2为本发明提供的转速检测装置的断面图；

图3为感应环的结构示意图；

图4为安装座的结构示意图。

附图标记说明：

1、轮夹；2、感应环；3、安装座；4、磁性传感器；5、固定螺钉；6、套接部；7、第一密封槽；8、第二密封圈；9、中心轴；10、连接孔；11、第二密封槽；12、吹扫通路；13、进气口；14、磁性件。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

本实施例提供了转速检测装置的一种具体的实施方式，如图1和图3所示，在安装座3上的安装孔内安装有磁性传感器4，转动部上设有感应环2，在感应环2上设有磁性件14，轮夹1在随着转动部转动时，可以带动晶圆同步转动，磁性传感器4可通过检测到磁性件14的次数来检测晶圆的转速，保证晶圆清洗过程中的均匀性。

作为一种可替换的实施方式，磁性传感器4还可以设置在转动部上，感应环2对应的设置在安装座3上，只要能够实现转动部在转动时磁性传感器4可以通过检测磁性件14测量轮夹1转速即可。

本实施例中，感应环2上的磁性件14为磁铁块，也可以是其他具有磁性的物体，例如钕铁硼磁铁等，并且，对磁性件14的数量不做具体限制，可以是1块，2块，3块，甚至更多，只要磁性件14在感应环2上周向均匀分布即可。

为了实现转动部与安装座之间的连接，在安装座3上设有固定螺钉5，转动部通过固定螺钉5与安装座3连接，固定螺钉5贯穿安装座3，且操作部位于安装座3外侧，便于转动部的拆卸，转动部包括中心轴9，中心轴9一端的端部开设有连接孔10，固定螺钉5与连接孔10配合连接，具体地，中心轴9与连接孔10之间彼此涨紧配合，在中心轴9上套设有套接部6，轮夹1套设在套接部6上，在套接部6内设有轴承，轴承的内圈设置在中心轴9上，轴承的外圈设置在套接部6的内部上，在工作过程中，套接部6相对中心轴9进行转动，使转动部运转流畅，能够更好的使轮夹1带动晶圆转动。

作为一种可替换的实施方式，固定螺钉5的端部与连接孔10还可以采用卡接的方式，只要能够实现中心轴9相对安装座3位置不变，且能够相对安装座3转动即可。

在安装座3朝向转动部的侧面上设置吹扫通路12，通过进气口13对吹扫通路12进行吹气，可以将酸性气雾吹跑，避免酸性气雾进入轴承内腐蚀轴承。

具体地，如图2所示，在安装座3的左侧设置吹扫通路12，吹扫通路12自身的形状不进行限定，其可以是闭合结构，也可以是非闭合结构，本实施例中，作为优选的实施方式，所述吹扫通路12采用非闭合结构，其自身为圆心角为300°－350°的非闭合圆弧。同时，在安装座3的侧壁上沿径向设置有进气气路，进气口13通过进气气路进入到吹扫通路12中。

在中心轴9的一端设有第一密封槽7，在第一密封槽7内设有第一密封圈，避免酸性气雾通过螺钉孔进入安装座3内。

本实施例中，为了提高第一密封槽7的密封效果，在所述安装座3与所述中心轴3相对应的部位设置有密封腔，中心轴9的一端嵌入到密封腔中，使得第一密封圈顶靠在密封腔的侧壁上，从而提高密封效果。

在安装座3上设有第二密封槽11，第二密封槽11内设有第二密封圈8，可以防止酸性气雾逸出，进一步保证安装座3的密封效果。

本实施例中，第一密封圈和第二密封圈8呈环形设置，二者采用橡胶材质制成。

工作原理：

将轮夹1、套接部6和感应环2依次套设在中心轴9上，并且在安装套接部6时，将轴承一并安装至中心轴9上，固定螺钉5穿过安装座3与中心轴9连接，使中心轴9可以相对安装座3转动，在中心轴9转动时，安装座3上的磁性传感器4可以检测感应环2内的磁性件14的通过次数，进而确定轮夹1的转速，并根据检测到的数据判断是否需要对晶圆的转速进行调节，以便满足晶圆在清洗过程中的均匀性要求。

实施例2

本实施例提供了晶圆清洗设备的一种具体的实施方式，转动部安装在箱体内部，安装座3与转动部对应的安装在箱体外，轮夹1安装在转动部上，可以使晶圆随着轮夹1进行转动，转动部的中心轴9的端部设有连接孔10，固定螺钉5贯穿安装座3后连接在连接孔10内，固定螺钉5在安装座3内可以转动，并且在箱体侧面靠近安装座3的位置设有通过孔，当转速检测装置需要更换轴承时，操作人员只需将手伸进至箱体内，抓住转动部，另一只手拧动固定螺钉5，使转动部与安装座3分离，再将感应环2从中心轴9上拆下，即可更换轴承，操作简便，便于操作人员工作。

在箱体内设置有两组转速检测装置，两个轮夹1分别再晶圆的两侧，通过轮夹1的转动带动晶圆转动，在转速检测装置中设有动力装置，动力装置上设有晶圆驱动部，本实施例中采用电机为转速检测装置提供动力，晶圆驱动部为电机的驱动端，电机的驱动端与中心轴9连接，为中心轴9的转动提供动力，带动轮夹1转动。

本实施例中，电机的驱动端可以与中心轴9直接连接，也可通过齿轮结构、同步带结构或皮带等间接连接。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (12)

1.一种转速检测装置，其特征在于，包括：

轮夹(1)，其上设置有转动槽；

转动部，所述轮夹(1)设置在所述转动部上并适于与所述转动部同步转动；

安装座(3)，所述转动部的一端相对所述安装座(3)进行转动，所述转动部与所述安装座(3)的其中一个上可拆卸地设置有感应环(2)，所述感应环(2)上设置有至少一个磁性件(14)，所述转动部与所述安装座(3)的其中另一个上设置有磁性传感器(4)，所述磁性传感器(4)与所述磁性件(14)相对设置。

2.根据权利要求1所述的转速检测装置，其特征在于，所述安装座(3)上设置有固定螺钉(5)，所述固定螺钉(5)与所述转动部相连接。

3.根据权利要求2所述的转速检测装置，其特征在于，所述转动部包括：

中心轴(9)，所述中心轴(9)上设置有连接孔(10)，所述连接孔(10)与所述固定螺钉(5)相连接，其中所述中心轴(9)的长度大于所述连接孔(10)的长度。

4.根据权利要求3所述的转速检测装置，其特征在于，所述转动部还包括：

套接部(6)，所述轮夹(1)套设在所述套接部(6)上，所述中心轴(9)设置在所述套接部(6)内，所述中心轴(9)与所述套接部(6)之间设置有轴承。

5.根据权利要求4所述的转速检测装置，其特征在于，所述感应环(2)设置在所述套接部(6)上，所述磁性传感器(4)设置在所述安装座(3)上。

6.根据权利要求5所述的转速检测装置，其特征在于，所述安装座(3)上与所述磁性传感器(4)相对应的部位设置有安装孔，所述磁性传感器(4)设置在所述安装孔中。

7.根据权利要求5所述的转速检测装置，其特征在于，所述安装座(3)上设置有吹扫通路(12)、以及与所述吹扫通路(12)相连接的进气口(13)，所述吹扫通路(12)设置在与所述套接部(6)相对的一面上。

8.根据权利要求7所述的转速检测装置，其特征在于，所述吹扫通路(12)设置在所述感应环(2)外侧。

9.根据权利要求5所述的转速检测装置，其特征在于，所述安装座(3)与所述中心轴(9)相对应的部位设置有密封腔，所述中心轴(9)的一端设置有第一密封槽(7)，所述第一密封槽(7)内部设置有第一密封圈。

10.根据权利要求5所述的转速检测装置，其特征在于，所述安装座(3)上设置有第二密封槽(11)，所述第二密封槽(11)设置在所述感应环(2)的外部。

11.一种晶圆清洗装置，其特征在于，包括：

箱体；

权利要求1－10任一所述的转速检测装置，所述箱体的侧壁设置在所述转动部与所述安装座(3)之间，所述转动部设置在所述箱体内部；

动力装置，设置在所述箱体上，其上设置有晶圆驱动部。

12.根据权利要求11所述的晶圆清洗装置，其特征在于，所述动力装置为两组，分别设置在所述转速检测装置的两侧。

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