CN112802795B - 升针方法、半导体工艺设备 - Google Patents
升针方法、半导体工艺设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112802795B CN112802795B CN202011447713.4A CN202011447713A CN112802795B CN 112802795 B CN112802795 B CN 112802795B CN 202011447713 A CN202011447713 A CN 202011447713A CN 112802795 B CN112802795 B CN 112802795B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- preset
- stroke
- speed
- thimble
- servo motor
- 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.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 83
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 34
- 230000001174 ascending effect Effects 0.000 claims abstract description 6
- 208000028659 discharge Diseases 0.000 claims description 8
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 6
- 238000003795 desorption Methods 0.000 claims description 4
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 claims 1
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 48
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 12
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 230000004931 aggregating effect Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
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
- H01L21/68742—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 lifting arrangement, e.g. lift pins
-
- 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
Abstract
本申请实施例提供了升针方法、半导体工艺设备，该方法包括：控制顶针自初始位置以第一预设速度上升，完成升针总行程的第一段行程；控制顶针以第二预设速度继续匀速上升，并实时判断用于驱动所述顶针的伺服电机的扭矩是否大于预设阈值；若伺服电机的扭矩始终未大于预设阈值，则持续控制顶针以第二预设速度匀速上升，完成升针总行程的第二段行程；控制顶针以第三预设速度继续上升，完成升针总行程的第三段行程。本申请实施例提供的技术方案可以确保在升针过程中不会造成晶圆损坏或漂移。
Description
技术领域
本申请涉及半导体制造领域，具体涉及一种升针方法、半导体工艺设备。
背景技术
诸如刻蚀机的半导体工艺设备对晶圆进行工艺时，当晶圆完成工艺后，需要对工艺腔室的静电卡盘(ESC)中的、用于在与晶圆接触之后推动晶圆上升的顶针进行升针，使得顶针从初始位置到达目标位置。在升针过程中，顶针在与晶圆接触之后推动晶圆上升，在升针过程完成时，晶圆从晶圆的初始位置上升至晶圆的目标位置，以使得机械手可以对处于晶圆的目标位置的晶圆进行取片操作。
目前的升针过程为开环控制，且压力较大，对晶圆冲击较大，当加工完成后的晶圆内部残余电荷较多时，在升针过程中易产生晶圆的漂移，并且会对晶圆造成划痕，导致机台不能正常运行。
发明内容
本申请提供一种升针方法、半导体工艺设备。
根据本申请实施例的第一方面，提供一种升针方法，应用于半导体工艺设备，包括：
控制顶针自初始位置以第一预设速度上升，完成升针总行程的第一段行程，其中，完成所述第一段行程后，所述顶针未伸出所述半导体工艺设备中的静电卡盘的表面；
控制所述顶针以第二预设速度继续匀速上升，并实时判断用于驱动所述顶针的伺服电机的扭矩是否大于预设阈值，其中，所述第一预设速度大于所述第二预设速度；
若所述伺服电机的扭矩始终未大于所述预设阈值，则持续控制所述顶针以所述第二预设速度匀速上升，完成所述升针总行程的第二段行程，其中，在所述第二段行程中，所述顶针伸出所述静电卡盘的表面；
控制所述顶针以第三预设速度继续上升，完成所述升针总行程的第三段行程，其中，所述第三预设速度大于所述第二预设速度。
根据本申请实施例的第二方面，提供一种半导体工艺设备，包括：
包括工艺腔室，所述工艺腔室中设置有静电卡盘，所述静电卡盘中设置有顶针，其特征在于，所述半导体工艺设备还包括：
伺服电机、丝杠和丝杠滑块，所述顶针与所述丝杠滑块连接，所述丝杠滑块设置在所述丝杠上，所述伺服电机用于同所述丝杠驱动所述丝杠滑块升降，以带动所述顶针升降；
控制器，被配置为控制所述伺服电机驱动顶针自初始位置以第一预设速度上升，完成升针总行程的第一段行程，其中，完成第一段行程后，顶针未伸出半导体工艺设备中的静电卡盘的表面；控制伺服电机驱动顶针以第二预设速度继续匀速上升，并实时判断用于驱动顶针的伺服电机的扭矩是否大于预设阈值，其中，第一预设速度大于第二预设速度；若伺服电机的扭矩始终未大于预设阈值，则持续控制伺服电机驱动顶针以所述第二预设速度匀速上升，完成所述升针总行程的第二段行程，其中，在所述第二段行程中，所述顶针伸出所述静电卡盘的表面；控制所述伺服电机驱动所述顶针以第三预设速度继续上升，完成所述升针总行程的第三段行程，其中，所述第三预设速度大于所述第二预设速度。
本申请实施例提供的升针方法、半导体工艺设备，考虑了在伺服电机的扭矩异常的情况下，即使顶针接触晶圆之后可以将晶圆顶起，也会造成的对晶圆造成损坏或导致晶圆发生漂移的情况。在顶针与晶圆接触，推动顶针上升的第二行程中，会实时判断用于驱动顶针的伺服电机的扭矩是否大于预设阈值，若伺服电机的扭矩始终未大于所述预设阈值，则持续控制所述顶针以第二预设速度匀速上升，完成第二段行程。如此可以确保升针的可靠性，在控制顶针以预设速度匀速上升完成第二段行程的过程中的任意一个时刻，均不会出现伺服电机扭矩异常，对晶圆施加较大的冲击力，导致晶圆损坏或漂移的情况。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。
图1示出了本申请实施例提供的升针方法的流程图；
图2示出了驱动顶针升降的效果示意图；
图3示出了升针总行程的效果示意图；
图4示出了每一段行程中顶针的速度的效果示意图；
图5示出了本申请中的对顶针进行升针的一个流程示意图；
图6示出了本申请实施例提供的半导体工艺设备的结构框图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关发明相关的部分。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
图1示出了本申请实施例提供的升针方法的流程图，该方法包括：
步骤101，控制顶针自初始位置以第一预设速度上升，完成升针总行程的第一段行程。
在本申请中，升针总行程为顶针从初始位置到达目标位置的行程。顶针可以称之为pin针，目标位置可以称之为pin up位置。晶圆位于工艺腔室的静电卡盘上，顶针用于在与晶圆接触之后推动晶圆上升。顶针的位置可以是指顶针顶部的位置。
在本申请中，任意一个位置均可以是指在垂直方向上的位置。
第一段行程的第一子行程的起点位置为顶针的初始位置。
在本申请中，完成第一段行程后，顶针未伸出半导体工艺设备中的静电卡盘的表面。
在一些实施例中，顶针通过伺服电机、丝杠和丝杠滑块而被升降，伺服电机通过丝杠驱动丝杠滑块升降，丝杠滑块在被升降时带动顶针升降。
请参考图2，其示出了驱动顶针升降的效果示意图。
伺服电机的控制系统包括伺服电机控制程序PMC、轴控制器、伺服驱动器。伺服电机的控制系统控制伺服电机的输出。伺服电机的输出的传动方式采用皮带传动，伺服电机通过皮带传动驱动丝杠升降，丝杠升降带动丝杠滑块升降。丝杠滑块与用于支撑三个顶针201的三针支架连接。丝杠滑块升降带动三针支架升降，最终带动三个顶针201升降。
请参考图3，其示出了升针总行程的效果示意图。
升针总行程的长度a，升针总行程的起点为初始位置，终点为目标位置即pin up位置。在升针开始的时刻，顶针的位置即顶针的顶部的位置为初始位置。在升针完成的时刻，顶针的位置即顶针的顶部位置为pin up位置。升针总行程包括升针总行程的第一段行程Section-1的长度为b，升针总行程的第二段行程Section-2的长度为f，升针总行程的第三段Section-3的长度为c。d为第一段行程的终点位置与静电卡盘即ESC表面的距离。换言之，d为在第一段行程的完成时刻即顶针的顶部到达第一段行程的终点位置的时刻，顶针的顶部与ESC表面的距离。e为第二段行程的终点位置与静电卡盘即ESC表面的距离。换言之，e为在第二段行程的完成时刻即顶针的顶部到达第二段行程的终点位置的时刻，顶针的顶部与ESC表面的距离。顶针的顶部在达到ESC表面时，与位于ESC上的晶圆的底部接触。
在一些实施例中，升针总行程的第一段行程的终点位置位于静电卡盘的表面的下方，升针总行程的第一段行程的终点位置与半导体工艺设备中的静电卡盘的表面之间的距离大于0并且小于0.3mm。
第一段行程的终点位置低于半导体工艺设备中的静电卡盘的表面。在第一段行程的完成时刻，顶针的位置达到第一段行程的终点位置，即顶针的顶部位于第一段行程的终点位置。相应的，顶针的顶部与ESC表面的距离之间的距离d大于0并且小于0.3mm，以避免顶针的顶部对晶圆的晶背发生尖端放电。
在一些实施例中，升针总行程的第二段行程的终点位置位于静电卡盘的表面的上方，针总行程的第二段行程的终点位置与静电卡盘的表面之间的距离大于0.5mm并且小于1mm。
在本申请中，升针总行程的第二段行程的终点位置位于静电卡盘的表面的上方即升针总行程的第二段行程的终点位置高于半导体工艺设备中的静电卡盘的表面。在第二段行程的完成时刻，顶针的位置达到第二段行程的终点位置，即顶针的顶部位于第二段行程的终点位置。
步骤102，控制顶针以第二预设速度继续匀速上升，并实时判断用于驱动顶针的伺服电机的扭矩是否大于预设阈值。若伺服电机的扭矩始终未大于预设阈值，则持续控制顶针以第二预设速度匀速上升，完成升针总行程的第二段行程。
在本申请中，第一预设速度大于第二预设速度。在控制顶针以第二预设速度继续匀速上升的过程中，可以实时读取用于读取伺服电机的扭矩的传感器输出的伺服电机的扭矩，实时将伺服电机的扭矩与预设阈值进行比较，从而，实时判断用于驱动顶针的伺服电机的扭矩是否大于预设阈值。
在本申请中，在第二段行程中，顶针伸出静电卡盘的表面。
在本申请中，考虑了在伺服电机的扭矩异常的情况下，即使在第二段行程中，顶针接触晶圆之后可以将晶圆顶起，也会造成晶圆损坏或者漂移的情况。若在伺服电机的扭矩异常的情况下进行升针，会导致即使升针成功即完成升针总行程，但晶圆已经损坏或者漂移，无法进行后续的流程。此时，必须更换晶圆，会造成资源损失。此外，更换晶圆还会导致生产效率的降低。
在本申请中，伺服电机的扭矩始终未大于预设阈值，可以视为伺服电机的扭矩正常。相应的，若伺服电机的扭矩始终未大于预设阈值，可以视为在升针总行程的第二段行程中，用于驱动顶针的伺服电机的扭矩始终正常。从而，可以确保升针的可靠性，在控制顶针以预设速度匀速上升完成第二段行程的过程中的任意一个时刻，均不会出现伺服电机的扭矩异常，对晶圆施加较大的冲击力，导致晶圆损坏或漂移的情况。
作为示例，第二预设速度可以为2mm/s。
在本申请中，预设阈值可以通过预先进行升针测试得到。作为示例，可以将卡盘chuck的电压设置为工艺所需的电压例如2400V，进行多次升针测试，选取预设次数例如100次升针成功并且在升针完成之后未出现由于扭矩过大导致晶圆受损的情况。对于这100次升针测试中的每一次升针测试，确定该次升针测试中采集到的扭矩的最大值。聚合每一次升针测试时采集到的扭矩的最大值，得到一个扭矩集合。去除扭矩集合中的最大值和最小值，将剩余的扭矩的平均值作为阈值。
在一些实施例中，在顶针以第二预设速度匀速上升的过程中，若伺服电机的扭矩大于或等于预设阈值，则控制顶针回到初始位置；执行预设的放电操作；返回控制顶针自初始位置以第一预设速度上升的步骤，即步骤101。
在顶针以第二预设速度匀速上升的过程中，若检测到伺服电机的扭矩大于或等于预设阈值，可以确定扭矩异常，伺服电机可以接收到轴控制器下发的指示控制顶针回到初始位置的HOME命令，执行HOME命令控制顶针回到初始位置，即使得顶针的顶部位于初始位置。
在控制顶针回到初始位置之后，可以执行预设的放电操作。在一些实施例中，放电操作包括以下至少之一：向半导体工艺设备的工艺腔室中通入预设气体，将工艺腔室的压力调整为预设压力；向工艺腔室中通入预设流量的预设气体。
在本申请中，在控制顶针回到初始位置之后，可以向半导体工艺设备的工艺腔室中通入预设气体例如氮气，将工艺腔室的压力调整为预设压力，预设压力为用于增加残余电荷导走的概率的压力，例如预设压力为80毫托。也可以向工艺腔室中通入预设流量的预设气体，预设流量为用于加速导走残余电荷以减小残余电荷量的流量，例如，预设流量为600sccm。
在一些实施例中，在执行预设的放电处理操作的步骤之前，还包括：判断重试次数是否达到预设的上限值，重试次数为返回控制顶针自初始位置以第一预设速度上升的步骤的次数；如果是，则执行预设的解吸附操作，将重试次数归零，再返回控制顶针自初始位置以第一预设速度上升的步骤；如果否，则直接返回控制顶针自初始位置以第一预设速度上升的步骤。
在执行预设的放电处理操作的步骤之前，可以判断重试次数是否达到预设的上限值例如3。当重试次数未达到预设的上限值时，直接返回控制顶针自初始位置以第一预设速度上升的步骤，直接从初始位置开始，再次对顶针进行升针。当重试次数达到预设的上限值时，则可以认为晶圆上的残余电荷过多，需要对晶圆再次执行解吸附操作即dechuck操作，以施加反向电压，将晶圆解吸附，进一步释放晶圆上的残余电荷，以更容易地将晶圆顶起，并且避免造成晶圆的损坏或过大的位置偏移。然后，可以将重试次数归零，再返回控制顶针自初始位置以第一预设速度上升的步骤，从初始位置开始，再次对顶针进行升针。
步骤103，控制顶针以第三预设速度继续上升，完成升针总行程的第三段行程。
在本申请中，在完成升针总行程的第二段行程之后，控制顶针以第三预设速度继续上升，完成升针总行程的第三段行程，第三预设速度大于第二预设速度。
在本申请中，当升针总行程的第三段行程完成时，升针总行程完成，顶针位于目标位置即pin up位置，晶圆也被顶针推动至目标位置。
在本申请中，第一预设速度可以为一个恒定的速度，也可以是指在完成第一子行程的过程中的平均速度。例如，在第一段行程中，顶针的速度以预设预设正加速度逐渐增加。在增加到某一个速度时，顶针的上升速度以预设负加速度逐渐减小。
第三预设速度可以为一个恒定的速度，也可以是指在完成第三子行程的过程中的平均速度。例如，在第三段行程中，顶针的速度以小于第一段行程采用的预设正加速度的正加速度逐渐增加，增加到一个速度时，保持该速度一定时长，在某一个时刻，以绝对值小于第一段行程采用的预设负加速度的绝对值的一个负加速度逐渐减小。
请参考图4，其示出了每一段行程中顶针的速度的效果示意图。
最低速度可以是指第二预设速度。第一预设速度可以是指在完成第一子行程Section-1的过程中的平均速度。第三预设速度可以是指在完成第三子行程Section-3的过程中的平均速度。
在完成第一子行程Section-1的过程中，可以控制顶针的速度从启动速度起以预设正加速度逐渐增加，在增加到某一个速度时，控制顶针的速度以预设负加速度逐渐减小，减小至停止速度。
停止速度与最低速度即第二预设速度可能有微小的差异，在第二段行程Section-2中将顶针的速度由停止速度增加至最低速度，保持最低速度，完成第二段行程Section-2。由于停止速度增加至最低速度的时长极短，因此，可以视为整个在第二段行程Section-2，顶针一直以最低速度匀速上升。
在第三段行程中，可以控制顶针的速度从启动速度起，以小于第一段行程采用的预设正加速度的正加速度逐渐增加，增加到最高速度时，可以保持该速度一定时长，在某一个时刻，可以控制顶针以绝对值小于第一段行程采用的预设负加速度的绝对值的一个负加速度逐渐减小，减小至停止速度，在减少至停止速度的时刻，停止控制顶针上升，结束整个升针过程。
请参考图5，其示出了本申请中的对顶针进行升针的一个流程示意图。
在顶针的升针过程中，首先完成升针总行程的第一段行程。在升针总行程的第二段行程中，实时判断用于驱动顶针的伺服电机的扭矩是否大于预设阈值。若伺服电机的扭矩始终未大于预设阈值，则持续控制顶针以第二预设速度匀速上升，完成升针总行程的第二段行程。在完成升针总行程的第二段行程之后，完成升针总行程的第三段行程，在完成升针总行程的第三段行程之后，完成整个升针总行程，可以对晶圆进行传片，即将被顶针顶起的晶圆从工艺腔室传输至半导体工艺设备中的对晶圆进行处理的部件。
若在升针总行程中的第二段行程中，检测到伺服电机的扭矩大于或等于预设阈值，可以视为伺服电机的扭矩不正常，伺服电机可以收到轴控制器下发的指示控制顶针回到初始位置的HOME命令，执行HOME命令使得顶针机构会回到初始位置。若重试次数没有达到预设的上限值3，可以执行预设的放电操作。然后，从初始位置开始，再次对顶针进行升针。若重试次数达到预设的上限值即3，则可以视为认残余电荷过多，对晶圆执行dechuck操作。然后，从初始位置开始，再次进行升针。
请参考图6，其示出了本申请实施例提供的半导体工艺设备的功能结构框图。半导体工艺设备包括：工艺腔室601，工艺腔室中601设置有静电卡盘602，静电卡盘602中设置有顶针603，半导体工艺设备还包括：
伺服电机604、丝杠605和丝杠滑块606，顶针603与丝杠滑块606连接，丝杠滑块606设置在丝杠605上，伺服电机604用于同丝杠605驱动丝杠滑块606升降，以带动顶针603升降；
控制器607，被配置为控制伺服电机604驱动顶针603自初始位置以第一预设速度上升，完成升针总行程的第一段行程，其中，完成第一段行程后，顶针603未伸出半导体工艺设备中的静电卡盘602的表面；控制伺服电机604驱动顶针603以第二预设速度继续匀速上升，并实时判断用于驱动顶针603的伺服电机604的扭矩是否大于预设阈值，其中，第一预设速度大于第二预设速度；若伺服电机604的扭矩始终未大于预设阈值，则持续控制伺服电机604驱动顶针603以第二预设速度匀速上升，完成升针总行程的第二段行程，其中，在第二段行程中，顶针603伸出静电卡盘603的表面；控制伺服电机604驱动顶针603以第三预设速度继续上升，完成升针总行程的第三段行程，其中，第三预设速度大于第二预设速度。
在一些实施例中，控制器607还被配置为在顶针603以第二预设速度匀速上升的过程中，若伺服电机604的扭矩大于或等于预设阈值，则控制伺服电机604驱动顶针603回到初始位置；在工艺腔室601中执行预设的放电操作；再次控制伺服电机604驱动控制顶针603自初始位置以第一预设速度上升。
在一些实施例中，第一段行程的终点位置位于静电卡盘602的表面的下方，与静电卡盘602的表面之间的距离大于0并且小于0.3mm。
在一些实施例中，第二段行程的终点位置位于静电卡盘602的表面的上方，与静电卡盘602的表面之间距离大于0.5mm并且小于1mm。
在一些实施例中，放电操作包括以下至少之一：向半导体工艺设备的工艺腔室601中通入预设气体，将工艺腔室601的压力调整为预设压力；向工艺腔室601中通入预设流量的预设气体。
在一些实施例中，控制器607还被配置为在执行预设的放电处理操作的步骤之前，判断重试次数是否达到预设的上限值，重试次数为返回控制顶针603自初始位置以第一预设速度上升的步骤的次数；如果是，则执行预设的解吸附操作，将重试次数归零，再返回控制顶针603自初始位置以第一预设速度上升的步骤；如果否，则直接返回控制顶针603自初始位置以第一预设速度上升的步骤。
在一些实施例中，解吸附操作包括：向静电卡盘602加载与吸附电压反向的电压。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的申请后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本申请的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。
Claims (10)
1.一种升针方法，应用于半导体工艺设备，其特征在于，所述方法包括：
控制顶针自初始位置以第一预设速度上升，完成升针总行程的第一段行程，其中，完成所述第一段行程后，所述顶针未伸出所述半导体工艺设备中的静电卡盘的表面；
控制所述顶针以第二预设速度继续匀速上升，并实时判断用于驱动所述顶针的伺服电机的扭矩是否大于预设阈值，其中，所述第一预设速度大于所述第二预设速度；
若所述伺服电机的扭矩始终未大于所述预设阈值，则持续控制所述顶针以所述第二预设速度匀速上升，完成所述升针总行程的第二段行程，其中，在所述第二段行程中，所述顶针伸出所述静电卡盘的表面；
控制所述顶针以第三预设速度继续上升，完成所述升针总行程的第三段行程，其中，所述第三预设速度大于所述第二预设速度。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一段行程的终点位置位于所述静电卡盘的表面的下方，与所述静电卡盘的表面之间的距离大于0并且小于0.3mm。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二段行程的终点位置位于所述静电卡盘的表面的上方，与所述静电卡盘的表面之间距离大于0.5mm并且小于1mm。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述顶针通过伺服电机、丝杠和丝杠滑块而被升降，所述伺服电机通过所述丝杠驱动所述丝杠滑块升降，所述丝杠滑块在被升降时带动所述顶针升降。
5.根据权利要求1-4之一所述的方法，其特征在于，还包括：
在所述顶针以所述第二预设速度匀速上升的过程中，若所述伺服电机的扭矩大于或等于所述预设阈值，则控制所述顶针回到所述初始位置；
执行预设的放电操作；
返回所述控制顶针自初始位置以第一预设速度上升的步骤。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述放电操作包括以下至少之一：
向所述半导体工艺设备的工艺腔室中通入预设气体，将所述工艺腔室的压力调整为预设压力；
向所述工艺腔室中通入预设流量的所述预设气体。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在所述执行预设的放电处理操作的步骤之前，还包括：
判断重试次数是否达到预设的上限值，所述重试次数为返回所述控制顶针自初始位置以第一预设速度上升的步骤的次数；
如果是，则执行预设的解吸附操作，将所述重试次数归零，再返回所述控制顶针自初始位置以第一预设速度上升的步骤；
如果否，则直接返回所述控制顶针自初始位置以第一预设速度上升的步骤。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述解吸附操作包括：
向所述静电卡盘加载与吸附电压反向的电压。
9.一种半导体工艺设备，包括工艺腔室，所述工艺腔室中设置有静电卡盘，所述静电卡盘中设置有顶针，其特征在于，所述半导体工艺设备还包括：
伺服电机、丝杠和丝杠滑块，所述顶针与所述丝杠滑块连接，所述丝杠滑块设置在所述丝杠上，所述伺服电机用于同所述丝杠驱动所述丝杠滑块升降，以带动所述顶针升降；
控制器，被配置为控制所述伺服电机驱动顶针自初始位置以第一预设速度上升，完成升针总行程的第一段行程，其中，完成所述第一段行程后，所述顶针未伸出所述半导体工艺设备中的静电卡盘的表面；控制所述伺服电机驱动所述顶针以第二预设速度继续匀速上升，并实时判断用于驱动所述顶针的伺服电机的扭矩是否大于预设阈值，其中，所述第一预设速度大于所述第二预设速度；若所述伺服电机的扭矩始终未大于所述预设阈值，则持续控制所述伺服电机驱动所述顶针以所述第二预设速度匀速上升，完成所述升针总行程的第二段行程，其中，在所述第二段行程中，所述顶针伸出所述静电卡盘的表面；控制所述伺服电机驱动所述顶针以第三预设速度继续上升，完成所述升针总行程的第三段行程，其中，所述第三预设速度大于所述第二预设速度。
10.根据权利要求9所述的半导体工艺设备，其特征在于，控制器还被配置为在所述顶针以所述第二预设速度匀速上升的过程中，若所述伺服电机的扭矩大于或等于所述预设阈值，则控制所述伺服电机驱动所述顶针回到所述初始位置；在所述工艺腔室中执行预设的放电操作；再次控制所述伺服电机驱动所述控制顶针自初始位置以第一预设速度上升。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011447713.4A CN112802795B (zh) | 2020-12-11 | 2020-12-11 | 升针方法、半导体工艺设备 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011447713.4A CN112802795B (zh) | 2020-12-11 | 2020-12-11 | 升针方法、半导体工艺设备 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112802795A CN112802795A (zh) | 2021-05-14 |
| CN112802795B true CN112802795B (zh) | 2023-11-14 |
Family
ID=75806648
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202011447713.4A Active CN112802795B (zh) | 2020-12-11 | 2020-12-11 | 升针方法、半导体工艺设备 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN112802795B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114318279B (zh) * | 2021-11-17 | 2023-09-08 | 北京北方华创微电子装备有限公司 | 一种用于反应腔室的电机控制装置及半导体设备 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105097609A (zh) * | 2014-05-22 | 2015-11-25 | 北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司 | 一种顶针机构、反应腔室及半导体加工设备 |
| CN105470180A (zh) * | 2014-09-05 | 2016-04-06 | 北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司 | 晶片升起组件及用于从晶片升起组件上取放晶片的机械手 |
| JP2017123436A (ja) * | 2016-01-08 | 2017-07-13 | 株式会社東京精密 | プローバ及びプローブコンタクト方法 |
| CN110277328A (zh) * | 2018-03-15 | 2019-09-24 | 北京北方华创微电子装备有限公司 | 晶片脱附的方法、装置及半导体处理设备 |
| CN209766393U (zh) * | 2019-05-07 | 2019-12-10 | 德淮半导体有限公司 | 一种顶针装置及晶圆升降系统 |
-
2020
- 2020-12-11 CN CN202011447713.4A patent/CN112802795B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105097609A (zh) * | 2014-05-22 | 2015-11-25 | 北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司 | 一种顶针机构、反应腔室及半导体加工设备 |
| CN105470180A (zh) * | 2014-09-05 | 2016-04-06 | 北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司 | 晶片升起组件及用于从晶片升起组件上取放晶片的机械手 |
| JP2017123436A (ja) * | 2016-01-08 | 2017-07-13 | 株式会社東京精密 | プローバ及びプローブコンタクト方法 |
| CN110277328A (zh) * | 2018-03-15 | 2019-09-24 | 北京北方华创微电子装备有限公司 | 晶片脱附的方法、装置及半导体处理设备 |
| CN209766393U (zh) * | 2019-05-07 | 2019-12-10 | 德淮半导体有限公司 | 一种顶针装置及晶圆升降系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN112802795A (zh) | 2021-05-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN1067177C (zh) | 静电式夹盘 | |
| US6898064B1 (en) | System and method for optimizing the electrostatic removal of a workpiece from a chuck | |
| CN112802795B (zh) | 升针方法、半导体工艺设备 | |
| US7556246B2 (en) | Unloading method of object, program storage medium, and mounting mechanism | |
| CN105575863A (zh) | 等离子体处理装置、基片卸载装置及方法 | |
| KR100992655B1 (ko) | 전자 부품 제조 장치, 전자 부품 제조 장치의 제어 방법 및 제어 프로그램을 기록한 컴퓨터로 판독가능한 기록 매체 | |
| CN108133907B (zh) | 一种芯片剥离装置 | |
| CN1848405A (zh) | 晶片举升装置及举升方法 | |
| CN111293058A (zh) | 静电卡盘的控制系统及其控制方法 | |
| CN112466799A (zh) | 升降机构运行速度的控制方法 | |
| JP4794256B2 (ja) | プローバ、プローブ接触方法及びそのためのプログラム | |
| CN116581059A (zh) | 腔室内晶圆位置检测装置、机台以及检测方法 | |
| CN110277328B (zh) | 晶片脱附的方法、装置及半导体处理设备 | |
| CN112670226B (zh) | 晶圆解除吸附的装置及方法 | |
| KR20070044253A (ko) | 반도체 다이 픽업 방법 | |
| JP5356962B2 (ja) | 載置機構、ダイシングフレーム付きウエハの搬送方法及びこの搬送方法に用いられるウエハ搬送用プログラム | |
| KR20090005878A (ko) | 기판 지지부재 및 상기 기판 지지부재의 기판 처리 방법 | |
| CN117352454A (zh) | 一种静电吸盘的检测装置及其检测方法 | |
| JP2019149510A (ja) | ウェーハ保持装置 | |
| JPH1043866A (ja) | 電池缶の溶接装置 | |
| CN110690141A (zh) | 基板清洗装置及基板清洗方法 | |
| CN109215512B (zh) | 制造设备、顶针及定位方法 | |
| CN114420625A (zh) | 一种升降针机构、控制方法和半导体工艺设备 | |
| KR100943433B1 (ko) | 기판 리프팅 모듈 및 리프팅 방법 | |
| JP2002236141A (ja) | 押圧装置、ｉｃハンドラ及びｉｃ検査装置 |
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 |