CN115547918B - 一种支撑机构和预清洁设备 - Google Patents

Abstract

一种支撑机构和预清洁设备。支撑机构包括：支撑组件，包括支撑环、支撑座和多个顶针，支撑座设于支撑环上方且支撑座上设有多个安装孔，每个顶针间隙配合地设于多个安装孔中的一者内；第一驱动装置，能驱动支撑座在第一位置和高于第一位置的第二位置之间移动；第二驱动装置，能驱动支撑环并带动多个顶针在第三位置和高于第三位置的第四位置之间移动；在传片和退火位置，顶针的远离支撑环的第一端伸出支撑座并支撑晶圆；在反应位置，顶针的第一端不高于支撑座，支撑座用于支撑晶圆；顶针的朝向支撑环的第二端与支撑环可活动地连接以调整顶针的第一端与支撑环之间的距离，实现水平地支撑晶圆。该支撑机构可在腔体内对顶针进行调平，调节效率较高。

Description

一种支撑机构和预清洁设备

技术领域

本申请涉及半导体工艺设备技术领域，尤其涉及一种支撑机构和预清洁设备。

背景技术

在预清洁设备（preclean）的腔体内对晶圆（wafer）进行退火（anneal）处理时，为了确保晶圆受热均匀，对晶圆的水平度要求较高，一般需要多个升降顶针（lift pin）在腔体内支撑晶圆进行。并且，由于腔体设计小型化的原因，支撑升降顶针的升降环（lifthoop）设置在预清洁设备的腔体内，驱动升降环运动的驱动装置设置在腔体外部。如果首次安装后发现升降环的水平度偏差较大，则需要在腔体外部通过调节整个驱动装置的安装位置，来对升降环进行调平，进而实现对升降顶针的高度进行调节，外部调平属于间接调平，整个尺寸链很长，调节难度较大，且调平效率较低。

发明内容

本申请提供一种支撑机构和预清洁设备，可在腔体内对顶针分别进行调平，调节难度较小，且调平效率较高，同时结构简单，操作方便，有助于降低成本。

第一方面，本申请提供一种支撑机构，所述支撑机构用于在预清洁设备中支撑放置晶圆，所述支撑机构包括：支撑组件，用于设置在所述预清洁设备的腔体内，且包括支撑环、支撑座和多个顶针，所述支撑座设置在所述支撑环的上方，且所述支撑座上沿周向方向设置有多个安装孔，每个顶针间隙配合地设置在所述多个安装孔中的一者内；第一驱动装置，用于伸入所述腔体内以与所述支撑座连接，且能驱动所述支撑座在第一位置和第二位置之间移动，所述第二位置高于所述第一位置；第二驱动装置，用于伸入所述腔体内以与所述支撑环连接，且能驱动所述支撑环并带动所述多个顶针在第三位置和第四位置之间移动，所述第四位置高于所述第三位置；其中，当所述支撑座位于所述第一位置且所述支撑环位于所述第三位置时，所述多个顶针的远离所述支撑环的第一端伸出所述支撑座，并用于支撑放置所述晶圆，所述支撑机构位于传片位置；当所述支撑环保持位于所述第三位置且所述支撑座由所述第一位置移动至所述第二位置时，所述多个顶针的第一端不高于所述支撑座，所述支撑座用于支撑放置所述晶圆，所述支撑机构位于反应位置；当所述支撑座保持位于所述第二位置且所述支撑环由所述第三位置移动至所述第四位置时，所述多个顶针的第一端伸出所述支撑座，并用于支撑放置所述晶圆，所述支撑机构位于退火位置；并且，每个所述顶针的朝向所述支撑环的第二端与所述支撑环可活动地连接，以便能够调整所述顶针的第一端与所述支撑环之间的距离，进而实现水平地支撑所述晶圆。

由于每个顶针的朝向支撑环的第二端与支撑环可活动地连接，这样可在腔体内单独调整顶针的第一端与支撑环之间的距离，使多个顶针的第一端的高度一致，进而实现水平地支撑晶圆，即每个顶针单独设置调平机制，每个顶针的高度可单独调节，单个顶针调平代替在腔体外部对多个顶针整体调平，并且在腔体内对顶针进行调平的调节难度较小，调平效率较高，同时结构简单，操作方便，有助于降低成本。

在一种可能的实现方式中，所述支撑组件还包括：多个调节件，沿所述周向方向间隔设置在所述支撑环上，且沿垂直于所述支撑环所在平面的方向能够移动，所述多个调节件与所述多个顶针分别对应，每个所述顶针的第二端抵靠所述多个调节件中的一者。也就是说，在该实现方式中，调节件可与支撑环可活动连接，顶针的第二端可自由放置在调节件上，通过调整调节件凸出支撑环的高度，可改变顶针的第一端与支撑环之间的距离。

在一种可能的实现方式中，每个所述调节件包括：螺钉头，所述螺钉头的朝向所述顶针的第一端设置有用于容纳所述顶针的开槽，所述开槽的形状与所述顶针的第二端的形状适配；螺杆，与所述螺钉头的远离所述顶针的第二端固定连接，并与所述支撑环螺纹连接；并且，所述螺钉头内设置有用于容纳调节工具的多边形孔，所述多边形孔位于所述开槽的远离所述支撑座的一端并与所述开槽连通，且所述多边形孔的横截面积小于所述开槽的横截面积，所述调节工具用于相对所述支撑环旋转所述螺杆。也就是说，在该实现方式中，在对调节件凸出支撑环的高度进行调整时，调节工具可通过支撑座上的安装孔伸入至调节件的多边形孔内并与多边形孔限位配合，此时旋转调节件可带动调节件相对支撑环转动，即可改变调节件凸出支撑环的高度，进而改变顶针的第一端的高度，这样可以不拆卸支撑座实现对顶针的高度进行调整，操作方便，调节效率较高。其中，多边形孔可为六边形，调节工具可为六角扳手。

在一种可能的实现方式中，所述螺杆内部沿轴向方向设置有贯穿孔，所述贯穿孔与所述多边形孔连通。也就是说，在该实现方式中，颗粒物等杂质可依次通过开槽、多边形孔和贯穿孔掉落到腔体内，方便进行集中清理，避免开槽和多边形孔内积累颗粒物，导致无法正常安装顶针和/或调节工具。

在一种可能的实现方式中，所述顶针的第一端设置有凸台，所述凸台与所述安装孔限位配合。也就是说，在该实现方式中，在支撑座向上移动时，可带动顶针一起向上移动，避免支撑座上移行程较大时，顶针从安装孔脱离，导致顶针第二端无法可靠安装在开槽内。

在一种可能的实现方式中，所述支撑座包括支撑板和多个导套，所述支撑板上设置有多个通孔，每个所述通孔内设置有所述导套，所述导套的内孔为所述安装孔。也就是说，在该实现方式中，为了使顶针更好地水平支撑晶圆，顶针需要尽量保持直立，并且顶针相对支撑座需要移动，顶针与支撑座之间需要间隙配合，因此，支撑座上的安装孔与顶针之间的配合精度要求较高，为了方便加工制造和降低成本，可在支撑板上设置通孔，在通孔内设置加工精度较高的导套。

在一种可能的实现方式中，所述顶针的第二端与所述支撑环螺纹连接，其中：每个所述顶针的第二端设置有外螺纹，所述支撑环上设置有螺纹孔，所述外螺纹与所述螺纹孔的内螺纹相适配；或，每个所述顶针的第二端设置有螺纹孔，所述支撑环上设置有螺柱，所述螺纹孔的内螺纹与所述螺柱的外螺纹相适配。也就是说，在该实现方式中，顶针可与支撑环螺纹连接，这样在顶针伸出支撑座时，可直接相对支撑环转动顶针来调整顶针伸出支撑环的高度，确保多个顶针的高度一致，以便水平地支撑晶圆，操作方便，结构简单，有利于降低成本。

在一种可能的实现方式中，所述第二驱动装置包括：波纹管组件，包括波纹管、轴体、第一安装座，所述轴体设置在所述波纹管内且两端伸出所述波纹管，所述第一安装座设置在所述轴体的朝向所述支撑环的一端并与所述支撑环连接，所述波纹管的远离所述支撑环的一端与所述轴体的另一端固定连接；驱动组件，包括移动件、转动件、驱动件和第二安装座，所述第二安装座用于安装在所述预清洁设备的腔体上，所述转动件可转动地设置在所述第二安装座上，所述轴体的远离所述支撑环的另一端与所述移动件连接，所述移动件与所述转动件传动连接，所述驱动件用于驱动所述转动件转动，以使所述移动件移动，并带动所述轴体移动。也就是说，在该实现方式中，波纹管组件可从腔体底部伸入腔体内，并且，在驱动组件通过驱动波纹管带动支撑环在第三位置和第四位置之间移动时，方便通过密封件将波纹管与腔体之间的间隙进行密封，以便使腔体保持工作所需的真空状态。

在一种可能的实现方式中，所述第二驱动装置还包括第一调整组件，所述第一安装座通过所述第一调整组件与所述支撑环连接，所述第一调整组件用于调整所述支撑环的水平度，所述第一调整组件包括：至少三个第一螺钉，所述支撑环上设置有至少三个不共线的第一通孔，第一安装座上对应每个所述第一通孔设置有第一螺纹孔，每个第一螺钉穿过所述第一通孔并与所述第一安装座上对应的第一螺纹孔螺纹连接；至少三个第一顶丝，所述支撑环上设置有至少三个不共线的第二螺纹孔，每个第一顶丝的一端与所述第二螺纹孔螺纹连接，另一端抵靠所述第一安装座的朝向所述支撑环的表面。也就是说，在该实现方式中，可通过第一调整组件实现在腔体外部对支撑环进行调平，具体地，进行调平时，可先旋转至少一个第一螺钉，将其从第一安装座上的第一螺纹孔内移出，接着，可旋转至少一个第一顶丝，以改变该第一顶丝位于支撑环和第一安装座之间的长度，实现对支撑环进行调平，在将支撑环调整到合适位置后，可将之前旋转移出第一螺纹孔的至少一个第一螺钉旋入第一螺纹孔内锁紧。

在一种可能的实现方式中，所述波纹管组件还包括第三安装座，所述第三安装座设置在所述轴体的另一端，所述驱动组件还包括第四安装座，所述第四安装座与所述移动件连接；所述第二驱动装置还包括第二调整组件，所述第三安装座与所述第四安装座通过所述第二调整组件连接，所述第二调整组件用于调整所述第三安装座相对所述第四安装座的水平度或用于调整所述轴体相对所述第四安装座所在平面的竖直度，进而调整所述支撑环的水平度。也就是说，在该实现方式中，为了方便将波纹管组件的轴体与驱动组件的移动件安装在一起，轴体的另一端可设置第三安装座，移动件上可设置第四安装座，并且，为了方便对支撑环进行调平，第三安装座和第四安装座之间可通过第二调整组件连接。

在一种可能的实现方式中，所述第二调整组件包括：至少三个第二螺钉，所述第四安装座上设置有至少三个不共线的第二通孔，所述第三安装座上对应每个所述第二通孔设置有第三螺纹孔，每个第二螺钉穿过所述第二通孔并与所述第三安装座上对应的第三螺纹孔螺纹连接；至少三个第二顶丝，所述第四安装座上设置有至少三个不共线的第四螺纹孔，每个第二顶丝的一端与所述第四螺纹孔螺纹连接，另一端抵靠所述第三安装座的朝向所述第四安装座的表面。也就是说，在该实现方式中，对支撑环进行调平时，可先旋转至少一个第二螺钉，将其从第三安装座上的第三螺纹孔内移出，接着，可旋转至少一个第二顶丝，以改变该第二顶丝位于第三安装座和第四安装座之间的长度，实现对支撑环进行调平，在将支撑环调整到合适位置后，可将之前旋转移出第三螺纹孔的至少一个第二螺钉旋入第三螺纹孔内锁紧。

在一种可能的实现方式中，所述第二驱动装置还包括第三调整组件，所述第二安装座用于通过所述第三调整组件与所述预清洁设备的腔体连接，所述第三调整组件包括：至少三个第三螺钉，所述第二安装座上设置有至少三个第三通孔，每个第三螺钉穿过所述第三通孔并用于与所述腔体的侧壁螺纹连接；至少三个第三顶丝，所述第二安装座上设置有至少三个不共线的第五螺纹孔，每个第三顶丝的一端与所述第五螺纹孔螺纹连接，另一端用于抵靠所述腔体的朝向所述第二安装座的外表面。也就是说，在该实现方式中，可对整个第二驱动装置进行调平，具体地，进行调平时，可先旋转至少一个第三螺钉，将其从腔体的侧壁的螺纹孔内移出，接着，可旋转至少一个第三顶丝，以改变该第三顶丝位于第二安装座和腔体的侧壁之间的长度，实现对整个第二驱动装置进行调平，在将第二驱动装置调整到合适位置后，可将之前旋转移出腔体的侧壁的螺纹孔的至少一个第三螺钉旋入腔体的侧壁的螺纹孔内锁紧。

第二方面，本申请提供一种预清洁设备，所述预清洁设备用于对晶圆进行预清洁处理，所述预清洁设备包括：腔体，具有用于取放所述晶圆的开口；上述第一方面提供的支撑机构，所述支撑机构的支撑组件设置在所述腔体内，所述支撑机构的第一驱动装置伸入所述腔体内并与所述支撑组件的支撑座连接，所述支撑机构的第二驱动装置伸入所述腔体内并与所述支撑组件的支撑环连接；放气装置，用于在所述支撑机构位于反应位置时向所述腔体内排放气体，以与所述晶圆的上表面上的杂质进行反应而形成固体；退火装置，用于在所述支撑机构位于退火位置时对所述晶圆进行退火处理，以使所述固体气化；抽气装置，用于对所述腔体进行抽真空处理。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施例部分予以详细说明。

附图说明

下面对实施例或现有技术描述中所需使用的附图作简单地介绍。

图1A为本申请实施例提供的一种支撑机构的立体结构示意图；

图1B为图1A所示的支撑机构在传片位置、反应位置和退火位置的局部结构示意图；

图2为图1A所示的支撑机构安装到预清洁设备的腔体内时的局部剖视结构示意图；

图3为图2所示的支撑机构处于反应位置时顶针处的局部结构的放大示意图；

图4为本申请实施例的支撑机构的调节件的一种示例性的主视结构示意图；

图5为图4所示的支撑机构的调节件的沿M-M线的剖视结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。

在本申请的描述中，术语“中心”、“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申请和简化描述，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申请的限制。

在本申请的描述中，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，还可以是抵触连接或一体的连接；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申请中的具体含义。

在本说明书的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例中以适合的方式结合。

在预清洁设备的腔体内对晶圆进行退火处理时，为了确保晶圆受热均匀，对晶圆的水平度要求较高，一般需要多个升降顶针在腔体内顶着晶圆进行。并且，由于腔体设计小型化的原因，支撑升降顶针的升降环设置在预清洁设备的腔体内，驱动升降环运动的驱动装置设置在腔体外部。如果首次安装后发现升降环的水平度偏差较大，则需要在腔体外部通过调节整个驱动装置的安装位置对升降环进行调平，进而实现对升降顶针的高度进行调节，以便确保升降顶针能够水平地支撑晶圆。但外部调平属于间接调平，整个尺寸链很长，调节难度较大，且调平效率较低。

鉴于此，本申请实施例提供一种支撑机构和预清洁设备，每个顶针的朝向支撑环的第二端与支撑环可活动地连接，这样可在腔体内单独调整顶针的第一端与支撑环之间的距离，进而实现水平地支撑晶圆，即每个顶针单独设置调平机制，每个顶针的高度可单独调节，单个顶针调平代替在腔体外部对多个顶针整体调平，并且在腔体内对顶针进行调平的调节难度较小，且调平效率较高，同时结构简单，操作方便，有助于降低成本。

图1A为本申请实施例提供的一种支撑机构的立体结构示意图。图1B为图1A所示的支撑机构在传片位置、反应位置和退火位置的局部结构示意图。图2为图1A所示的支撑机构安装到预清洁设备的腔体内时的局部剖视结构示意图。如图1A、图1B和图2所示，支撑机构用于在预清洁设备中支撑放置晶圆W，支撑机构可包括支撑组件1、第一驱动装置2和第二驱动装置3。支撑组件1用于设置在预清洁设备的腔体C内，且包括支撑环11、支撑座12和多个顶针13，支撑座12设置在支撑环11的上方，且支撑座12上沿周向方向设置有多个安装孔H，每个顶针13间隙配合地设置在多个安装孔H中的一者内。即安装孔H的数量和顶针13的数量相同，安装孔H与顶针13一一对应。示例性地，支撑座12上可设置至少三个且不共线的安装孔H，相应地，顶针13的数量至少为三个且三个顶针13不共线，这样三个顶针13的第一端可确定唯一的平面，以确保能够可靠稳定地水平支撑晶圆W。

第一驱动装置2用于伸入腔体C内以与支撑座12连接，且能驱动支撑座12在第一位置和第二位置之间移动，第二位置高于第一位置。在一个例子中，第一驱动装置2可包括支撑柱21和与所述支撑柱21连接的驱动件（图中未示出），支撑柱21可通过腔体底部的开口伸入腔体C内与支撑座12连接，驱动件用于驱动支撑柱21移动，以带动支撑座12移动。并且，如图2所示，支撑柱21与腔体底部的开口之间的间隙可通过密封件S进行密封。

第二驱动装置3用于伸入腔体C内以与支撑环11连接，且能驱动支撑环11并带动多个顶针13在第三位置和第四位置之间移动，第四位置高于第三位置。

如图1B所示，当支撑座12位于第一位置且支撑环11位于第三位置时，多个顶针13的远离支撑环11的第一端伸出支撑座12，并用于支撑放置晶圆W，支撑机构位于传片位置。当支撑环11保持位于第三位置且支撑座12由第一位置移动至第二位置时，多个顶针13的第一端不高于支撑座12，支撑座12用于支撑放置晶圆W，支撑机构位于反应位置。当支撑座12保持位于第二位置且支撑环11移动至第四位置时，多个顶针13的第一端伸出支撑座12，并用于支撑放置晶圆W，支撑机构位于退火位置。

在传片位置，支撑机构接收传输装置传送的晶圆W。由于晶圆W的表面会有一些杂质如氧化硅，为了保证晶圆W的质量，需要对晶圆W进行预清洁处理。具体地，在反应位置，多个顶针13的第一端不高于支撑座12，确保晶圆W由支撑座12支撑，晶圆W的底部与支撑座12之间没有间隙，可避免晶圆W朝向支撑座12的底部的杂质与通入腔体C的氨气、氯化氢等气体反应，通入腔体C的氨气、氯化氢等气体可与晶圆W的远离支撑座12的表面的氧化硅反应形成固体硅盐；接着，在退火位置，可对晶圆退火处理，以使固体硅盐气化，从而实现清洁晶圆的目的，然后，气体可通过预清洁设备的抽气装置排出腔体C。

并且，每个顶针13的朝向支撑环11的第二端与支撑环11可活动地连接，以便能够调整顶针13的第一端与支撑环11之间的距离，进而实现水平地支撑晶圆W。

由于每个顶针13的朝向支撑环11的第二端与支撑环11可活动地连接，这样可在腔体C内单独调整顶针13的第一端与支撑环11之间的距离，使多个顶针13的第一端的高度一致，进而实现水平地支撑晶圆W，即每个顶针13单独设置调平机制，每个顶针13的高度可单独调节，单个顶针13调平代替在腔体C外部对多个顶针13整体调平，从而可在腔体C内对顶针13进行调平，调节难度较小，且调平效率较高，同时结构简单，操作方便，有助于降低成本。

继续参考图1A，在一些例子中，第二驱动装置3可包括波纹管组件31和驱动组件32。波纹管组件31可包括波纹管311、轴体312、第一安装座A1，轴体312设置在波纹管311内且两端伸出波纹管311，第一安装座A1设置在轴体312的朝向支撑环11的一端并与支撑环11连接，波纹管311的远离支撑环11的一端与轴体312的另一端固定连接。驱动组件32可包括移动件321、转动件、驱动件和第二安装座A2，第二安装座A2用于安装在预清洁设备的腔体C上，转动件可转动地设置在第二安装座A2上，轴体312的远离支撑环11的另一端与移动件321连接，移动件321与转动件传动连接，驱动件用于驱动转动件转动，以使移动件321移动，并带动轴体312移动。其中，转动件可为丝杠，移动件321可为螺母，两者形成滚珠丝杠，驱动件可为电机。

第二驱动装置3还可包括第一调整组件T1，第一安装座A1通过第一调整组件T1与支撑环11连接，第一调整组件T1用于调整支撑环11的水平度，第一调整组件T1包括至少三个第一螺钉T11和至少三个第一顶丝T12。支撑环11上设置有至少三个不共线的第一通孔，第一安装座A1上对应每个第一通孔设置有第一螺纹孔，每个第一螺钉T11穿过第一通孔并与第一安装座A1上对应的第一螺纹孔螺纹连接。支撑环11上设置有至少三个不共线的第二螺纹孔，每个第一顶丝T12的一端与第二螺纹孔螺纹连接，另一端抵靠第一安装座A1的朝向支撑环11的表面。

在一个例子中，三个第一螺钉T11可位于三角形的三个顶点位置，即呈三角形排列，每个第一顶丝T12可位于形成三角形的侧边的中部，这样三个第一顶丝T12也呈三角形排列。

并且，波纹管组件31还可包括第三安装座A3，第三安装座A3设置在轴体312的另一端，驱动组件32还可包括第四安装座A4，第四安装座A4与移动件321连接。第二驱动装置3还包括第二调整组件，第三安装座A3与第四安装座A4通过第二调整组件连接，第二调整组件用于调整第三安装座A3相对第四安装座A4的水平度或用于调整轴体312相对第四安装座A4所在平面的竖直度，进而调整支撑环11的水平度。

其中，第二调整组件可包括至少三个第二螺钉和至少三个第二顶丝。第四安装座A4上设置有至少三个不共线的第二通孔，第三安装座A3上对应每个第二通孔设置有第三螺纹孔，每个第二螺钉穿过第二通孔并与第三安装座A3上对应的第三螺纹孔螺纹连接。第四安装座A4上设置有至少三个不共线的第四螺纹孔，每个第二顶丝的一端与第四螺纹孔螺纹连接，另一端抵靠第三安装座A3的朝向第四安装座A4的表面。

进一步地，第二驱动装置3还可包括第三调整组件，第二安装座A2用于通过第三调整组件与预清洁设备的腔体C连接，第三调整组件包括至少三个第三螺钉和至少三个第三顶丝。第二安装座A2上设置有至少三个第三通孔A21，每个第三螺钉穿过第三通孔A21并用于与腔体C的侧壁螺纹连接。第二安装座A2上设置有至少三个不共线的第五螺纹孔A22，每个第三顶丝的一端与第五螺纹孔A22螺纹连接，另一端用于抵靠腔体C的朝向第二安装座A2的外表面。

也就是说，为了更好地保证晶圆W水平地布置，除了在腔体C内调整顶针13的高度，还可在腔体C外部设置多级调平机构，以便对第二驱动装置3的安装位置进行调整。示例性地，可设计四级调平，第一级是支撑环11安装调平（可通过第一调整组件T1进行）；第二级是单个顶针13安装调平；第三级是在腔体C外部对支撑环11调平（可通过第二调整组件进行）；第四级是对整个第二驱动装置3调平（可通过第三调整组件进行），这样腔体内的调平和腔体外的调平可配合进行，确保多个顶针13能够水平支撑晶圆W，大大提高了实用性和调节效率。

另外，为了使每个顶针13的朝向支撑环11的第二端与支撑环11可活动地连接，顶针13的安装方式可以有但不限于以下两种方案：

方案1——顶针13的第二端与支撑环11螺纹连接。此时，顶针13的材质可为金属。另外，由于顶针13可通过与支撑环11螺纹连接保持直立，为了在支撑座12与顶针13发生相对运动时，避免支撑座12与顶针13产生干涉，顶针13与支撑座12上的安装孔H可间隙配合，且间隙配合的取值可大一些。

并且，在一些例子中，每个顶针13的第二端设置有外螺纹，支撑环11上设置有螺纹孔，外螺纹与螺纹孔的内螺纹相适配。在另一些例子中，每个顶针13的第二端设置有螺纹孔，支撑环11上设置有螺柱，螺纹孔的内螺纹与螺柱的外螺纹相适配。

方案2——支撑组件1还包括多个调节件14，多个调节件14沿周向方向间隔设置在支撑环11上，且沿垂直于支撑环11所在平面的方向能够移动，多个调节件14与多个顶针13分别对应，每个顶针13的第二端抵靠多个调节件14中的一者。

其中，多个调节件14的数量可至少为三个且不共线，例如，三个调节件14呈三角形排列。另外，顶针13的第二端可自由放置在调节件14上。

为了更好地水平支撑晶圆W，顶针13需要尽量保持直立，并且顶针13相对支撑座12需要移动，顶针13与支撑座12之间需要间隙配合，例如，在从传片位置到反应位置时，支撑座12上移，会与顶针13形成相对运动，再如，从反应位置到退火位置时，支撑环11会带动顶针13上移，顶针13会与支撑座12形成相对运动，因此，支撑座12上的安装孔H与顶针13之间的配合精度要求较高。此时，顶针13与支撑座12上的安装孔H间隙配合的取值可以小一些。并且，顶针13的材质可为陶瓷或金属。

图3为图2所示的支撑机构处于反应位置时顶针处的局部结构的放大示意图。如图2和图3所示，为了方便加工制造和降低成本，支撑座12可包括支撑板121和多个导套122，支撑板121上设置有多个通孔，每个通孔内设置有导套122，导套122的内孔为安装孔H。并且，为了将导套122可靠设置在支撑板121的通孔内，支撑座12还可包括固定环123，固定环123位于通孔的朝向支撑环11的一端且固定设置在通孔内，固定环123与顶针13之间的间隔距离远大于导套122与顶针13之间的间隙，可避免顶针13运动时与固定环123产生干涉，导套122在通孔内可支撑放置在固定环123上。

进一步地，为了防止支撑座12上移行程较大时，顶针13从安装孔H内脱离，顶针13的第一端可设置有凸台F，凸台F与安装孔H限位配合。这样在支撑座12向上移动时，可带动顶针13一起向上移动，避免顶针13从安装孔H脱离，而导致顶针13第二端无法可靠安装在开槽K内。

图4为本申请实施例的支撑机构的调节件的一种示例性的主视结构示意图。图5为图4所示的支撑机构的调节件的沿M-M线的剖视结构示意图。如图4和图5所示，每个调节件14可包括螺钉头141和螺杆142。螺钉头141的朝向顶针13的第一端设置有用于容纳顶针13的开槽K，开槽K的形状与顶针13的第二端的形状适配。螺杆142与螺钉头141的远离顶针13的第二端固定连接，并与支撑环11螺纹连接。

并且，螺钉头141内可设置有用于容纳调节工具的多边形孔P，多边形孔P位于开槽K的远离支撑座12的一端并与开槽K连通，多边形孔P的横截面积小于开槽K的横截面积，调节工具用于相对支撑环11旋转螺杆142。在一个例子中，多边形孔P可为六边形，调节工具可为六角扳手。这样可以利用调节工具实现对顶针13的高度进行调整，可以不拆卸支撑座12，操作方便，调节效率较高。具体地，可先通过水平仪测量晶圆W的水平度，若晶圆W的水平度未达要求，可对调节件14进行调整，在调整时，先从安装孔H内取出相应的顶针13，再将六角扳手伸入安装孔H内，并通过开槽K与多边形孔P限位配合，旋转六角扳手可带动调节件14转动，以调整调节件14凸出支撑环11的高度，进而改变顶针13的高度，实现将多个顶针的高度调整为一致的目的。

进一步地，为了避免开槽K和多边形孔P内积累颗粒物等杂质，导致无法正常安装顶针13和/或调节工具，螺杆142内部沿轴向方向设置有贯穿孔G，贯穿孔G与多边形孔P连通。这样颗粒物等杂质可依次通过开槽K、多边形孔P和贯穿孔G掉落到腔体C内，方便进行集中清理。

另外，本申请实施例还提供一种预清洁设备，预清洁设备用于对晶圆W进行预清洁处理，预清洁设备可包括腔体C、上述的支撑机构、放气装置、退火装置和抽气装置。腔体C具有用于取放晶圆W的开口。支撑机构的支撑组件1设置在腔体C内，支撑机构的第一驱动装置2伸入腔体C内并与支撑组件1的支撑座12连接，支撑机构的第二驱动装置3伸入腔体C内并与支撑组件1的支撑环11连接。放气装置用于在支撑机构位于反应位置时向腔体C内排放气体，以与晶圆W的上表面上的杂质进行反应而形成固体。退火装置用于在支撑机构位于退火位置时对晶圆W进行退火处理，以使固体气化。抽气装置用于对腔体C进行抽真空处理。

综上所述，由于晶圆的水平度一般是在预清洁设备的腔体内通过水平仪进行检测，即调平检测是在腔体内部进行，而通过调节整个驱动装置的安装位置来调节顶针的水平度是在腔体外部对多个顶针整体进行调平（将多个顶针的最高点调节到一个平面），属于间接调平，这样尺寸链较长，调节难度较大，大大增加了调节时间和调节的复杂性。

本申请实施例的支撑机构，具备腔内调平能力，可在不拆除支撑座的情况下实现在腔内对多个顶针各自的高度独立地进行调节，通过该调平方式能够有效且快速对顶针进行调平。具体地，在支撑环上针对单个顶针设计调节机构，即每个顶针与支撑环的连接面增加单独的调节机制，不是对多个顶针的高度整体调节，而是在腔体内对单个顶针直接进行调节，从而实现对多个顶针的实际安装高度分别进行调整，可将多个顶针的最高端快速调整为一致，以便使多个顶针水平地支撑放置晶圆，这样调节难度较小，且调平效率较高，同时结构简单，操作方便，有助于降低成本。

最后说明的是：以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (11)

1.一种支撑机构，用于在预清洁设备中支撑放置晶圆（W），其特征在于，包括：

支撑组件（1），用于设置在所述预清洁设备的腔体（C）内，且包括支撑环（11）、支撑座（12）和多个顶针（13），所述支撑座（12）设置在所述支撑环（11）的上方，且所述支撑座（12）上沿周向方向设置有多个安装孔（H），每个顶针（13）间隙配合地设置在所述多个安装孔（H）中的一者内；

第一驱动装置（2），用于伸入所述腔体（C）内以与所述支撑座（12）连接，且能驱动所述支撑座（12）在第一位置和第二位置之间移动，所述第二位置高于所述第一位置；

第二驱动装置（3），用于伸入所述腔体（C）内以与所述支撑环（11）连接，且能驱动所述支撑环（11）并带动所述多个顶针（13）在第三位置和第四位置之间移动，所述第四位置高于所述第三位置；

其中，当所述支撑座（12）位于所述第一位置且所述支撑环（11）位于所述第三位置时，所述多个顶针（13）的远离所述支撑环（11）的第一端伸出所述支撑座（12），并用于支撑放置所述晶圆（W），所述支撑机构位于传片位置；当所述支撑环（11）保持位于所述第三位置且所述支撑座（12）由所述第一位置移动至所述第二位置时，所述多个顶针（13）的第一端不高于所述支撑座（12），所述支撑座（12）用于支撑放置所述晶圆（W），所述支撑机构位于反应位置；当所述支撑座（12）保持位于所述第二位置且所述支撑环（11）由所述第三位置移动至所述第四位置时，所述多个顶针（13）的第一端伸出所述支撑座（12），并用于支撑放置所述晶圆（W），所述支撑机构位于退火位置；

并且，每个所述顶针（13）的朝向所述支撑环（11）的第二端与所述支撑环（11）可活动地连接，以便能够调整所述顶针（13）的第一端与所述支撑环（11）之间的距离，进而实现水平地支撑所述晶圆（W）；

所述支撑组件（1）还包括多个调节件（14），所述多个调节件（14）沿所述周向方向间隔设置在所述支撑环（11）上，且沿垂直于所述支撑环（11）所在平面的方向能够移动，所述多个调节件（14）与所述多个顶针（13）分别对应，每个所述顶针（13）的第二端抵靠所述多个调节件（14）中的一者；所述调节件（14）与所述支撑环（11）可活动连接，所述顶针（13）的第二端自由放置在所述调节件（14）上，通过调整所述调节件（14）凸出所述支撑环（11）的高度，能够改变所述顶针（13）的第一端与所述支撑环（11）之间的距离。

2.根据权利要求1所述的支撑机构，其特征在于，每个所述调节件（14）包括：

螺钉头（141），所述螺钉头（141）的朝向所述顶针（13）的第一端设置有用于容纳所述顶针（13）的开槽（K），所述开槽（K）的形状与所述顶针（13）的第二端的形状适配；

螺杆（142），与所述螺钉头（141）的远离所述顶针（13）的第二端固定连接，并与所述支撑环（11）螺纹连接；

并且，所述螺钉头（141）内设置有用于容纳调节工具的多边形孔（P），所述多边形孔（P）位于所述开槽（K）的远离所述支撑座（12）的一端并与所述开槽（K）连通，且所述多边形孔（P）的横截面积小于所述开槽（K）的横截面积，所述调节工具用于相对所述支撑环（11）旋转所述螺杆（142）。

3.根据权利要求2所述的支撑机构，其特征在于，所述螺杆（142）内部沿轴向方向设置有贯穿孔（G），所述贯穿孔（G）与所述多边形孔（P）连通。

4.根据权利要求1所述的支撑机构，其特征在于，所述顶针（13）的第一端设置有凸台（F），所述凸台（F）与所述安装孔（H）限位配合。

5.根据权利要求1所述的支撑机构，其特征在于，所述支撑座（12）包括支撑板（121）和多个导套（122），所述支撑板（121）上设置有多个通孔，每个所述通孔内设置有所述导套（122），所述导套（122）的内孔为所述安装孔（H）。

6.根据权利要求1所述的支撑机构，其特征在于，所述第二驱动装置（3）包括：

波纹管组件（31），包括波纹管（311）、轴体（312）、第一安装座（A1），所述轴体（312）设置在所述波纹管（311）内且两端伸出所述波纹管（311），所述第一安装座（A1）设置在所述轴体（312）的朝向所述支撑环（11）的一端并与所述支撑环（11）连接，所述波纹管（311）的远离所述支撑环（11）的一端与所述轴体（312）的另一端固定连接；

驱动组件（32），包括移动件（321）、转动件、驱动件和第二安装座（A2），所述第二安装座（A2）用于安装在所述预清洁设备的腔体（C）上，所述转动件可转动地设置在所述第二安装座（A2）上，所述轴体（312）的远离所述支撑环（11）的另一端与所述移动件（321）连接，所述移动件（321）与所述转动件传动连接，所述驱动件用于驱动所述转动件转动，以使所述移动件（321）移动，并带动所述轴体（312）移动。

7.根据权利要求6所述的支撑机构，其特征在于，所述第二驱动装置（3）还包括第一调整组件（T1），所述第一安装座（A1）通过所述第一调整组件（T1）与所述支撑环（11）连接，所述第一调整组件（T1）用于调整所述支撑环（11）的水平度，所述第一调整组件（T1）包括：

至少三个第一螺钉（T11），所述支撑环（11）上设置有至少三个不共线的第一通孔，第一安装座（A1）上对应每个所述第一通孔设置有第一螺纹孔，每个第一螺钉（T11）穿过所述第一通孔并与所述第一安装座（A1）上对应的第一螺纹孔螺纹连接；

至少三个第一顶丝（T12），所述支撑环（11）上设置有至少三个不共线的第二螺纹孔，每个第一顶丝（T12）的一端与所述第二螺纹孔螺纹连接，另一端抵靠所述第一安装座（A1）的朝向所述支撑环（11）的表面。

8.根据权利要求6所述的支撑机构，其特征在于，所述波纹管组件（31）还包括第三安装座（A3），所述第三安装座（A3）设置在所述轴体（312）的另一端，所述驱动组件（32）还包括第四安装座（A4），所述第四安装座（A4）与所述移动件（321）连接；

所述第二驱动装置（3）还包括第二调整组件，所述第三安装座（A3）与所述第四安装座（A4）通过所述第二调整组件连接，所述第二调整组件用于调整所述第三安装座（A3）相对所述第四安装座（A4）的水平度或用于调整所述轴体（312）相对所述第四安装座（A4）所在平面的竖直度，进而调整所述支撑环（11）的水平度。

9.根据权利要求8所述的支撑机构，其特征在于，所述第二调整组件包括：

至少三个第二螺钉，所述第四安装座（A4）上设置有至少三个不共线的第二通孔，所述第三安装座（A3）上对应每个所述第二通孔设置有第三螺纹孔，每个第二螺钉穿过所述第二通孔并与所述第三安装座（A3）上对应的第三螺纹孔螺纹连接；

至少三个第二顶丝，所述第四安装座（A4）上设置有至少三个不共线的第四螺纹孔，每个第二顶丝的一端与所述第四螺纹孔螺纹连接，另一端抵靠所述第三安装座（A3）的朝向所述第四安装座（A4）的表面。

10.根据权利要求6-9中任一项所述的支撑机构，其特征在于，所述第二驱动装置（3）还包括第三调整组件，所述第二安装座（A2）用于通过所述第三调整组件与所述预清洁设备的腔体（C）连接，所述第三调整组件包括：

至少三个第三螺钉，所述第二安装座（A2）上设置有至少三个第三通孔（A21），每个第三螺钉穿过所述第三通孔（A21）并用于与所述腔体（C）的侧壁螺纹连接；

至少三个第三顶丝，所述第二安装座（A2）上设置有至少三个不共线的第五螺纹孔（A22），每个第三顶丝的一端与所述第五螺纹孔（A22）螺纹连接，另一端用于抵靠所述腔体（C）的朝向所述第二安装座（A2）的外表面。

11.一种预清洁设备，用于对晶圆（W）进行预清洁处理，其特征在于，包括：

腔体（C），具有用于取放所述晶圆（W）的开口；

根据权利要求1-10中任一项所述的支撑机构，所述支撑机构的支撑组件（1）设置在所述腔体（C）内，所述支撑机构的第一驱动装置（2）伸入所述腔体（C）内并与所述支撑组件（1）的支撑座（12）连接，所述支撑机构的第二驱动装置（3）伸入所述腔体（C）内并与所述支撑组件（1）的支撑环（11）连接；

放气装置，用于在所述支撑机构位于反应位置时向所述腔体（C）内排放气体，以与所述晶圆（W）的上表面上的杂质进行反应而形成固体；

退火装置，用于在所述支撑机构位于退火位置时对所述晶圆（W）进行退火处理，以使所述固体气化；

抽气装置，用于对所述腔体（C）进行抽真空处理。

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