一种基片旋转式处理设备及方法技术

本发明专利技术公开了一种基片旋转式处理设备及方法。其中设备包括旋转台、多组夹持机构，每组夹持机构均包括：卡盘销，能够沿旋转台的径向相对滑动地设置；传感器，固设于卡盘销上；驱动组件，用于驱动卡盘销运动；该设备还包括处理器，与传感器、驱动组件分别电性连接或讯号连接。方法包括如下步骤：（1）将基片放置在旋转台上；（2）驱动组件驱动卡盘销向内滑动，传感器抵靠在基片上；（3）旋转台带动基片旋转，传感器实时检测压力并发出检测信号F，处理器分析得到分析结果再控制驱动组件驱动卡盘销运动。本发明专利技术能够实现夹持压力的实时调整，较好地保护基片在旋转处理过程中不受损伤，提高产品良率，提高生产安全性。提高生产安全性。提高生产安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种基片旋转式处理设备及方法


[0001]本专利技术涉及半导体加工
，尤其涉及一种基片旋转式处理设备及方法。

技术介绍

[0002]在半导体产品的加工制造过程中，涉及诸如光刻、薄膜沉积、刻蚀、键合、抛光等多道工艺制程，这些工艺制程中都会产生杂质颗粒而污染基片，如果不及时将杂质颗粒清除就进入下一道工序，就会导致基片失效。目前通常采用化学或物理的方法从基片上去除杂质颗粒。其中，化学方法中采用旋转装置将待清洗的基片相对固定，然后带动基片一起高速旋转，同时通过喷嘴向基片表面喷射化学药液来去除表面杂质。该方法还可适用于基片的刻蚀等工艺。
[0003]现有技术中，通常在旋转装置上设置多组卡盘销，从径向上支撑夹持基片，以防止旋转过程中基片在径向移动。卡盘销能够在夹紧位置和等待位置之间移动，从而为基片放置到旋转装置上或从旋转装置上取走提供空间。
[0004]然而，现有的卡盘销存在以下问题：卡盘销只能够在基片刚放上旋转装置、尚未开始旋转时进行一次初始位置调整，将基片用适当的夹持力夹紧；但实际上，旋转装置在运行过程中会高速旋转，产生较大的离心力，基片具有沿径向向外移动的趋势，且容易偏移，导致基片与卡盘销接触处的压力较大，可能会超过基片材料的极限承受力，造成基片受损、良率下降，甚至产生碎片、引发安全事故。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种能够减少基片在旋转处理过程中的损伤、提高产品良率的基片旋转式处理设备。
[0006]为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种基片旋转式处理设备，包括用于承载所述基片的旋转台、沿所述旋转台的周向上间隔设置的多组夹持机构，每组所述夹持机构均包括：卡盘销，所述卡盘销能够沿所述旋转台的径向相对滑动地设置在所述旋转台上；传感器，所述传感器固设于所述卡盘销上，且沿所述旋转台的径向上，所述传感器设置在所述卡盘销的内侧；驱动组件，用于驱动所述卡盘销沿所述旋转台的径向运动；所述基片旋转式处理设备还包括处理器，所述处理器与所述传感器、所述处理器与所述驱动组件分别电性连接或讯号连接。
[0007]优选地，所述驱动组件包括滑动件，所述滑动件够沿所述旋转台的径向相对滑动地设置在所述旋转台上，所述卡盘销固设于所述滑动件上，所述驱动组件还包括用于驱动所述滑动件沿直线滑动的驱动机构，所述驱动机构与所述处理器电性连接或讯号连接。
[0008]进一步优选地，所述导向轴与所述卡盘销一体设置，所述导向轴自所述卡盘销的下端部沿所述旋转台的径向向内延伸。
[0009]进一步优选地，所述驱动组件还包括固定件，所述固定件固设于所述旋转台上，所述驱动机构固设于所述固定件上。
[0010]进一步优选地，所述驱动组件还包括导向机构，所述导向机构包括固设于所述卡盘销上的导向轴、固设于所述旋转台上的导向件，所述导向件上开设有沿所述旋转台的径向延伸的滑槽，所述滑动件与所述导向轴固定连接，所述滑动件和/或所述导向轴能够相对滑动地插设在所述滑槽中。
[0011]优选地，所述卡盘销具有中空的内腔，所述传感器上连接有线缆，所述线缆至少部分收容在所述内腔中。
[0012]优选地，所述旋转台上开设有容纳腔，所述驱动组件设置在所述容纳腔内，所述卡盘销至少部分位于所述容纳腔的外部，所述夹持机构还包括用于将所述容纳腔与外部封闭的密封件。
[0013]优选地，所述卡盘销沿所述旋转台的高度方向延伸，所述卡盘销的上端部具有沿所述旋转台的径向向内凸起的限位凸台，所述传感器设置在所述限位凸台的下方。
[0014]优选地，所述旋转台能够绕旋转中心线相对旋转地设置，至少存在一个垂直于所述旋转中心线的平面，所述平面与所有所述传感器相交。
[0015]优选地，所述传感器的外表面为沿所述旋转台的径向向内凸起的圆柱面，所述圆柱面的轴心线平行于所述旋转中心线。
[0016]优选地，所述夹持机构至少具有三组。
[0017]优选地，所述基片旋转式处理设备还包括支撑销，所述支撑销固设于所述旋转台上，所述支撑销具有间隔设置的至少三个，所有所述支撑销的上端部齐平，且所述卡盘销的上端部高于所述支撑销的上端部，沿所述旋转台的径向上，所述卡盘销位于所述支撑销的外侧。
[0018]本专利技术的另一目的是提供一种使用上述基片旋转式处理设备的基片旋转式处理方法。所述方法包括如下步骤：（1）将基片放置在所述旋转台上；（2）每组所述夹持机构中的所述驱动组件驱动所述卡盘销朝向所述基片滑动，所述传感器抵靠在所述基片上；（3）所述旋转台带动所述基片旋转，所述传感器实时检测所述卡盘销与所述基片之间的压力并发出检测信号F，所述处理器接收所述检测信号F并分析得到分析结果，再根据所述分析结果控制所述驱动组件驱动所述卡盘销沿所述旋转台的径向运动。
[0019]优选地，在所述步骤（3）中，所述处理器中设有预设范围{F1，F2}，所述处理器将所述检测信号F与所述预设范围进行比对，如果F>F2，则控制所述卡盘销远离所述基片运动；如果F<F1，则控制所述卡盘销朝向所述基片运动。
[0020]优选地，在所述步骤（2）中，所述传感器实时检测所述卡盘销与所述基片之间的压力并发出检测信号F，所述处理器接收所述检测信号F并分析得到分析结果，再根据所述分析结果控制所述驱动组件驱动所述卡盘销沿所述旋转台的径向运动。
[0021]优选地，所述方法还包括步骤（4）：所述基片处理完毕后，所述驱动组件驱动所述卡盘销远离所述基片滑动，使得所述基片能够被取走。
[0022]由于上述技术方案的运用，本专利技术提供的基片旋转式处理设备及方法，能够在基
片放置到旋转台上时及旋转台旋转过程中，实时监控基片与卡盘销之间的压力，当检测到夹持压力较小时，自动控制卡盘销向内滑动以夹紧基片；当检测到夹持压力过大时，则自动控制卡盘销向外滑动以适当放松基片，实现夹持压力的实时调整，始终控制夹持压力在合理的范围内，能够较好地保护基片在旋转处理过程中不受损伤，提高产品良率，提高生产安全性。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本专利技术的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，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。
[0024]附图1为本专利技术的一具体实施例中基片旋转式处理设备的局部立体示意图；附图2为本实施例中壳体及流体回收机构的局部立体示意图；附图3为本实施例中旋转台及旋转驱动电机的局部立体示意图，其中包括基片；附图4为本实施例中旋转台的俯视示意图，其中不包括基片；附图5为本实施例中旋转台的内部结构俯视示意图；附图6为图4中A
‑
A剖视示意图，其中包括基片；附图7为图6中B处放大示意图；附图8为图7中卡盘销及导向轴的局部放大示意图；附图9为本实施例中卡盘销及导向轴的局部立体示意图；附图10为图9中C处放大示意图；其中：100、基片；2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基片旋转式处理设备，包括用于承载所述基片的旋转台、沿所述旋转台的周向上间隔设置的多组夹持机构，其特征在于，每组所述夹持机构均包括：卡盘销，所述卡盘销能够沿所述旋转台的径向相对滑动地设置在所述旋转台上；传感器，所述传感器固设于所述卡盘销上，沿所述旋转台的径向上，所述传感器设置在所述卡盘销的内侧；驱动组件，用于驱动所述卡盘销沿所述旋转台的径向运动；所述基片旋转式处理设备还包括处理器，所述处理器与所述传感器、所述处理器与所述驱动组件分别电性连接或讯号连接。2.根据权利要求1所述的基片旋转式处理设备，其特征在于：所述驱动组件包括滑动件，所述滑动件能够沿所述旋转台的径向相对滑动地设置在所述旋转台上，所述卡盘销固设于所述滑动件上，所述驱动组件还包括用于驱动所述滑动件沿直线滑动的驱动机构，所述驱动机构与所述处理器电性连接或讯号连接。3.根据权利要求2所述的基片旋转式处理设备，其特征在于：所述驱动组件还包括导向机构，所述导向机构包括固设于所述卡盘销上的导向轴、固设于所述旋转台上的导向件，所述导向件上开设有沿所述旋转台的径向延伸的滑槽，所述滑动件与所述导向轴固定连接，所述滑动件和/或所述导向轴能够相对滑动地插设在所述滑槽中，所述驱动组件还包括固定件，所述固定件固设于所述旋转台上，所述驱动机构固设于所述固定件上。4.根据权利要求3所述的基片旋转式处理设备，其特征在于：所述导向轴与所述卡盘销一体设置，所述导向轴自所述卡盘销的下端部沿所述旋转台的径向向内延伸。5.根据权利要求1所述的基片旋转式处理设备，其特征在于：所述卡盘销具有中空的内腔，所述传感器上连接有线缆，所述线缆至少部分收容在所述内腔中；和/或，所述旋转台上开设有容纳腔，所述驱动组件设置在所述容纳腔内，所述卡盘销至少部分位于所述容纳腔的外部，所述夹持机构还包括用于将所述容纳腔与外部封闭的密封件。6.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：王泳彬，蒋超伟，
申请(专利权)人：江苏芯梦半导体设备有限公司，
类型：发明
国别省市：