一种晶圆卡盘及夹持件状态的监测方法技术

本申请提供一种晶圆卡盘，包括夹持件、卡盘基体和监测件，当夹持件夹持晶圆时，设置在夹持件上的监测件产生载荷值信号，若载荷值小于第一预设值，监测件发出第一类报警信号，避免晶圆在夹持件上脱落，进而损坏晶圆以及造成清洗设备损坏的风险，从而提高晶圆卡盘以及清洗设备的安全性和可靠性，同时，通过监测件实时监控夹持件的工作状态，降低工厂巡检人员的工作量。工作量。工作量。

【技术实现步骤摘要】
一种晶圆卡盘及夹持件状态的监测方法


[0001]本专利技术涉及半导体制造
，具体是一种晶圆卡盘及夹持件状态的监测方法。

技术介绍

[0002]在半导体制造工艺通常包括光刻、离子注入、蚀刻等诸多工序。在进行相关工序之后，一般通过夹持件将晶圆固定在支撑台上，支撑台旋转，喷嘴向待清洗的晶圆表面喷射清洗剂，以去除晶圆表面的杂质。夹持件在长期使用过程中，因为其与晶圆相互受力，故会发生磨损，使夹持件对晶圆夹持受力不足，现有技术一般采用人工定期检查夹持件，但是，人工巡检不具有实时性，难以及时发现不合格的夹持件。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本申请的主要目的在于提供一种晶圆卡盘，以解决人工定期检查夹持件不具有实时性，难以及时发现不合格的夹持件的问题。
[0004]为达到上述目的，本申请的技术方案是这样实现的：本申请一种晶圆卡盘，包括：夹持件，所述夹持件用于夹持晶圆；卡盘基体，设有多个通孔，每个所述夹持件均穿设于一所述通孔内；监测件，所述监测件固定于所述夹持件上，所述监测件用于监测所述夹持件对所述晶圆的夹持力；其中，当所述夹持件夹持所述晶圆，所述监测件获取的载荷小于第一预设值时，所述监测件发出第一类报警信号。
[0005]进一步地，所述晶圆卡盘还包括驱动件，用于驱动多个夹持件同步转动，使所述夹持件与所述晶圆处于夹持状态或解除夹持状态。
[0006]进一步地，所述夹持件设有中心孔，所述监测件位于所述中心孔内。
[0007]进一步地，所述监测件位于所述通孔的内壁与所述夹持件之间，所述夹持件部分露出于所述通孔。
[0008]进一步地，所述夹持件设有夹持部和基部，所述夹持部的轴线与所述基部的轴线平行且彼此间隔，所述夹持部的外柱面与所述基部的外柱面相接。
[0009]进一步地，所述卡盘基体还形成有沿周向环绕分布的多条气体通道，所述气体通道位于所述通孔的内侧，所述气体通道用于向所述晶圆靠近所述卡盘基体一侧的表面输送气体。
[0010]进一步地，所述夹持部的轴向长度大于所述晶圆的厚度。
[0011]进一步地，所述夹持件与所述晶圆处于夹持状态下，所述晶圆靠近所述卡盘基体一侧与所述卡盘基体的距离处于预设距离范围内。
[0012]本申请还提供一种夹持件状态监测方法，应用于权利要求上述中任意一项所述的
晶圆卡盘，该方法包括：获取所述卡盘基体与所述夹持件的相对位置参数；根据所述相对位置参数判断所述晶圆卡盘是否夹持晶圆；当判断结果为所述晶圆卡盘与晶圆为夹持状态，获取监测件接收到的载荷值；所述载荷值小于第一预设值时，所述监测件发出第一类报警信号。
[0013]进一步地，所述监测方法还包括：当判断结果为所述晶圆卡盘与所述晶圆为解除夹持状态，机械手取出所述晶圆。
[0014]本申请提供一种晶圆卡盘，包括夹持件、卡盘基体和监测件，当夹持件夹持晶圆时，多个夹持件受到晶圆的反作用力，设置在夹持件上的监测件产生载荷值信号，例如，监测件为压电传感器时，载荷值信号为电压值信号，若电压值小于第一预设值，表明夹持件对晶圆的夹持力偏小，监测件发出第一类报警信号，避免晶圆容易在夹持件上脱落，进而损坏晶圆以及造成清洗设备损坏的风险，从而提高晶圆卡盘以及清洗设备的安全性和可靠性，同时，通过监测件实时监控夹持件的工作状态，降低工厂巡检人员的工作量。
附图说明
[0015]图1为本申请实施例提供的一种晶圆卡盘的俯视结构示意图；图2为图1中A向剖视图；图3为本申请实施例提供的一种驱动件与夹持件装配示意图；图4为本申请实施例提供的另一种驱动件与夹持件装配示意图；图5为本申请实施例提供的一种监测件与夹持件装配示意图；图6为本申请实施例提供的另一种监测件与夹持件装配示意图；图7为本申请实施例提供的一种夹持件状态的监测方法流程图。
[0016]附图标记说明1、晶圆卡盘；11、夹持件；111、夹持部；112、基部；12、卡盘基体；121、气体通道；13、监测件；14、驱动件；141、齿轮部；142、驱动齿轮；15、晶圆。
具体实施方式
[0017]为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
[0018]在具体实施例中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，例如通过不同的具体技术特征的组合可以形成不同的实施例和技术方案。为了避免不必要的重复，本申请中各个具体技术特征的各种可能的组合方式不再另行说明。
[0019]在以下的描述中，所涉及的术语“第一\第二\ ...”仅仅是区别不同的对象，不表示各对象之间具有相同或联系之处。应该理解的是，所涉及的方位描述“上方”、“下方”、“外”、“内”均为正常使用状态时的方位，“左”、“右”方向表示在具体对应的示意图中所示意的左右方向，可以为正常使用状态的左右方向也可以不是。
[0020]需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包
含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
…”
限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。术语“连接”在未特别说明的情况下，既包括直接连接也包括间接连接。
[0021]一般而言，晶圆卡盘在使用过程中，因为晶圆卡盘上的夹持件与晶圆相互受力，故会发生磨损，有时还会因为其他原因导致夹持件弯曲甚至断裂。当其中的一个夹持件发生损坏时，会导致其他的夹持件受力异常，从而引发连锁反应，使其他夹持件发生损坏，进而使夹持件对晶圆夹持受力不足，导致晶圆从夹持件上掉落。当晶圆卡盘在高速旋转时，掉落的还会与晶圆卡盘中的其它部件碰撞，会导致晶圆破碎以及晶圆卡盘中的其它部件损伤。
[0022]夹持件的状态检测目前是靠人工定期巡检查看，通过人为的判断夹持件的使用状况，人为判断存在偶然性，而且每次巡检都需等待机台处于待机状态才可以观察到夹持件的状态，加上机台数量较多，所以每次巡检工作量大。同时，巡检的结果不具有实时性，可能在巡检时没有问题，但之后就发生突发状况，不利于晶圆卡盘的使用稳定性。
[0023]有鉴于此，如图1~图2所示，本申请提供一种晶圆卡盘1，包括夹持件11、卡盘基体12和监测件13。夹持件11用于夹持晶圆15，卡盘基体12设有多个通孔，每个夹持件11均穿设于一通孔内，监测件13固定于夹持件11上，监测件13用于监测夹持件11对晶圆15的夹持力，其中，当夹持件11夹持晶圆15，监测件13获取的载荷小于第一预设值时，监测件13发出第一类报警信号。
[0024]具体地，夹持件11包括夹持部111和基部112，夹持部111固定连接在基部112上，其固定连接工艺可采用焊接工艺或一体成本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种晶圆卡盘，其特征在于，包括：夹持件，所述夹持件用于夹持晶圆；卡盘基体，设有多个通孔，每个所述夹持件均穿设于一所述通孔内；监测件，所述监测件固定于所述夹持件上，所述监测件用于监测所述夹持件对所述晶圆的夹持力；其中，当所述夹持件夹持所述晶圆，所述监测件获取的载荷小于第一预设值时，所述监测件发出第一类报警信号。2.如权利要求1所述的晶圆卡盘，其特征在于，所述晶圆卡盘还包括驱动件，用于驱动多个夹持件同步转动，使所述夹持件与所述晶圆处于夹持状态或解除夹持状态。3.如权利要求1所述的晶圆卡盘，其特征在于，所述夹持件设有中心孔，所述监测件位于所述中心孔内。4.如权利要求1所述的晶圆卡盘，其特征在于，所述监测件位于所述通孔的内壁与所述夹持件之间，所述夹持件部分露出于所述通孔。5.如权利要求1所述的晶圆卡盘，其特征在于，所述夹持件设有夹持部和基部，所述夹持部的轴线与所述基部的轴线平行且彼此间隔，所述夹持部的外柱面与所述基部的外柱面相接。6.如权利要求1所述的晶圆卡盘，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱宏程，
申请(专利权)人：湖北江城芯片中试服务有限公司，
类型：发明
国别省市：