一种氮化硅静电吸盘的自动化控制系统技术方案

本发明专利技术涉及半导体制造与材料处理技术领域，本发明专利技术提供了一种氮化硅静电吸盘的自动化控制系统，包括服务器

【技术实现步骤摘要】
一种氮化硅静电吸盘的自动化控制系统


[0001]本专利技术涉及半导体制造与材料处理
，尤其涉及一种氮化硅静电吸盘的自动化控制系统
。

技术介绍

[0002]随着微电子和半导体技术的发展，氮化硅片材的处理和传输需求日益增加
。
尽管传统的静电吸盘可以实现片材的吸附，但在高精度和高效率的生产环境下，传统系统的限制逐渐显现
。
[0003]如
CN111900120B
现有技术公开了一种提升静电吸盘使用寿命的方法，在实际的生产过程中，静电吸盘
(Elector
‑
Static
‑
Chuck,ESC)
通常在工作时长达到
1500
‑
2000h
左右时会因工艺腔的环路电流增大而报废
。
[0004]另一种典型的如
CN104325365A
的现有技术公开的一种快速打磨静电吸盘的方法，静电吸盘的表面设有许多微小凸起用来承载晶圆，并且该凸起的平整度要求非常高，如果有微小的差异会导致该差异位置处的晶圆温度的导热性能与其他位置有差异并且造成晶圆的拱起，这种微小的差异会在长时间的刻蚀工艺过程中逐渐的积累，并最终会导致晶圆的关键尺寸有所差异，并最终导致晶圆良率的降低
。
现有技术中的静电吸盘表面通常使用的是氧化铝以及其他材质，非常坚硬
、
耐腐蚀，为了保持静电吸盘表面凸起的平整度，通常使用硅片进行传送打磨，利用硅片吸附在静电吸盘上，并利用静电释放瞬间的微小位移打磨凸起，该过程中通常需要较长的时间，同时，吸附过程极易导致吸附的贵重物质表面质量下降
。
[0005]随着高精度制造技术的发展，对静电吸盘的要求也日益增高
。
氮化硅静电吸盘因其独特的性质而受到广泛关注
。
但为了充分利用其性能，需要一个高效且精确的控制系统
。
[0006]为了解决本领域普遍存在静电吸盘吸附过程质量不佳
、
静电吸盘极易破环吸附物的表面质量
、
静电吸盘的吸附力控制精度差
、
交互性能差和智能程度低等等问题，作出了本专利技术
。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于，针对目前所存在的不足，提出了一种氮化硅静电吸盘的自动化控制系统
。
[0008]为了克服现有技术的不足，本专利技术采用如下技术方案：
[0009]一种氮化硅静电吸盘的自动化控制系统，所述自动化控制系统包括服务器
、
待吸附物，所述自动化控制系统还包括感应模块
、
温度控制模块
、
电场调节模块，所述服务器分别与所述感应模块
、
温度控制模块和电场调节模块连接；
[0010]所述感应模块实时检测氮化硅静电吸盘的状态数据，所述温度控制模块根据感应模块的状态数据调节吸盘的温度数据，所述电场调节模块根据感应模块感应得到的氮化硅静电吸盘的状态数据
、
氮化硅静电吸盘的温度数据和吸附物的重量数据对氮化硅静电吸盘
的吸附进行评估形成评估结果，并根据评估结果自动调整电场强度；
[0011]所述电场调节模块包括数据调用单元
、
评估单元和电场控制单元，所述数据调用单元调用感应模块感应得到的氮化硅静电吸盘的状态数据
、
温度控制模块调节的氮化硅静电吸盘的温度数据和吸附物的重量，所述评估单元根据感应模块感应得到的氮化硅静电吸盘的状态数据
、
氮化硅静电吸盘的温度数据和吸附物的重量数据对氮化硅静电吸盘的吸附进行评估，所述电场控制单元根据所述评估单元的评估结果控制所述氮化硅静电吸盘的电场强度
。
[0012]可选的，所述感应模块包括感应单元和存储器，所述感应单元用于对所述氮化硅静电吸盘的状态数据进行采集，所述存储器存储所述感应单元采集得到的状态数据；
[0013]所述感应单元包括温度检测构件和所述电场强度检测构件，所述温度检测构件检测所述氮化硅静电吸盘的温度数据，所述电场强度检测构件检测氮化硅静电吸盘的电场强度；
[0014]所述温度检测构件嵌入到吸盘的表面或内部，所述电场强度检测构件设置在所述氮化硅静电吸盘的周围；
[0015]其中，所述状态数据包括温度和电场强度
。
[0016]可选的，所述温度控制模块包括温度分析单元和温度控制单元，所述温度分析单元获取所述感应单元检测得到的状态数据对所述氮化硅静电吸盘的温度进行分析，所述温度控制单元根据温度分析单元对所述氮化硅静电吸盘的温度进行控制；
[0017]其中，所述温度控制单元对不同的吸附物控制不同的温度
。
[0018]可选的，所述评估单元获取感应模块感应得到的氮化硅静电吸盘的状态数据
、
温度控制模块调节的静电吸盘的温度数据
、
吸附物的重量和位置参数，并根据下式计算所述氮化硅静电吸盘的控制指数
Control
：
[0019][0020]式中，
a、b、c
为权重系数，其值由操作者或系统进行设定，且满足：
a+b+c
＝1，
E
data
为所述氮化硅静电吸盘实时的电场强度数据，
E
max
为氮化硅静电吸盘能产生的最大电场强度值，
W
data
为吸附物的重量数据，由操作者根据吸附物的实际情况进行设定，
W
max
为吸附物的最大重量，其值根据氮化硅静电吸盘的型号进行确定，
T0为设定的参考值，
T
为所述氮化硅静电吸盘的表面温度调节指数，其值由温度分析单元进行确定；
[0021]所述评估单元将所述评估结果传输至电场控制单元中，并通过所述电场控制单元控制所述氮化硅静电吸盘的电场强度
。
[0022]可选的，所述温度分析单元根据下式进行计算所述氮化硅静电吸盘的表面温度调节指数
T
：
[0023][0024]式中，
α
、
β
为经验系数，其值由经验取得，
Ra
为环境的湿度，由操作者根据实际情况进行设定，
Ac
为吸附物的有效吸附面积，其值由吸附物与氮化硅静电吸盘吸附位置的面积直接确定
。
[0025]可选的，所述电场控制单元根据下式计算所述氮化硅静电吸盘的电场控制强度值
E
s
：
[0026][0027]式中，
Control
为所述氮化硅静电吸盘的控制指数，
k
为校准系数，其值由历史数据进行拟合；
[0028]所述电场控制单元根据电场控制强度值
E
s
控制所述氮化硅静电吸盘的电场，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种氮化硅静电吸盘的自动化控制系统，所述自动化控制系统包括服务器
、
待吸附物，其特征在于，所述自动化控制系统还包括感应模块
、
温度控制模块
、
电场调节模块，所述服务器分别与所述感应模块
、
温度控制模块和电场调节模块连接；所述感应模块实时检测氮化硅静电吸盘的状态数据，所述温度控制模块根据感应模块的状态数据调节氮化硅静电吸盘的温度数据，所述电场调节模块根据感应模块感应得到的氮化硅静电吸盘的状态数据
、
氮化硅静电吸盘的温度数据和吸附物的重量数据对氮化硅静电吸盘的吸附进行评估形成评估结果，并根据评估结果自动调整电场强度；所述电场调节模块包括数据调用单元
、
评估单元和电场控制单元，所述数据调用单元调用感应模块感应得到的静电吸盘的状态数据
、
温度控制模块调节的氮化硅静电吸盘的温度数据和吸附物的重量，所述评估单元根据感应模块感应得到的氮化硅静电吸盘的状态数据
、
氮化硅静电吸盘的温度数据和吸附物的重量数据对氮化硅静电吸盘的吸附进行评估，所述电场控制单元根据所述评估单元的评估结果控制所述氮化硅静电吸盘的电场强度
。2.
根据权利要求1所述的氮化硅静电吸盘的自动化控制系统，其特征在于，所述感应模块包括感应单元和存储器，所述感应单元用于对所述氮化硅静电吸盘的状态数据进行采集，所述存储器存储所述感应单元采集得到的状态数据；所述感应单元包括温度检测构件和所述电场强度检测构件，所述温度检测构件检测所述氮化硅静电吸盘的温度数据，所述电场强度检测构件检测氮化硅静电吸盘的电场强度；所述温度检测构件嵌入到吸盘的表面或内部，所述电场强度检测构件设置在所述氮化硅静电吸盘的周围；其中，所述状态数据包括温度和电场强度
。3.
根据权利要求2所述的氮化硅静电吸盘的自动化控制系统，其特征在于，所述温度控制模块包括温度分析单元和温度控制单元，所述温度分析单元获取所述感应单元检测得到的状态数据对所述氮化硅静电吸盘的温度进行分析，所述温度控制单元根据温度分析单元对所述氮化硅静电吸盘的温度进行控制；其中，所述温度控制单元对不同的吸附物控制不同的温度
。4.
根据权利要求3所述的氮化硅静电吸盘的自动化控制系统，其特征在于，所述评估单元获取感应模块感应得到的氮化硅静电吸盘的状态数据
、
温度控制模块调节的氮化硅静电吸盘的温度数据
、
吸附物的重量和位置参数，并根据下式计算所述氮化硅静电吸盘的控制指数
Control
：式中，
a、b、c
为权重系数，其值由操作者或系统进行设定，且满足：
a+b+c
＝1，
E
data
为所述氮化硅静电吸盘实时的电场强度数据，
E
max
为氮化硅静电吸盘能产生的最大电场强度值，
...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾小锋，朱福林，肖亮，肖立，汤娜，谭庆文，
申请(专利权)人：衡阳凯新特种材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：