[发明专利]可调节式晶圆固定装置、方法及晶圆清洗平台

说明书

本发明公开了一种可调节式晶圆固定装置、方法及晶圆清洗平台，包括：若干个固定销，用于固定晶圆，所述固定销可开合的安装于晶圆边缘；若干个弹性装置，所述各弹性装置与各固定销对应连接，用于控制各固定销的移动；电机，所述电机输出电流或电压，用于控制弹性装置的移动；还包括若干套力矩控制系统，所述各力矩控制系统的一端与各弹性装置连接，另一端与所述电机连接，通过力矩控制系统发出信号调控所述电机输出的电流或电压，使所述弹性装置产生正向或反向的位移，从而改变所述固定销的位置。本发明解决了现有晶圆固定装置因固定销以固定力矩固定晶圆，导致晶圆局部因力矩过大或过小而产生对晶圆损伤等问题。

技术领域

本发明涉及半导体集成电路设备领域，具体是涉及一种可调节式晶圆固定装置、方法及晶圆清洗平台。

背景技术

在集成电路制造工艺中，包含了多道晶圆的湿法处理工艺步骤。所谓湿法工艺，就是利用酸碱有机物等液体化学品对晶圆进行浸泡或冲洗，从而达到清洗表面颗粒、去除反应聚合物、刻蚀表面膜层等目的。随着对于工艺有效性要求的不断提高，湿法设备的类型由早期的批量式处理晶圆逐渐转为单片式处理晶圆。

通常单片式处理晶圆的工艺方法为：将硅片放置在卡盘上，卡盘平台高速旋转，卡盘上方的喷头喷射化学药品到晶圆表面，在离心力的作用下迅速扩散至整片晶圆，待化学品在晶圆表面反应一段时间后，用去离子水喷射至晶圆表面，冲洗晶圆从而去除晶圆表面残留的化学品，最后用氮气喷头吹扫晶圆，利用离心力将晶圆表面的液体甩出，从而达到干燥晶圆的目的。

通常晶圆在卡盘平台上的旋转速度可达数千转每分钟，因此需要由固定装置将晶圆固定在平台上，保证晶圆在高速旋转过程中不被甩出平台。如图1至图3所示，图1至图3为现有的晶圆固定装置的结构示意图，现有的晶圆固定装置是在晶圆1周围均匀布有若干固定销2，固定销2为可开合活动结构，固定销2设有开、合位置，固定销2连接弹性装置3，弹性装置3为弹簧机构或者气缸传动机构，通过弹簧的拉伸回缩或者气缸的往复运动，使固定销2移动，晶圆固定装置还包括电机4，电机4输出电流或电压，用于控制弹性装置3的移动。如图1所示，在开位置，用以拉伸固定销1的弹簧处于完全松弛状态，固定销2移动至远离平台中心的位置，此时晶圆1在平台上不受固定销2的约束，可实现在平台上的取放动作。如图2所示，在合位置，弹簧处于紧拉状态，固定销2向靠近平台中心的方向移动，此时固定销2将紧紧和晶圆1边缘接触，从而实现固定晶圆1的功能。如图1至图3所示，弹性装置3与电机4之间设有联动结构5，联动结构5可以同时控制所有弹簧的开合，即所有固定销2都是同时动作的。

如上所述，现有的各固定销以固定的力矩接触晶圆，而在对晶圆实际处理的过程中，由于晶圆摆放位置的微小差异或者晶圆本身的尺寸质量差异，如以固定力矩对晶圆各接触点作用，晶圆的实际作用力并不相同，并且在晶圆清洗工艺中，卡盘会高速旋转，因此晶圆各接触点的作用力可能随时会发生变化，这就造成了某些接触点作用晶圆实际作用力偏大，容易引起晶圆该作用点处裂片或损伤。此外，有些特殊工艺会用到非常薄的晶圆，需要用很小的作用力来固定晶圆，如仍采用针对普通厚度晶圆的力矩，极易发生晶圆破片的情况。

因此，需对现有的晶圆固定装置、方法及晶圆清洗平台进行改进，使晶圆固定装置可有效感知晶圆各固定销的作用力并调节各固定销对晶圆的作用力。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可调节式晶圆固定装置、方法及晶圆清洗平台，从而有效感知晶圆各固定销的作用力并调节各固定销对晶圆的作用力。

本发明为解决上述技术问题而采用的技术方案是提供一种可调节式晶圆固定装置，包括：若干个固定销，用于固定晶圆，所述固定销可开合的安装于晶圆边缘；若干个弹性装置，所述各弹性装置与各固定销对应连接，用于控制各固定销的移动；电机，所述电机输出电流或电压，用于控制弹性装置的移动；