一种升降针机构、控制方法和半导体工艺设备与流程

1.本发明涉及半导体技术领域，特别是涉及一种升降针机构的控制方法、一种升降针机构和一种半导体工艺设备。


背景技术：

2.在等离子体刻蚀设备中，静电卡盘(electrostatic chuck，esc)是一种用来固定晶圆使其在刻蚀过程中不发生移动的重要装置，它可以通过在晶圆背面施加较高的直流偏压，实现对晶圆的可靠吸附，称之为吸附过程。当工艺腔中工艺结束之后，esc会根据工艺配方来进行解吸附流程，待解吸附完成之后三针结构便会将晶圆顶起，方便真空手将晶圆从工艺腔室中取出。
3.尽管现有的解吸附流程已经趋于完善，但经常会有意外情况发生，例如晶圆发生粘片。轻微的粘片会导致晶圆在三针结构升起过程中偏离既定位置，无法正常传出工艺腔室，当粘片较为严重时，会导致晶圆在三针升起过程中破碎，碎片污染腔室，产生颗粒，严重耽误机台量产。


技术实现要素：

4.鉴于上述问题，提出了本发明实施例以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种升降针机构的控制方法、一种升降针机构和一种半导体工艺设备。
5.为了解决上述问题，本发明实施例公开了一种升降针机构的控制方法，用于半导体工艺设备，所述升降针机构包括：用于支撑晶圆顶针、用于控制所述顶针升降的升降结构，以及设于所述升降结构内用于检测所述顶针受到的压力的压力传感器；所述方法包括：
6.获取所述顶针的升起过程中所述压力传感器检测的实际压力值；
7.根据所述实际压力值和预设压力参考信息，控制所述升降结构将所述顶针升起或停止升起。
8.可选地，所述根据所述实际压力值和预设压力参考信息，控制所述升降结构将所述顶针升起或停止升起，包括：
9.判断所述实际压力值是否符合预设压力参考信息；
10.若所述实际压力值不符合所述预设压力参考信息，则控制所述升降结构停止升起所述顶针；
11.若所述实际压力值符合所述预设压力参考信息，则控制所述升降结构升起所述顶针。
12.可选地，所述预设压力参考信息包括参考压力变化信息；所述判断所述实际压力值是否符合预设压力参考信息，包括：
13.根据所述顶针的升起过程中预设时间段内的实际压力值，确定实际压力变化信息；
14.判断所述实际压力变化信息，是否符合所述参考压力变化信息。
15.可选地，所述判断所述实际压力变化信息，是否符合所述参考压力变化信息，包括：
16.判断所述实际压力变化信息的数值，与所述参考压力变化信息对应的数值的比例是否在预设比例范围内；
17.若所述实际压力变化信息的数值，与所述参考压力变化信息对应的数值的比例在预设范围内，则确定所述实际压力变化信息符合参考压力变化信息；
18.若所述实际压力变化信息的数值，与所述参考压力变化信息对应的数值的比例不在预设比例范围内，则确定所述实际压力变化信息不符合参考压力变化信息。
19.可选地，还包括：
20.基于预设压力参考模型，获取参考压力值与时间的关系；所述预设压力参考模型为基于顶针正常升起过程中检测的实际压力值训练得到的模型；
21.根据所述参考压力值与时间的关系，确定参考压力变化信息。
22.可选地，还包括：
23.采用所述实际压力值，更新所述预设压力参考模型。
24.本发明实施例还公开了一种升降针机构，用于半导体工艺设备，包括：
25.用于支撑晶圆的顶针、用于控制所述顶针升降的升降结构，以及设于所述升降结构内用于检测所述顶针受到的压力的压力传感器；
26.所述升降结构采用入上的控制方法进行控制。
27.可选地，所述升降结构包括：波纹管、穿过所述波纹管与所述顶针连接的导向轴，以及与所述导向轴连接的连接件；所述压力传感器设于所述导向轴与所述连接件之间。
28.可选地，所述升降结构包括：波纹管、穿过所述波纹管与所述顶针连接的导向轴，以及波纹管套筒，所述波纹管套筒内壁设有用于对所述波纹管进行限位的限位部，所述压力传感器设于所述波纹管与所述限位部之间。
29.本发明实施例还公开了一种半导体工艺设备，包括：工艺腔室、升降针机构和控制器，所述工艺腔室内设有基座，所述升针机构与所述基座连接，所述升降针机构采用如上所述的升降针机构：
30.所述控制器，用于获取所述顶针的升起过程中所述压力传感器检测的实际压力值；根据所述实际压力值和预设压力参考信息，控制所述升降结构将所述顶针升起或停止升起。
31.可选地，所述控制器用于判断所述实际压力值是否符合预设压力参考信息；若所述实际压力值不符合所述预设压力参考信息，则控制所述升降结构停止升起所述顶针；若所述实际压力值符合所述预设压力参考信息，则控制所述升降结构升起所述顶针。
32.可选地，所述控制器用于根据所述顶针的升起过程中预设时间段内的实际压力值，确定实际压力变化信息；判断所述实际压力变化信息，是否符合所述参考压力变化信息。
33.可选地，所述控制器用于判断所述实际压力变化信息的数值，与所述参考压力变化信息对应的数值的比例是否在预设比例范围内；若所述实际压力变化信息的数值，与所述参考压力变化信息对应的数值的比例在预设范围内，则确定所述实际压力变化信息符合参考压力变化信息；若所述实际压力变化信息的数值，与所述参考压力变化信息对应的数
值的比例不在预设比例范围内，则确定所述实际压力变化信息不符合参考压力变化信息。
34.可选地，所述控制器用于基于预设压力参考模型，获取参考压力值与时间的关系；所述预设压力参考模型为基于顶针正常升起过程中检测的实际压力值训练得到的模型；根据所述参考压力值与时间的关系，确定参考压力变化信息。
35.可选地，所述控制器用于采用所述实际压力值，更新所述预设压力参考模型。
36.本发明实施例公开的所述升降针机构包括：用于支撑晶圆的顶针、用于控制所述顶针升降的升降结构，以及设于所述升降结构内用于检测所述顶针受到的压力的压力传感器；所述方法包括通过获取所述顶针的升起过程中所述压力传感器检测的实际压力值；根据所述实际压力值和预设压力参考信息，控制所述升降结构将所述顶针升起或停止升起。本发明实施例解决了目前升降针机构无法判断晶圆在解吸附流程后是否发生了粘片现象的问题，实现了在解吸附流程后，在线判断晶圆是否发生了粘片，防止了在晶圆发生粘片的情况下，顶针盲目升起而导致晶圆偏移甚至腔室破片的现象。
附图说明
37.图1是本发明实施例的一种升降针机构的控制方法的步骤流程图；
38.图2是本发明实施例的另一种升降针机构的控制方法的步骤流程图；
39.图3是本发明实施例的一种升降针机构的控制方法的信号流向图；
40.图4是本发明实施例的一种升降针机构的控制方法的参考模型的曲线图；
41.图5是本发明实施例的一种升降针机构的控制方法的步骤流程图；
42.图6是本发明实施例的一种升降针机构的控制方法的三针结构图；
43.图7是本发明实施例的一种升降针机构的控制方法的一种压力传感器安装示意图；
44.图8是本发明实施例的一种升降针机构的控制方法的导向轴与连接件的安装示意图；
45.图9是本发明实施例的一种升降针机构的控制方法的一种压力传感器安装示意图；
46.图10是本发明实施例的一种升降针机构的控制设备的结构框图。
具体实施方式
47.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
48.目前，本技术领域中的现有技术中，一部分工艺设备没有判断晶圆是否发生粘片的功能，在解吸附完成后，无论有没有粘片，三针结构都会升起。一部分工艺设备具备判断晶圆是否发生粘片的功能，但仅能在三针结构升起后才能检测到是否发生粘片，无法避免三针结构升起时对晶圆的损坏。
49.对此，本技术实施例提供一种升降针机构的控制方法，通过把传感器设置在升降结构内，可以实现在升针过程中检测实际压力，并与预设压力参考信息比较，从而可以在升
针过程中的各个时间点控制停止升起。
50.参照图1，示出了本发明的一种升降针机构的控制方法实施例的步骤流程图，该方法可以用于半导体工艺设备，在本发明实施例中所述升降针机构包括：用于支撑晶圆的顶针、用于控制所述顶针升降的升降结构，以及设于所述升降结构内用于检测所述顶针受到的压力的压力传感器；具体可以包括如下步骤：
51.步骤101，获取所述顶针的升起过程中所述压力传感器检测的实际压力值。
52.在本发明实施例中，顶针可以为升降针机构的功能构件，在升降针机构对静电卡盘上的加工件如晶圆，进行升起的过程，具体是可以通过顶针与加工件接触而实现的。为了便于顶针升降，顶针可以伸出至静电卡盘之外或者回缩至静电卡盘内，而升起过程则可以是顶针伸出至静电卡盘外，将加工件顶升起来。
53.在升降结构升起顶针的过程中，顶针受到的压力可以传导到升降结构内部，设置在升降结构内部的压力传感器可以检测到升降结构内部受到的压力，相当于检测顶针受到的压力。
54.在本发明实施例中，可以获取升降结构将顶针升起的过程中，各个时刻压力传感器检测的实际压力值。
55.在本发明实施例中，为了对待加工件施加稳定的顶升作用，顶针可以设置为三个，也可以为四个。此外，多个顶针可以均匀设置在静电卡盘内。本发明实施例对顶针的个数以及设置的方式不作限定。
56.步骤102，根据所述实际压力值和预设压力参考信息，控制所述升降结构将所述顶针升起或停止升起。
57.其中，预设压力参考信息可以是预先测量的顶针正常升起过程中，各个时间点检测得到的压力参考信息，预设压力参考信息可以用于作为控制所述升降结构将所述顶针升起或停止升起的依据。
58.在本发明实施例中，可以将顶针升起的过程中各个时刻压力传感器检测的实际压力值，与各个时刻的预设压力参考信息进行比较，可以根据各个时刻的比较结果控制升降结构将顶针升起或停止升起，提升了升级结构的可控性。
59.在本发明实施例中，设于静电卡盘的升降针机构可以设置有升降针机构，包括用于支撑晶圆的顶针、用于控制所述顶针升降的升降结构，以及设于升降结构内用于检测顶针受到的压力的压力传感器；可以通过获取顶针的升起过程中所述压力传感器检测的实际压力值；根据实际压力值和预设压力参考信息，控制升降结构将所述顶针升起或停止升起。本发明实施例解决了目前升降针机构无法判断晶圆在解吸附流程后是否发生了粘片现象的问题，实现了在解吸附流程后，实时判断晶圆是否发生了粘片，防止了在晶圆发生粘片的情况下，顶针盲目升起而导致晶圆偏移甚至腔室破片的现象。
60.参照图2，示出了本发明的另一种升降针机构的控制方法实施例的步骤流程图，在本发明实施例中所述升降针机构包括：顶针、用于控制所述顶针升降的升降结构，以及设于所述升降结构内用于检测所述顶针受到的压力的压力传感器；具体可以包括如下步骤：
61.步骤201，获取所述顶针的升起过程中所述压力传感器检测的实际压力值。
62.在本发明实施例中，采用的压力传感器的检测量程可以符合发生粘片与未发生粘片两种情况下的压力范围。例如，升降针机构和加工件本身的重力不超过3n，若发生粘片的
情况下，在升降针机构升起过程中，压力传感器检测到的压力会远大于3n，那么压力传感器则可以选检测量程为150g-2000g之间的压力传感器。此外，由于可设置压力传感器的空间比较小，所以压力传感器可以选择尺寸小的。本发明实施例对压力传感器的选型不做限定。
63.在本发明实施例中，压力传感器可以是以电压形式输出，也可以是以电流形式输出。压力传感器可以将采集的模拟量电压信号通过小型的现场可编程逻辑门阵列(field programmable gate array,fpga)完成ad转换及数据打包，并将完成处理后的数据传输给下位机。压力传感器还可以直接通过ai板卡将数据输入下位机，形成如图3所示的信号流向。其中，ai板卡可以收集传感器输出的模拟量电压信号，然后可以将采集到的模拟量电压信号输入下位机(production material control,pmc)进行判断处理，同时可以将处理结果返回给上位机(centralized traffic control system,ctc)，让上位机继续进行工艺流程或者进行警示的同时停止工艺流程。
64.由于顶针的升起的时间非常短，从未升起到完全升起通常仅仅需要2-3秒，因此ai板卡可以选用采样频率比较高的，例如达到1-10ms，以便及时地将判断结果反馈。
65.步骤202，判断所述实际压力值是否符合预设压力参考信息。
66.在一种示例中，预设压力参考信息可以是预先测量的在未发生粘片的情况下，顶针的升起过程中，压力传感器检测到各个时间点所对应的预设压力值。本发明实施例可以通过比较各个时间点所对应的实际压力值与预先测量的在未发生粘片的情况下，顶针的升起过程中，压力传感器检测到各个时间点所对应的预设压力值，判断实际压力值是否符合预设压力值，从而可以判断实际压力值是否符合预设压力参考信息。
67.在一种示例中，预设压力参考信息可以是基于在未发生粘片的情况下，顶针的升起过程中，压力传感器检测到各个时间点所对应的压力值，所确定出来的预设压力范围曲线。本发明实施例可以通过把各个时间点所对应的实际压力值拟合成实际压力范围曲线，并比较实际压力范围曲线和预设压力范围曲线，判断实际压力范围曲线是否符合预设压力范围曲线，从而可以判断实际压力值是否符合预设压力参考信息。
68.在一种示例中，预设压力参考信息还可以是基于在未发生粘片的情况下，顶针的升起过程中，压力传感器检测到各个时间点所对应的压力值，所确定出来的预设压力范围曲线的导数，即预设压力变化速率。本发明实施例可以通过把各个时间点所对应的实际压力值拟合成实际压力范围曲线，并计算实际压力范围曲线的导数，即实际压力变化速率。可以通过判断比较实际压力变化速率是否符合预设压力变化速率，从而可以判断实际压力值是否符合预设压力参考信息。
69.在一种实施例中，所述预设压力参考信息包括参考压力变化信息；步骤202可以包括：
70.子步骤s2021，根据所述顶针的升起过程中预设时间段内的实际压力值，确定实际压力变化信息。
71.预设时间段是每一次升针过程起开始算的时间段，例如升针过程开始后的0.1-0.3秒。
72.其中，实际压力变化信息可以是升针过程开始后的某段时间内，针对连续的时间点的实际压力值的变化速率。
73.子步骤s2022，判断所述实际压力变化信息，是否符合所述参考压力变化信息。
74.其中，参考压力变化信息可以为预先测量的在未发生粘片的情况下，顶针的升起过程中，压力传感器检测到的某段时间内的压力变化信息。
75.在本发明实施例中可以设置用于检测压力值变化的监测器和用于判断际压力变化信息，是否符合所述参考压力变化信息的比较器。监测器可以在线监测顶针升起过程中的实际压力值，并根据实际压力值确定实际压力变化信息。比较器可以将接收到的实际压力变化信息与参考压力变化信息作比较，从而判断所述实际压力变化信息是否符合所述参考压力变化信息。
76.在本发明一实施例中，参考压力变化信息可以为基于在未发生粘片的情况下，顶针的升起过程中，压力传感器检测到各个时间点所对应的压力值，所确定出来的参考压力范围曲线的导数，即参考压力变化速率。本发明实施例可以把实际压力集合拟合成实际压力范围曲线，并对实际压力范围曲线对时间求导，得到实际压力值的变化速率。本实施例可以通过比较实际压力变化速率是否符合参考压力变化速率，进而判断实际压力变化信息，是否符合参考压力变化信息。
77.在本发明一可选实施例中，所述方法还可以包括：
78.基于预设压力参考模型，获取参考压力值与时间的关系；根据所述参考压力值与时间的关系，确定参考压力变化信息。
79.预设压力参考模型可以是，基于预先测量的顶针正常升起过程中检测的各个时间点实际压力值训练得到的模型。训练好的预设压力参考模型可以预测升针过程中各个时间点的参考压力值，从而得到参考压力值与时间的关系。
80.在本发明实施例中可以预先建立预设压力参考模型，例如：获取100次在未发生粘片的情况下，顶针的升起过程，压力传感器检测得到的压力值数组，并将压力值进行数据拟合得到一个随时间分布的压力范围曲线，将该压力范围曲线作为判断升针与否时的一个参考模型。示例性地，可以采取如下模型拟合的方式：
81.f＝f(t)＝a0+a1t+a2t2+a3t3+
…
+antn82.其中，f为升针时压力传感器受到的压力，t为时间因变量，均匀分布在[0,2]区间内，a0为整体偏差,a1、a2、a3…an
为模型权重，n的大小可以根据使用精度及ai板卡的采样精度来确定，n越大，模型越精确。可以将每一次数据拟合的多项式称之为样本，每次样本的表达式如下：
[0083][0084]
此时，为预测值而非实际值，i表示样本的标号，为了量化预测值与真实值之间的误差，此时定义一个损失函数：
[0085][0086]
设定系数为1/2，同时指数为2；其中为每次拟合得到的样本的压力表达式，fi为每次测量得到的实际值，预测值与实际值之差定义为损失函数，损失函数是关于自变量a0,a1,
…
,an的函数。
[0087]
由于训练数据组数较多，因此可以定义一个损失函数的平均来衡量参考模型的质量，如下：
[0088][0089]
通过在100次的训练数据中采用小批量随机梯度下降法求损失函数的最小值，即可求出a0,a1,
…
,an的最优解，以此最优解作为参考模型的模型权重，在实际的升针过程中，可以此参考模型作为判断标准，判断升针时的压力是否正常。正常的升针压力变化可继续作为训练数据去优化参考模型。得到的参考模型曲线大致如图4所示，参考模型曲线的横坐标为时间，纵坐标为压力值。从图4可以看出压力值的变化为从一开始的平稳上升后趋于保持平稳。
[0090]
在本发明实施例中，可以根据预设压力参考模型，获取参考压力值与时间的关系，例如参考模型曲线。然后可以根据所述参考压力值与时间的关系，确定参考压力变化信息。
[0091]
在本发明一种优选实施例中，子步骤2022包括：
[0092]
s20221，判断所述实际压力变化信息的数值，与所述参考压力变化信息对应的数值的比例是否在预设比例范围内。
[0093]
在本发明实施例中，实际压力变化信息可以为由一段时间内，各个采样时间点检测到的实际压力值对时间的导数，即实际压力变化速率，例如：把此刻之前0.1-0.3秒的时间段内检测得到的实际压力值对时间进行求导，得到此刻之前0.1-0.3秒时间段内的实际压力变化速率。而参考压力变化信息可以为预先将在未发生粘片的情况下，顶针的升起过程中，压力传感器检测到各个时间点所对应的压力值对时间的导数，即参考压力变化速率，例如：将在未发生粘片的情况下，顶针的升起过程中压力传感器检测到各个时间点所对应的压力值数组进行针对时间的求导，得到参考压力变化速率。
[0094]
在本发明一优选实施例中可以将实际压力变化速率的数值与参考压力变化速率中时间对应的数值进行比较，进而判断所述实际压力变化信息的数值，与所述参考压力变化信息对应的数值的比例是否在预设比例范围内。
[0095]
s20222,若所述实际压力变化信息的数值，与所述参考压力变化信息对应的数值的比例在预设范围内，则确定所述实际压力变化信息符合参考压力变化信息。
[0096]
s20223,若所述实际压力变化信息的数值，与所述参考压力变化信息对应的数值的比例不在预设比例范围内，则确定所述实际压力变化信息不符合参考压力变化信息。
[0097]
在本发明实施例中，当实际压力变化信息的数值，参考压力变化信息对应的数值的比例在预设范围内，例如：实际压力变化信息的数值小于参考压力变化信息对应的数值的1.05-1.2倍，则可以确定所述实际压力变化信息符合参考压力变化信息。
[0098]
在本发明实施例中，当实际压力变化信息的数值，参考压力变化信息对应的数值的比例不在预设范围内，例如：实际压力变化信息的数值大于参考压力变化信息对应的数值的1.05-1.2倍，则可以确定所述实际压力变化信息不符合参考压力变化信息。本发明实施例对参考压力变化信息对应的数值的比例不作限制。
[0099]
步骤203，若所述实际压力值不符合所述预设压力参考信息，则控制所述升降结构
停止升起所述顶针。
[0100]
在本发明实施例中，当实际压力值不符合预设压力参考信息时，下位机可以控制升降结构停止升起顶针，还可以发出报警信号。
[0101]
在本发明实施例中采用电缸驱动，当实际压力值不符合预设压力参考信息时，电缸停止驱动顶针升起。
[0102]
步骤204，若所述实际压力值符合所述预设压力参考信息，控制所述升降结构升起所述顶针。
[0103]
在本发明实施例中，当实际压力值符合预设压力参考信息，下位机可以控制升降结构升起顶针。
[0104]
在本发明实施例中采用电缸驱动，当实际压力值符合预设压力参考信息时，电缸继续驱动顶针升起。
[0105]
在本发明实施例中，所述的方法还可以包括：采用所述实际压力值，更新所述预设压力参考模型。
[0106]
为了使本领域技术人员能够更好地理解本发明实施例，下面通过一个例子对本发明实施例加以说明：
[0107]
参考图5，图5示出升降针机构的控制方法的一种步骤流程图，其中，压力传感器可以将检测到的实际压力值输入至监测器中，监测器可以根据实际压力值生成实际压力变化信息，并发送至比较器。比较器可以将实际压力变化信息与参考模型中的参考压力变化信息作比较，若实际压力变化信息符合参考压力参考信息，即可认为此次升针过程正常，同时可将此次正常数据作为参考模型的补充训练数据，通过重新计算损失函数来更新参考模型的权重，进而实现对模型的优化。若实际压力变化信息不符合参考压力参考信息，可以停止升起顶针并发出报警。
[0108]
本发明实施例公开的升降针机构可以包括：用于支撑晶圆的顶针、用于控制顶针升降的升降结构，以及设于升降结构内用于检测顶针受到的压力的压力传感器；可以通过获取顶针的升起过程中压力传感器检测的实际压力值；判断实际压力值是否符合预设压力参考信息；若实际压力值不符合预设压力参考信息，则控制升降结构停止升起顶针；若实际压力值符合预设压力参考信息，控制升降结构升起顶针，实现了在解吸附流程后，在线判断晶圆是否发生了粘片，防止了在晶圆发生粘片的情况下，顶针盲目升起而导致晶圆偏移甚至腔室破片的现象。
[0109]
下文为了叙述方便，下文中所称的“左”、“右”与附图本身的左、右方向一致。本发明实施例公开了一种升降针机构，用于半导体工艺设备，可以包括：用于支撑晶圆的顶针、用于控制所述顶针升降的升降结构，以及设于所述升降结构内用于检测所述顶针受到的压力的压力传感器。
[0110]
参考图6，示出一优选实施例的结构图，在本优选实施例中，升降结构可以包括：波纹管302、穿过波纹管302的与顶针301连接的导向轴304，以及与导向轴304连接的连接件305；压力传感器306设于导向轴304与连接件305之间。
[0111]
在本优选实施例中，顶针301可以为升降针机构的功能构件，在升降针机构对静电卡盘上的待加工件进行顶升时，具体即是通过顶针301与待加工件接触而实现。为了便于顶针301升降而对静电卡盘上的待加工件进行顶升，顶针301通常可以移动地穿设于静电卡盘
内，也即顶针的端部可以伸出至静电卡盘之外或者回缩至静电卡盘内，在顶针的端部伸出至静电卡盘之外时可以将待加工件顶升起来。
[0112]
顶针301可以通过密封圈与导向轴304的左端相连，导向轴304可以将驱动作用传递至顶针。其中，波纹管套筒303可以套接在导向轴304左端的外表面，波纹管302可以起到密封真空作用而为导向轴提供优良的轴向运动环境。
[0113]
参考图7，示出一种升针结构的结构图。压力传感器306可以设置在导向轴304与连接件305的接触面之间。导向轴304的右端可以通过定位销307与连接件305连接，具体可以是导向轴的右端采取旋转式配合安装的方式与连接件固定，如图8所示的旋转式配合安装的示意图。导向轴304的右端可以插入连接件305中，定位销旋转90
°
后即可完成固定。
[0114]
参考图9，示出一种压力传感器306安装的结构图，在本实施例中，升降结构可以包括：波纹管302、穿过波纹管302的与顶针301连接的导向轴304，以及波纹管套筒303，波纹管套筒303内壁设有用于对波纹管302进行限位的限位部308，压力传感器306设于波纹管302与限位部308之间。
[0115]
在本实施例中，波纹管302可以套接在导向轴304的外表面，同时，波纹管套筒303内壁可以设置用于对波纹管302进行限位的限位部308。限位部308可以通过限位件抵接，阻止波纹管302过渡形变，延长波纹管302使用寿命。压力传感器306可以设置在波纹管302与限位部308之间的接触面上。
[0116]
参照图10，示出了本发明实施例的一种半导体工艺设备的结构框图，该半导体工艺设备401包括：工艺腔室、控制器4011和升降针机构4012，所述升降针机构4012包括：用于支撑晶圆的顶针、用于控制所述顶针升降的升降结构，以及设于所述升降结构内用于检测所述顶针受到的压力的压力传感器；其中，工艺腔室内设有基座，基座用于支撑晶圆，升针机构与基座连接，驱动基座内的顶针升降，一种工作模式为在机械手进行取片时，驱动顶针将晶圆从基座上顶起，以允许机械手进行取片，将晶圆移出工艺腔室，另一种工作模式为机械手进行放片时，驱动顶针将机械手上的晶圆顶起，待机械手移出后，驱动顶针下降，将晶圆放置于基座上。
[0117]
控制器4011，用于获取所述顶针的升起过程中所述压力传感器检测的实际压力值；根据所述实际压力值和预设压力参考信息，控制所述升降结构将所述顶针升起或停止升起。
[0118]
在本发明一个可选的实施例中，所述控制器用于判断所述实际压力值是否符合预设压力参考信息；若所述实际压力值不符合所述预设压力参考信息，则控制所述升降结构停止升起所述顶针；若所述实际压力值符合所述预设压力参考信息，则控制所述升降结构升起所述顶针。
[0119]
在本发明一个可选的实施例中，所述预设压力参考信息包括参考压力变化信息；所述控制器用于根据所述顶针的升起过程中预设时间段内的实际压力值，确定实际压力变化信息；判断所述实际压力变化信息，是否符合所述参考压力变化信息。
[0120]
在本发明一个可选的实施例中，所述控制器用于判断所述实际压力变化信息的数值，与所述参考压力变化信息对应的数值的比例是否在预设比例范围内；若所述实际压力变化信息的数值，与所述参考压力变化信息对应的数值的比例在预设范围内，则确定所述实际压力变化信息符合参考压力变化信息；若所述实际压力变化信息的数值，与所述参考
压力变化信息对应的数值的比例不在预设比例范围内，则确定所述实际压力变化信息不符合参考压力变化信息。
[0121]
在本发明一个可选的实施例中，所述控制器用于基于预设压力参考模型，获取参考压力值与时间的关系；根据所述参考压力值与时间的关系，确定参考压力变化信息。
[0122]
在本发明一个可选的实施例中，所述控制器用于采用所述实际压力值，更新所述预设压力参考模型。
[0123]
在本发明一个可选的实施例中，所述升降结构包括：波纹管、穿过波纹管的与所述顶针连接的导向轴，以及与所述导向轴连接的连接件；所述压力传感器设于所述导向轴与所述连接件之间。
[0124]
在本发明一个可选的实施例中，所述升降结构包括：波纹管、穿过波纹管的与所述顶针连接的导向轴，以及波纹管套筒，所述波纹管套筒内壁设有用于对所述波纹管进行限位的限位部，所述压力传感器设于所述波纹管与所述限位部之间。
[0125]
本发明实施例公开的升降针机构可以包括：用于支撑晶圆的顶针、用于控制顶针升降的升降结构，以及设于升降结构内用于检测顶针受到的压力的压力传感器；可以通过获取顶针的升起过程中压力传感器检测的实际压力值；判断实际压力值是否符合预设压力参考信息；若实际压力值不符合预设压力参考信息，则控制升降结构停止升起顶针；若实际压力值符合预设压力参考信息，控制升降结构升起顶针，实现了在解吸附流程后，在线判断晶圆是否发生了粘片，防止了在晶圆发生粘片的情况下，顶针盲目升起而导致晶圆偏移甚至腔室破片的现象。
[0126]
需要说明的是，对于方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明实施例并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明实施例，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作并不一定是本发明实施例所必须的。
[0127]
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
[0128]
本领域内的技术人员应明白，本发明实施例的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本发明实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
[0129]
本发明实施例是参照根据本发明实施例的方法、终端设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理终端设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理终端设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
[0130]
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理终端设备
以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
[0131]
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理终端设备上，使得在计算机或其他可编程终端设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程终端设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
[0132]
尽管已描述了本发明实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。
[0133]
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，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、物品或者终端设备不仅包括那些要素，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、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。
[0134]
以上对本发明所提供的一种升降针机构、一种升降针机构的控制方法和半导体工艺设备，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。