一种晶圆卡盘及夹持件状态的监测方法与流程

本发明涉及半导体制造，具体是一种晶圆卡盘及夹持件状态的监测方法。

背景技术：

1、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

1、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。

2、为达到上述目的，本申请的技术方案是这样实现的：

3、本申请一种晶圆卡盘，包括：

4、夹持件，所述夹持件用于夹持晶圆；

5、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；

6、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；

7、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。

8、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。

9、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。

10、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。

11、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。

12、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。

13、进一步地，所述夹持部的轴向长度大于所述晶圆的厚度。

14、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。

15、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：

16、获取所述卡盘基体与所述夹持件的相对位置参数；

17、根据所述相对位置参数判断所述晶圆卡盘是否夹持晶圆；

18、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；

19、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。

20、进一步地，所述监测方法还包括：

21、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。

22、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。

技术特征：

1.一种晶圆卡盘，其特征在于，包括：

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，其特征在于，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。

7.如权利要求5所述的晶圆卡盘，其特征在于，所述夹持部的轴向长度大于所述晶圆的厚度。

8.如权利要求1所述的晶圆卡盘，其特征在于，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。

9.一种夹持件状态的监测方法，应用于权利要求1-8任意一项所述的晶圆卡盘，其特征在于，该方法包括：

10.如权利要求9所述的监测方法，其特征在于，所述监测方法还包括：

技术总结
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。

技术研发人员：邱宏程
受保护的技术使用者：湖北江城芯片中试服务有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13