申请/专利权人：上海华虹宏力半导体制造有限公司

申请日：2018-10-18

公开（公告）日：2020-10-16

公开（公告）号：CN109461675B

主分类号：H01L21/67(20060101)

分类号：H01L21/67(20060101);H01L21/687(20060101);H01L21/02(20060101)

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2020.10.16#授权;2019.04.05#实质审查的生效;2019.03.12#公开

摘要：本发明提供了一种检测硅片位置异常的清洗设备及其清洗方法，清洗设备包括刷洗滚筒和位于所述刷洗滚筒一侧的至少两个滚轴，所述滚轴上设置有支撑部，所述支撑部为硅片提供支撑并通过滚轴的同向转动使硅片转动，支撑部设置有压力传感器和缓冲结构，压力传感器检测垂直于硅片表面的扭力，缓冲结构通过伸缩调节对硅片的支撑。在本发明提供的检测硅片位置异常的清洗设备及其清洗方法中，在清洗过程中可通过支撑晶片的支撑部上设置的缓冲结构对于硅片位置异常时提供一定的调节，提高设备的适应性，还通过支撑部上设置的压力传感器检测垂直于硅片表面的扭力，从而可及时发现硅片位置异常，防止硅片损伤及碎片的发生。

主权项：1.一种检测硅片位置异常的清洗设备，其特征在于，所述检测硅片位置异常的清洗设备包括：刷洗滚筒，所述刷洗滚筒包括平行设置的两个滚筒，两个所述滚筒用于夹住硅片并通过反向转动进行清洗；位于所述刷洗滚筒一侧的至少两个滚轴，所述滚轴上设置有支撑部，所述支撑部为硅片提供支撑并通过所述滚轴的同向转动使硅片转动，所述支撑部设置有压力传感器和缓冲结构，所述压力传感器检测垂直于硅片表面的扭力，所述缓冲结构通过伸缩调节对硅片的支撑，其中，所述缓冲结构的数量为两个，两个所述缓冲结构分别设置在所述支撑部的两端。

全文数据：检测硅片位置异常的清洗设备及其清洗方法技术领域本发明涉及半导体技术领域，特别涉及一种检测硅片位置异常的清洗设备及其清洗方法。背景技术在半导体技术领域中，随着技术的不断发展，对于半导体器件的要求也越来越高。其中涉及到多道清洗工艺，例如在CMP工艺后的洗净清洗中，会采用到刷洗滚筒及滚轴对硅片进行清洗，通过刷洗滚筒的两个滚筒夹住硅片并通过反向转动进行清洗，而滚轴通过同向转动使硅片转动从而实现整片硅片不断的循环刷清，达到所需的清洗效果。然而现有的设备在洗净过程中，随着设备使用时间的增加以及部件的磨损等，滚轴在转运过程中可能会使硅片产生相对位移差，即对硅片产生一个扭矩，可能导致硅片损伤，甚至会发生碎片。因此，如何解决硅片在清洗过程中出现硅片位置异常的问题是本领域技术人员努力的方向。发明内容本发明的目的在于提供一种检测硅片位置异常的清洗设备及其清洗方法，以解决硅片在清洗过程中出现位置异常的问题。为解决上述技术问题，本发明提供一种检测硅片位置异常的清洗设备，所述检测硅片位置异常的清洗设备包括刷洗滚筒和位于所述刷洗滚筒一侧的至少两个滚轴，所述刷洗滚筒包括平行设置的两个滚筒，两个所述滚筒用于夹住硅片并通过反向转动进行清洗，所述滚轴上设置有支撑部，所述支撑部为硅片提供支撑并通过所述滚轴的同向转动使硅片转动，所述支撑部设置有压力传感器和缓冲结构，所述压力传感器检测垂直于硅片表面的扭力，所述缓冲结构通过伸缩调节对硅片的支撑。可选的，在所述检测硅片位置异常的清洗设备中，所述压力传感器的数量为两个，两个所述压力传感器分别设置在所述支撑部的两端。可选的，在所述检测硅片位置异常的清洗设备中，所述缓冲结构的数量为两个，两个所述缓冲结构分别设置在所述支撑部的两端。可选的，在所述检测硅片位置异常的清洗设备中，所述缓冲结构包括弹簧或橡胶。可选的，在所述检测硅片位置异常的清洗设备中，所述支撑部的形状为中间窄两端宽。本发明还提供一种检测硅片位置异常的清洗方法，所述检测硅片位置异常的清洗方法包括：将硅片放置在刷洗滚筒中平行设置的两个滚筒之间并夹住硅片，还通过至少两个滚轴各设置的支撑部对硅片进行支撑；两个所述滚筒通过反向转动清洗硅片，所述滚轴的同向转动使硅片转动，所述支撑部设置有压力传感器和缓冲结构，所述压力传感器检测垂直于硅片表面的扭力，所述缓冲结构通过伸缩调节对硅片的支撑。可选的，在所述检测硅片位置异常的清洗方法中，所述压力传感器的数量为两个，两个所述压力传感器分别设置在所述支撑部的两端。可选的，在所述检测硅片位置异常的清洗方法中，当所述压力传感器检测到垂直于硅片表面的扭力大于设定值时，发出警报。可选的，在所述检测硅片位置异常的清洗方法中，所述缓冲结构的数量为两个，两个所述缓冲结构分别设置在所述支撑部的两端。综上所述，在本发明提供的检测硅片位置异常的清洗设备及其清洗方法中，在清洗过程中可通过支撑晶片的支撑部上设置的缓冲结构对于硅片位置异常时提供一定的调节，提高设备的适应性，还通过支撑部上设置的压力传感器检测垂直于硅片表面的扭力，从而可及时发现硅片位置异常，便于对异常情况的处理，防止硅片损伤及碎片的发生。附图说明图1是本发明实施例的检测硅片位置异常的清洗设备的俯视图；图2是本发明实施例的检测硅片位置异常的清洗设备的侧视图；图3是本发明实施例的检测硅片位置异常的清洗方法的流程图。具体实施方式为了使本发明的目的、特征和优点能够更加明显易懂，请参阅附图。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。如图1和图2所示，本发明提供一种检测硅片位置异常的清洗设备，所述检测硅片位置异常的清洗设备包括：刷洗滚筒10，所述刷洗滚筒10包括平行设置的两个滚筒11，两个所述滚筒11用于夹住硅片20并通过反向转动进行清洗，如图中所示两个滚筒11沿相反的转动方向分别对硅片20的两面进行清洗；位于所述刷洗滚筒10一侧的至少两个滚轴30，所述滚轴30上设置有支撑部31，所述支撑部31为硅片20提供支撑并通过所述滚轴30的同向转动使硅片20转动，所述支撑部31设置有压力传感器311和缓冲结构312，所述压力传感器311检测垂直于硅片20表面的扭力，所述缓冲结构312通过伸缩调节对硅片20的支撑，也就是在硅片发生位置异常时会产生垂直于其表面的扭力。与之对应的，如图3所示，本发明还提供一种检测硅片位置异常的清洗方法，所述检测硅片位置异常的洗涤方法包括：步骤S10、将硅片放置在刷洗滚筒中平行设置的两个滚筒之间并夹住硅片，还通过至少两个位于所述刷洗滚筒一侧的滚轴各设置的支撑部对硅片进行支撑，即通过刷洗滚筒与至少两个滚轴实现对硅片的三个以上的支撑点；步骤S20、两个所述滚筒通过反向转动清洗硅片，所述滚轴的同向转动使硅片转动，所述支撑部设置有压力传感器和缓冲结构，所述压力传感器检测垂直于硅片表面的扭力，所述缓冲结构通过伸缩调节对硅片的支撑，通过刷洗滚筒对硅片进行刷洗，通过滚筒的转动带动硅片转动实现对整片硅片的循环刷洗。在具体的清洗过程中，清洗开始前，两个滚筒处于相对分离开的状态以使硅片放入，硅片通过可通过传送带等其它设备对应运送到设定位置，当然也可直接将硅片放置到两个滚筒之间，并在两个滚轴的支撑下确定位置，其中图2中的大箭头表明各部分的转动或移动的方向，在进行清洗时两个滚筒通过反向转动对硅片进行刷洗，两个滚轴通过同向转动可使硅片转动从而刷洗整片硅片，滚筒和滚轴的转动方向以及位置关系是相对确定的有限几种，对此勿需一一举例。可以理解的是，对于硅片通常会有水平放置或垂直放置两种情况，均不影响本发明的实施，均可产生本发明的有益效果，在本发明中对于“端”的定义都可以是相对于硅片，具体可为硅片的支撑点或接触点。为了更好的检测扭力，所述压力传感器311的数量为两个，两个所述压力传感器311分别设置在所述支撑部31的两端，通过两个压力传感器311可分别检测硅片20两面的受力情况，从而更好的检测硅片20位置异常，压力传感器311设置在支撑部的两端也就是对应检测硅片20两面的受力。为了提高清洗设备及清洗方法的适应性，所述缓冲结构312的数量为两个，两个所述缓冲结构312分别设置在所述支撑部31的两端，现有技术中对于硅片的支撑采用刚性材料，而本发明通过在支撑部31设置缓冲结构312，特别是在支撑部31两端都设置缓冲结构312，为支撑部31在支撑硅片20时提供垂直于硅片20表面扭力的调节，即可通过缓冲结构312的伸缩来缓冲扭力，从而有效的防止硅片20发生损伤及碎片。可以理解的是，其中缓冲结构的设置的受力方向为垂直于硅片表面的方向，支撑部的支撑受力的方向是平行于硅片的。在本实施例的检测硅片位置异常的清洗设备中，所述缓冲结构312包括弹簧或橡胶，弹簧或橡胶都可以通过一定的形变来受力，从而实现对硅片上扭力的缓冲作用，当然其它类似的材料或结构都能够达到本发明的目的，在此不作穷举。在本实施例的检测硅片位置异常的清洗设备中，所述支撑部31的形状为中间窄两端宽，如附图中所示类似于两个圆锥体的顶端拼接起来，中间窄的部分主要来支撑晶圆，而两端宽的部分可以更好的为压力传感器及缓冲结构提供受力支撑，即硅片的扭力可主要作用到两端宽的部分，并可在清洗开始前可以导正硅片位置或直接观察到硅片位置是否异常。在本实施例的检测硅片位置异常的清洗方法中，当所述压力传感器检测到垂直于硅片表面的扭力大于设定值时，发出警报，设定值需要根据晶圆的尺寸、厚薄等规格来确定，从而及时发现问题，防止硅片出现损伤或碎片等，也就是可以在清洗过程中实时的实现对硅片的监控。综上所述，在本发明提供的检测硅片位置异常的清洗设备及其清洗方法中，在清洗过程中可通过支撑晶片的支撑部上设置的缓冲结构对于硅片位置异常时提供一定的调节，提高设备的适应性，还通过支撑部上设置的压力传感器检测垂直于硅片表面的扭力，从而可及时发现硅片位置异常，便于对异常情况的处理，防止硅片损伤及碎片的发生。上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

权利要求：1.一种检测硅片位置异常的清洗设备，其特征在于，所述检测硅片位置异常的清洗设备包括：刷洗滚筒，所述刷洗滚筒包括平行设置的两个滚筒，两个所述滚筒用于夹住硅片并通过反向转动进行清洗；位于所述刷洗滚筒一侧的至少两个滚轴，所述滚轴上设置有支撑部，所述支撑部为硅片提供支撑并通过所述滚轴的同向转动使硅片转动，所述支撑部设置有压力传感器和缓冲结构，所述压力传感器检测垂直于硅片表面的扭力，所述缓冲结构通过伸缩调节对硅片的支撑。2.根据权利要求1所述检测硅片位置异常的清洗设备，其特征在于，所述压力传感器的数量为两个，两个所述压力传感器分别设置在所述支撑部的两端。3.根据权利要求1或2所述检测硅片位置异常的清洗设备，其特征在于，所述缓冲结构的数量为两个，两个所述缓冲结构分别设置在所述支撑部的两端。4.根据权利要求1或2所述检测硅片位置异常的清洗设备，其特征在于，所述缓冲结构包括弹簧或橡胶。5.根据权利要求1或2所述检测硅片位置异常的清洗设备，其特征在于，所述支撑部的形状为中间窄两端宽。6.一种检测硅片位置异常的清洗方法，其特征在于，所述检测硅片位置异常的清洗方法包括：将硅片放置在刷洗滚筒中平行设置的两个滚筒之间并夹住硅片，还通过至少两个位于所述刷洗滚筒一侧的滚轴各设置的支撑部对硅片进行支撑；两个所述滚筒通过反向转动清洗硅片，所述滚轴的同向转动使硅片转动，所述支撑部设置有压力传感器和缓冲结构，所述压力传感器检测垂直于硅片表面的扭力，所述缓冲结构通过伸缩调节对硅片的支撑。7.根据权利要求6所述检测硅片位置异常的清洗方法，其特征在于，所述压力传感器的数量为两个，两个所述压力传感器分别设置在所述支撑部的两端。8.根据权利要求6或7所述检测硅片位置异常的清洗方法，其特征在于，当所述压力传感器检测到垂直于硅片表面的扭力大于设定值时，发出警报。9.根据权利要求6或7所述检测硅片位置异常的清洗方法，其特征在于，所述缓冲结构的数量为两个，两个所述缓冲结构分别设置在所述支撑部的两端。

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