一种承载装置及其工作方法、处理装置及其处理方法与流程

本发明涉及半导体检测，尤其涉及一种承载装置及其工作方法、处理装置及其处理方法。

背景技术：

1、在半导体芯片制造过程中，晶圆的外观质量直接影响最终器件的良率与可靠性，因此需对晶圆进行全面检测，尤其包括其边缘区域。由于晶圆上表面（电路面）和下表面（背面）均极为敏感，任何接触都可能造成划伤或污染，故在检测过程中通常禁止上下表面与任何部件直接接触。

2、为满足上述要求，现有技术普遍采用边缘夹持夹具对晶圆进行支撑与定位，仅通过夹持晶圆的外周缘实现固定，从而避免接触晶圆的功能表面。然而，此类夹持方式存在一个固有缺陷：被夹持位置的晶圆边缘因被遮挡而无法被检测设备观测到，形成检测盲区。

3、为克服该问题，在现有技术中，采用活动夹持件与固定夹持件交替布置以夹持晶圆边缘，并配合下方的承托机构，在完成一次旋转检测后，通过承托机构将晶圆抬离夹持件，再旋转一定角度后重新放置，从而使得原先被夹持遮挡的边缘区域暴露出来，进行第二次旋转检测。虽然该方案理论上可实现晶圆全边缘的完整检测，但其必须执行两次完整的旋转检测流程，显著延长了单片晶圆的检测周期。在高产能要求的先进制程产线中，检测吞吐量是关键性能指标。上述“两次旋转”策略不可避免地导致检测效率降低、设备利用率下降，进而影响整体生产节奏和成本控制。

技术实现思路

1、本发明提供一种承载装置，用于解决上述的至少一个技术问题。本发明提供的一种承载装置，可使被检测位置的夹持组件适时打开，避免夹持组件遮挡样品的边缘。

2、一种承载装置，包括：卡盘座；多个夹持组件，其间隔设置于所述卡盘座外围，多个所述夹持组件的夹持位置形成用于夹持样品边缘的承载面，所述夹持组件用于夹持样品边缘；第一驱动机构，用于驱动处于预设位置的所述夹持组件沿第一方向进行第一移动，以使处于预设位置的所述夹持组件缩回至样品边缘靠近卡盘座中心的一侧，所述第一方向为自夹持组件对样品边缘的夹持位置指向卡盘座内部的方向；以及第二驱动机构，包括驱动器，用于驱动所述卡盘座带动所述夹持组件进行第二移动，以使至少部分夹持组件依次经过预设位置；导向机构，用于对处于所述预设位置的夹持组件进行导向，以使夹持组件在所述第二驱动机构的驱动下相对于所述卡盘座进行第三移动，以使处于预设位置的夹持组件的顶部位于所述承载面朝向卡盘座的一侧。

3、与现有技术相比，本发明具备以下有益效果：多个夹持组件间隔设置于所述卡盘座外围，多个所述夹持组件的夹持位置形成用于夹持样品边缘的承载面。第一驱动机构用于驱动处于预设位置的所述夹持组件进行第一移动，以使处于预设位置的所述夹持组件缩回至靠近卡盘座中心的一侧。所述第一驱动机构和第二驱动机构能够使当夹持组件移动至所述预设位置时，所述夹持组件能够松开样品并缩回至所述承载面一侧，从而能够避免遮挡处于预设位置样品边缘；在第二驱动机构驱动卡盘座进行第二移动的过程中，便可以在预设位置对样品被夹持位置进行处理，解决现有技术中必须执行两次完整的旋转检测流程、显著延长单片处理周期的问题。通过使夹持组件经过预设位置时其顶部位于承载面朝向卡盘座的一侧，并使夹持组件缩回，能够使夹持组件处于预设位置时松开夹持位置并进行避让，从而暴露出预设位置的夹持位置，从而在第二移动过程中能够对夹持位置进行处理。

4、进一步，还包括：转向机构，所述转向机构用于使所述夹持组件在驱动器的驱动下沿第一方向的反方向进行平移运动，所述平移运动包括第四移动，所述第四移动使经过预设位置的夹持组件沿第一方向的反方向移动，所述导向机构还用于使经过预设位置的夹持组件进行复位运动；对预设位置的样品边缘进行处理之后，通过所述转向机构和导向机构能够使夹持组件重新夹持样品边缘，以防止松开下一个经过预设位置的夹持组件时，样品出现掉落。

5、进一步，还包括第一导向槽、第二导向槽和卡件；所述驱动件具有凸部结构，第一凸部与所述第一导向槽、第二导向槽和卡件相互配合，能够精准实现夹持组件的第一移动和第三移动，使夹持组件松开样品边缘并退回至夹持位置一侧，从而避免遮挡。在移动过程中可使被检测位置的夹持组件适时打开并移动，避免夹持组件遮挡样品的边缘，从而能够在一次移动扫描过程中完成整个边缘的检测；其结构简单，仅通过两个驱动机构便可实现多种移动方式，且能够使处理效率得到显著提升。

6、进一步，通过第二凸部、第三导向槽和卡槽的配合能够实现所述第四移动和复位运动，从而使夹持组件经过预设位置后重新夹持样品边缘。其结构简单，不需要额外增加驱动机构便可实现。

1.一种承载装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的承载装置，其特征在于，所述第二驱动机构还包括转向机构，所述转向机构用于使所述夹持组件在驱动器的驱动下沿第一方向的反方向进行平移运动，所述平移运动包括第四移动，所述第四移动使经过预设位置的夹持组件沿第一方向的反方向移动；所述导向机构还用于使经过预设位置的夹持组件进行复位运动，所述复位运动使夹持组件顶部位于所述承载面远离卡盘座的一侧；所述复位运动在所述第四移动的驱动下进行；所述平移运动还包括第五移动，所述第五移动用于使所述夹持组件沿第一方向的反方向移动以远离样品边缘，所述第五移动与所述第三移动同步；

3.根据权利要求2所述的承载装置，其特征在于，所述第三移动使处于预设位置的夹持组件相对于所述卡盘座绕平行于所述承载面的旋转轴旋转或使处于预设位置的夹持组件沿垂直于所述承载面的方向平移；所述第一驱动机构用于向所述夹持组件提供沿所述第一方向朝向所述卡盘座中心的力；

4.根据权利要求3所述的承载装置，其特征在于，所述第一驱动机构包括弹性件，所述弹性件的一端与所述夹持组件连接，另一端与所述卡盘座连接，用于向所述夹持组件提供预紧力；

5.根据权利要求2至4中任一项所述的承载装置，其特征在于，所述转向机构包括：驱动件、接触件，所述驱动件外周面具有沿所述第一方向的反方向凸起的凸部结构，所述接触件用于在所述预设位置与所述驱动件的凸部结构抵接，所述驱动件使所述凸部结构与所述接触件沿移动路径相对移动，使所述凸部结构抵顶所述接触件以驱动所述夹持组件进行所述平移运动，所述移动路径与所述第一方向垂直或具有锐角夹角。

6.根据权利要求5所述的承载装置，其特征在于，所述凸部结构包括：第一凸部和第二凸部中的一者或二者组合，所述第二凸部用于在所述驱动器的驱动下抵顶所述接触件，以使所述夹持组件沿所述第一方向的反方向进行所述第四移动；所述第一凸部用于在所述驱动器的驱动下抵顶所述接触件，以使所述夹持组件沿所述第一方向的反方向进行所述第五移动；所述第一凸部和第二凸部排列方向沿所述移动路径的正方向。

7.根据权利要求3所述的承载装置，其特征在于，所述导向机构还包括：第三导向槽，所述第三导向槽与所述第二导向槽在第二连接位置连接，所述第一导向槽和第三导向槽分别与第二导向槽两端连接；所述第三导向槽为螺旋形或与所述第二导向槽具有锐角夹角的直线形；在所述第二连接位置处，所述第三导向槽的深度大于第二导向槽的深度；

8.根据权利要求7所述的承载装置，其特征在于，所述第四移动用于使夹持组件在沿第一方向的反方向上远离样品，所述第一驱动机构还用于使夹持组件沿第一方向移动以夹持样品边缘；所述平移运动还包括第六移动，所述第六移动用于在所述第五移动之前使所述夹持组件自夹持位置沿第一方向的反方向移动以松开样品边缘；

9.根据权利要求7所述的承载装置，其特征在于，所述转向机构包括：驱动件、接触件，所述驱动件外周面具有沿所述第一方向的反方向凸起的凸起结构，所述凸起结构包括第一凸部和第二凸部，所述第一凸部顶部与底部之间的距离大于或等于所述第一导向槽沿第一方向的长度；所述第一凸部顶部与底部之间的距离大于或等于所述第二导向槽沿第一方向的长度；所述第二凸部顶部与底部之间的距离大于或等于所述第三导向槽沿第一方向的长度；所述第三导向槽沿所述第一方向的长度大于或等于所述夹持组件的缩回后的位置与所述夹持位置沿第一方向之间的距离；

10.根据权利要求5所述的承载装置，其特征在于，所述导向机构包括：卡件、第一导向槽和第二导向槽；

11.根据权利要求1至4中任一项所述的承载装置，其特征在于，还包括第三驱动机构，所述第三驱动机构用于驱动所述夹持组件沿平行于所述承载面的方向移动，以使各所述夹持组件移动至远离所述样品边缘，或绕各所述夹持组件的铰接轴旋转。

12.根据权利要求11所述的承载装置，其特征在于，所述第三驱动机构包括顶升架和顶升驱动装置，所述顶升架套设于所述第二驱动机构的外周，所述顶升架上设置有多个顶升块，所述顶升块与所述夹持组件一一对应设置，所述顶升驱动装置驱动所述顶升架沿垂直于所述承载面方向往复移动，使各所述顶升块分别驱动对应的所述夹持组件；所述顶升块具有顶升部，所述顶升部为一斜面，所述第三驱动机构还包括与所述夹持组件固定连接的接触面，所述接触面为一球形面；所述顶升部被配置为在所述顶升架沿垂直于承载面的方向靠近所述夹持组件的过程中，与所述接触面形成滑动抵接，驱动所述夹持组件沿平行于所述承载面的方向位移；

13.根据权利要求1所述的承载装置，其特征在于，所述第二移动为驱动所述卡盘座绕垂直于所述承载面的旋转轴旋转；所述夹持组件绕所述旋转轴周向对称设置；或，所述第二移动为驱动所述卡盘座沿第三方向平移，至少部分所述夹持组件至少沿所述第三方向排列设置，所述第三方向垂直于所述第一方向或与所述第一方向具有锐角夹角。

14.一种处理装置，其特征在于，包括：权利要求1至13中任一项所述的承载装置；

15.一种基于权利要求1至13中任一项所述的承载装置的工作方法，其特征在于，包括如下步骤：

16.根据权利要求15所述的承载装置的工作方法，其特征在于，所述第二驱动机构还包括转向机构；

17.根据权利要求16所述的承载装置的工作方法，其特征在于，所述转向机构包括：驱动件、接触件，所述驱动件外周面具有沿所述第一方向的反方向凸起的凸起结构，所述凸起结构包括第一凸部和第二凸部；所述导向机构包括：卡件和第一导向槽、第二导向槽、第三导向槽、卡槽；

18.一种基于权利要求14所述的处理装置的处理方法，其特征在于，包括：

19.根据权利要求18所述的处理方法，其特征在于，若所述工作方法还包括：使所述夹持组件在所述驱动器的驱动下沿第一方向的反方向进行第四移动；在所述第四移动的过程中，所述导向机构还使经过预设位置的夹持组件进行复位运动；