一种晶圆湿加工装置及晶圆湿加工系统的制作方法

1.本发明涉及半导体集成电路芯片制造技术领域，具体涉及一种晶圆湿加工装置及晶圆湿加工系统。


背景技术：

2.晶圆指制造半导体晶体管或集成电路的衬底(也叫基片)。由于是晶体材料，其形状为圆形，所以称为晶圆。化学机械平坦化是加工晶圆的一种湿法工艺，在整个湿法工艺中会使用大量的研磨液以及不同的化学试剂对晶圆正反面进行喷淋，在喷淋的过程中需要对晶圆进行翻转，在进入下一道工艺的制程时，也需要对晶圆进行移动。
3.目前通常采用机械手伸入到化学喷淋的环境中，对晶圆进行抓取，机械手抓取到晶圆后，对晶圆进行翻转；当晶圆喷淋结束时，机械手抓取到晶圆并转移到下一道制程中。
4.但是，上述的机械手常常会抓取到晶圆的切边处，从而导致晶圆从机械手中脱落，严重影响工艺流程的安全性和可靠性。


技术实现要素：

5.因此，本发明所要解决的技术问题在于现有技术中的由于机械手常常会抓取到晶圆的切边处，导致晶圆从机械手中脱落，从而严重影响工艺流程的安全性和可靠性的缺陷。
6.为此，本发明提供一种晶圆湿加工装置，包括：
7.基座；
8.驱动机构，包括转动驱动结构以及至少两个夹持件，所有所述夹持件围合为适于夹持晶圆的夹持空腔，所述转动驱动结构的驱动端与所述夹持件连接，所述夹持件在所述转动驱动结构的作用下转动以带动所述晶圆转动；
9.寻边组件，所述寻边组件包括检测件，所述检测件设置在所述基座上，所述检测件的检测端朝向所述夹持空腔一侧设置，所述检测件适于依据检测到的所述晶圆的切边以形成晶圆的切边信息，所述检测件与所述转动驱动结构通信连接，所述转动驱动结构具有依据接受到的所述晶圆切边信息控制所述夹持件制动。
10.可选地，上述的湿加工装置，所述驱动机构还包括夹持驱动件，所述夹持驱动件的安装端与所述基座连接，所述夹持驱动件的驱动端与所述夹持件连接。
11.可选地，上述的湿加工装置，所述驱动机构还包括滑移组件，所述滑移组件设置在所述夹持驱动件与所述夹持件之间。
12.可选地，上述的湿加工装置，所述滑移组件包括滑轨和滑台，所述滑轨与所述基座固定连接，所述滑台与所述滑轨滑动连接，所述夹持驱动件的驱动端与所述滑台连接，所述夹持件设置在所述滑台上。
13.可选地，上述的湿加工装置，所述转动驱动结构的安装端与所述滑台固定连接，所述转动驱动结构的驱动端与所述夹持件固定连接。
14.可选地，上述的湿加工装置，所述夹持件设置有卡槽，所述卡槽的轴向高度大于所
述晶圆的轴向厚度。
15.可选地，上述的湿加工装置，所述夹持件具有导向面，所述导向面包括第一斜面和第二斜面，所述第一斜面和第二斜面设置在卡槽的两端。
16.可选地，上述的湿加工装置，所述寻边组件还包括检测支架，所述检测支架与所述基座固定连接，所述检测件设置在所述检测支架远离所述基座的一端。
17.一种晶圆湿加工系统，包括晶圆以及上述的湿加工装置，晶圆设置在所述夹持空腔内。
18.可选地，上述的湿加工系统，还包括机械夹爪，所述机械夹爪适于夹取晶圆朝向靠近或远离所述夹持空腔方向运动。
19.本发明提供的技术方案，具有如下优点：
20.1.本发明提供的晶圆湿加工装置，包括基座、驱动机构以及寻边组件，所述驱动机构包括转动驱动结构以及至少两个加持件，所有所述夹持件围合为适于夹持晶圆的夹持空腔，所述转动驱动结构的驱动端与所述夹持件连接，所述夹持件在所述转动驱动结构的作用下转动以带动所述晶圆转动，所述寻边组件包括检测件，所述检测件设置在所述基座上，所述检测件的检测端朝向所述夹持空腔一侧设置，所述检测件适于依据检测到的所述晶圆的切边以形成切边信息，所述检测件与所述转动驱动结构通信连接，所述转动驱动结构具有依据接受到的所述晶圆切边信息控制所述夹持件制动。
21.此结构的晶圆湿加工装置，将晶圆放置到夹持空腔内，转动驱动结构带动夹持件转动从而带动晶圆转动，当检测件检测到晶圆的切边位置时，控制转动驱动结构制动，使得晶圆的切边位置处于检测件的上方，将机械手设置在远离检测件的位置上，即可避免机械手夹取到晶圆的切边而导致晶圆的脱落，从而提高晶圆工艺流程的安全性和可靠性。
22.2.本发明提供一种晶圆湿加工系统，包括上述的晶圆湿加工装置以及晶圆，晶圆设置在所述夹持空腔内。
23.此结构的晶圆湿加工系统，通过寻边组件准确定位晶圆的切边位置，避免机械手夹取到晶圆的切边，提高了机械手夹取晶圆的效率，从而提高了晶圆生成加工的效率。
附图说明
24.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
25.图1为本发明提供的湿加工系统的结构示意图；
26.图2为图1中圈a的局部结构放大示意图；
27.图3为本发明提供的湿加工系统的另一个视角的示意图；
28.附图标记说明：
29.1-基座；11-条形通孔；
30.21-转动驱动结构；211-第一转动驱动结构；212-第二转动驱动结构；22-第一夹持件；221-卡槽；222-第一斜面；223-第二斜面；23-第二夹持件；24-夹持驱动件；251-滑轨；252-第一滑台；253-第二滑台；
31.31-检测件；32-检测支架；
32.4-晶圆。
具体实施方式
33.下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。
34.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
35.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
36.此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
37.实施例1
38.本实施例提供一种晶圆4湿加工装置，如图1至图3所示，包括基座1、驱动机构以及寻边组件，基座1为长方形板件，驱动机构包括转动驱动结构21、第一夹持件22以及第二夹持件23，六个夹持件围合为适于夹取晶圆4的夹持空腔，转动驱动结构21的驱动端与夹持件连接，转动驱动结构21转动带动夹持件转动，从而夹持件带动晶圆4转动，寻边组件包括检测件31，检测件31为反射型传感器，例如红外线传感器，检测件31设置在基座1上，检测件31的检测端朝向晶圆4，检测件31依据是否有接受到反射回的信息来判断是否检测到切边，当没有接受到反射回的信息时，即晶圆4的切边转动到检测件31的的位置上，然后根据检测件31的信息来控制转动驱动结构21的制动，即可将晶圆4的切边停留在检测件31的位置上。
39.如图1和图3所示，本实施例提供的晶圆4湿加工装置，转动驱动结构21包括第一转动驱动结构21121和第二转动驱动结构21221，第一转动驱动结构21121和第二转动驱动结构21221都为电机，第一夹持件22具有三个，第二夹持件23也具有三个，第一转动驱动结构21121的安装端与滑台固定连接，第一转动驱动件通过皮带与三个第一夹持件22连接，第二转动驱动结构21221的安装端也与另一个滑台固定，第二转动驱动件通过皮带与三个第二夹持件23连接，用于带动三个第二夹持件23同时转动，基座1上具有条形通孔11，所有的夹持件远离转动驱动结构21的一端贯穿该条形通孔11且伸出基座1的顶面。
40.如图1和图3所示，本实施例提供的晶圆4湿加工装置，还包括夹持驱动件24以及滑移组件，其中滑移组件包括滑轨251和滑台，滑轨251固定在基座1的底面，滑台设置在滑台上，滑台分为第一滑台252和第一滑台252，第一转动驱动件的安装端固定在第一滑台252上，第二转动驱动件固定在第二滑台253上，夹持驱动件24为电机，夹持驱动件24安装端固
定设置在基座1的一端，夹持驱动件24的驱动端与丝杆连接，夹持驱动件24通过丝杠结构控制第一滑台252和第二滑台253相互靠近和相互远离，从而控制三个第一夹持件22和三个第二夹持件23相互靠拢或相互分离，以形成不同大小的夹持空腔，方便放置大小不同的晶圆4。
41.如图2所示，本实施例提供的晶圆4湿加工装置，所有的夹持件都具有卡槽221、第一斜面222以及第二斜面223，以其中一个第一夹持件22来进行说明，第一夹持件22为圆柱杆件，第一夹持件22的远离基座1正面的一端设置有第一斜面222，第一斜面222的底面为圆形，第一斜面222的侧面为扇形，第一斜面222的顶部逐渐向上聚拢与卡槽221相接，卡槽221的轴向长度大于晶圆4的轴向长度，第二斜面223的底部逐渐聚拢与卡槽221的顶部相接，第二斜面223的底面直径大于卡槽221的直径，卡槽221为圆柱，六个夹持件的卡槽221围合成夹持的空腔，用于将晶圆4加紧，且防止晶圆4转动时掉落，第一斜面222和第一斜面222配合将晶圆4导向至卡槽221内。
42.如图1和图3所示，本实施例提供的晶圆4湿加工装置，寻边组件还包括检测支架32，其固定在基座1的顶面，检测件31设置在检测支架32远离基座1的一端。
43.本实施例提供的晶圆4湿加工装置，，将晶圆4放置到夹持空腔内，转动驱动结构21带动夹持件转动从而带动晶圆4转动，当检测件31检测到晶圆4的切边位置时，控制转动驱动结构21制动，使得晶圆4的切边位置处于检测件31的上方，将机械手设置在远离检测件31的位置上，即可避免机械手夹取到晶圆4的切边而导致晶圆4的脱落，从而提高晶圆4工艺流程的安全性和可靠性。
44.实施例2
45.本实施例提供一种晶圆4湿加工系统，包括晶圆4、机械夹爪以及实施例1中的晶圆4湿加工装置，机械夹爪用于将晶圆4放置在夹持空腔内，机械夹爪也可将晶圆4从夹持空腔内取出。
46.本实施例提供的晶圆4湿加工系统，其工作原理如下：
47.首先，机械夹爪将晶圆4放置在六个夹持件围合成的夹持空腔内，即晶圆4位于第一斜面222上，然后打开夹持驱动件24，夹持驱动件24转动，从而通过丝杠结构带动第一滑台252和第二滑台253相互靠近，直至晶圆4滑入卡槽221内，关闭夹持驱动件24，打开第一转动驱动件和第二转动驱动件，让晶圆4开始转动，当晶圆4需要翻面时，检测件31没有接受到反射信息时，控制第一转动驱动件和第二转动驱动件制动，即晶圆4的切边位于检测件31的正上方，机械夹爪远离检测件31，即机械夹爪不会抓取到晶圆4的切边位置，通过机械夹爪使得晶圆4翻面。
48.本实施例提供的晶圆4湿加工系统，通过寻边组件准确定位晶圆4的切边位置，避免机械手夹取到晶圆4的切边，提高了机械手夹取晶圆4的效率，从而提高了晶圆4生成加工的效率。
49.显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。