專利名稱：硅片承載臺的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及半導體硅片清洗裝置，尤其涉及硅片承載臺。
背景技術(shù)：
在清洗半導體硅片時，半導體硅片清洗裝置需使用與之配套的硅片承載臺，然而 由于設(shè)計原因，現(xiàn)有的硅片承載臺經(jīng)常無法偵測到放置的硅片是否擺放在硅片承載臺正中 或者硅片是否已經(jīng)破碎。參照圖IA所示，硅片承載臺100包括中心部分開設(shè)有凹槽的承載基板102 ；安裝 在所述承載基板102下方的齒輪環(huán)103 ；所述齒輪環(huán)103中心開設(shè)有中心環(huán)104，用于連接 所述承載基板102 ；連接所述齒輪環(huán)103和中心環(huán)104的若干個橫軸114 ；安裝位于齒輪環(huán) 103外側(cè)四周的齒輪銷105，該齒輪銷105與齒輪環(huán)103外側(cè)相互嚙合；一側(cè)設(shè)置于所述橫 軸114上的若干個彈簧106 ；安裝位于齒輪環(huán)103下方的承載底座108，所述承載底座108設(shè) 置有若干個勾環(huán)107，用于連接所述彈簧106未與橫軸114連接的一側(cè)，所述承載底座108 距離中心2/3半徑處開設(shè)若干個環(huán)形槽109 ；承載底座108設(shè)置配合部110，用于連接齒輪 環(huán)103和承載基板102 ；安裝位于承載底座108下的驅(qū)動部件111，所述驅(qū)動部件中心設(shè)置 有驅(qū)動軸承112，并能放置到配合部111內(nèi)部帶動配合部111驅(qū)動承載基板102和齒輪環(huán) 103轉(zhuǎn)動；安裝于驅(qū)動部件111上可上下伸縮的活動卡銷113，該活動卡銷113大小與所述 環(huán)形槽109內(nèi)側(cè)大小一致，活動卡銷能上升穿過環(huán)形槽109并卡住橫軸114而轉(zhuǎn)動齒輪環(huán) 103。同時參考圖IA和圖1B，當需要清洗硅片101時，所述活動卡銷113上升穿過環(huán)形 槽109到橫軸114 一側(cè)并卡住，然后所述驅(qū)動部件111轉(zhuǎn)動，帶動活動卡銷113轉(zhuǎn)動，由于 活動卡銷113轉(zhuǎn)動使得橫軸114帶動齒輪環(huán)103轉(zhuǎn)動，此時彈簧106均處于拉伸狀態(tài)，齒輪 環(huán)103 —直轉(zhuǎn)動直到齒輪銷105下降到最低位置后停止。齒輪銷105下降，以便于硅片101 放置到承載基板102上。當所述硅片101放置到承載基板102上后，活動卡銷113下降使得橫軸114不再 被卡住并由于彈簧106的自然收縮力回復朝初始位置轉(zhuǎn)動，進一步的，齒輪環(huán)103轉(zhuǎn)動且?guī)?動齒輪銷105上升。齒輪銷105 —直上升直到完全卡住硅片101。此時驅(qū)動部件111轉(zhuǎn)動， 使承載基板102、齒輪環(huán)103和承載底座108同時轉(zhuǎn)動并帶動硅片101轉(zhuǎn)動，此時硅片101 上方有清洗溶液流出清洗硅片表面。由于清洗過程中，硅片101始終處于高速旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，且齒輪銷103 —直卡住硅片 101，使得硅片101極易受力不平衡滑出承載基板102或者硅片101破裂。同時，由于驅(qū)動部 件111無法感應(yīng)到硅片101已滑出承載基板102或已破裂，仍然繼續(xù)旋轉(zhuǎn)使得整個硅片承 載臺100遺留大量硅片101的碎片而造成半導體硅片清洗裝置出現(xiàn)故障而無法繼續(xù)使用。
實用新型內(nèi)容為了解決現(xiàn)有技術(shù)中在清洗半導體硅片時，半導體硅片清洗裝置需使用與之配套的硅片承載臺，然而由于設(shè)計原因，現(xiàn)有的硅片承載臺無法偵測到放置的硅片是否擺放在硅片承載臺中心或者硅片是否已經(jīng)破碎。一種硅片承載臺，包括承載底座、固定連接在承載底座上的承載基板；與承載底 座轉(zhuǎn)動連接的齒輪環(huán)、設(shè)置在齒輪環(huán)側(cè)部用于卡緊硅片的多個齒輪銷，所述齒輪環(huán)上固定 有橫軸；承載底座上開設(shè)有環(huán)形槽，驅(qū)動部件上的活動卡銷能夠穿過所述的環(huán)形槽并與所 述齒輪環(huán)上的橫軸接觸，所述齒輪環(huán)與承載底座之間還設(shè)置有彈簧；還包括固定在驅(qū)動部 件上能夠發(fā)射并接受激光的激光感應(yīng)器，以及固定在所述橫軸上的金屬反射片。優(yōu)選的，還包括固定在所述承載底座的底部的驅(qū)動軸承，所述驅(qū)動部件轉(zhuǎn)動連接 在驅(qū)動軸承上。優(yōu)選的，所述驅(qū)動軸承位于在驅(qū)動部件中心。優(yōu)選的，所述承載底座的中心具有配合部，所述配合部具有朝下的開口，所述驅(qū)動 軸承插設(shè)在所述開口內(nèi)。優(yōu)選的，該硅片承載臺還包括套設(shè)在所述配合部上的中心環(huán)，所述橫軸連接中心 環(huán)和齒輪環(huán)。優(yōu)選的，所述承載底座上設(shè)置有勾環(huán)，所述彈簧一端固定在橫軸上，另一端與對應(yīng) 的勾環(huán)連接。優(yōu)選的，所述齒輪銷安裝在所述齒輪環(huán)外側(cè)并與齒輪環(huán)外齒相互嚙合。優(yōu)選的，所述橫軸個數(shù)為至少2個。優(yōu)選的，所述彈簧個數(shù)為至少2個。優(yōu)選的，所述勾環(huán)個數(shù)與彈簧個數(shù)相匹配。優(yōu)選的，所述環(huán)形槽個數(shù)為至少2個。優(yōu)選的，所述齒輪銷個數(shù)為至少4個。本實用新型由于采用了激光感應(yīng)器和金屬反射片的組合使用，使得硅片清洗裝置 在出現(xiàn)異常運行時，能夠及時發(fā)現(xiàn)硅片放置異常和破裂，避免了現(xiàn)有技術(shù)中繼續(xù)運行而無 法發(fā)現(xiàn)運行異常的問題。
圖IA為現(xiàn)有技術(shù)的硅片承載臺安裝結(jié)構(gòu)示意圖；圖IB為現(xiàn)有技術(shù)的硅片承載臺安裝結(jié)構(gòu)俯視圖；圖IC為現(xiàn)有技術(shù)的硅片承載臺在未放置硅片前的結(jié)構(gòu)示意圖；圖ID為現(xiàn)有技術(shù)的硅片承載臺在硅片清洗中的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2A為本實用新型硅片承載臺安裝結(jié)構(gòu)示意圖；圖2B為本實用新型硅片承載臺安裝結(jié)構(gòu)俯視圖；圖2C為本實用新型硅片承載臺在未放置硅片前結(jié)構(gòu)示意圖；圖2D為本實用新型硅片承載臺在硅片清洗中的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2E為本實用新型硅片承載臺激光感應(yīng)器和金屬反射片的結(jié)構(gòu)俯視圖；圖3為本實用新型硅片承載臺的運行流程圖。
具體實施方式
為了使本實用新型的內(nèi)容更加清楚易懂，下面結(jié)合說明書附圖對本實用新型的內(nèi) 容作詳細描述。本實用新型通過對現(xiàn)有硅片清洗裝置進行分析發(fā)現(xiàn)，因為現(xiàn)有的承載基板和齒輪 銷上無感應(yīng)裝置，當硅片在進行清洗過程中始終處于高速狀態(tài)，較易發(fā)生硅片滑出承載基 板或者硅片破碎，而驅(qū)動部件無法感應(yīng)到仍然繼續(xù)運行。有鑒于此，本實用新型通過在所述 承載基板的環(huán)形槽設(shè)置激光感應(yīng)器，從而使所述硅片清洗裝置能實時感應(yīng)到是否出現(xiàn)硅片 滑出承載基板或者破裂的情況。參照圖2A和2B所示，硅片承載臺200包括承載底座208、固定連接在承載底座 208上的承載基板202、與承載底座208轉(zhuǎn)動連接的齒輪環(huán)203、設(shè)置在齒輪環(huán)203側(cè)部用于 卡緊硅片201的多個齒輪銷205、承載底座208上開設(shè)有環(huán)形槽209，驅(qū)動部件211上的活 動卡銷213能夠穿過所述的環(huán)形槽209并與所述齒輪環(huán)203上的橫軸214接觸，所述齒輪 環(huán)203與承載底座208之間還設(shè)置有彈簧206，還包括固定在驅(qū)動部件211上能夠發(fā)射并 接受激光的激光感應(yīng)器216，以及固定在所述橫軸214上的金屬反射片215。還包括固定在 所述承載底座208的底部的驅(qū)動軸承212，所述驅(qū)動部件211轉(zhuǎn)動連接在驅(qū)動軸承212上。 所述驅(qū)動軸承212位于在驅(qū)動部件211中心。所述承載底座的中心具有配合部210，所述配 合部210具有朝下的開口，所述驅(qū)動軸承212插設(shè)在所述開口內(nèi)。還包括套設(shè)在所述配合 部210上的中心環(huán)204，所述橫軸214連接中心環(huán)204和齒輪環(huán)203。該硅片承載臺的運行流程如下S200，硅片放置在承載基板上前，將齒輪銷下降便于硅片放置。如圖2C所示，當需要清洗硅片201時，所述活動卡銷213上升穿過環(huán)形槽209到 橫軸214 —側(cè)并卡住，然后所述驅(qū)動部件211轉(zhuǎn)動，帶動活動卡銷213轉(zhuǎn)動，由于活動卡銷 213轉(zhuǎn)動使得橫軸214帶動齒輪環(huán)203轉(zhuǎn)動，此時彈簧206均處于拉伸狀態(tài)，齒輪環(huán)203 — 直轉(zhuǎn)動直到齒輪銷205下降到最低位置后停止。齒輪銷205下降，以便于硅片201放置到 承載基板202上。S201，將齒輪銷上升并卡緊硅片。如圖2D所示，待硅片201放置在承載基板202上完畢后，活動卡銷213下降不再 卡住橫軸214，由于彈簧206的自然收縮力回復朝初始位置轉(zhuǎn)動使得橫軸214帶動齒輪環(huán) 203轉(zhuǎn)動，進一步，所述齒輪環(huán)203帶動齒輪銷205上升并卡住硅片201。S202，清洗過程中感應(yīng)硅片是否滑出承載基板或者破裂如圖2D和圖2E所示，硅片201被完全卡住后，所述驅(qū)動軸承212轉(zhuǎn)動，帶動承載 基板202轉(zhuǎn)動同時使得硅片201轉(zhuǎn)動。在硅片201上方有清洗液(未示出)由上往下清洗 硅片201表面。由于在轉(zhuǎn)動過程中，硅片201由于一直處在高速旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)，所以受到不同 方向的力擠壓而極易變形而破裂或者翹起滑出承載基板202，此時齒輪銷205不再卡住硅 片201，所以一直受到彈簧206拉力的所述橫軸214相對于驅(qū)動部件211而轉(zhuǎn)動。由于橫軸 214轉(zhuǎn)動使得安裝在橫軸214上的金屬反射片215轉(zhuǎn)動，當金屬反射片215轉(zhuǎn)動到與設(shè)置在 驅(qū)動部件211上的激光感應(yīng)器216到同一垂直方向時，激光感應(yīng)器216發(fā)射的激光(未圖 示)經(jīng)設(shè)置于承載底座208上的所述環(huán)形槽209到所述金屬反射片215表面，所述金屬反 射片215再次反射所述激光回所述激光感應(yīng)器216。
5[0041]由于激光感應(yīng)器216接收到激光信號后，硅片清洗裝置發(fā)出報警信號提示硅片 201清洗過程異常，并停止硅片承載臺200繼續(xù)運行。S203，清洗完畢齒輪銷下降松開硅片。當硅片201清洗完畢后，驅(qū)動軸承212停止轉(zhuǎn)動，活動卡銷213上升穿入環(huán)形槽 209內(nèi)，然后所述驅(qū)動部件211轉(zhuǎn)動，帶動活動卡銷213轉(zhuǎn)動，由于活動卡銷213轉(zhuǎn)動使得橫 軸214帶動齒輪環(huán)203轉(zhuǎn)動，此時彈簧206均處于拉伸狀態(tài)，所述齒輪銷205下降而不再卡 住硅片201，然后硅片201能被正常取走。由于采用了激光感應(yīng)器和金屬反射片的組合使用，使得硅片清洗裝置在出現(xiàn)異常 運行時，能夠及時發(fā)現(xiàn)硅片放置異常和破裂，避免了現(xiàn)有技術(shù)中繼續(xù)運行而無法發(fā)現(xiàn)運行 異常的問題。雖然本實用新型己以較佳實施例披露如上，但本實用新型并非限定于此。任何本 領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本實用新型的精神和范圍內(nèi)，均可作各種更動與修改，因此本實用 新型的保護范圍應(yīng)當以權(quán)利要求所限定的范圍為準。
權(quán)利要求一種硅片承載臺，包括承載底座、固定連接在承載底座上的承載基板；與承載底座轉(zhuǎn)動連接的齒輪環(huán)、設(shè)置在齒輪環(huán)側(cè)部用于卡緊硅片的多個齒輪銷，所述齒輪環(huán)上固定有橫軸；承載底座上開設(shè)有環(huán)形槽，驅(qū)動部件上的活動卡銷能夠穿過所述的環(huán)形槽并與所述齒輪環(huán)上的橫軸接觸，所述齒輪環(huán)與承載底座之間還設(shè)置有彈簧；其特征在于還包括固定在驅(qū)動部件上能夠發(fā)射并接受激光的激光感應(yīng)器，以及固定在所述橫軸上的金屬反射片。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅片承載臺，其特征在于，還包括固定在所述承載底座的底 部的驅(qū)動軸承，所述驅(qū)動部件轉(zhuǎn)動連接在驅(qū)動軸承上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的硅片承載臺，其特征在于，所述驅(qū)動軸承位于在驅(qū)動部件中心。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的硅片承載臺，其特征在于，所述承載底座的中心具有配合部， 所述配合部具有朝下的開口，所述驅(qū)動軸承插設(shè)在所述開口內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的硅片承載臺，其特征在于，該硅片承載臺還包括套設(shè)在所述 配合部上的中心環(huán)，所述橫軸連接中心環(huán)和齒輪環(huán)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅片承載臺，其特征在于，所述承載底座上設(shè)置有勾環(huán)，所述 彈簧一端固定在橫軸上，另一端與對應(yīng)的勾環(huán)連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅片承載臺，其特征在于，所述齒輪銷安裝在所述齒輪環(huán)外 側(cè)并與齒輪環(huán)外齒相互嚙合。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅片承載臺，其特征在于，所述橫軸個數(shù)為至少2個。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅片承載臺，其特征在于，所述彈簧個數(shù)為至少2個。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的硅片承載臺，其特征在于，所述勾環(huán)個數(shù)與彈簧個數(shù)相匹配。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅片承載臺，其特征在于，所述環(huán)形槽個數(shù)為至少2個。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅片承載臺，其特征在于，所述齒輪銷個數(shù)為至少4個。
專利摘要一種硅片承載臺，包括承載底座、固定連接在承載底座上的承載基板；與承載底座轉(zhuǎn)動連接的齒輪環(huán)、設(shè)置在齒輪環(huán)側(cè)部用于卡緊硅片的齒輪銷；承載底座上開設(shè)有環(huán)形槽，驅(qū)動部件上的活動卡銷能夠穿過所述的環(huán)形槽并與所述齒輪環(huán)上的橫軸接觸，所述齒輪環(huán)與承載底座之間還設(shè)置有彈簧；還包括固定在驅(qū)動部件上能夠發(fā)射并接受激光的激光感應(yīng)器，以及固定在所述橫軸上的金屬反射片。本實用新型由于采用了激光感應(yīng)器和金屬反射片的組合使用，使得硅片清洗裝置在出現(xiàn)異常運行時，能夠及時發(fā)現(xiàn)硅片放置異常和破裂，避免了現(xiàn)有技術(shù)中繼續(xù)運行而無法發(fā)現(xiàn)運行異常的問題。
文檔編號H01L21/683GK201611651SQ20092021328
公開日2010年10月20日 申請日期2009年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月17日
發(fā)明者盧夕生 申請人:中芯國際集成電路制造(上海)有限公司