[实用新型]一种用于单面处理的夹持与保护装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及主要用于夹持和保护硅片及其相似物进行单面处理的装置，具体为一种用于单面处理的夹持与保护装置。

背景技术

在过去的数年中，微电子集成电路制造技术取得了许多显著的进步，从而生产出功能更多、价格更便宜的电子器件，推动这种进步的一个主要因素是新的集成电路制造设备和相应的制造技术的实用新型，微电子器件的制备通常需要非常精确的控制、非常纯的材料和非常洁净的制备环境，甚至亚微米级的颗粒所产生的缺陷，从而导致整个微电子器件的失效。

微电子器件一般在硅片的正面制备，通常硅片的背面不会用来制备器件。然而，假如硅片背面的金属残留、颗粒等污染物不被有效清除，从而会污染硅片正面，使正面的器件失效。例如：硅片背面的铜元素，可以扩散至硅片正面，从而在微电子器件中产生缺陷，因此硅片背面的处理是非常重要的。

硅片背面的污染可以采用现有技术去除，这些技术包括在硅片旋转时，将化学液喷洒到硅片背面，即处理面。然而，如果处理面上的化学液以某种方式到达非处理面，非处理面上的电子元件将会受到伤害。因此，在进行硅片单面处理时，处理面上的化学液必须尽可能减少对非处理面的污染。由于处理面上的化学液对非处理面的污染方式包括化学液液相直接污染、化学液气相或与水汽混和相对非处理面的污染，且硅片在处理过程中需要高速旋转，在目前的处理技术下，完全的保护非处理面的目标还未达到。

在硅片进行单面处理时，如何阻止处理面上的化学液污染非处理面，目前存在许多方法与相应的装置。一些装置采用施加惰性气体直接于硅片的非处理面，但此种装置并不能完全阻止处理面上的化学液污染非处理面，尤其在硅片低速旋转时。另外，一些装置对非处理面采用密封圈密封和硅片采用机械夹持或真空吸附，在实际的处理过程中，密封圈和机械夹持装置会是另外的污染源，产生大量的颗粒污染非处理面上的微电子器件，降低良率。

为阻止处理液到达不需要处理的表面，欧洲专利EP0316296B1和美国专利US4903717提出一种硅片夹持装置，在托盘上开了斜向导气管，压缩气体通过斜向导管直接吹向硅片表面。由于压缩气体是呈一定角度直接吹向硅片的表面，因此硅片的夹持会存在一些问题。

装置上与硅片的接触点同时会影响处理面上化学液的均匀分布，造成对硅片单面的非均匀处理。因此，在进行硅片的单面或双面处理时，越少的直接接触会有越好的处理结果，而装置上与硅片的直接接触面积降低，会产生硅片在装置上的正确放置与高速旋转时安全夹持等问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于单面处理的夹持与保护装置，解决硅片或相似物进行单面处理时，在装置上的正确放置与高速旋转时安全夹持等问题。

本实用新型的技术方案是：

一种用于单面处理的夹持与保护装置，该装置设有旋转盘和旋转轴，旋转盘位于装置的上方，旋转盘的下方连着中空的旋转轴；旋转盘上表面的中央设有圆柱型的凹槽，支撑架位于旋转盘上表面的圆周边缘，硅片或碟形物放置于支撑架上，硅片或碟形物与旋转盘的边缘之间存在空隙。

所述凹槽的侧壁上开有气体喷嘴，气体喷嘴的轴线方向与凹槽内壁圆周相切。

所述旋转盘内沿径向分布导气管，导气管一端与旋转轴中心的气体管路相连，导气管另一端与气体喷嘴相连。

所述气体喷嘴为3～60个，均布。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型主要是针对硅片及其它碟形相似物进行单面的处理时，如何有效保护未处理面不被处理面上的化学液污染，解决如何避免硅片与夹持装置较大面积直接接触的问题。本实用新型装置可以使硅片置于与硅片同轴的旋转盘上，旋转盘直径略大于硅片，在旋转盘的中央存在一个与其同轴的圆柱形凹槽。在凹槽侧壁上有3～60个气体喷嘴，压缩气体从喷嘴中沿凹槽圆周切线或接近于切线方向喷出，从而形成旋转气流，硅片与旋转盘之间通过支架形成一个小的缝隙，旋转气流通过这个缝隙流出，在硅片的边缘形成一定的压力分布，从而使硅片贴附于支撑架上，在旋转盘旋转时，硅片能随之一起旋转。在静止和旋转时，化学液可以喷洒到硅片的一面，即处理面。旋转气流沿硅片的另一面，即非处理面边缘吹出时，可以阻止化学液流到该面，因此可以起到保护非处理面的作用。