[发明专利]一种改良的笔形海绵固定装置

说明书

技术领域

本发明涉及半导体行业的晶圆生产设备，具体涉及用于化学机械研磨设备上第二清洁器的一种改良的笔形海绵固定装置。

背景技术

如图1所示，为型号为FEX200的化学机械研磨设备，对金属钨平坦化处理，晶圆处理设备，该处理设备包含有其设备主体，沿该主体顶部一侧边设置的4个装载端口，设置在装载端口旁的机械手，以及设置在机械手一侧的转移缓冲台，设置在转移缓冲台旁的机械手，设置在机械手旁的旋转运输器 ，设置在旋转运输器上的晶圆翻转器，设置在旋转运输器旁的研磨头，设置在研磨头一侧的钨研磨台和氧化物的研磨台，设置在钨研磨台和氧化物的研磨台一侧的第一阶段清洁器，以及设置在第一阶段清洁器旁的第二阶段清洁器。第一阶段清洁器上设有海绵刷，第二阶段清洁器上设有笔形海绵，海绵清洗之后，晶圆高速旋转甩干。

该晶圆处理设备的工作流程是：晶圆从装载端口进入本设备，通过机械手传送至转移缓冲台，再通机械手将晶圆传输至晶圆翻转器，晶圆反转180度，经由旋转运输器，然后由研磨头将晶圆传输至钨研磨台和氧化物的研磨台，对晶圆进行研磨平坦化处理完成后，转移至第一阶段清洁器，通过海绵刷对晶圆表面进行清洁，最后在转移至第二阶段清洁器，采用笔形海绵以旋转的方式对晶圆进行清洁。

如图2所示，第二阶段清洁器包含一个用于放置晶圆的平台7’，以及设置在平台7’一侧的机械臂6’，笔形海绵设置在该机械臂6’的端部。

如图3所示，在机械臂的端部设有一用于固定笔形海绵1’的固定器2’，在固定器2’底端与笔形海绵1’的连接处套设有套筒3’，在该套筒3’的外壁上还套设有轴套5’。笔形海绵1’通过该笔形海绵1’固定在固定器2’的底部。

如图4所示，第二阶段清洁器对晶圆8’进行清洁工作时，将晶圆8’固定在其一平台上。该平台周边设有固定爪，将晶圆8’稳固的固定在平台上，进行清洁工作时，该平台带动晶圆8’旋转，同时，笔形海绵1’也由其固定器带动旋转，并通过机械臂带动下降，按压在晶圆8’表面上，通过笔形海绵1’与晶圆8’表面的摩擦，实现对晶圆表面的清洁。

笔形海绵是由Ebara公司发明的，目前，现有技术中笔形海绵仅通过PVC材料制成的套筒紧固在固定器下。该设计的缺点在于，该种固定方式不够牢固，会造成在使用过程中笔形海绵从固定器下脱落的情况发生。其造成了以下影响：

1、在对晶圆进行清洁过程中，如果笔形海绵脱落，没有海绵在晶圆表面清洗，晶圆表面的残留的污染物无法全部去除，对于一些特定的产品良率有较大影响，造成晶圆报废。

2、由于晶圆处理设备上没有设置报警装置，所以每天值班必须按时检查笔形海绵是否有脱落，其造成了必须每天花费更多的人工和时间来对各个设备上的笔形海绵进行检查。

发明内容

本发明提供了一种改良的笔形海绵固定装置，可牢固的固定住笔形海绵，防止生产过程中由于笔形海绵脱落而造成的晶圆损坏报废，同时也简便了笔形海绵状况的检查过程。

为实现上述目的，本发明提供了一种改良的笔形海绵固定装置，化学机械研磨设备中设有第二阶段清洁器，该第二阶段清洁器包含用于放置晶圆的平台，以及设置在平台一侧的机械臂，本固定装置设置在该机械臂的端部；

该固定装置包含固定器、套设在固定器底端处的套筒，以及套设在套筒外壁上的轴套；外接的笔形海绵嵌设在套筒的内圈中；

其特点是，上述的套筒、轴套和固定器的侧壁上若干个相对应的位置处设有连通的螺孔；本固定装置还包含对应设置在套筒和轴套侧壁上若干螺孔中的一个或若干个螺钉固定装置。

上述的螺钉固定装置包含串设在轴套、固定器和套筒相套叠的侧壁上的螺孔中的螺丝，以及套设在螺丝上的螺帽。

本固定装置包含三个螺钉固定装置，其相互间隔120度分别设置在轴套、固定器和套筒相套叠的侧壁上，该三个螺钉固定装置的设置结构呈“                                                ”形。

上述的轴套和套筒相套叠的侧壁上对称设有两个螺孔；笔形海绵上对应于该两个螺孔设有一通孔；螺钉固定装置串设并固定在轴套和套筒上的两个螺孔及笔形海绵的通孔中。

当笔形海绵嵌设在套筒内圈中时，旋紧各个螺钉固定装置的螺丝，由螺帽通过轴套向套筒施加横向压力，使套筒紧夹住笔形海绵，实现笔形海绵稳固地固定在本固定装置中。