[实用新型]晶圆夹持机构及晶圆洗边装置

说明书

本实用新型提供一种晶圆夹持机构及晶圆洗边装置，采用上下双层撑销夹持晶圆的方式固定晶圆，改善了晶圆在洗边工艺中的固定方式，确保晶圆在高速旋转中不会甩脱，使晶圆在洗边过程中没有抖动现象，洗边更均匀，提高良率。

技术领域

本实用新型涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种晶圆夹持机构及晶圆洗边装置。

背景技术

在半导体铜布线工艺中，为了进行铜薄膜的电镀，首先需要在阻挡层上沉积一层薄的铜籽晶层，然后再在铜籽晶层上以电化学电镀(Electrical Chemical Plating，ECP)方法来生长出一铜薄膜层。电化学镀铜后需要进行洗边(Edge Bevel Removal，EBR)工艺，清洗电镀铜工艺后晶圆边缘的铜金属，以防止其在随后的工艺中剥离造成其他机台的污染。现有洗边装置中晶圆在洗边过程中通过六个夹具(三个固定和三个上下摇摆式夹具)和橡胶圈来固定晶圆做固定速率的旋转，晶圆一侧会有一个洗边喷嘴喷洒混合酸进行洗边，混合酸由于离心力的作用会被甩出晶圆表面，混合酸流过的区域为洗边区域，在旋转过程中晶圆背部与橡胶圈产生摩擦，发生抖动造成洗边不均匀，降低良率。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种晶圆夹持机构及晶圆洗边装置，改善晶圆在化学镀铜洗边工艺中的固定方式，减少甚至避免晶圆在洗边过程中的抖动现象，提高洗边均匀度。

本实用新型提供一种晶圆夹持机构，包括:

一支撑杆，所述支撑杆上部设置有一面向晶圆的开口，所述支撑杆内部设置有一平台，所述平台上设置有一固定部件和一滑动部件，所述滑动部件套设在所述固定部件外部且可以沿着所述固定部件上下运动；

一下层撑销，所述下层撑销固定在所述支撑杆上部外侧靠近晶圆处，所述下层撑销位于所述开口的下方，用于支撑晶圆；

一上层撑销，所述上层撑销贯穿所述滑动部件并平行设置于所述下层撑销的上方，且所述上层撑销可贯穿所述开口，并在所述滑动部件的带动下向下运动以夹持所述晶圆。

可选的，所述上层撑销与所述下层撑销之间的距离大于晶圆的厚度。

可选的，所述上层撑销与所述固定部件垂直且不相交。

可选的，所述固定部件下端套设有一第一弹簧，所述滑动部件设置在所述第一弹簧的上方。

可选的，所述滑动部件上设置有一推动杆。

可选的，所述上层撑销背离晶圆的一端套设有一第二弹簧，且所述上层撑销背离晶圆的一端顶部设置有一突起，所述第二弹簧连接所述滑动部件与所述突起。

可选的，对所述突起施加拉力，拉伸所述第二弹簧并使所述上层撑销拉入所述支撑杆内部，将晶圆放置于所述下层撑销；停止对所述突起施加拉力，所述第二弹簧收缩，带动所述突起朝晶圆方向运动，使所述上层撑销伸出所述开口并置于晶圆上方。

可选的，对所述推动杆施加压力，推动所述滑动部件并压缩所述第一弹簧，带动所述上层撑销向靠近所述下层撑销的方向运动进而夹持晶圆；停止对所述推动杆施加压力，所述第一弹簧伸展带动所述滑动部件向上运动，进而带动所述上层撑销向远离所述下层撑销的方向运动进而释放晶圆。

相应的，本实用新型提供一种晶圆洗边装置，包括：

一腔体，所述腔体内壁间隔设置若干条形电磁铁，所述腔体顶部设置有一环形电磁铁，所述腔体底部设置有一发动机；

一喷嘴，所述喷嘴与外界洗边溶液供给装置连接，并设置在所述腔体内一侧，用于向所述晶圆边缘喷洒洗边溶液；

若干上述的晶圆夹持机构，所述晶圆夹持机构设置在所述发动机上并在所述发动机的带动下与晶圆同步运动；