本實用新型專利技術涉及半導體集成電路器件清洗技術領域，公開了一種具有監測半導體晶片狀態功能的夾持裝置，包括：可旋轉的卡盤、位于所述卡盤幾何中心的旋轉軸、固定于所述旋轉軸上的傳感器、以及分布在所述卡盤上的至少三個夾持元件。本實用新型專利技術通過凸輪和卡盤的相對轉動來放松或夾緊晶片，結構簡單、容易實現，進一步通過傳感器精確測量晶片是否夾緊，避免了夾緊力過小造成晶片夾持不緊，或者夾緊力過大造成對晶片的破壞，穩定性得以提高。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）
【技術實現步驟摘要】
具有監測半導體晶片狀態功能的夾持裝置
本技術涉及半導體集成電路器件清洗
，特別是涉及一種具有監測半導體晶片狀態功能的夾持裝置。
技術介紹
隨著集成電路特征尺寸進入到深亞微米階段，晶片清洗已經從最初簡單的槽式清洗發展到了精度更高的單片清洗。而在進行單片清洗時，需用卡盤將晶片固定，以便進行旋轉操作。但卡盤將晶片卡得過緊很容易將晶片夾碎，而卡的不緊，在進行旋轉操作時，晶片很容易從卡盤上脫離而摔碎。而這兩種情況的發生都會損耗晶片，使得晶片制造的生產成本大大提聞。
技術實現思路
·(一)要解決的技術問題本技術要解決的技術問題是如何精確確定晶片在卡盤上是否卡緊，以降低晶片破碎的風險。(二)技術方案為了解決上述技術問題，本技術提供一種具有監測半導體晶片狀態功能的夾持裝置，所述夾持裝置包括可旋轉的卡盤、位于所述卡盤幾何中心的旋轉軸、固定于所述旋轉軸上的傳感器、以及分布在所述卡盤上的至少三個夾持元件。優選地，每個夾持元件上安裝有壓縮彈簧。優選地，所述卡盤上分布有至少兩塊可移動的擋塊。優選地，所述夾持裝置還包括可相對于所述卡盤轉動的凸輪，所述夾持元件的一端與所述凸輪接觸。優選地，所述夾持元件與凸輪的接觸端處設置有滑輪或軸承。優選地，所述凸輪通過軸承安裝在卡盤上。優選地，所述凸輪上設有至少兩個長圓孔。優選地，所述卡盤上設有用于限制所述夾持元件相對于卡盤沿夾持元件的軸線旋轉的結構。優選地，所述夾持裝置還包括位于所述長圓孔內的驅動桿。優選地，所述傳感器為光纖微彎傳感器。(三)有益效果上述技術方案具有如下優點本技術通過凸輪和卡盤的相對轉動來放松或夾緊晶片，結構簡單、容易實現，進一步通過傳感器精確測量晶片是否夾緊，避免了夾緊力過小造成晶片夾持不緊，或者夾緊力過大造成對晶片的破壞，穩定性得以提高。附圖說明圖1是本技術的夾持裝置的側視圖；圖2是圖1的裝置在夾緊晶片時的仰視圖；圖3是圖1的裝置在打開晶片時夾持元件與晶片的狀態；圖4是圖1的裝置在夾緊晶片時夾持元件與晶片的狀態；圖5是利用圖1的裝置用于監測半導體晶片的過程的示意圖；圖6是光纖微彎傳感器的結構示意圖；圖7為示例性操作的壓力與時間的曲線圖。其中，1-1旋轉軸、1-2卡盤、1-3凸輪、1-4軸承、1_5夾持元件、1-6傳感器、1-7上蓋、1-8下蓋、1-9半導體晶片、1-10壓縮彈簧、A-A旋轉軸旋轉中心、B-B夾持元件旋轉中心、 1-11驅動桿、1-12擋塊、5-1信號、5-2信號處理器、6_1殼體、6_2后蓋、6_3隔離膜片、6_4 平膜片、6-5娃油、6-6微彎探頭動齒板、6-7微彎探頭定齒板、6-8調節螺桿、6_9光纖、6_10 固定平臺。具體實施方式以下結合附圖和實施例，對本技術的具體實施方式作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本技術，但不用來限制本技術的范圍。本技術的目的是精確確定晶片在卡盤上是否卡緊，以降低晶片破碎的風險。 本技術通過在晶片底部中心放置一個光纖微彎壓力傳感器，通過監測光纖的變形來判斷晶片是否卡緊；然后根據反饋晶片狀態對卡盤進行調整。本技術的裝置能夠使卡緊處理操作精確停止于操作的終點，即在該點處晶片處于希望狀態。如圖1、圖2所示，本技術的裝置包括在驅動裝置驅動下可旋轉的中空旋轉軸1-1，在所述旋轉軸1-1帶動下旋轉的卡盤1-2，通過軸承1-4安裝在卡盤1-2上凸輪1-3 (可以相對卡盤相對轉動)，沿卡盤1-2分布的夾持元件1-5。凸輪1-3上至少具有兩長圓孔， 兩驅動桿1-11在驅動裝置(未示出)的驅動下插入長圓孔，使凸輪1-3固定，驅動卡盤1-2 旋轉一定角度，從而實現卡盤1-2 (夾持元件)與凸輪1-3的相對轉動。卡盤1-2相對凸輪 1-3的轉動使夾持元件1-5沿卡盤徑向移動，實現對晶片的打開和卡緊。卡盤1-2上分布有至少兩塊擋塊1-12，擋塊1-12可以上下伸縮，左右移動。當調整晶片夾緊的操作時，擋塊收縮于卡盤1-2內；當傳感器1-6發出信號判斷晶片已經夾緊時，卡盤1-2內的擋塊1-12彈出，左右調整后使卡盤1-2與凸輪1-3的位置固定，不再發生相對轉動，此時擋塊1-12的高度和位置也固定不變。沿卡盤1-2分布至少三個夾持元件，夾持元件1-5的一端在壓縮彈簧1-10的作用下頂在凸輪上，夾持元件1-5可以相對卡盤1-2沿徑向相對滑動。夾持元件 1-5可以跟隨卡盤1-2沿卡盤1-2旋轉軸線旋轉。在卡盤1-2上有限制夾持元件1-5相對卡盤1-2沿夾持元件中心相對轉動的結構，使夾持元件1-5只能沿卡盤1-2 平動。夾持元件1-5與凸輪1-3接觸端可以設置滑輪或軸承，使兩者之間的摩擦由滑動摩擦變為滾動摩擦。上述圖1是本技術裝置的側視圖，其表示的是根據本技術的一個實施例的示例性卡盤裝置和包括光纖微彎傳感器的空心軸的處于橫斷面中的一些部件。在圖1 中，中空旋轉軸1-1帶動卡盤1-2繞旋轉軸線A-A旋轉，凸輪1-3通過軸承1-4安裝在卡盤 1-2上，可以相對卡盤轉動。至少三個夾持元件1-5安裝在卡盤1-2上。夾持元件1-5繞其旋轉中心B-B的旋轉，夾持元件1-5只能沿卡盤1-2徑向移動。上述圖2為本技術裝置(去掉下蓋1-8)夾緊晶片的仰視圖。驅動裝置(圖中未表不出)驅動桿ι-ll從下方插入凸輪1-3的長圓孔中，按與ω (工藝旋轉時的方向)相反的方向驅動旋轉軸1-1旋轉一定角度，旋轉軸1-1帶動卡盤1-2同步旋轉，由于凸輪1-3 被驅動桿1-11限制，不能跟隨卡盤1-2旋轉。這樣卡盤1-2帶動夾持元件1-5旋轉一定角度α (卡盤相對凸輪旋轉角度)，凸輪1-3將夾持元件1-5向外頂出，使晶片1-9松弛并可打開，如圖3所示。與ω相同的方向驅動旋轉軸1-1帶動卡盤1-2旋轉一定角度，由于凸輪1-3被驅動桿1-11限制，不能跟隨卡盤1-2旋轉。這樣卡盤1-2帶動夾持元件1-5旋轉一定角度，夾持元件1-5沿卡盤1-2回縮，實現晶片1-9的卡緊，如圖4所示。在調整晶片 1-9卡緊的過程中，擋塊1-12縮進在卡盤1-2中，保證不干涉卡盤1-2與凸輪1-3的相對轉動。傳感器1-6將監測晶片1-9的夾緊狀態，并將信號反饋給卡盤，實時調整晶片1-9夾緊狀態。當完成晶片1-9卡緊后，擋塊1-12從卡盤1-2中彈出，并左右調整兩個擋塊1-12的位置，使卡盤1-2和凸輪1-3的相對位置保持固定，然后將驅動桿1-11下降出長圓孔，保證卡盤下蓋1-8連續旋轉時不與桿1-11干涉，為連續旋轉卡盤沿ω的方向進行工藝提供了可能。傳感器1-6設置在中空的旋轉軸1-1上以便于監測半導體晶片是否卡緊。圖5是圖1中所示的簡化圖。如圖5所示，傳感器1-6固定于旋轉軸1-1的中心部分。可使用任意合適的技術將傳感器1-6固定于旋轉軸1-1上。如傳感器為光纖微彎傳感器時(如圖6 所示)，可檢測集中在光纖微彎傳感器和晶片1-9背面之間空氣的壓力變化。晶片1-9背面的氣體經導壓口將壓力作用到隔離膜片6-3上，通過硅油6-5將壓力均勻地傳 輸到平膜片 6-4上，從而使得平膜片6-4的硬中心處產生位移，帶動傳感器1-6的動齒板6-6作用到傳輸光纖6-9上,使得光纖中傳輸光產生微彎損耗,通過檢測輸出光的變化,可以確定壓力的大小。當除了硅油本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種具有監測半導體晶片狀態功能的夾持裝置，其特征在于，所述夾持裝置包括：可旋轉的卡盤、位于所述卡盤幾何中心的旋轉軸、固定于所述旋轉軸上的傳感器、以及分布在所述卡盤上的至少三個夾持元件。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：劉偉，吳儀，張豹，
申請(專利權)人：北京七星華創電子股份有限公司，
類型：實用新型
國別省市：
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