专利名称：单片清洗设备中的硅片夹持装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及硅片清洗设备技术领域，尤其涉及一种单片清洗设备中的硅片夹持装置。
背景技术：
随着半导体行业各种先进技术的不断发展，使得硅片的尺寸变的越来越大，特征尺寸越来越细，所要求的生产工艺越来越先进，对硅片表面的洁净度要求也越来越苛刻。在当前流行的单片清洗设备当中，一般是通过一个圆形的卡盘固定三个或三个以上的夹持元件来夹持住硅片进行清洗，这样就会在夹持硅片的夹持元件与硅片的被夹持部分之间形成一个死区。在硅片冲洗工艺阶段，未被清洗掉的颗粒在超纯水中处于悬浮状态，冲洗工艺结束后进入甩干阶段时，这些颗粒往往会在这个死区位置残留下来，成为困扰单片清洗设备清洗效果进一步提高的一个难题。由于颗粒尺寸越来越小，这一问题变得越来越突出。当前，为解决这一问题，普遍采用的方法是尽可能减小夹持元件尺寸以缩小其与硅片的接触面积，但夹持元件尺寸减小的同时其夹持强度会相应的降低。
发明内容
(一)要解决的技术问题本发明要解决的技术问题是提供一种单片清洗设备中的硅片夹持装置，其能够有效去除在硅片冲洗和甩干工艺阶段过程中硅片夹持装置与硅片被夹持位置处的死区的颗粒数。( 二 )技术方案为解决上述问题，本发明提供了一种单片清洗设备中的硅片夹持装置，包括夹持装置主体、以及用于固定和支撑硅片的硅片固定凸台，所述夹持装置主体上、在所述硅片固定凸台上方的位置设有至少一个工艺压差加速孔，所述工艺压差加速孔用于在所述硅片固定凸台夹持硅片处产生压差。优选地，所述夹持装置主体上设有固定孔，用于将所述夹持装置主体固定于旋转卡盘上。通过固定孔可实现硅片夹持装置的开合运动。优选地，所述工艺压差加速孔为方孔、圆孔或锥形孔。所述工艺压差加速孔也可是其他不规则孔。优选地，所述工艺压差加速孔的轴心方向与旋转卡盘的旋转中心垂直。优选地，所述工艺压差加速孔的轴心方向与旋转卡盘的旋转中心成预定夹角。优选地，所述工艺压差加速孔的尺寸不超过开孔位置处最大尺寸的五分之四，不小于单片清洗设备所清洗颗粒的直径。优选地，所述硅片固定凸台上与硅片接触面为平面或圆弧面。所述硅片固定凸台能实现对硅片的夹持，同时在硅片在加载和卸载过程中对其进行支撑。所述硅片固定凸台上与硅片接触面也可是其他不规则曲面。
优选地，所述固定孔为完整通孔或者加持元件两端开盲孔，用于实现硅片夹持装置的固定和旋转。优选地，所述夹持装置主体上远离硅片固定凸台的部分为圆柱面或圆锥面。(三)有益效果本发明利用伯努利效应，在硅片夹持装置上设置工艺压差加速孔，使得工艺压差加速孔靠近卡盘旋转中心侧与远离中心侧的位置之间产生压力差，使工艺压差加速孔从里向外产生吹气效果，能够有效的去除硅片夹持装置与硅片被夹持位置死区处的颗粒，改善对硅片的清洗效果。
图1为本发明实施方式中所述单片清洗设备中的硅片夹持装置的结构示意图；图2为本发明实施方式中所述单片清洗设备中的硅片夹持装置的原理图。
具体实施例方式下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式
作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。如图1所示，本发明所述的单片清洗设备中的硅片夹持装置，包括夹持装置主体 1、以及用于固定和支撑硅片的硅片固定凸台2，所述夹持装置主体1上、在所述硅片固定凸台2上方的位置设有至少一个工艺压差加速孔3，所述工艺压差加速孔3用于在所述硅片固定凸台2夹持硅片处产生压差。优选地，所述夹持装置主体1上设有固定孔4，用于将所述夹持装置主体1固定于旋转卡盘上。通过固定孔4可实现硅片夹持装置的开合运动。优选地，所述工艺压差加速孔3为方孔、圆孔或锥形孔。工艺压差加速孔3也可为其他不规则孔。优选地，所述工艺压差加速孔3的轴心方向与旋转卡盘的旋转中心垂直。优选地，所述工艺压差加速孔3的轴心方向与旋转卡盘的旋转中心成预定夹角。优选地，所述工艺压差加速孔3的尺寸不超过开孔位置处最大尺寸的五分之四， 不小于单片清洗设备所清洗颗粒的直径。优选地，所述硅片固定凸台2上与硅片接触面为平面或者圆弧面。所述硅片固定凸台2能实现对硅片的夹持，同时在硅片在加载和卸载过程中对其进行支撑。硅片固定凸台2也可是其他不规则曲面。优选地，所述固定孔4为完整通孔或者加持元件两端开盲孔，用于实现硅片夹持装置的固定和旋转。优选地，所述夹持装置主体1上远离硅片固定凸台2的部分为圆柱面或圆锥面。这种结构可以减少在夹持硅片旋转的过程中产生的阻力。所述夹持装置主体1上远离硅片固定凸台2的部分也可为其他不规则曲面。本发明的工作原理如图2所示，其中5为卡盘，6为硅片，7为硅片夹持装置，8为硅片夹持装置旋转轴。在硅片的清洗过程中，硅片夹持装置旋转轴8通过连接在卡盘5上，硅片夹持装置7固定在硅片夹持装置旋转轴8上并能绕其在一定范围内进行旋转，硅片6被硅片夹持装置7 夹持，硅片夹持装置7能够在机械外力的作用下实现开合运动从而实现对硅片6的加紧和松开。假定卡盘5以w的角速度进行旋转，在工艺压差加速孔3靠近卡盘旋转中心一侧的位置的转速为V1 = Wr1，在工艺压差加速孔3远离卡盘旋转中心一侧的位置的转速为V2 =wr2,由于Γι > r2, w相同，所以V1 > V2，这样由于伯努利效应，会使得工艺压差加速孔3 靠近旋转中心侧与远离中心一侧的两个位置产生压力差Δρ，由于压力差Δρ的产生，会使工艺压差加速孔3从里向外产生吹气效果，这样将会有效的去除硅片夹持装置7与硅片2 被夹持位置所形成死区处的颗粒，改善对硅片2的清洗效果。以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。
权利要求
1.一种单片清洗设备中的硅片夹持装置，包括夹持装置主体(1)、以及用于固定和支撑硅片的硅片固定凸台O)，其特征在于，所述夹持装置主体(1)上、在所述硅片固定凸台 (2)上方的位置设有至少一个工艺压差加速孔(3)，所述工艺压差加速孔C3)用于在所述硅片固定凸台( 夹持硅片处产生压差。
2.如权利要求1所述的单片清洗设备中的硅片夹持装置，其特征在于，所述夹持装置主体(1)上设有固定孔G)，用于将所述夹持装置主体(1)固定于旋转卡盘上。
3.如权利要求1所述的单片清洗设备中的硅片夹持装置，其特征在于，所述工艺压差加速孔( 为方孔、圆孔或锥形孔。
4.如权利要求1所述的单片清洗设备中的硅片夹持装置，其特征在于，所述工艺压差加速孔(3)的轴心方向与旋转卡盘的旋转中心垂直。
5.如权利要求1所述的单片清洗设备中的硅片夹持装置，其特征在于，所述工艺压差加速孔(3)的轴心方向与旋转卡盘的旋转中心成预定夹角。
6.如权利要求1所述的单片清洗设备中的硅片夹持装置，其特征在于，所述工艺压差加速孔(3)的尺寸不超过开孔位置处最大尺寸的五分之四，不小于单片清洗设备所清洗颗粒的直径。
7.如权利要求1所述的单片清洗设备中的硅片夹持装置，其特征在于，所述硅片固定凸台( 上与硅片接触面为平面或者圆弧面。
8.如权利要求2所述的单片清洗设备中的硅片夹持装置，其特征在于，所述固定孔(4) 为完整通孔或者加持元件两端开盲孔，用于实现硅片夹持装置的固定和旋转。
9.如权利要求1所述的单片清洗设备中的硅片夹持装置，其特征在于，所述夹持装置主体(1)上远离硅片固定凸台(2)的部分为圆柱面或圆锥面。
全文摘要
本发明公开了一种单片清洗设备中的硅片夹持装置，涉及硅片清洗设备技术领域，包括夹持装置主体(1)、以及用于固定和支撑硅片的硅片固定凸台(2)，所述夹持装置主体(1)上、在所述硅片固定凸台(2)上方的位置设有至少一个工艺压差加速孔(3)，所述工艺压差加速孔(3)用于在所述硅片固定凸台(2)夹持硅片处产生压差。本发明利用伯努利效应，在硅片夹持装置上设置工艺压差加速孔，使得工艺压差加速孔靠近卡盘旋转中心侧与远离中心侧的位置之间产生压力差，使工艺压差加速孔从里向外产生吹气效果，能够有效的去除硅片夹持装置与硅片被夹持位置死区处的颗粒，改善对硅片的清洗效果。
文档编号H01L21/683GK102403254SQ20111036594
公开日2012年4月4日 申请日期2011年11月17日 优先权日2011年11月17日
发明者吴仪, 王波雷 申请人:北京七星华创电子股份有限公司