本申請涉及半導體,尤其涉及一種用于晶圓清洗單元的轉速測定裝置、晶圓清洗單元及晶圓處理設備。
背景技術:
1、化學機械拋光設備是對晶圓進行化學機械拋光的常用設備。在一些化學機械拋光設備中,需要采用轉速測定裝置來測定處于旋轉狀態(tài)下的晶圓的轉速。例如一個示例的應用場景下,可以是在化學機械拋光設備的清洗裝置對晶圓的清洗工作中,需要準確檢測在清洗中的晶圓的轉速,以保證對晶圓進行清洗的工藝質量。
2、目前的一些類型的轉速測定裝置可包括測速單元和轉動單元,旋轉的晶圓可以帶動轉動單元轉動,測速單元可以通過檢測轉動單元的轉速,進而間接測得晶圓的轉速。轉動單元通常通過軸承來實現轉動,但由于在長時間使用過程中軸承易出現磨損,磨損的碎屑容易造成軸承卡頓,導致轉動單元無法正常轉動,轉速響應不及時,從而降低了轉速測定裝置的轉速測定效果,難以保證對晶圓的轉速測定準確性。因此,需要一種新的轉速測定裝置的技術方案來改善這樣的問題。
技術實現思路
1、根據本申請的一方面,本申請?zhí)峁┝艘环N用于晶圓清洗單元的轉速測定裝置,轉速測定裝置包括:固定軸、轉動單元和測速單元;固定軸設置有液體通路;轉動單元包括轉動部和軸承組件,轉動部形成容納腔,固定軸部分伸入容納腔并與轉動部通過軸承組件形成連接,轉動部用于與旋轉的晶圓接觸,并在旋轉的晶圓帶動下通過軸承組件繞固定軸旋轉;測速單元用于測定轉動部在旋轉時的轉速;其中,固定軸設置的液體通路與容納腔連通,且容納腔為非封閉腔體,以使通過液體通路進入容納腔的至少部分液體,能夠在流經軸承組件后從容納腔排出到轉速測定裝置外部。
2、根據本申請的另一方面,本申請?zhí)峁┝艘环N晶圓清洗單元,包括:清洗腔室、以及設置于清洗腔室內的清洗裝置、驅動裝置和如前述任一項的轉速測定裝置,其中,清洗裝置用于對晶圓進行清洗,驅動裝置用于驅動晶圓旋轉,轉速測定裝置用于測定晶圓的轉速。
3、根據本申請的再一方面,本申請?zhí)峁┝艘环N晶圓處理設備,包括:控制單元、化學機械拋光單元、晶圓搬運單元和如前述的晶圓清洗單元,控制單元控制晶圓搬運單元將經化學機械拋光單元化學機械拋光處理后的晶圓轉移至晶圓清洗單元的清洗腔室內,轉速測定裝置將晶圓清洗單元所清洗的晶圓的轉速反饋至控制單元。
4、本申請中的轉速測定裝置,一方面,其固定軸與轉動單元的轉動部通過軸承組件形成連接,使得轉動單元可以在旋轉的晶圓的帶動下通過軸承組件繞固定軸旋轉,并可以通過測速單元測定轉動部在轉動時的轉速,從而可以通過測定轉動部的轉速準確地確定晶圓的轉速,有效地實現對晶圓的轉速測定功能;另一方面,由于固定軸設置有液體通路,固定軸部分伸入容納腔,液體通路與容納腔連通,且容納腔為非封閉腔體,通過液體通路進入容納腔的至少部分液體,能夠在流經軸承組件后從容納腔排出到轉速測定裝置外部,這樣使得該轉速測定裝置能夠通過固定軸設置的液體通路向容納腔注入液體,液體可以在流經軸承組件時可以將軸承組件磨損產生的碎屑,從未封閉的容納腔同步帶離到轉速測定裝置外部(可以理解為將碎屑沖走),實現了對碎屑的清理,這樣就能夠降低軸承組件因碎屑出現卡頓的風險,更好地保證轉動單元的正常轉動,提高轉速響應的及時性,從而有效保證轉速測定裝置的轉速測定效果,有效保證對晶圓的轉速測定準確性。
1.一種用于晶圓清洗單元的轉速測定裝置,其特征在于,所述轉速測定裝置包括:
2.根據權利要求1所述的轉速測定裝置,其特征在于,所述轉動部包括:
3.根據權利要求2所述的轉速測定裝置,其特征在于,所述轉動部還包括接觸組件,所述接觸組件套接于所述安裝管體,并用于與旋轉的晶圓接觸;
4.根據權利要求3所述的轉速測定裝置,其特征在于,所述轉速測定裝置還包括阻擋結構,所述阻擋結構包括至少兩個阻擋環(huán),所述至少兩個阻擋環(huán)間隔套接在所述接觸組件的第一側和所述接觸結構之間的接觸組件上,用于阻擋流經所述接觸組件的第一側的至少部分液體朝向所述接觸結構流動。
5.根據權利要求4所述的轉速測定裝置,其特征在于,
6.根據權利要求2-5中任一項所述的轉速測定裝置,其特征在于,所述軸承組件包括至少兩個軸承,所述固定軸包括相連接的第一部分和第二部分,且所述第一部分的外徑小于所述第二部分的外徑;
7.根據權利要求6所述的轉速測定裝置,其特征在于,所述轉動部還包括端蓋,所述端蓋連接于所述安裝管體的第一側,并部分覆蓋未封閉的所述安裝管體的第一側形成的開口,且所述端蓋套設于所述第二部分的外部并與所述第二部分之間形成第一間隙;
8.根據權利要求7所述的轉速測定裝置,其特征在于,所述轉速測定裝置還包括固定座,所述固定軸安裝于所述固定座,所述固定座與所述端蓋之間形成第二間隙,所述固定座與所述接觸組件之間還形成第三間隙;
9.一種晶圓清洗單元,其特征在于,包括:清洗腔室、以及設置于所述清洗腔室內的清洗裝置、驅動裝置和如權利要求1-8中任一項所述的轉速測定裝置,其中,所述清洗裝置用于對晶圓進行清洗,所述驅動裝置用于驅動晶圓旋轉,所述轉速測定裝置用于測定晶圓的轉速。
10.一種晶圓處理設備,其特征在于,包括:控制單元、化學機械拋光單元、晶圓搬運單元和如權利要求9所述的晶圓清洗單元,所述控制單元控制所述晶圓搬運單元將經所述化學機械拋光單元化學機械拋光處理后的晶圓轉移至所述晶圓清洗單元的所述清洗腔室內,所述轉速測定裝置將所述晶圓清洗單元所清洗的晶圓的轉速反饋至所述控制單元。