[發明專利]升針方法、半導體工藝設備

在審

• 申請號: 202011447713.4
• 申請日: 2020-12-11
• 公開（公告）號: CN112802795A
• 公開（公告）日: 2021-05-14
• 發明（設計）人: 趙曉建
• 申請（專利權）人: 北京北方華創微電子裝備有限公司
• 主分類號: H01L21/687
• 分類號: H01L21/687;H01L21/67
• 代理公司: 北京潤澤恒知識產權代理有限公司 11319
• 代理人: 莎日娜

1.一種升針方法，應用于半導體工藝設備，其特征在于，所述方法包括：

控制頂針自初始位置以第一預設速度上升，完成升針總行程的第一段行程，其中，完成所述第一段行程后，所述頂針未伸出所述半導體工藝設備中的靜電卡盤的表面；

控制所述頂針以第二預設速度繼續勻速上升，并實時判斷用于驅動所述頂針的伺服電機的扭矩是否大于預設閾值，其中，所述第一預設速度大于所述第二預設速度；

若所述伺服電機的扭矩始終未大于所述預設閾值，則持續控制所述頂針以所述第二預設速度勻速上升，完成所述升針總行程的第二段行程，其中，在所述第二段行程中，所述頂針伸出所述靜電卡盤的表面；

控制所述頂針以第三預設速度繼續上升，完成所述升針總行程的第三段行程，其中，所述第三預設速度大于所述第二預設速度。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一段行程的終點位置位于所述靜電卡盤的表面的下方，與所述靜電卡盤的表面之間的距離大于0并且小于0.3mm。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二段行程的終點位置位于所述靜電卡盤的表面的上方，與所述靜電卡盤的表面之間距離大于0.5mm并且小于1mm。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述頂針通過伺服電機、絲杠和絲杠滑塊而被升降，所述伺服電機通過所述絲杠驅動所述絲杠滑塊升降，所述絲杠滑塊在被升降時帶動所述頂針升降。

5.根據權利要求1-4之一所述的方法，其特征在于，還包括：

在所述頂針以所述第二預設速度勻速上升的過程中，若所述伺服電機的扭矩大于或等于所述預設閾值，則控制所述頂針回到所述初始位置；

執行預設的放電操作；

返回所述控制頂針自初始位置以第一預設速度上升的步驟。

6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述放電操作包括以下至少之一：

向所述半導體工藝設備的工藝腔室中通入預設氣體，將所述工藝腔室的壓力調整為預設壓力；

向所述工藝腔室中通入預設流量的所述預設氣體。

7.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，在所述執行預設的放電處理操作的步驟之前，還包括：

判斷重試次數是否達到預設的上限值，所述重試次數為返回所述控制頂針自初始位置以第一預設速度上升的步驟的次數；

如果是，則執行預設的解吸附操作，將所述重試次數歸零，再返回所述控制頂針自初始位置以第一預設速度上升的步驟；

如果否，則直接返回所述控制頂針自初始位置以第一預設速度上升的步驟。

8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，所述解吸附操作包括：

向所述靜電卡盤加載與吸附電壓反向的電壓。

9.一種半導體工藝設備，包括工藝腔室，所述工藝腔室中設置有靜電卡盤，所述靜電卡盤中設置有頂針，其特征在于，所述半導體工藝設備還包括：

伺服電機、絲杠和絲杠滑塊，所述頂針與所述絲杠滑塊連接，所述絲杠滑塊設置在所述絲杠上，所述伺服電機用于同所述絲杠驅動所述絲杠滑塊升降，以帶動所述頂針升降；

控制器，被配置為控制所述伺服電機驅動頂針自初始位置以第一預設速度上升，完成升針總行程的第一段行程，其中，完成所述第一段行程后，所述頂針未伸出所述半導體工藝設備中的靜電卡盤的表面；控制所述伺服電機驅動所述頂針以第二預設速度繼續勻速上升，并實時判斷用于驅動所述頂針的伺服電機的扭矩是否大于預設閾值，其中，所述第一預設速度大于所述第二預設速度；若所述伺服電機的扭矩始終未大于所述預設閾值，則持續控制所述伺服電機驅動所述頂針以所述第二預設速度勻速上升，完成所述升針總行程的第二段行程，其中，在所述第二段行程中，所述頂針伸出所述靜電卡盤的表面；控制所述伺服電機驅動所述頂針以第三預設速度繼續上升，完成所述升針總行程的第三段行程，其中，所述第三預設速度大于所述第二預設速度。

10.根據權利要求8所述的半導體工藝設備，其特征在于，控制器還被配置為在所述頂針以所述第二預設速度勻速上升的過程中，若所述伺服電機的扭矩大于或等于所述預設閾值，則控制所述伺服電機驅動所述頂針回到所述初始位置；在所述工藝腔室中執行預設的放電操作；再次控制所述伺服電機驅動所述控制頂針自初始位置以第一預設速度上升。