CN109411400B - 静电卡盘及改善破片的方法、半导体制程机台 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种静电卡盘及改善破片的方法、半导体制程机台。所述静电卡盘通过将每个顶针机构设计为沿顶针机构的升降方向依次排列且相互独立的第一顶针座、第二顶针座以及顶针,利用位置遮断器组件检测检测第一顶针座、第二顶针座以及顶针在基座内所处的位置,利用气管组件向基座内通入气体以独立调节第一顶针座和第二顶针座的位置。基于独立动作的第一顶针座和第二顶针座,并结合位置遮断器组件的工作状态判断结束晶圆吸附后是否除电完全,进而执行相应操作,以确保在除电完全的情况下对晶圆进行支撑操作,有效避免除电不良的情况下,直接利用顶针机构对晶圆进行支撑造成破片的问题。
Description
技术领域
本发明涉及半导体加工设备,特别涉及一种静电卡盘及改善破片的方法、半导体制程机台。
背景技术
在集成电路(IC)制造工艺过程中,特别是刻蚀、物理气相淀积(PVD)及化学气相沉积(CVD)过程中,一般使用静电卡盘(Electro Static Chuck,ESC)来吸附及支撑晶圆,以避免晶圆在工艺过程中出现移动或错位现象。静电卡盘通常采用静电引力的方式来固定晶圆。
与传统的机械卡盘和真空吸盘相比,静电卡盘具有很多优点:静电卡盘减少了使用传统卡盘的过程中,由于压力、碰撞等机械原因对晶圆造成的不可修复的损伤;由于采用静电吸引不涉及机械固定,从而增大了晶圆的有效加工面积,减少了由于机械碰撞产生的颗粒污染;由于静电卡盘与晶圆完全接触更加有利于进行热传导,并且克服了真空吸盘的不足,可在高真空反应腔室中使用。
但是,现有的静电卡盘也存在以下缺点:
1)不具有判断除电是否彻底(完全)的过程,使得在遇到除电不良的状况下,晶圆受残余静电产生应力的影响,所述至少三个顶针机构同时伸出基座将晶圆顶起过程中出现破片的现象。
2)基于现有除电技术,容易在晶圆周围堆积被静电吸附之微粒(Particle),影响产品良率。
针对现有技术的静电卡盘存在的不足,本领域技术人员一直在寻找满足这一需求的解决方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种静电卡盘及改善破片的方法,以解决使用现有技术的静电卡盘存在除电不良,导致破片的问题。
为解决上述技术问题,本发明提供一种静电卡盘,用于对晶圆进行吸附及支撑,所述静电卡盘包括:
一基座;
一静电吸附盘,设置于所述基座上;
至少三个可升降的顶针机构,所述顶针机构升至一第一预定位置时可用于顶起所述静电吸附盘,所述顶针机构降至一第二预定位置时埋设于所述基座中,其中每个顶针机构包括沿所述顶针机构的升降方向依次排列且相互独立的第一顶针座、第二顶针座以及顶针;
一位置遮断器组件,用于检测所述第一顶针座、所述第二顶针座以及所述顶针在所述基座内所处的位置;以及
一气管组件,用于作为向所述基座内通入气体的路径,以在气体的驱动控制下独立调节所述第一顶针座和第二顶针座的位置。
可选的,在所述的静电卡盘中,所述基座具有第一腔体及与所述第一腔体连通的第二腔体,所述第一腔体用于容置并限定所述第一顶针座的运动空间,所述第二腔体用于容置所述第二顶针座和所述顶针。
可选的,在所述的静电卡盘中,所述位置遮断器组件包括:第一位置遮断器、第二位置遮断器及第三位置遮断器,所述第一位置遮断器位于所述第一腔体的底部,所述第二位置遮断器位于所述第二腔体的中部,所述第三位置遮断器位于所述第二腔体的顶部,所述第一位置遮断器用于检测所述第一顶针座在所述第一腔体内所处的位置,所述第二位置遮断器和所述第三位置遮断器用于共同检测所述第二顶针座和所述顶针在所述第二腔体内所处的位置;所述位置遮断器组件中每个位置遮挡器的工作状态均包括被遮挡状态和未被遮挡状态。
可选的,在所述的静电卡盘中,所述气管组件包括第一气管、第二气管及第三气管,所述第一气管嵌接于围成所述第一腔体的基座的体壁内,并临近所述第一顶针座远离所述第二顶针座的一端;所述第二气管嵌接于围成所述第二腔体的基座的体壁内,并临近所述第二顶针座远离所述顶针的一端;所述第三气管嵌接于围成所述第二腔体的基座的体壁内,并临近所述顶针远离所述第二顶针座的一端。
本发明还提供一种改善破片的方法,所述改善破片的方法包括采用如上所述静电卡盘进行晶圆的吸附及支撑。
可选的,在所述改善破片的方法中,采用所述静电卡盘进行晶圆的吸附之前和之后分别包括:
预先开启无线射频进行离子注入,以去除吸附所述晶圆前所述静电卡盘表面残留的静电;
延迟关闭无线射频,以去除吸附所述晶圆后所述静电卡盘表面残留的静电。
可选的,在所述改善破片的方法中,采用所述静电卡盘进行晶圆的支撑过程包括:
基于所述位置遮断器组件的工作状态判断结束晶圆吸附后是否除电完全;其中,若所述第一位置遮断器和所述第三位置遮断器均处于未被遮挡状态,所述第二位置遮断器处于被遮挡状态,则判断结束晶圆吸附后除电完全;反之,则判断除电不完全;
基于结束晶圆吸附后是否除电完全的判断结果执行相应操作;其中,当判断结果为除电完全时,则执行采用所述静电卡盘进行晶圆的支撑步骤;当判断结果为除电不完全时,反复执行除电操作直至判断结果为除电完全为止。
可选的,在所述改善破片的方法中,基于所述位置遮断器组件的工作状态判断结束晶圆吸附后是否除电完全的步骤过程中,向所述第一气管通入的气体的压强为85psi~95psi,不向所述第二气管供气,向所述第三气管通入的气体的压强为45psi~55psi。
可选的,在所述改善破片的方法中,当除电完全时,所述顶针高于所述基座表面距离为1.5mm~3.0mm。
可选的,在所述改善破片的方法中,采用所述静电卡盘进行晶圆的支撑步骤的过程中,向所述第一气管通入的气体的压强为85psi~95psi,向所述第二气管通入的气体的压强为85psi~95psi,向所述第三气管通入的气体的压强为45psi~55psi。
可选的,在所述改善破片的方法中,采用所述静电卡盘进行晶圆的支撑时,所述位置遮断器组件的工作状态如下:
所述第二位置遮断器和所述第三位置遮断器均处于被遮挡状态,所述第二位置遮断器处于未被遮挡状态。
可选的,在所述改善破片的方法中,执行采用所述静电卡盘进行晶圆的支撑步骤后,所述顶针高于所述基座表面距离范围为0.9cm~1.0cm。
本发明还提供一种半导体制程机台,所述半导体制程机台包括如上所述的静电卡盘。
可选的,在所述半导体制程机台中,所述制程机台是刻蚀机台、物理气相淀积机台或化学气相沉积机台。
在本发明所提供的静电卡盘及改善破片的方法、半导体制程机台中,所述静电卡盘通过将每个顶针机构设计为沿顶针机构的升降方向依次排列且相互独立的第一顶针座、第二顶针座以及顶针;利用位置遮断器组件检测第一顶针座、第二顶针座以及顶针在基座内所处的位置,利用气管组件向基座内通入气体以独立调节第一顶针座和第二顶针座的位置。基于独立动作的第一顶针座和第二顶针座,并结合位置遮断器组件的工作状态判断结束晶圆吸附后是否除电完全,进而执行相应操作,以确保在除电完全的情况下对晶圆进行支撑操作,有效避免除电不良的情况下,直接利用顶针机构对晶圆进行支撑造成破片的问题。
附图说明
图1是一种静电卡盘吸附晶圆时的结构示意图;
图2是一种静电卡盘对晶圆进行吸附时静电卡盘的结构示意图;
图3是一种静电卡盘对晶圆进行支撑时静电卡盘的结构示意图;
图4是采用现有技术的静电卡盘和本发明一实施例的静电卡盘的吸附状态对比图;
图5是无线射频避免晶圆周围堆积颗粒的原理示意图;
图6是本发明一实施例中静电卡盘对晶圆进行吸附时静电卡盘的结构示意图;
图7是本发明一实施例中采用静电卡盘进行晶圆的支撑过程的流程图;
图8是本发明一实施例中结束晶圆吸附后除电完全时静电卡盘的结构示意图;
图9是本发明一实施例中对晶圆进行支撑时静电卡盘的结构示意图。
图中标号说明:
图1~图3中:基座-1’;顶针机构-2’;底座-21’;顶针座-22’;顶针-23’;位置遮断器-31’,32’;气管-4’;凸点-5’;晶圆-6’;静电吸附盘-7’;
图5~图9中:基座-1;第一腔体-11;第二腔体-12;顶针机构-2;第一顶针座-21;第二顶针座-22;顶针-23;第一位置遮断器-31;第二位置遮断器-32;第三位置遮断器-33;气管组件-4;第一气管-41;第二气管-42;第三气管-43;晶圆-6’。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明提出的静电卡盘及改善破片的方法作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书,本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是,附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例,仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
图1是一种静电卡盘吸附晶圆时的结构示意图,图2是一种静电卡盘对晶圆进行吸附时静电卡盘的结构示意图,图3是一种静电卡盘对晶圆进行支撑时静电卡盘的结构示意图。如图1至图3所示,所述静电卡盘包括:基座1’、设置于基座1’上的用于吸附晶圆的静电吸附盘7’、埋设于所述基座1’内的至少三个顶针机构2’、设置于所述基座1’的内腔的底端的位置遮断器31’、设置于所述基座1’的内腔的顶端的位置遮断器32’及嵌接于所述基座1’的底端的体壁内的气管4’。
其中,每个顶针机构2’包括底座21’、顶针座22’及顶针(Lift Pin)23’,位于内腔的顶端的位置遮断器32’用于检测顶针机构2’顶部的位置,位于内腔的底端的位置遮断器31’用于检测顶针机构2’底部的位置。
静电卡盘的应用过程如下:当一晶圆被机械手臂传送至静电卡盘后,利用高压模组(HV Module)通正电压并经由基座1’底部传至高压电极(HV Electrode),进而传递至静电吸附盘7’,以通过静电吸附盘7’吸附晶圆6’,此时所述至少三个顶针机构2’埋没于所述基座1’内(请参考图2);接着向晶圆6’与静电卡盘之间供应气体(如氦气)以开始刻蚀、物理气相淀积(PVD)或化学气相沉积(CVD)等制程;待制程结束后,关闭氦气,并由高压模组通入负电压作除电操作(De-chuck);最后,通过气管4’向基座1’内通入预定压强的CDA(干燥空气)推动底座21’,将顶针23’上推到底(此时顶针23’高出基座1’的距离为h,h为0.9~1cm),顶针23’推动静电吸附盘7’并顶起晶圆6’(请参考图3),以便机械手臂将晶圆6’从静电卡盘搬移传送出去。上述静电卡盘工作过程中,在接受到除电完成之指令后,便会直接通入CDA推动底座,进而将顶针上推到底并顶起晶圆6’,正常上推所用之CDA压力约为90psi。
但是,经本申请的发明人研究发现,图1所示的静电卡盘存在以下不足:
1)不具有判断除电是否彻底(完全)的过程,使得在遇到除电不良的状况下,晶圆受残余静电产生应力的影响,所述至少三个顶针机构同时伸出基座将晶圆顶起过程中出现破片的现象。
2)基于现有除电技术,容易在晶圆周围堆积被静电吸附之微粒(Particle),影响产品良率。
针对图1所示的静电卡盘存在的不足,本发明实施例提供一种静电卡盘,具体请参考图6,图6为本发明一实施例中静电卡盘对晶圆进行吸附时静电卡盘的结构示意图。如图6所示的所述静电卡盘用于对晶圆进行吸附及支撑,所述静电卡盘包括:基座1、设置于基座1上的用于吸附晶圆的静电吸附盘(图6中未示出)、至少三个可升降的顶针机构2、位置遮断器组件以及气管组件4;所述顶针机构2升至一第一预定位置时可用于支撑晶圆,所述顶针机构降至一第二预定位置时埋设于所述基座1中,其中每个顶针机构2包括沿所述顶针机构2的升降方向依次排列且相互独立的第一顶针座21、第二顶针座22以及顶针23;所述位置遮断器组件用于检测所述第一顶针座21、所述第二顶针座22以及所述顶针23在所述基座1内所处的位置;所述气管组件4用于作为向所述基座1内通入气体的路径,以在气体的驱动控制下独立调节所述第一顶针座21和第二顶针座22的位置。
本实施例中,采用以气体驱动独立控制的两段式顶针座(即第一顶针座21和第二顶针座22),两段式顶针座中的第一顶针座21受到的气动压力相比图2中一端式顶针座22’受到的气动压力低,因此图6中仅第一顶针座21单独动作以使顶针23顶起晶圆的力道较图2中顶针座22’动作顶起晶圆的力道小(表现为本实施例中图8中顶针23高于所述基座1表面距离小于图3中顶针23’高于所述基座1’表面距离h),因此,即便第一顶针座21动作顶起晶圆之前存在除电不完全(即除电不良)的状况,仅第一顶针座21动作使顶针23顶起晶圆的力道及距离不足以造成晶圆的破片,或者至少可以减少晶圆破片的几率。
为了进一步避免未知晶圆除电是否完全的前提下,盲目的使用静电卡盘对晶圆进行支撑造成的破片现象,请参考图7,在对顶针机构2中顶针座结构的改造设计的基础上,结合位置遮挡器组件的工作状态,判别对结束晶圆吸附后晶圆是否除电完全,从而及时将晶圆上残留的静电进一步去除,进一步降低晶圆因除电不良造成破片的几率。
请参考图6、图8及图9,所述基座1具有第一腔体11及与所述第一腔体11连通的第二腔体12,所述第一腔体11用于容置并限定所述第一顶针座21的运动空间(例如,所述第一腔体11的剖面设置为倒T字型时,相应的第一顶针座也设置为与第一腔体剖面相匹配的倒T字型结构),所述第二腔体12用于容置所述第二顶针座22和所述顶针23。本实施例中,所述第一腔体11位于所述第二腔体12的下方,所述第一腔体11与所述第二腔体12连通的位置的横截面尺寸小于所述第一腔体11远离所述第二腔体12的横截面尺寸。
继续参考图6、图8及图9,所述位置遮断器组件包括第一位置遮断器31、第二位置遮断器32及第三位置遮断器33。所述第一位置遮断器31位于所述第一腔体11的底部,所述第二位置遮断器32位于所述第二腔体12的中部(即位于第一位置遮断器31与第三位置遮断器33之间),所述第三位置遮断器33位于所述第二腔体12的顶部。应理解,此处的“中部”并非是指所述第二腔体12的中心位置,而仅是指位于第一位置遮断器31与第三位置遮断器33中间的位置。所述第一位置遮断器31用于检测所述第一顶针座21在所述第一腔体11内所处的位置,所述第二位置遮断器32和所述第三位置遮断器33用于共同检测所述第二顶针座22和所述顶针23在所述第二腔体12内所处的位置。优选的,所述第一位置遮断器31、所述第二位置遮断器32和所述第三位置遮断器33均为光遮断器,光遮断器主要利用检测物体通过光遮断器时会遮光的原理实现对被检测物体位置的检测功能,从而,所述位置遮断器组件中每个位置遮断器的工作状态均包括被遮挡状态和未被遮挡状态,利用位置遮断器组件中不同的位置遮断器是否受到遮挡来检测顶针机构2中各个部件在基座1内的位置。
针对顶针机构2结构的设计,相应的设置了气管组件4,具体的,所述气管组件4包括第一气管41、第二气管42及第三气管43。第一气管41用于推动最底部的第一顶针座21,第二气管42用于推动中间的第二顶针座22,第三气管43用于提供顶针23缓冲,使其上升速度可获得有效的控制。具体的,所述第一气管41嵌接于围成所述第一腔体11的基座1的体壁内,并临近所述第一顶针座21远离所述第二顶针座22的一端,所述第一气管41构成气体进入第一腔体11以推动第一顶针座21的路径。所述第二气管42嵌接于围成所述第二腔体12的基座1的体壁内,并临近所述第二顶针座22远离所述顶针23的一端(即临近所述第二顶针座22靠近所述第一顶针座21的一端),所述第二气管42构成气体进入第二腔体12以推动第二顶针座22的路径。所述第三气管43嵌接于围成所述第二腔体12的基座1的体壁内,并临近所述顶针23远离所述第二顶针座22的一端,所述第三气管43作为气体进入第二腔体12反推顶针23的路径,经第三气管43通入的气体缓冲顶针23上升的速度。
为了支持静电卡盘在制程过程中对晶圆的吸附功能,请参考图1,所述静电卡盘还包括若干设置于所述静电吸附盘7’中的凸点5’,若干凸点5’均匀的分布于静电吸附盘7’中,以在高压模组通正电压过程中正电压传递给凸点5’以吸附晶圆6’。至少三个可升降的顶针机构位于静电吸附盘7’下方,并对应于凸点5’之间的位置,以用于对晶圆6’进行支撑操作。
本实施例还提供一种改善破片的方法,所述改善破片的方法采用上述结构的静电卡盘进行晶圆的吸附及支撑。
经过研究发现,采用传统的静电卡盘导致破片存在的三种情况如下:
情况1:静电卡盘对晶圆吸附过程中,存在微粒被吸附在晶圆及其周边的零件上的情况,使得晶圆上残留有静电;
情况2:静电卡盘的表面的凸点存在磨损,使得结束静电卡盘对晶圆的吸附后,磨损后的凸点处残留有静电,残留静电会给晶圆施加额外的压力,晶圆产生内部应力导致破片;
情况3:使用现有的静电卡盘对晶圆进行支撑前不存在对除电是否完全的判断,而是进行完吸附动作就进行支撑动作,若遇到结束晶圆吸附后晶圆上仍残留有静电(即除电不良)的情况,残留的静电会使晶圆产生内部应力导致破片。
综合情况1、情况2和情况3可知,导致晶圆破片的根本原因在于:晶圆被顶针机构2支撑前,晶圆除电不良。
请参考图4及图5,针对情况1,在采用所述静电卡盘进行晶圆的吸附之前,预先开启无线射频(RF)进行离子注入,以去除吸附所述晶圆前所述静电卡盘表面残留的静电。进一步的,在采用所述静电卡盘进行晶圆的吸附之后,延迟关闭无线射频(RF),以去除吸附所述晶圆后所述静电卡盘表面残留的静电,避免所述影响后续的晶圆。
请结合图5理解无线射频(RF)可以避免晶圆周围堆积颗粒的原理:无线射频(RF)产生的离子可以将制程腔体内悬浮的微粒(微粒本身不带电,但与气体分子结合后具有电性)限制于离子之中,避免在制程开始之前掉落在晶圆及周边的零件之上,如此可以改善除电效率,改善晶圆良率。
针对情况2和情况3,采用所述静电卡盘进行晶圆的支撑过程中,可添加判断结束晶圆吸附后是否除电完全的步骤,确保在判断结束晶圆吸附后是除电完全的情况下才采用所述静电卡盘进行晶圆的支撑操作(即令至少三个顶针机构2同时伸出基座1预定高度以顶起晶圆)。
具体的,请结合图7理解采用所述静电卡盘进行晶圆的支撑过程,包括如下步骤:
S11:基于所述位置遮断器组件的工作状态判断结束晶圆吸附后是否除电完全;其中,若所述第一位置遮断器31和所述第三位置遮断器33均处于未被遮挡状态,所述第二位置遮断器32处于被遮挡状态,则判断结束晶圆吸附后除电完全(原理在于:当晶圆吸附后除电完全的情况下,顶针机构不受残留静电的作用力,可以到达遮挡第二位置遮断器32,并不遮挡第一位置遮断器31和所述第三位置遮断器33的位置,因此,可以根据第一位置遮断器31、第二位置遮断器32及第三位置遮断器33的工作状态判断晶圆是否除电完全);反之,则判断除电不完全;其中,在S11中对于气管组件4各个气管的相关参数例如为:向所述第一气管41通入的气体的压强为85psi~95psi,不向所述第二气管42供气,向所述第三气管43通入的气体的压强为45psi~55psi;请参考图8,当除电完全时,所述顶针23高于所述基座1表面距离(即伸出基座1表面的顶针23的高度)h1为1.5mm~3.0mm。
S12:基于结束晶圆吸附后是否除电完全的判断结果执行相应操作;其中,当判断结果为除电完全时,则执行采用所述静电卡盘进行晶圆的顶起(支撑)步骤;当判断结果为除电不完全时,反复执行除电操作(即由高压模组通入负电压作除电的操作)直至判断结果为除电完全为止,直到顶针可达到第一预定位置,即能够顶起晶圆预定高度。
其中,再次执行除电操作时,需要将顶针机构2下移,动作方式为向第三气管43中通入压强例如为45psi~55psi的气体(例如为干燥空气),第一气管41和第二气管42均不供气,使第二顶针座22及第一顶针座21下降。
其中,在S12中执行采用所述静电卡盘进行晶圆的支撑步骤过程中,所述气管组件4各个气管的相关参数为:向所述第一气管41通入的气体的压强为85psi~95psi,向所述第二气管42通入的气体的压强为85psi~95psi,向所述第三气管43通入的气体的压强为45psi~55psi,从而使得所述位置遮断器组件中各个位置遮断器所处的工作状态为:所述第二位置遮断器32和所述第三位置遮断器33均处于被遮挡状态,所述第二位置遮断器32处于未被遮挡状态。
结合图9所示,执行采用所述静电卡盘进行晶圆的支撑步骤后,所述顶针23高于所述基座1表面距离h的范围为0.9~1.0cm。
后续,待机械手臂进入晶圆正下方时,停止向第一气管41和第二气管42供气,维持向第三气管43通入的气体的压强值,以使顶针机构2下移回到基座1内,晶圆下表面与顶针机构2相分离,晶圆被承载于机械手臂上,并将晶圆取出至真空传送室中(Vacuum TransferModule,VTM)。
本实施例还提供一种半导体制程机台,所述半导体制程机台采用如上所述的静电卡盘。所述制程机台例如是刻蚀机台、物理气相淀积(PVD)机台或化学气相沉积(CVD)机台。利用上述静电卡盘来吸附及支撑所述晶圆,以避免晶圆在工艺过程中出现移动或错位现象。
综上,在本发明所提供的静电卡盘及改善破片的方法、半导体制程机台中,所述静电卡盘通过将每个顶针机构设计为沿顶针机构的升降方向依次排列且相互独立的第一顶针座、第二顶针座以及顶针;利用位置遮断器组件检测检测第一顶针座、第二顶针座以及顶针在基座内所处的位置,利用气管组件向基座内通入气体以独立调节第一顶针座和第二顶针座的位置。基于独立动作的第一顶针座和第二顶针座,并结合位置遮断器组件的工作状态判断结束晶圆吸附后是否除电完全,进而执行相应操作,以确保在除电完全的情况下对晶圆进行支撑操作,有效避免除电不良的情况下,直接利用顶针机构对晶圆进行支撑造成破片的问题。
上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述,并非对本发明范围的任何限定,本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰,均属于权利要求书的保护范围。
Claims (14)
1.一种静电卡盘,用于对晶圆进行吸附及支撑,其特征在于,包括:
一基座;
一静电吸附盘,设置于所述基座上;
至少三个可升降的顶针机构,设置于所述基座内,所述顶针机构升至一第一预定位置时可用于顶起所述静电吸附盘,所述顶针机构降至一第二预定位置时埋设于所述基座中,其中每个顶针机构包括沿所述顶针机构的升降方向依次排列且相互独立的第一顶针座、第二顶针座以及顶针;
一位置遮断器组件,用于检测所述第一顶针座、所述第二顶针座以及所述顶针在所述基座内所处的位置;以及
一气管组件,用于作为向所述基座内通入气体的路径,以在气体的驱动控制下独立调节所述第一顶针座和第二顶针座的位置。
2.如权利要求1所述的静电卡盘,其特征在于,所述基座具有第一腔体及与所述第一腔体连通的第二腔体,所述第一腔体用于容置并限定所述第一顶针座的运动空间,所述第二腔体用于容置所述第二顶针座和所述顶针。
3.如权利要求2所述的静电卡盘,其特征在于,所述位置遮断器组件包括:第一位置遮断器、第二位置遮断器及第三位置遮断器,所述第一位置遮断器位于所述第一腔体的底部,所述第二位置遮断器位于所述第二腔体的中部,所述第三位置遮断器位于所述第二腔体的顶部,所述第一位置遮断器用于检测所述第一顶针座在所述第一腔体内所处的位置,所述第二位置遮断器和所述第三位置遮断器用于共同检测所述第二顶针座和所述顶针在所述第二腔体内所处的位置;所述位置遮断器组件中每个位置遮断器的工作状态均包括被遮挡状态和未被遮挡状态。
4.如权利要求3所述的静电卡盘,其特征在于,所述气管组件包括第一气管、第二气管及第三气管,所述第一气管嵌接于围成所述第一腔体的基座的体壁内,并临近所述第一顶针座远离所述第二顶针座的一端;所述第二气管嵌接于围成所述第二腔体的基座的体壁内,并临近所述第二顶针座远离所述顶针的一端;所述第三气管嵌接于围成所述第二腔体的基座的体壁内,并临近所述顶针远离所述第二顶针座的一端。
5.一种改善破片的方法,其特征在于,采用如权利要求4所述的静电卡盘进行晶圆的吸附及支撑。
6.如权利要求5所述的改善破片的方法,其特征在于,采用所述静电卡盘进行晶圆的吸附之前和之后分别包括:
预先开启无线射频进行离子注入,以去除吸附所述晶圆前所述静电卡盘表面残留的静电;
延迟关闭无线射频,以去除吸附所述晶圆后所述静电卡盘表面残留的静电。
7.如权利要求6所述的改善破片的方法,其特征在于,采用所述静电卡盘进行晶圆的支撑过程包括:
基于所述位置遮断器组件的工作状态判断结束晶圆吸附后是否除电完全;其中,若所述第一位置遮断器和所述第三位置遮断器均处于未被遮挡状态,所述第二位置遮断器处于被遮挡状态,则判断结束晶圆吸附后除电完全;反之,则判断除电不完全;
基于结束晶圆吸附后是否除电完全的判断结果执行相应操作;其中,当判断结果为除电完全时,则执行采用所述静电卡盘进行晶圆的支撑步骤;当判断结果为除电不完全时,反复执行除电操作直至判断结果为除电完全为止。
8.如权利要求7所述的改善破片的方法,其特征在于,基于所述位置遮断器组件的工作状态判断结束晶圆吸附后是否除电完全的步骤过程中,向所述第一气管通入的气体的压强为85psi~95psi,不向所述第二气管供气,向所述第三气管通入的气体的压强为45psi~55psi。
9.如权利要求8所述的改善破片的方法,其特征在于,当除电完全时,所述顶针高于所述基座表面距离为1.5mm~3.0mm。
10.如权利要求7所述的改善破片的方法,其特征在于,采用所述静电卡盘进行晶圆的支撑步骤的过程中,向所述第一气管通入的气体的压强为85psi~95psi,向所述第二气管通入的气体的压强为85psi~95psi,向所述第三气管通入的气体的压强为45psi~55psi。
11.如权利要求10所述的改善破片的方法,其特征在于,采用所述静电卡盘进行晶圆的支撑时,所述位置遮断器组件的工作状态如下:
所述第二位置遮断器和所述第三位置遮断器均处于被遮挡状态,所述第二位置遮断器处于未被遮挡状态。
12.如权利要求10所述的改善破片的方法,其特征在于,执行采用所述静电卡盘进行晶圆的支撑步骤后,所述顶针高于所述基座表面距离范围为0.9cm~1.0cm。
13.一种半导体制程机台,其特征在于,包括如权利要求1至4中任一项所述的静电卡盘。
14.如权利要求13所述的半导体制程机台,其特征在于,所述制程机台是刻蚀机台、物理气相淀积机台或化学气相沉积机台。
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