專利名稱：晶片舉升裝置及舉升方法
技術領域：
本發(fā)明涉及微電子技術領域中的半導體加工設備，特別是在刻蝕工藝完成后將半導體晶片從靜電卡盤內(nèi)向上舉升的晶片舉升裝置；本發(fā)明還涉及使用該裝置的舉升方法。
背景技術：
在半導體加工過程中，對晶片的加工通常是在加工腔室內(nèi)進行的。通過傳輸機構將晶片送至腔室的靜電卡盤上，卡盤內(nèi)有電極接入直流電源，加工過程中晶片被卡盤通過靜電作用固定于上面，加工完畢后，對晶片先進行放電，然后通過舉升裝置把晶片升起，機械手進入腔室把晶片取走，然后準備加工下一晶片。
圖1是現(xiàn)有的一種晶片舉升裝置，其結構包括升降軛1和固定在升降軛1上的若干根頂針2，該若干根頂針2的長度大于靜電卡盤6的厚度，其穿過靜電卡盤6上的通孔，頂端部與晶片7接觸。加工完成后，先對晶片7進行放電，接著升降軛1和若干根頂針2通過氣壓推動將晶片7從靜電卡盤6上抬起至合適高度，然后由機械手取走。該晶片舉升裝置是單極性卡盤，完成對晶片7上殘余電荷的放電大約需要120秒的時間，放電時間長，不利于縮短加工周期和提高生產(chǎn)效率。而且沒有檢測裝置對晶片是否將全部電荷放掉進行檢測。如果晶片7沒有放電完全，還有足夠的剩余電荷，則當舉升裝置抬起晶片的瞬間，將會對仍吸附在卡盤上的晶片進行撞擊而造成損壞；為了確保晶片已放電完全，只能延長時間，降低了生產(chǎn)效率。

發(fā)明內(nèi)容
(一)要解決的技術問題本發(fā)明的目的在于針對上述現(xiàn)有技術的不足，提供一種可以檢測晶片上電荷、且效率高的晶片舉升裝置；本發(fā)明的另一個目的是提供一種使用該裝置的舉升方法。
(二)技術方案為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案本發(fā)明晶片舉升裝置，包括升降軛和固定在升降軛上的若干根頂針，其中升降軛上設有與大地電連接的放電電路，該電路上設有電荷檢測裝置。
其中所述電荷檢測裝置為傳感器。
其中所述升降軛底端部中央固接有絕緣體，絕緣體上固接有導向桿，導向桿端連接有步進電機，步進電機與電荷檢測裝置之間電連接有工控機，其中工控機用于接收電荷檢測裝置傳來的信號并控制步進電機。
其中所述頂針頂端面呈半球形。
其中所述頂針外套裝有波紋管，所述波紋管的頂端部與靜電卡盤固定連接，底端部與升降軛固定連接。
其中所述頂針由高彈性材料或形狀記憶合金制成。
本發(fā)明的晶片舉升方法，包括如下步驟A、步進電機轉(zhuǎn)動將頂針向上舉升至晶片底端面與靜電卡盤頂端面之間距離0.1～0.5mm時停止驅(qū)動，打開放電電路中的開關對晶片進行放電處理；B、當電荷檢測裝置監(jiān)測到晶片放電完畢后，傳送信號至工控機，然后由工控機控制步進電機繼續(xù)舉升晶片至需要的高度，最后由機械手將晶片取走。
其中所述步驟A中步進電機轉(zhuǎn)動將頂針向上舉升至晶片底端面與靜電卡盤頂端面之間距離0.2mm時停止轉(zhuǎn)動。
(三)有益效果本發(fā)明的晶片舉升裝置的優(yōu)點和積極效果在于本發(fā)明中，由于在與大地連接的放電電路中設有電荷檢測裝置，其可以檢測出晶片上的電荷是否釋放完全，因此可保證對晶片進行舉升時，晶片是完全不帶電了，避免了因此而損壞晶片，提高了工作可靠性；同時還可以在放電完全時立刻進行舉升動作，提高了生產(chǎn)效率。
本發(fā)明的晶片舉升方法的優(yōu)點和積極效果在于本發(fā)明中，采取分步舉升晶片的方式第一步上升一微小高度，頂針對晶片進行充分放電；第二步將晶片升至取回高度。在此過程中可以保證晶片放電完全，且電動動作緩和，不會對晶片造成誤撞擊而損壞。


圖1是現(xiàn)有的晶片舉升裝置的結構示意圖；圖2本發(fā)明晶片舉升裝置的結構示意圖。
圖中1.升降軛；2.頂針；3.導向桿；4.電荷檢測裝置；5.波紋管；6.靜電卡盤；7.晶片。
具體實施例方式
下面結合附圖，進一步詳細說明本發(fā)明晶片舉升裝置的具體實施方式
，但不用來限制本發(fā)明的保護范圍。
參見圖2。本發(fā)明的晶片舉升裝置，包括升降軛1和固定在升降軛1上的若干根頂針2，頂針2頂端面呈半球形，該種頂端面可以防止頂起晶片時損傷晶片。其中升降軛1上設有與大地電連接的放電電路，該電路上設有傳感器4。升降軛1底端部中央固接有絕緣體，絕緣體上固接有導向桿3，導向桿3端連接有步進電機，步進電機與電荷檢測裝置4之間電連接有工控機，其中工控機用于接收電荷檢測裝置4傳來的信號，以及控制步進電機。絕緣體將放電電路與其他部分隔離。頂針2外套裝有波紋管5，波紋管5的頂端部與靜電卡盤固定連接，底端部與升降軛1固定連接，這樣就保證了真空加工腔室與大氣的隔離，而且波紋管可以隨升降軛的移動進行伸縮。頂針2由高彈性材料或形狀記憶合金制成。這樣在舉升晶片時可以承受相當大的彎曲力而不產(chǎn)生永久變形，而形狀記憶合金可以通過加熱將其變直。
傳感器4也可以由其他類型的電荷檢測裝置代替。工控機其內(nèi)帶有CPU、主板、AO板卡。
本發(fā)明的晶片舉升方法，包括如下步驟A、將頂針2伸入到靜電卡盤的孔中；B、步進電機轉(zhuǎn)動將頂針2向上舉升至晶片底端面與靜電卡盤頂端面之間距離0.2mm時停止驅(qū)動，打開放電電路中的開關對晶片進行放電處理；其中所述距離在0.1～0.5mm都是可行的，原則上可以盡量小，以保證不損傷晶片且與晶片充分接觸為前提；C、升降軛與大地電連接，將頂針與晶片接觸后，通過頂針和升降軛對其進行放電，當傳感器4監(jiān)測到晶片放電完畢后，傳送信號至工控機，工控機CPU根據(jù)電壓、頂針運動距離、電機轉(zhuǎn)速等比例關系進行運算得到需要的電壓數(shù)值，AO板卡將該電壓數(shù)值輸出至步進電機，控制步進電機將晶片抬升至需要的高度，最后由機械手將晶片取走。
以上為本發(fā)明的最佳實施方式，依據(jù)本發(fā)明公開的內(nèi)容，本領域的普通技術人員能夠顯而易見地想到的一些雷同、替代方案，均應落入本發(fā)明保護的范圍。
權利要求
1.晶片舉升裝置，包括升降軛(1)和固定在升降軛(1)上的若干根頂針(2)，其特征在于升降軛(1)上設有與大地電連接的放電電路，該電路上設有電荷檢測裝置(4)。
2.根據(jù)權利要求1所述的晶片舉升裝置，其特征在于所述電荷檢測裝置(4)為傳感器。
3.根據(jù)權利要求1所述的晶片舉升裝置，其特征在于所述升降軛(1)底端部中央固接有絕緣體，絕緣體上固接有導向桿(3)，導向桿(3)端連接有步進電機，步進電機與電荷檢測裝置(4)之間電連接有工控機，其中工控機用于接收電荷檢測裝置(4)傳來的信號并控制步進電機。
4.根據(jù)權利要求1所述的晶片舉升裝置，其特征在于所述頂針(2)頂端面呈半球形。
5.根據(jù)權利要求1所述的晶片舉升裝置，其特征在于所述頂針(2)外套裝有波紋管(5)，所述波紋管(5)的頂端部與靜電卡盤固定連接，底端部與升降軛(1)固定連接。
6.根據(jù)權利要求1～5之任一所述的晶片舉升裝置，其特征在于所述頂針(2)由高彈性材料或形狀記憶合金制成。
7.一種使用如權利要求3所述的晶片舉升裝置的晶片舉升方法，其特征在于包括如下步驟A、步進電機轉(zhuǎn)動將頂針(2)向上舉升至晶片底端面與靜電卡盤頂端面之間距離0.1～0.5mm時停止驅(qū)動，打開放電電路中的開關對晶片進行放電處理；B、當電荷檢測裝置(4)監(jiān)測到晶片放電完畢后，傳送信號至工控機，然后由工控機控制步進電機繼續(xù)舉升晶片至需要的高度，最后由機械手將晶片取走。
8.根據(jù)權利要求7所述的的晶片舉升方法，其特征在于所述步驟A中步進電機轉(zhuǎn)動將頂針(2)向上舉升至晶片底端面與靜電卡盤頂端面之間距離0.2mm時停止轉(zhuǎn)動。
全文摘要
本發(fā)明涉及微電子技術領域中。本發(fā)明晶片舉升裝置包括升降軛和固定在升降軛上的若干根頂針，其中升降軛上設有與大地電連接的放電電路，該電路上設有電荷檢測裝置。晶片舉升裝置的優(yōu)點和積極效果在于其可以檢測出晶片上的電荷是否釋放完全，因此可保證對晶片進行舉升時，晶片是完全不帶電了，避免了因此而損壞晶片，提高了工作可靠性；同時還可以在放電完全時立刻進行舉升動作，提高了生產(chǎn)效率。本發(fā)明的晶片舉升方法，采取分步舉升晶片的方式第一步上升一微小高度，頂針對晶片進行充分放電；第二步將晶片升至取回高度。在此過程中可以保證晶片放電完全，且電動動作緩和，不會對晶片造成誤撞擊而損壞。
文檔編號H01L21/00GK1848405SQ20051012643
公開日2006年10月18日 申請日期2005年12月9日 優(yōu)先權日2005年12月9日
發(fā)明者王志升 申請人:北京圓合電子技術有限責任公司