專利名稱:一種檢測(cè)半導(dǎo)體晶片從靜電卡盤上釋放程度的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體晶片制作領(lǐng)域,尤其涉及一種檢測(cè)半導(dǎo)體晶片從靜電卡盤上釋放程度 的方法。
背景技術(shù):
目前,在半導(dǎo)體晶片的制作過(guò)程中,為保證晶片有較高的質(zhì)量,都是采用自動(dòng)化的機(jī)械 操作,包括半導(dǎo)體晶片的加工、工藝封裝和傳輸?shù)冗^(guò)程。例如在半導(dǎo)體晶片的傳輸加工過(guò)程 中,較早的技術(shù)中一般使用機(jī)械卡盤固定晶片以進(jìn)行半導(dǎo)體工藝,但需要蓋住部分晶片表面, 由此導(dǎo)致浪費(fèi)和高污染等問(wèn)題,目前均改用靜電卡盤來(lái)傳輸,即讓機(jī)械手將晶片放置在反應(yīng) 腔室內(nèi)的靜電卡盤上,而晶片被吸附在靜電卡盤上,然后對(duì)半導(dǎo)體晶片進(jìn)行各種工藝操作。靜電卡盤的工作原理是通過(guò)給靜電卡盤電極施加一定的電勢(shì),使得在靜電卡盤的電極上 和晶片對(duì)應(yīng)的位置產(chǎn)生極性相反的電荷,從而利用庫(kù)侖力將晶片吸附在靜電卡盤的表面上。 現(xiàn)在應(yīng)用較多是雙電極靜電卡盤,其工作原理圖如圖1所示,其中通過(guò)直流電源為雙電極靜 電卡盤10的電極1和電極2供電,在工藝開(kāi)始時(shí),讓其中的電極1為正,電極2為負(fù),從而使 放置在其上的半導(dǎo)體晶片11感應(yīng)出對(duì)應(yīng)的負(fù)電荷和正電荷,感應(yīng)出的電荷與電極1和電極2 上的電荷產(chǎn)生靜電引力,從而將半導(dǎo)體晶片11吸附在雙電極靜電卡盤10的表面上。當(dāng)需要 釋放晶片時(shí),可以交換雙電極靜電卡盤10上電極1和電極2正負(fù)極性,以此來(lái)消除半導(dǎo)體晶 片11上的靜電電荷以及由靜電電荷帶來(lái)的殘余引力,達(dá)到釋放半導(dǎo)體晶片的目的。但是由于靜電卡盤在釋放半導(dǎo)體晶片時(shí),往往不能夠完全地去除晶片和靜電卡盤上的靜 電電荷,這種情況下,晶片和靜電卡盤之間還存在著殘余引力,如果靜電卡盤上的頂針升起, 就有可能導(dǎo)致晶片發(fā)生跳動(dòng)或移位,致使機(jī)械手無(wú)法取到晶片,嚴(yán)重的甚至損傷頂針和機(jī)械 手。目前己經(jīng)有很多針對(duì)靜電卡盤釋放晶片方法的研究,但是卻缺乏判斷晶片和靜電卡盤之 間殘余引力的方法,也就是針對(duì)晶片釋放程度的判斷方法,如果能夠?qū)Π雽?dǎo)體晶片從靜電卡 盤上的釋放程度進(jìn)行檢測(cè),就可以避免上述晶片跳動(dòng)或移位的情況發(fā)生,減少事故發(fā)生率, 保證半導(dǎo)體晶片在傳輸過(guò)程中更加地安全可靠。發(fā)明內(nèi)容鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的問(wèn)題,本發(fā)明的目的就是提供一種檢測(cè)半導(dǎo)體晶片從靜電 卡盤上釋放程度的方法。利用該檢測(cè)方法能夠?qū)Π雽?dǎo)體晶片從靜電卡盤上的釋放程度進(jìn)行檢 測(cè),然后根據(jù)釋放程度做出相應(yīng)的操作,避免上述晶片跳動(dòng)或移位的情況發(fā)生,減少了事故 發(fā)生率,保證了半導(dǎo)體晶片在傳輸過(guò)程中更加地安全可靠。 本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的 本發(fā)明提供一種檢測(cè)半導(dǎo)體晶片從靜電卡盤上釋放程度的方法,具體為,在從靜電卡盤 上釋放半導(dǎo)體晶片后,包括如下步驟-A:在半導(dǎo)體晶片與靜電卡盤的接觸面間通入氣體; B:檢測(cè)氣體漏率;C:判斷氣體漏率是否大于設(shè)定的漏率閾值,如是,則輸出半導(dǎo)體晶片釋放完全的結(jié)果; 否則,輸出半導(dǎo)體晶片未完全釋放的結(jié)果。所述的步驟A進(jìn)一步包括在半導(dǎo)體晶片與靜電卡盤的接觸面間通入的氣體壓強(qiáng)為1 20Torr。更進(jìn)一歩的,所述氣體的壓強(qiáng)為3 8Torr。 所述的步驟B進(jìn)一步包括檢測(cè)氣體漏率,并延時(shí)1 60秒。 更進(jìn)一步的,所述的延時(shí)為3 10秒。所述的步驟C中設(shè)定的漏率閾值為1 10SCCM (每分鐘標(biāo)準(zhǔn)毫升)。 更進(jìn)一步的,所述設(shè)定的漏率閾值為2 8SCCM。所述的氣體是氮?dú)饣蚨栊詺怏w。所述的步驟C進(jìn)一步包括若得出半導(dǎo)體晶片釋放完全的結(jié)論,則將半導(dǎo)體晶片升起, 進(jìn)行后繼的操作;若得出半導(dǎo)體晶片未完全釋放的結(jié)論,則繼續(xù)等待釋放或報(bào)警。由上述本發(fā)明提供的技術(shù)方案可以看出,本方法通過(guò)在半導(dǎo)體晶片與靜電卡盤的接觸面 間通入氣體,并將檢測(cè)到的氣體漏率和設(shè)定的漏率閾值進(jìn)行比較,從而根據(jù)比較結(jié)果來(lái)判斷 半導(dǎo)體晶片的釋放程度,并進(jìn)行相應(yīng)的后繼操作。以上檢測(cè)方法能夠有效的判斷半導(dǎo)體晶片 從靜電卡盤上的釋放程度,然后就可以根據(jù)釋放程度做出相應(yīng)的操作,避免了半導(dǎo)體晶片發(fā) 生跳動(dòng)或移位的現(xiàn)象,減少了事故發(fā)生率,保證了半導(dǎo)體晶片在傳輸過(guò)程中更加地安全可靠。
圖1為雙極性靜電卡盤的工作結(jié)構(gòu)示意圖; 圖2為本發(fā)明所述檢測(cè)方法的流程圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明提供了一種檢測(cè)半導(dǎo)體晶片從靜電卡盤上釋放程度的方法,本發(fā)明的核心為在 半導(dǎo)體晶片與靜電卡盤的接觸面間通入氣體,并將檢測(cè)到的氣體漏率和設(shè)定的漏率閾值進(jìn)行 比較,從而根據(jù)比較結(jié)果來(lái)判斷半導(dǎo)體晶片的釋放程度。為更好的描述本發(fā)明,現(xiàn)結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明所述方法進(jìn)一歩說(shuō)明本發(fā)明所述方法的操作流程如圖2所示,具體步驟為,步驟11:對(duì)半導(dǎo)體晶片的工藝操作結(jié)束,靜電卡盤釋放半導(dǎo)體晶片。步驟12:在半導(dǎo)體晶片與靜電卡盤的接觸面間通入氣體,此處所述的氣體可以是氮?dú)?、惰性氣體或其他化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的氣體;所通入氣體的壓強(qiáng)在1 20Torr之間,或在3 8Torr 之間,其中1Torr二1/760大氣壓^1毫米汞柱二133.322Pa,其中所述壓強(qiáng)的取值, 一般來(lái) 說(shuō)可以"吹動(dòng)"晶片,但運(yùn)動(dòng)不能太劇烈,否則可能導(dǎo)致晶片產(chǎn)生位移,具體可由實(shí)際經(jīng)驗(yàn)來(lái) 定。步驟13:檢測(cè)氣體漏率, 一般是通過(guò)串聯(lián)在氣體供應(yīng)管路上的流量測(cè)量裝置來(lái)進(jìn)行檢 測(cè)的,并可在檢測(cè)的同時(shí),延時(shí)1 60秒,或3 10秒,延時(shí)的目的是為了保持氣體流量穩(wěn) 定一段時(shí)間,否則的話可能造成誤判斷。歩驟14:判斷氣體漏率是否大于設(shè)定的漏率閾值,如果氣體漏率大于漏率閾值,則證明它們之間的靜電引力已經(jīng)足夠小了,那么就執(zhí)行歩驟15;否則,執(zhí)行歩驟16;其中所述設(shè)定的漏率閾值在1 10SCCM之間,或在2 8SCCM之間,單位SCCM (Standard Cubic Centimeter per Minute)的意思是每分鐘標(biāo)準(zhǔn)毫升。 一般的取值方法是 在靜電卡盤上不放晶片,通入給定壓強(qiáng)的氣體,測(cè)量此時(shí)的氣體漏率FO,而漏率閾值一般 取卩0的60%~90%,本發(fā)明中是取F0的70"y。來(lái)定的。步驟15:輸出半導(dǎo)體晶片釋放完全的結(jié)果。步驟16:輸出半導(dǎo)體晶片未完全釋放的結(jié)果。同時(shí),還可以在輸出結(jié)果后進(jìn)行相應(yīng)的操作,具體為,若輸出半導(dǎo)體晶片釋放完全的結(jié)果,則執(zhí)行歩驟151,即利用頂針將半導(dǎo)體晶片升起, 并進(jìn)行后繼的操作,如讓機(jī)械手取走半導(dǎo)體晶片等;若輸出半導(dǎo)體晶片未完全釋放的結(jié)果,則執(zhí)行步驟161,即繼續(xù)讓半導(dǎo)體晶片釋放,或進(jìn)行報(bào)警操作等。另夕卜,由于在晶片和靜電卡盤的接觸面間通入氣體后,對(duì)晶片本身會(huì)產(chǎn)生一定的向上壓 力,因此也可以促進(jìn)半導(dǎo)體晶片從靜電卡盤上的釋放。下面結(jié)合具體的實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明所述方法進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明首先,利用靜電卡盤吸附半導(dǎo)體晶片,對(duì)半導(dǎo)體晶片進(jìn)行相應(yīng)的工藝加工;工藝過(guò)程結(jié) 束后,讓靜電卡盤釋放半導(dǎo)體晶片,釋放結(jié)束后開(kāi)始檢測(cè)半導(dǎo)體晶片的釋放程度,操作過(guò)程 為在半導(dǎo)體晶片與靜電卡盤的接觸面間通入氮?dú)猓龅獨(dú)獾膲簭?qiáng)為1torr,然后利用串聯(lián) 在氮?dú)夤?yīng)管路上的流量測(cè)量裝置檢測(cè)氮?dú)獾穆┞蔲,并在檢測(cè)時(shí)延時(shí)3秒鐘,待穩(wěn)定之后, 判斷氮?dú)饴┞蔲是否大于設(shè)定的漏率閾值,其中的漏率閾值F的取值方法如前所述,本實(shí)施中 設(shè)定為2SCCM,則如果f〉F,則輸出半導(dǎo)體晶片釋放完全的結(jié)果,就可以讓靜電卡盤上的 頂針升起,將晶片抬離靜電卡盤,并讓機(jī)械手將晶片取走;如果f^F,則輸出半導(dǎo)體晶片未 完全釋放的結(jié)果,這時(shí)就繼續(xù)讓半導(dǎo)體晶片釋放,或進(jìn)行報(bào)警操作,退出流程。從以上的實(shí)施例中可以看出,由于本檢測(cè)方法與通入氣體本身的屬性無(wú)關(guān),所以通入的 氣體為氦氣等惰性氣體,或其他化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的氣體時(shí),其操作過(guò)程與以上實(shí)施例中所述操 作完全相同,此處就不再作重復(fù)描述了。另外,當(dāng)氣體壓強(qiáng)取3Torr、 5Torr、 8Torr、 20Torr或1 20Torr中任一值,延時(shí)時(shí)間取 1秒、6秒、10秒、60秒或1 60秒中任一值,相應(yīng)的設(shè)定漏率閾值F取1 SCCM、 5SCCM、 8SCCM、 10SCCM或1 10SCCM中任一值時(shí),其操作過(guò)程與實(shí)施例中所述操作也完全相 同,此處就不再作重復(fù)描述了。綜上所述,本發(fā)明方法能夠有效的判斷半導(dǎo)體晶片從靜電卡盤上的釋放程度,然后根據(jù) 釋放程度做出相應(yīng)的操作,避免了半導(dǎo)體晶片發(fā)生跳動(dòng)或移位的現(xiàn)象,減少了事故發(fā)生率, 保證了半導(dǎo)體晶片在傳輸過(guò)程中更加地安全可靠。以上所述,僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式
,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何 熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到的變化或替換,都應(yīng)涵 蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1. 一種檢測(cè)半導(dǎo)體晶片從靜電卡盤上釋放程度的方法,其特征在于,在從靜電卡盤上釋放半導(dǎo)體晶片后,包括如下步驟A在半導(dǎo)體晶片與靜電卡盤的接觸面間通入氣體;B檢測(cè)氣體漏率;C判斷氣體漏率是否大于設(shè)定的漏率閾值,如是,則輸出半導(dǎo)體晶片釋放完全的結(jié)果;否則,輸出半導(dǎo)體晶片未完全釋放的結(jié)果。
2、 如權(quán)利要求1所述的檢測(cè)半導(dǎo)體晶片從靜電卡盤上釋放程度的方法,其特征在于, 所述的歩驟A進(jìn)一步包括在半導(dǎo)體晶片與靜電卡盤的接觸面間通入的氣體壓強(qiáng)為1 20Torr。
3、 如權(quán)利要求2所述的檢測(cè)半導(dǎo)體晶片從靜電卡盤上釋放程度的方法,其特征在于, 所述氣體的壓強(qiáng)為3 8Torr。
4、 如權(quán)利要求1所述的檢測(cè)半導(dǎo)體晶片從靜電卡盤上釋放程度的方法,其特征在于, 所述的步驟B進(jìn)一歩包括檢測(cè)氣體漏率,并延時(shí)1 60秒。
5、 如權(quán)利要求4所述的檢測(cè)半導(dǎo)體晶片從靜電卡盤上釋放程度的方法,其特征在于, 所述的延時(shí)為3 10秒。
6、 如權(quán)利要求1所述的檢測(cè)半導(dǎo)體晶片從靜電卡盤上釋放程度的方法,其特征在于, 所述的歩驟C中設(shè)定的漏率閾值為1 10SCCM (每分鐘標(biāo)準(zhǔn)毫升)。
7、 如權(quán)利要求6所述的檢測(cè)半導(dǎo)體晶片從靜電卡盤上釋放程度的方法,其特征在于, 所述設(shè)定的漏率閾值為2 8SCCM。
8、 如權(quán)利要求1一7中任一所述的檢測(cè)半導(dǎo)體晶片從靜電卡盤上釋放程度的方法,其特 征在于,所述的氣體是氮?dú)饣蚨栊詺怏w。
9、 如權(quán)利要求1所述的檢測(cè)半導(dǎo)體晶片從靜電卡盤上釋放程度的方法,其特征在于, 所述的歩驟C進(jìn)一歩包括若得出半導(dǎo)體晶片釋放完全的結(jié)論,則將半導(dǎo)體晶片升起,進(jìn)行 后繼的操作;若得出半導(dǎo)體晶片未完全釋放的結(jié)論,則繼續(xù)等待釋放或報(bào)警。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種檢測(cè)半導(dǎo)體晶片從靜電卡盤上釋放程度的方法,具體為在半導(dǎo)體晶片與靜電卡盤的接觸面間通入氣體,并將檢測(cè)到的氣體漏率和設(shè)定的漏率閾值進(jìn)行比較,從而根據(jù)比較結(jié)果來(lái)判斷半導(dǎo)體晶片的釋放程度。以上檢測(cè)方法能夠有效的判斷半導(dǎo)體晶片從靜電卡盤上的釋放程度,然后根據(jù)釋放程度做出相應(yīng)的操作,避免了半導(dǎo)體晶片發(fā)生跳動(dòng)或移位的現(xiàn)象,減少了事故發(fā)生率,保證了半導(dǎo)體晶片在傳輸過(guò)程中更加地安全可靠。
文檔編號(hào)H01L21/00GK101221892SQ200710062688
公開(kāi)日2008年7月16日 申請(qǐng)日期2007年1月12日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月12日
發(fā)明者劉利堅(jiān) 申請(qǐng)人:北京北方微電子基地設(shè)備工藝研究中心有限責(zé)任公司