CN102263408A - 一种真空干法刻蚀机的静电处理方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种真空干法刻蚀机的静电处理装置，用以解决现有技术中真空干法刻蚀机传片故障率高的问题。该装置包括电极和机械手臂，所述真空干法刻蚀机还包括静电释放控制模块，所述静电释放控制模块的一端与所述电极相连，另一端接地，用于控制所述电极与地的开合。本发明实施例还提供了一种真空干法刻蚀机的静电处理方法。如本发明提出的方案，通过静电释放控制模块控制电极与地的开合，从而实现将真空干法刻蚀机上聚集的静电释放到大地，进而降低真空干法刻蚀机的传片故障率。
Description
技术领域
本发明涉及半导体生产技术领域，尤其涉及一种真空干法刻蚀机的静电处理方法及装置。
背景技术
静电在日常的生活和工作中经常出现，一次走动，一次起坐均能达到上万伏的静电电压。在半导体生产过程中，真空干法刻蚀机是静电最具活跃的场所之一。例如真空干法刻蚀机AM8330。在一定的真空度条件下，在真空干法刻蚀机的电极上加入一定功率的射频(13.56MHZ)电源时，真空中的气体分子在射频电场作用下相互碰撞、摩擦、分解、电离而产生大量的离子、电子、自由基原子团等导电集合体。
在包括导电集合体的环境中，真空干法刻蚀机传片的晶圆产品的表面，与电极之间相对绝缘，并且晶圆产品的表面以及电极聚集的导电集合体极性相反、电荷量相等，因此表现出相互吸引的特性。但导电集合体会随着射频电源的停止而逐渐消失，从而不会影响晶圆产品的传输。
但是并且在真空干法刻蚀机电极中聚集的导电结合体，并不会随着射频电源的停止而逐渐消失，因此会对晶圆产品造成较强的吸附力，因此在对晶圆产品传片的过程中会导致掉片、碎片、叠片、断爪等故障，从而导致真空干法刻蚀机传片故障率高。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供一种真空干法刻蚀机的静电处理方法及装置，用以解决现有技术中真空干法刻蚀机传片故障率高的问题。
本发明实施例提供的一种真空干法刻蚀机，所述真空干法刻蚀机包括：电极和用于通过抓爪抓取所述电极上传输的晶圆的机械手臂，所述真空干法刻蚀机还包括静电释放控制模块；
所述静电释放控制模块的一端与所述电极相连，另一端接地，用于控制所述电极与地的开合。
发明实施例提供的一种真空干法刻蚀机的静电处理方法，在所述真空干法刻蚀机的电极与地之间连接静电释放控制模块，所述方法包括：
在所述真空干法刻蚀机的电极上停止加入射频信号时，所述静电释放控制模块控制所述电极与地接通，释放所述电极上聚集的静电。
本发明实施例提供了一种真空干法刻蚀机静电释放的方法及装置，真空干法刻蚀机中的电极通过连接静电释放控制模块，通过静电释放控制模块控制电极与地的开合，从而实现将真空干法刻蚀机上聚集的静电释放到大地，进而降低真空干法刻蚀机的传片故障率。
附图说明
图1为本发明实施例提供的真空干法刻蚀机的组成结构示意图；
图2为本发明实施例提供的当该静电释放控制模块12采用手动控制时，该静电释放控制模块12的连接结构示意图；
图3为本发明实施例提供的当该静电释放控制模块12采用自动控制时，该静电释放控制模块12的连接结构示意图；
图4为本发明实施例提供的当该静电释放控制模块12采用自动控制时，静电释放控制模块12的另一连接结构示意图；
图5为本发明实施例提供的静电释放控制模块12的内部连接逻辑示意图。
具体实施方式
本发明实施例中为了有效的去除真空干法刻蚀机上的静电，采用静电释放控制模块的开合，控制电极与地的开合，从而有效释放真空干法刻蚀机上的静电，从而降低真空干法刻蚀机传片的故障率。
下面结合说明书附图，对本发明实施进行详细说明。
图1为本发明实施例提供的真空干法刻蚀机的组成结构示意图，该真空干法刻蚀机包括：电极10和机械手臂11，其中连接该机械手臂的抓爪用于抓取与所述电极上传输的晶圆，并且在本发明实施例中该真空干法刻蚀机还包括静电释放控制模块12，该静电释放控制模块12的一端与所述电极10连接，另一端接大地，该静电释放控制模块12用于控制电极10与地的开合。
在本发明实施例中该真空干法刻蚀机中的静电释放控制模块12可以采用手动控制，也可以采用自动控制。
图2为当该静电释放控制模块12采用手动控制时，该静电释放控制模块12的连接结构示意图。该静电释放控制模块12包括控制开关121，该控制开关121连接在电极11与地之间，控制开关121可以直接接地，或者也可以在与地之间连接电阻等与器件。例如在该静电释放控制模块12包括控制开关121以及连接该控制开关的两根导线，其中一根导线的一端与地连接，另一端与控制开关121的一端连接，另一根导线的一端与控制开关121的另一端连接，另一根导线的另一端与电极11连接。
图3为该静电释放控制模块12采用自动控制时，该静电释放控制模块12的连接结构示意图。静电释放控制模块12包括：信号处理板122和继电器。其中由于继电器的电感线圈的两端与信号处理板连接并形成回路，在该图3中为了简化将信号处理板与继电器电感线圈中间连接部分的元器件省略。
信号处理板122，用于在电极上加入的射频信号停止时，停止向继电器的电感线圈输出电压信号。
继电器包括电感线圈以及一对常闭触点，该一对常闭触点控制所述电极与地的开合。
在本发明实施例中信号处理板输入端输入的信号的停止和工作的频率，与电极上加入的射频信号的停止和工作的频率相同，即当电极上加入射频信号时，该信号处理板的输入端存在输入信号，当电极上加入的射频信号停止时，该信号处理板的输入端也停止输入输入信号。
该信号处理板接收到输入信号时，采用逻辑运算电路，输出高电平，并且该输出的高电平，可以根据连接在该信号处理板两端的继电器电感线圈的电压，进行相应的放大处理。处理后的电压信号加载在与该信号处理板连接的继电器的电感线圈两端。由于该继电器的电感线圈两端加载了电压信号，该继电器的常闭触点打开，而继电器的常闭触点连接在电极与地之间，并且该常闭触点打开，因此电极与地断开。当信号处理板的输入端停止输入输入信号时，则该信号处理板经过逻辑运算电路运算后输出低电平，此时该信号处理板停止向继电器的电感线圈输出电压信号，由于继电器的电感线圈两端未加载电压信号，该继电器的常闭触点闭合，继电器的常闭触点连接在电极与地之间，因此电极与地接通，此时电极上聚集的静电得到释放。
图4为本发明实施例提供的当该静电释放控制模块12采用自动控制时，该静电释放控制模块的另一连接结构示意图。该静电释放控制模块12包括信号处理板122和继电器。其中，信号处理板122，用于在电极上加入的射频信号停止时，控制向继电器的电感线圈输出电压信号。继电器包括电感线圈和一对常开触点，其中该常开触点控制所述电极与地的开合。
在本发明实施例中该信号处理板输入端输入的信号的停止和工作的频率，与电极上加入的射频信号的工作和停止的频率相同，即当电极上加入射频信号时，该信号处理板的输入端停止输入输入信号，当电极上加入的射频信号停止时，该信号处理板的输入端存在输入信号。
该信号处理板接收到输入信号时，采用逻辑运算电路，输出高电平，并且该输出的高电平，可以根据连接在该信号处理板两端的继电器电感线圈的电压，进行相应的放大处理。处理后的电压信号加载在与该信号处理板连接的继电器的电感线圈两端。由于该继电器的电感线圈两端加载了电压信号，该继电器的常开触点闭合，而继电器的常开触点连接在电极与地之间，并且该常开触点闭合，因此电极与地连接，从而达到静电释放的目的。
上述实施过程从信号处理板的功能角度对信号处理板进行描述，相信本领域技术人员可以通过逻辑电路等，实现该信号处理板的功能，在此就不对该信号处理板的具体实现方式进行描述。
在本发明实施例中为了进一步提高静电释放的可控性，该信号处理板122可以包括射频电源使能信号输入端和开始信号输入端，即该信号处理板122的输入信号包括射频电源使能信号以及开始信号。为了实现及时释放电极上的静电，提高静电释放的效率，在本发明实施例中信号处理板122的射频电源使能信号的工作和停止频率，和/或开始信号的工作和停止频率，与所述电极上加入的射频信号的工作和停止的频率相同。该信号处理板的开始信号可以为恒定的电压信号。该实施方式与上述实现方式基本相同。
该信号处理板122的射频电源使能信号输入端输入的射频电源使能信号的工作和停止频率，与所述电极上加入的射频信号的工作和停止频率相同时包括：当电极上加入射频信号的同时在该信号处理板122的射频电源使能信号输入端亦输入射频电源使能信号，当电极上停止加入射频信号时，该信号处理板的射频电源输入端的输入的射频电源使能信号也停止。
在本发明实施例中为了进一步提高静电释放的效率，为了实现信号处理板输入的射频电源使能信号的工作和停止频率，与电极上加入的射频信号的工作和停止的频率相同。同时由于主机通过射频电源向电极上加入射频信号，在本发明实施例中可以通过图5所示的静电释放控制模块12的内部连接逻辑示意图实现。该静电释放控制模块12包括信号处理板122以及继电器。
其中信号处理板122的输入信号包括射频电源使能信号以及开始信号。信号处理板输入的输入信号的停止和工作频率，可以根据电极上加入的射频信号的工作和停止频率进行控制。
信号处理板122的输入端接收到射频电源使能信号和开始信号时，经过逻辑电路和放大处理等，信号处理板122的输出端将输出输出信号，例如该输出端可以输出24V直流电压信号。信号处理板122输出的电压信号加载在继电器的电感线圈两端。由于该继电器的电感线圈两端加载电压，则该继电器的一对常闭触点打开，该继电器的一对常闭触点的一端接地，另一端接电极，因此当该常闭触点打开时，电极与地处于断开状态。当该继电器的电感线圈两端加载电压时，该继电器的一对常开触点闭合，该继电器的常开触点的一端连接信号处理板的开始信号输入端，另一端连接使电极工作的射频电源控制端，当该控制端接收到电压信号时，该控制端控制射频电源输出射频信号，并将该射频信号加入到电极上，当控制端没有接收到电压信号时，该射频电源没有射频信号输出到电极上。因此由于该常开触点闭合时，该射频电源的控制端接收到控制信号，控制射频电源开始为电极提供射频信号，该电极在射频信号的作用下开始工作。
当该信号处理板122输入端接收到的射频电源使能信号停止，和/或开始信号停止时，则该信号处理板122的输出端没有信号输出。当继电器的电感线圈两端没有加载电压时，该继电器的常开触点打开，由于该常开触点连接在信号处理板122的开始信号输入端与使电极工作的射频电源的控制端之间，由于该常开触点打开，因此该射频电源的控制端没有接收到控制信号，因此该射频电源不能向电极输出射频信号，该电极停止工作。同时，继电器的一对常闭触点由于继电器的电感线圈两端没有加载电压，该常闭触点闭合，由于该常闭触点连接在地与电极之间，因此此时电极与地连通，电极上聚集的静电可以得到释放。
在本发明实施例中静电释放控制模块控制电极与地的连接和断开，对应电极上所加射频信号的停止与开始形成严密的逻辑关系，以保证真空干法刻蚀机的安全运行。
由于晶圆产品存在较特殊的结构，例如为夹心结构，在该晶圆产品的表层或里层聚集的导电集合体可能不会随着射频电源的停止而消失，而始终驻留在晶圆产品上。因此为了释放真空干法刻蚀机上进行传片的晶圆产品上的静电，并且由于在传片过程中与晶圆产品进行接触的为机械手臂上的抓爪，抓爪通过伸张与收缩来抓住晶圆产品的边缘进行装取片。因此抓爪与晶圆产品的接触面可以采用金属材料，例如同时为了减轻抓爪的重量，该金属材料可以采用金属铝。通过在该金属材料上固定与地连接的导线，实现对晶圆产品上静电的释放。
由于大地中也可能具有返地电流，该电流将会对晶圆产品上的静电释放造成一定的影响，因此在本发明实施例中可以将与抓爪固定的导线通过间接方式接地，例如连接在机械手臂的未用通道中，从而实现静电释放的目的。
本发明实施例提供了一种真空干法刻蚀机的静电释放方法，在所述真空干法刻蚀机的电极与地之间连接静电释放控制模块，所述方法包括：
在所述真空干法刻蚀机的电极上停止加入射频电压时，所述控制静电释放控制模块控制所述电极与地接通，释放所述电极上聚集的静电。
所述控制静电释放控制模块控制所述电极与地接通包括：
当所述电极上加入的射频电源停止时，停止向所述控制静电释放控制模块中的继电器的电感线圈输出电压信号，所述继电器的常闭触点在电感线圈接收不到电压信号时，控制所述电极与地接通。
所述控制静电释放控制模块控制所述电极与地接通包括：
在所述电极上加入的射频电源停止时，控制向所述静电释放控制模块中的继电器的电感线圈输出电压信号，所述继电器的常开触点在电感线圈接收电压信号时，控制所述电极与接通。
本发明实施例提供了一种真空干法刻蚀机静电释放的方法及装置，在真空干法刻蚀机中的电极通过连接静电释放控制模块，通过静电释放控制模块控制电极与地的开合，从而实现将真空干法刻蚀机上聚集的静电释放到大地，进而降低真空干法刻蚀机的传片故障率。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种真空干法刻蚀机，包括：电极和用于通过抓爪抓取所述电极上传输的晶圆的机械手臂，其特征在于，还包括静电释放控制模块；
所述静电释放控制模块的一端与所述电极相连，另一端接地，用于控制所述电极与地的开合。
2.如权利要求1所述的真空干法刻蚀机，其特征在于，所述静电释放控制模块采用手动控制或自动控制。
3.如权利要求2所述的真空干法刻蚀机，其特征在于，当所述静电释放控制模块采用自动控制时，所述静电释放控制模块包括：
继电器，所述继电器包括电感线圈及常闭触点，其中所述常闭触点在电感线圈接收不到电压信号时，控制所述电极与地接通；
信号处理板，用于在所述电极上加入的射频信号停止时，停止向所述继电器的电感线圈输出电压信号。
4.如权利要求3所述的真空干法刻蚀机，其特征在于，所述信号处理板的输入信号包括射频电源使能信号和开始信号，其中所述射频电源使能信号的工作和停止频率，与所述电极上加入的射频信号的工作和停止的频率相同。
5.如权利要求4所述的真空干法刻蚀机，其特征在于，所述继电器还包括一对常开触点，所述一对常开触点分别连接信号处理板的开始信号输入端以及使电极工作的射频电源的控制端。
6.如权利要求1所述的真空干法刻蚀机，其特征在于，还包括所述抓爪采用金属材料。
7.如权利要求6所述的真空干法刻蚀机，其特征在于，所述抓爪通过导线与地连接。
8.一种真空干法刻蚀机的静电处理方法，其特征在于，在所述真空干法刻蚀机的电极与地之间连接静电释放控制模块，所述方法包括：
在所述真空干法刻蚀机的电极上停止加入射频信号时，所述静电释放控制模块控制所述电极与地接通，释放所述电极上聚集的静电。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述控制静电释放控制模块控制所述电极与地接通包括：
当所述电极上加入的射频信号停止时，停止向所述静电释放控制模块中的继电器的电感线圈输出电压信号，所述继电器的常闭触点在电感线圈接收不到电压信号时，控制所述电极与地接通。
10.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述控制静电释放控制模块控制所述电极与地接通包括：
在所述电极上加入的射频信号停止时，控制向所述静电释放控制模块中的继电器的电感线圈输出电压信号，所述继电器的常开触点在电感线圈接收电压信号时，控制所述电极与接通。
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