CN107104068B - 用于去除晶圆表面凸起的装置 - Google Patents
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Abstract
一种用于去除晶圆表面凸起的装置，包括：机台，所述机台包括：底座、支架、工作台和电机，所述支架垂直固定于底座表面，所述工作台设置于底座上方，所述电机设置于所述支架上，所述工作台与底座之间具有驱动部件，所述驱动部件用于控制工作台在水平面内移动，所述电机与支架之间具有升降部件，所述升降部件用于沿支架上下移动；压笔，设置于所述电机上，与所述底座表面垂直，所述压笔包括笔身和笔头；载物盘，设置于工作台上，用于放置晶圆。上述装置成本较低，能够高效的去除晶圆表面的凸起。
Description
技术领域
本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种用于去除晶圆表面凸起的装置。
背景技术
晶圆由于表面晶格缺陷等原因表面会存在一定的凸起(spike)，凸起会引起半导体工艺中光刻板损坏、形成的器件电性能受到不良影响等问题。
由于晶圆表面凸起的尺寸较小，肉眼很难准确识别，通常在强光下表现为亮点，可以改变观察角度确认该亮点是否高出晶圆表面，如果高出，则判定为凸起；或者，直接在显微镜下面观察，能够更清楚的观察到凸起的形状。
目前，为了减少晶圆表面凸起的数量，可以通过直接购买自动去除凸起的机台，通过所述自动去除凸起的机台对晶圆进行再处理，但是这种机台价格昂贵，不利于成本的降低；另一种方法是采用抛光方法对晶圆进行再次抛光，但是不合格率依旧较高，效率较低。
因此，需要有一种适合的经济的去除凸起的装置，实现低成本高效率的去除晶圆表面的凸起。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种用于去除晶圆表面凸起的装置，以实现低成本高效率的去除晶圆表面的凸起。
为了解决上述问题，本发明提供了一种用于去除晶圆表面凸起的装置，包括：机台，所述机台包括：底座、支架、工作台和电机，所述支架垂直固定于底座表面，所述工作台设置于底座上方，所述电机设置于所述支架上，所述工作台与底座之间具有驱动部件，所述驱动部件用于控制工作台在水平面内移动，所述电机与支架之间具有升降部件，所述升降部件用于沿支架上下移动；压笔，设置于所述电机上，与所述底座表面垂直，所述压笔包括笔身和笔头；载物盘，设置于工作台上，用于放置晶圆。
可选的，还包括显微镜和与所述显微镜连接的显示装置，所述显微镜通过一横杆与所述支架连接，位于载物台侧面。
可选的，所述升降部件包括压簧体和压柄。
可选的，所述驱动部件包括：沿第一方向设置的第一导轨；沿第二方向设置的第二导轨；以及第一方向移动手柄，用于控制工作台沿第一方向移动；第二方向移动手柄，用于控制工作台沿第二方向移动；所述第一方向和第二方向垂直。
可选的，所述工作台沿第一方向的可移动行程最大为200mm，所述工作台沿第二方向的可移动行程最大为50mm。
可选的，所述笔头的顶部具有一平整表面。
可选的，所述平整表面为圆形，直径为0.3mm～0.6mm。
可选的，所述载物盘为圆形，直径大于6英寸。
本发明的用于去除晶圆表面凸起的装置，包括机台、载物台以及压笔，用于将待处理的晶圆置于载物台上，通过设置于机台的电机上的压笔对凸起进行按压研磨，以定点去除凸起。装置简单、成本较低，且去除凸起的效率较高。
进一步，所述去除晶圆表面凸起的装置还包括显微镜和显示装置，通过显微镜获取晶圆表面的图像，通过显示装置放大显示，无需肉眼直接对晶圆进行观察。并且，在对凸起进行按压研磨之后，还可以通过显微镜画面，直接观察该凸起的去除情况，若去除效果不好，可以直接再次对凸起进行处理，从而节约工作步骤。
附图说明
图1为本发明一具体实施方式的用于去除晶圆表面凸起的装置的结构示意图；
图2为本发明一具体实施方式的用于去除晶圆表面凸起的装置的压笔的结构示意图；
图3为本发明一具体实施方式的用于去除晶圆表面凸起的装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明提供的用于去除晶圆表面凸起的装置的具体实施方式做详细说明。
请参考图1，为所述用于去除晶圆表面凸起的装置的结构示意图。
所述用于去除晶圆表面凸起的装置包括：机台、压笔150和载物盘160。
所述机台包括：底座110、支架130、工作台120和电机140，所述支架130垂直固定于底座110表面，所述工作台120设置于底座110上方，所述电机140设置于所述支架130上。
所述工作台120与底座110之间具有驱动部件121，所述驱动部件110用于控制工作台120在水平面内移动；所述电机140与支架130之间具有升降部件，所述升降部件用于沿支架130上下移动。
在本发明的一个具体实施方式中，所述驱动部件110包括：沿第一方向设置的第一导轨、沿第二方向设置的第二导轨；以及第一方向移动手柄121，用于控制所述工作台120沿第一方向移动；第二方向移动手柄122，用于控制所述工作台120沿第二方向移动。在该具体实施方式中，所述第一方向和第二方向垂直。在本发明的一个具体实施方式中，所述第一方向为X方向，第二方向为Y方向，可以通过旋转所述第一方向移动手柄121使所述工作台120在第一方向上水平移动，可以通过第二方向移动手柄122使所述工作台120在第二方向上水平移动。在本发明的其他具体实施方式中，所述驱动部件110还可以是本领域技术人员熟知的其他结构，能够使所述工作台120在水平面内移动。
在一个具体实施方式中，所述工作台120沿第一方向的可移动行程最大为200mm，所述工作台120沿第二方向的可移动行程最大为50mm，从而可以通过调整工作台120位置，使得放置于载物台160上晶圆的任意一点均可以位于压笔150的笔头下方，从而能够对晶圆上任意位置处的凸起进行处理。
所述升降部件包括压簧体142和压柄143，通过控制压柄143的压下和抬起，可以控制升降部件的升起和下降，从而控制设置于电机140上的压笔150的上升与下降。
所述压笔150设置于所述电机140上，与所述底座110表面垂直。在该具体实施方式中，所述电极140具有钻夹头141，所述压笔150通过钻夹头141固定于电机140上，以跟随电机运动。在本发明的其他具体实施方式中，所述压笔150还可以通过其他方式与电机140连接。
请参考图2，为本发明一具体实施方式的压笔的结构示意图。
在本发明的一个具体实施方式中，所述压笔150包括笔身151和笔头152两部分。所述笔头152的材料为金刚石，比硅的硬度大，以便对晶圆表面的凸起进行按压研磨，去除凸起。所述笔头152的顶部为一平整表面，从而在对晶圆表面凸起进行研磨之后，能够确保晶圆表面光滑。
在本发明的一个具体实施方式中，所述笔头152顶部的平整表面为圆形。如果所述笔头152顶部的平整表面直径过小，不易定位，且对于尺寸较大的凸起，无法将凸起完全去除。因此，在一个具体实施方式中，在对多个晶圆上凸起尺寸进行统计观察之后，将所述平整表面的直径范围设定为0.3mm～0.6mm，较佳的，为0.5mm。
所述载物盘160，设置于工作台120上，用于放置晶圆。所述载物盘160固定于工作台120上，以跟随工作台120移动。通过调整工作台120的位置，可以调整放置于载物盘160上的晶圆的位置，使得晶圆上待去除的凸起能够位于压笔150正下方。为了能够适应大多数尺寸的晶圆，所述载物盘160的尺寸不能过小。在一个具体实施方式中，所述载物盘160为圆形，直径大于6英寸，以便能够放置4英寸～6英寸的晶圆。在本发明的其他具体实施方式中，所述载物盘160也可以是其他形状或大小，以适应其他尺寸的晶圆。
上述装置在去除晶圆表面的凸起的过程中，将晶圆置于载物台160上，观察晶圆上待处理的凸起位置，通过调整工作台120的位置，使得所述待处理的凸起位于压笔150的笔头正下方。通过按压所述压柄143使压笔150下降，从而使压笔150的笔头按压晶圆表面的凸起，并跟随电机140运动对所述凸起进行研磨，从而去除所述凸起。
由于压笔150的笔头较小，长时间用眼睛对齐笔头与凸起，眼睛容易疲劳；在对凸起处理完之后，还需要在显微镜下观察压除效果，如果未将凸起去除，还需要再次操作，过程较为复杂。
请参考图3，为本发明另一具体实施方式的用于去除晶圆表面凸起的装置。
为了便于观察去除凸起的过程，在本发明的一个具体实施方式中，所述装置进一步还包括：显微镜310和与所述显微镜310连接的显示装置320，所述显微镜310通过一横杆330与支架连接，用于观察晶圆表面。所述显微镜310位于载物盘160侧面，镜头对准载物盘160。所述显微镜310可以通过有线或无线连接方式连接至所述显示装置320。
所述显微镜310可以为数字显微镜，所述显示装置320可以为电脑、显示器或电视等。所述显微镜310获取图像之后，将图像放大显示于所述显示装置320上。当晶圆置于所述载物盘160上时，用户可以直接通过显示装置320观察到晶圆的表面，定位凸起的位置；以及根据显示装置320显示的图像，将凸起位置调整至压笔150的正下方，控制工作台120的位置以及压笔150的下降位置，避免下降过多造成晶圆破片，上述过程无需肉眼直接观察。并且，在对凸起进行按压研磨之后，还可以通过显微镜画面，直接观察该凸起的去除情况，若去除效果不好，可以继续调整工作台120位置以及压笔150的位置，再次对凸起进行处理，从而节约工作步骤。由于显示装置320显示放大图像，从而在操作过程中，可以提高压笔与凸起的对其精确度，提高对凸起的去除效果。
本发明的用于去除晶圆表面凸起的装置，包括机台、载物台以及压笔，用于将待处理的晶圆置于载物台上，通过设置于机台的电机上的压笔对凸起进行按压研磨，以定点去除凸起。装置简单、成本较低，且去除凸起的效率较高。
进一步，所述去除晶圆表面凸起的装置还包括显微镜和显示装置，通过显微镜获取晶圆表面的图像，通过显示装置放大显示，无需肉眼直接对晶圆进行观察。并且，在对凸起进行按压研磨之后，还可以通过显微镜画面，直接观察该凸起的去除情况，若去除效果不好，可以直接再次对凸起进行处理，从而节约工作步骤。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种用于去除晶圆表面凸起的装置，其特征在于，包括：
机台，所述机台包括：底座、支架、工作台和电机，所述支架垂直固定于底座表面，所述工作台设置于底座上方，所述电机设置于所述支架上，所述工作台与底座之间具有驱动部件，所述驱动部件用于控制工作台在水平面内移动，所述电机与支架之间具有升降部件，所述升降部件用于沿支架上下移动，所述升降部件包括压簧体和压柄；
压笔，设置于所述电机上，与所述底座表面垂直，并能够跟随所述电机运动对晶圆表面的凸起进行研磨，所述压笔包括笔身和笔头；
载物盘，设置于工作台上，用于放置晶圆；显微镜和与所述显微镜连接的显示装置，所述显微镜通过一横杆与所述支架连接，位于载物台侧面。
2.根据权利要求1所述的用于去除晶圆表面凸起的装置，其特征在于，所述驱动部件包括：沿第一方向设置的第一导轨；沿第二方向设置的第二导轨；以及第一方向移动手柄，用于控制工作台沿第一方向移动；第二方向移动手柄，用于控制工作台沿第二方向移动；所述第一方向和第二方向垂直。
3.根据权利要求1所述的用于去除晶圆表面凸起的装置，其特征在于，所述工作台沿第一方向的可移动行程最大为200mm，所述工作台沿第二方向的可移动行程最大为50mm。
4.根据权利要求1所述的用于去除晶圆表面凸起的装置，其特征在于，所述笔头的顶部具有一平整表面。
5.根据权利要求4所述的用于去除晶圆表面凸起的装置，其特征在于，所述平整表面为圆形，直径为0.3mm～0.6mm。
6.根据权利要求1所述的用于去除晶圆表面凸起的装置，其特征在于，所述载物盘为圆形，直径大于6英寸。
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