CN109732217B - 一种激光刻蚀装置及其刻蚀方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种激光刻蚀装置及其刻蚀方法，该装置包括输送台，在第一输送带上部依次排列的激光器、摄像部件、氮气清洗部和清洗液清洗部，以及推送部件。本发明利用控制器进行一体化控制，实现自动化；可以实现刻蚀之前的工件清洗和刻蚀之后的工件清洗的双重目的，提高作业效率。
Description
技术领域
本发明涉及半导体衬底加工技术，属于H01L21/00分类号下，具体涉及一种激光刻蚀装置及其刻蚀方法。
背景技术
目前在半导体集成电路的制造中，激光刻蚀是需要常常用到的的工序。激光刻蚀技术是一种无接触、无切削力、热影响小的加工方法，它具有加工质量优、效率高、加工范围广、清洁、经济效益好、易于实施自动化控制、能实现柔性加工和智能加工等特点，解决了传统加工工艺无法解决的难题。目前用于蓝宝石加工的有超短脉冲激光和普通脉冲紫外激光，其中超短脉冲激光刻蚀硅晶圆存在去蚀率非常低下的问题，仅仅适用于精密加工，而普通脉冲紫外激光刻蚀硅晶圆，一般采用激光诱导等离子体刻蚀法和激光背部湿法刻蚀两种方法，其中激光诱导等离子体体法难以避免崩边和裂纹等损伤现象的产生，激光背部湿法刻蚀硅晶圆同样存在去蚀率极其低下的问题。并且，硅晶圆在刻蚀之前会带有很多杂质颗粒，其是不利于刻蚀的精确性的，并且刻蚀之后，崩边和裂纹导致的颗粒物也会在硅晶圆表面附着，其是不利于后续的工序的。
发明内容
基于解决上述问题，本发明提供了一种激光刻蚀装置，包括；
输送台，所述输送台具有Y方向的第一输送带与X方向的第二输送带，所述X方向与所述Y方向垂直，且第一输送带与第二输送带相衔接并呈现T字形，其中，衔接的位置将所述第一输送带分为第一部分和第二部分；
在第一输送带上部依次排列的激光器、摄像部件、氮气清洗部和清洗液清洗部，其中，所述激光器位于所述第一部分的上部，所述摄像部件位于所述衔接的位置的上部，所述氮气清洗部和清洗液清洗部位于所述第二部分的上部；
推送部件，设置于所述衔接的位置处，且能够将刻蚀完成的工件从所述第一输送带推送至第二输送带。
根据本发明的实施例，所述氮气清洗部通过一输气管与外部的输气装置连接，所述清洗液清洗部通过一输液管与外部的液体供给装置连接。
根据本发明的实施例，所述清洗液清洗部能够将清洗液喷洒于待加工工件上，进行液体清洗。
根据本发明的实施例，所述氮气清洗部能够将氮气输送至工件表面上，进行气体清洗。
根据本发明的实施例，所述推送部件包括伸缩杆和电机，所述电机控制伸缩杆的伸缩。
根据本发明的实施例，所述推送部件包括机械手。
本发明还提供了一种激光刻蚀方法，其利用上述的激光刻蚀装置，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将一待刻蚀工件利用第一输送带输送至所述清洗液清洗部下方，进行液体清洗；
（2）将经液体清洗的所述待刻蚀工件利用第一输送带输送至所述氮气清洗部下方，进行气体清洗；
（3）将经气体清洗的所述待刻蚀工件利用第一输送带输送至所述摄像部件下方，检测所述待刻蚀工件的表面是否洗净，若检测合格，则进行接下来的步骤，若检测不合格，则重复步骤（1）-（3）；
（4）将经检测合格的所述待刻蚀工件利用第一输送带输送至所述激光器下方，进行激光刻蚀，得到刻蚀完成的工件；
（5）将刻蚀完成的工件利用第一输送带输送至所述氮气清洗部下方，进行气体清洗；
（6）将经气体清洗的所述刻蚀完成的工件利用第一输送带输送至所述摄像部件下方，检测所述刻蚀完成的工件的表面是否洗净，若检测合格，则进行接下来的步骤，若检测不合格，则重复步骤（5）-（6）；
（7）将经检测合格的所述刻蚀完成的工件利用推送部件推送至所述第二输送带上，进行收集。
本发明的优点如下：
（1）可以利用控制器进行一体化控制，实现自动化；
（2）可以实现刻蚀之前的工件清洗和刻蚀之后的工件清洗的双重目的，提高作业效率。
附图说明
图1为本发明的激光刻蚀装置的示意图；
图2为本发明的推送部件的放大图；
图3为本发明的激光刻蚀方法的流程图。
具体实施方式
参见图1-2，本发明的激光刻蚀装置，包括；
输送台1，所述输送台1具有Y方向的第一输送带与X方向的第二输送带，所述X方向与所述Y方向垂直，且第一输送带2与第二输送带3相衔接并呈现T字形，其中，衔接的位置将所述第一输送带2分为第一部分和第二部分；
在第一输送带2上部依次排列的激光器4、摄像部件5、氮气清洗部6和清洗液清洗部8，其中，所述激光器4位于所述第一部分的上部，所述摄像部件5位于所述衔接的位置的上部，所述氮气清洗部6和清洗液清洗部8位于所述第二部分的上部；
推送部件，设置于所述衔接的位置处，且能够将刻蚀完成的工件W5从所述第一输送带2推送至第二输送带3。
其中，所述氮气清洗部6通过一输气管7与外部的输气装置连接，所述清洗液清洗部8通过一输液管9与外部的液体供给装置连接。所述清洗液清洗部8能够将清洗液喷洒于待加工工件（W1位置）上，进行液体清洗。所述氮气清洗部6能够将氮气输送至待加工工件（W2位置）表面上，进行气体清洗。
参见图2，所述推送部件包括伸缩杆11和电机12，所述电机12控制伸缩杆11的伸缩，通过伸出的部位10进行推送工件（W3位置）至W5位置。根据本发明的另一实施例，所述推送部件可以是机械手（未图示）。
参见图3，本发明还提供了一种激光刻蚀方法，其利用上述的激光刻蚀装置，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将一待刻蚀工件利用第一输送带输送至所述清洗液清洗部下方，进行液体清洗；
（2）将经液体清洗的所述待刻蚀工件利用第一输送带输送至所述氮气清洗部下方，进行气体清洗；
（3）将经气体清洗的所述待刻蚀工件利用第一输送带输送至所述摄像部件下方，检测所述待刻蚀工件的表面是否洗净，若检测合格，则进行接下来的步骤，若检测不合格，则重复步骤（1）-（3）；
（4）将经检测合格的所述待刻蚀工件利用第一输送带输送至所述激光器下方，进行激光刻蚀，得到刻蚀完成的工件；
（5）将刻蚀完成的工件利用第一输送带输送至所述氮气清洗部下方，进行气体清洗；其前面之所以不进行清洗液清洗，是由于清洗液具有一定的酸性或碱性，且液体降温速度较快，容易对工件造成腐蚀和热翘曲；
（6）将经气体清洗的所述刻蚀完成的工件利用第一输送带输送至所述摄像部件下方，检测所述刻蚀完成的工件的表面是否洗净，若检测合格，则进行接下来的步骤，若检测不合格，则重复步骤（5）-（6）；
（7）将经检测合格的所述刻蚀完成的工件利用推送部件推送至所述第二输送带上，进行收集。
最后应说明的是：显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。
Claims (7)
1.一种激光刻蚀装置，包括；
输送台，所述输送台具有Y方向的第一输送带与X方向的第二输送带，所述X方向与所述Y方向垂直，且第一输送带与第二输送带相衔接并呈现T字形，其中，衔接的位置将所述第一输送带分为第一部分和第二部分；
在第一输送带上部依次排列设置的激光器、摄像部件、氮气清洗部和清洗液清洗部，其中，所述激光器位于所述第一部分的上部，所述摄像部件位于所述衔接的位置的上部，所述氮气清洗部和清洗液清洗部位于所述第二部分的上部；
推送部件，设置于所述衔接的位置处，且能够将刻蚀完成的工件从所述第一输送带推送至第二输送带。
2.根据权利要求1所述的激光刻蚀装置，其特征在于：所述氮气清洗部通过一输气管与外部的输气装置连接，所述清洗液清洗部通过一输液管与外部的液体供给装置连接。
3.根据权利要求1所述的激光刻蚀装置，其特征在于：所述清洗液清洗部能够将清洗液喷洒于待加工工件上，进行液体清洗。
4.根据权利要求2所述的激光刻蚀装置，其特征在于：所述氮气清洗部能够将氮气输送至工件表面上，进行气体清洗。
5.根据权利要求1所述的激光刻蚀装置，其特征在于：所述推送部件包括伸缩杆和电机，所述电机控制伸缩杆的伸缩。
6.根据权利要求1所述的激光刻蚀装置，其特征在于：所述推送部件包括机械手。
7.一种激光刻蚀方法，其利用权利要求1所述的激光刻蚀装置，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将一待刻蚀工件利用第一输送带输送至所述清洗液清洗部下方，进行液体清洗；
(2)将经液体清洗的所述待刻蚀工件利用第一输送带输送至所述氮气清洗部下方，进行气体清洗；
(3)将经气体清洗的所述待刻蚀工件利用第一输送带输送至所述摄像部件下方，检测所述待刻蚀工件的表面是否洗净，若检测合格，则进行接下来的步骤，若检测不合格，则重复步骤(1)-(3)；
(4)将经检测合格的所述待刻蚀工件利用第一输送带输送至所述激光器下方，进行激光刻蚀，得到刻蚀完成的工件；
(5)将刻蚀完成的工件利用第一输送带输送至所述氮气清洗部下方，进行气体清洗；
(6)将经气体清洗的所述刻蚀完成的工件利用第一输送带输送至所述摄像部件下方，检测所述刻蚀完成的工件的表面是否洗净，若检测合格，则进行接下来的步骤，若检测不合格，则重复步骤(5)-(6)；
(7)将经检测合格的所述刻蚀完成的工件利用推送部件推送至所述第二输送带上，进行收集。
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