CN110013922A - 用于对半导体晶片集成分解和扫描的系统 - Google Patents

用于对半导体晶片集成分解和扫描的系统 Download PDF

Info

Publication number
CN110013922A
CN110013922A CN201811466998.9A CN201811466998A CN110013922A CN 110013922 A CN110013922 A CN 110013922A CN 201811466998 A CN201811466998 A CN 201811466998A CN 110013922 A CN110013922 A CN 110013922A
Authority
CN
China
Prior art keywords
nozzle
port
fluid
chip
semiconductor wafer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201811466998.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110013922B (zh
Inventor
T·约斯特
D·R·维德林
B·马特
J·卡泽尔
J·海因
J·S·李
J·M·金
S·H·苏蒂卡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Basic Science Inc
Original Assignee
Basic Science Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Basic Science Inc filed Critical Basic Science Inc
Publication of CN110013922A publication Critical patent/CN110013922A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110013922B publication Critical patent/CN110013922B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67155—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations
    • H01L21/6719—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations characterized by the construction of the processing chambers, e.g. modular processing chambers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67028—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like
    • H01L21/67034—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for drying
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242—Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/71—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light thermally excited
    • G01N21/73—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light thermally excited using plasma burners or torches
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/0095—Semiconductive materials
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J49/00—Particle spectrometers or separator tubes
    • H01J49/02—Details
    • H01J49/10—Ion sources; Ion guns
    • H01J49/105—Ion sources; Ion guns using high-frequency excitation, e.g. microwave excitation, Inductively Coupled Plasma [ICP]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67028—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like
    • H01L21/6704—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for wet cleaning or washing
    • H01L21/67051—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for wet cleaning or washing using mainly spraying means, e.g. nozzles
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67063—Apparatus for fluid treatment for etching
    • H01L21/67075—Apparatus for fluid treatment for etching for wet etching
    • H01L21/6708—Apparatus for fluid treatment for etching for wet etching using mainly spraying means, e.g. nozzles
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67126—Apparatus for sealing, encapsulating, glassing, decapsulating or the like
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/6715—Apparatus for applying a liquid, a resin, an ink or the like
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242—Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H01L21/67253—Process monitoring, e.g. flow or thickness monitoring
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242—Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H01L21/67259—Position monitoring, e.g. misposition detection or presence detection
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67739—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations into and out of processing chamber
    • H01L21/67748—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations into and out of processing chamber horizontal transfer of a single workpiece
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67763—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations the wafers being stored in a carrier, involving loading and unloading
    • H01L21/67772—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations the wafers being stored in a carrier, involving loading and unloading involving removal of lid, door, cover
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68792—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by the construction of the shaft
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L22/00—Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor
    • H01L22/10—Measuring as part of the manufacturing process
    • H01L22/14—Measuring as part of the manufacturing process for electrical parameters, e.g. resistance, deep-levels, CV, diffusions by electrical means
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L22/00—Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor
    • H01L22/30—Structural arrangements specially adapted for testing or measuring during manufacture or treatment, or specially adapted for reliability measurements
    • H01L22/34—Circuits for electrically characterising or monitoring manufacturing processes, e. g. whole test die, wafers filled with test structures, on-board-devices incorporated on each die, process control monitors or pad structures thereof, devices in scribe line
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J49/00—Particle spectrometers or separator tubes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L22/00—Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor
    • H01L22/10—Measuring as part of the manufacturing process
    • H01L22/12—Measuring as part of the manufacturing process for structural parameters, e.g. thickness, line width, refractive index, temperature, warp, bond strength, defects, optical inspection, electrical measurement of structural dimensions, metallurgic measurement of diffusions

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)
  • Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
  • Electrodes Of Semiconductors (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

描述了用于半导体晶片的集成分解和扫描的系统和方法，其中单个腔室用于分解和扫描感兴趣的晶片。

Description

用于对半导体晶片集成分解和扫描的系统
相关申请的交叉引用
本申请要求于2017年12月1日提交的名称为“VAPOR PHASE DECOMPSITION SYSTEMWITH CHAMBER FOR INTEGRATED DECOMPOSITION AND SCANNING”的美国临时申请No.62/593,665以及于2018年5月24日提交名称为“SEMICONDUCTOR WAFER DECOMPOSITON ANDSCANNING SYSTEM”的美国临时申请No.62/676,234的基于35U.S.C§119(e)的优先权。美国临时申请No.62/593,665和No.62/676,234通过引用以其整体并入本文。
技术领域
本发明涉及一种用于对半导体晶片的表面进行扫描的喷嘴系统，以及涉及一种用于对半导体晶片的表面进行扫描的喷嘴。
背景技术
电感耦合等离子体(ICP)光谱法是一种常用于确定液体样品中微量元素浓度和同位素比的分析技术。ICP光谱法采用电磁产生的部分电离的氩等离子体，其温度达到近似7,000K。当样品被引至等离子体时，高温会使样品原子电离或发光。由于每种化学元素产生特征质量体或发射光谱，因此测量所发射质量体或光的光谱允许确定原始样品的元素组成。
可以采用样品引入系统以将液体样品引入ICP光谱仪(例如，电感耦合等离子体质谱仪(ICP/ICP-MS)、电感耦合等离子体原子发射光谱仪(ICP-AES)等)用于分析。例如，样品引入系统可以将等分的样品输送到雾化器，该雾化器将等分试样转换成适于通过ICP光谱仪在等离子体中电离的多分散喷雾剂。然后将雾化器产生的喷雾剂在喷雾室中分选以除去较大的喷雾剂颗粒。在离开喷雾室时，通过ICP-MS或ICP-AES仪器的等离子焰炬组件将喷雾剂引入等离子体中用于分析。
发明内容
描述了用于半导体晶片的集成分解和扫描的系统和方法，其中单个腔室用于分解和扫描感兴趣的晶片。腔室实施例包括但不限于腔室本体，腔室本体限定内部区域和位于腔室顶部以将半导体晶片接收到腔室本体的内部区域中的第一孔；在腔室本体的顶部和腔室本体的底部之间的腔室本体的中间部处突伸到内部区域中的凸缘，凸缘在所述中间部处限定内部区域内的第二孔；晶片支承件，其被配置成保持半导体晶片的至少一部分，晶片支承件在腔室本体的内部区域内可定位在与第一孔相邻的至少第一位置和与第二孔相邻的第二位置之间；可操作地与晶片支承件耦接的电机系统，电机系统被配置成将晶片支承件相对于腔室本体的竖直位置控制为至少到第一位置和第二位置，所述第一位置用于通过扫描喷嘴接近半导体晶片，所述第二位置用于半导体晶片表面的分解；以及位于第一孔和第二孔之间的喷雾器，喷雾器被配置成当晶片支承件被电机系统定位在第二位置时将分解流体喷洒到半导体晶片的表面上。
喷嘴系统实施例包括但不限于如下喷嘴和喷嘴壳体，所述喷嘴包括喷嘴本体和喷嘴罩，所述喷嘴本体限定与第一喷嘴端口流体连通的入口端口，并限定与出口端口流体连通的第二喷嘴端口，喷嘴本体被配置成通过入口端口接收流体并引导流体通过第一喷嘴端口以将流体引至半导体晶片的表面，喷嘴本体被配置成经由第二喷嘴端口从半导体晶片的表面移除流体并且将流体从第二喷嘴端口引导通过出口端口，所述喷嘴罩从喷嘴本体与第一喷嘴端口和第二喷嘴端口相邻地延伸，并限定在第一喷嘴端口和第二喷嘴端口之间设置的通道，喷嘴罩被配置成沿着半导体晶片的表面将流体从第一喷嘴端口引导到第二喷嘴端口；所述喷嘴壳体包括壳体本体，所述壳体本体限定内部部分和孔，当在伸展位置和缩回位置之间转换时，喷嘴的至少一部分可以穿过该孔。
方法实施例包括但不限于用喷雾器将分解流体喷洒到半导体晶片的表面上；在用喷雾器将分解流体喷洒到半导体晶片的表面上之后，将喷嘴定位在半导体晶片的表面上方；将扫描流体引至喷嘴的入口端口，并经由第一喷嘴端口将扫描流体流引导到半导体晶片的表面上；将扫描流体流通过喷嘴的细长通道沿着半导体晶片的表面朝向喷嘴的第二喷嘴端口引导；以及经由与喷嘴的出口端口流体连通的第二喷嘴端口从半导体晶片的表面移除扫描流体流。
根据本申请的一个方面，提供一种用于对半导体晶片的表面进行扫描的喷嘴系统，包括：
喷嘴，所述喷嘴具有
喷嘴本体，所述喷嘴本体限定与第一喷嘴端口流体连通的入口端口，并且限定与出口端口流体连通的第二喷嘴端口，所述喷嘴本体被配置成通过所述入口端口接收流体以及引导所述流体通过所述第一喷嘴端口以将所述流体引至半导体晶片的表面，所述喷嘴本体被配置成经由所述第二喷嘴端口从所述半导体晶片的表面移除所述流体并且将所述流体从所述第二喷嘴端口引导通过所述出口端口，以及
喷嘴罩，所述喷嘴罩从所述喷嘴本体与所述第一喷嘴端口和所述第二喷嘴端口相邻地延伸，并限定在所述第一喷嘴端口和所述第二喷嘴端口之间设置的通道，所述喷嘴罩被配置成沿着所述半导体晶片的表面将所述流体从所述第一喷嘴端口引导至所述第二喷嘴端口；以及
喷嘴壳体，所述喷嘴壳体具有
壳体本体，所述壳体本体限定内部部分以及孔，所述喷嘴的至少一部分能在伸展位置和缩回位置之间转换时穿过所述孔。
优选地，所述喷嘴壳体还包括至少部分地定位在所述内部部分以内的传感器，所述传感器被配置成测量存在或不存在流体通过与所述入口端口或所述出口端口耦接的流体管线。
优选地，所述喷嘴经由联接器可移动地耦接至所述喷嘴壳体。
优选地，所述联接器限定孔，并且其中所述喷嘴壳体包括延伸穿过所述孔的突起。
优选地，当所述喷嘴处于所述伸展部分时，所述孔的顶部搁置在所述突起的一部分上。
优选地，所述喷嘴壳体还包括锁定结构，所述锁定结构被配置成与所述联接器相互作用以将所述喷嘴保持在所述缩回位置。
优选地，所述锁定结构包括电磁体。
优选地，当所述喷嘴处于所述缩回位置时，所述突起不支承所述孔。
优选地，所述通道为细长通道，所述细长通道具有由所述喷嘴罩限定的相反的圆头端部。
优选地，所述第一喷嘴端口定位成与所述细长通道的第一圆头边缘的边缘相切，并且其中所述第二喷嘴端口定位在所述细长通道的远离于所述第一喷嘴端口的第二圆头边缘的中心处。
优选地，所述通道具有近似于所述半导体晶片的半径的长度。
根据本申请的又一个方面，提供一种用于对半导体晶片的表面进行扫描的喷嘴，包括：
喷嘴本体，所述喷嘴本体限定与第一喷嘴端口流体连通的入口端口，并且限定与出口端口流体连通的第二喷嘴端口，所述喷嘴本体被配置成通过所述入口端口接收流体以及引导所述流体通过所述第一喷嘴端口以将所述流体引至半导体晶片的表面，所述喷嘴本体被配置成经由所述第二喷嘴端口从所述半导体晶片的表面移除所述流体并且将所述流体从所述第二喷嘴端口引导通过所述出口端口；以及
喷嘴罩，所述喷嘴罩从所述喷嘴本体与所述第一喷嘴端口和所述第二喷嘴端口相邻地延伸，并限定至少部分地在所述第一喷嘴端口和所述第二喷嘴端口之间设置的通道，所述喷嘴罩被配置成沿着所述半导体晶片的表面将所述流体从所述第一喷嘴端口引导至所述第二喷嘴端口。
优选地，所述喷嘴本体包括相对的侧壁，所述相对的侧壁中的每个侧壁包括与竖直侧壁耦接的缩窄部分。
优选地，每个竖直侧壁限定所述喷嘴罩的至少一部分。
优选地，所述通道为细长通道，所述细长通道具有由所述喷嘴罩限定的相反的圆头端部。
优选地，所述第一喷嘴端口定位成与所述细长通道的第一圆头边缘的边缘相切。
优选地，所述第二喷嘴端口定位在所述细长通道的远离于所述第一喷嘴端口的第二圆头边缘的中心处。
优选地，所述通道具有近似于所述半导体晶片的半径的长度。
优选地，所述通道具有高达近似300μL的体积。
优选地，所述喷嘴本体包含三氟氯乙烯(CTFE)或聚四氟乙烯(PTFE)中的至少一者。
提供本发明内容是为了以简化的形式介绍构思的选择，这些构思将在下面的具体实施方式中进一步描述。本发明内容不旨在标识所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不旨在用于帮助确定所要求保护的主题的范围。
附图说明
参考附图描述了具体实施方式。在说明书和附图中的不同实例中使用相同的附图标记可以指示相似或相同的对象。
图1A是根据本发明的实施例的用于半导体晶片的集成分解和扫描的系统的等距视图。
图1B是图1A的系统的等距视图，其中半导体晶片位于腔室内。
图2A是图1A的系统的剖视图，其中半导体晶片位于扫描位置。
图2B是图1A的系统的剖视图，其中半导体晶片位于分解位置。
图2C是图1A的系统的剖视图，其中半导体晶片位于冲洗位置。
图3是根据本发明实施例的图1A系统的腔室本体的一部分的等距视图。
图4是图1A的系统的等距视图，其中扫描臂将喷嘴定位在位于扫描位置的半导体晶片的表面上方。
图5是图1A的系统的局部等距视图，其中扫描臂位于用于喷嘴的冲洗站处。
图6是根据本发明实施例的扫描臂的俯视图，所述扫描臂位于半导体晶片的扫描过程期间在半导体晶片上方的第一位置和半导体晶片的后续第二位置。
图7A是根据本发明的实施例的用于半导体晶片分解和扫描系统的喷嘴的等距视图。
图7B是图7A的喷嘴的俯视图。
图7C是图7A的喷嘴的仰视图。
图7D是图7B的喷嘴沿7D-7D获取的剖视图。
图8A是根据本发明的实施例的用于集成分解和扫描半导体晶片的系统的喷嘴安装组件的局部剖视图。
图8B是图8A的与表面接触的喷嘴安装组件的局部剖视图。
图8C是图8A的喷嘴安装组件从所述表面升高并调平的局部剖视图。
图9A是根据本发明的实施例的用于半导体晶片分解和扫描系统的流体处理系统的示意图。
图9B是根据本发明的实施例的图9A的流体处理系统处于化学坯料加载配置的示意图。
图9C是根据本发明的实施例的图9A的流体处理系统处于化学注射配置的示意图。
图9D是根据本发明的实施例的图9A的流体处理系统处于喷嘴环路加载配置的示意图。
图9E是根据本发明的实施例的图9A的流体处理系统处于喷嘴加载配置的示意图。
图9F是根据本发明的实施例的图9A的流体处理系统处于回收配置的示意图。
图10是根据本发明的实施例的用于半导体晶片分解和扫描系统的喷雾器流体处理系统的示意图。
具体实施方式
概述
样品中微量元素浓度或量的确定可以提供样品纯度、或样品被用作试剂、反应性组分等的可接受性的指示。例如，在特定生产或制造过程(例如，采矿、冶金、半导体制造、药物加工等)中，杂质的容忍度可以非常严格，例如，大约十亿分之几分数的量级。对于半导体晶片处理而言，测试晶片的杂质，例如金属杂质，所述杂质会由于载流子寿命缩短、晶片部件的介电击穿等可能降低晶片的性能或使晶片不能工作。
对晶片气相分解(VPD)和随后的扫描是分析晶片组分以确定是否存在金属杂质的技术。针对促进硅晶片的处理和扫描以进行杂质分析，传统的VPD和扫描技术具有有限的产量。例如，系统通常采用分离的腔室进行VPD过程和扫描过程。在VPD腔室中，存在于表面的二氧化硅和其它金属杂质与蒸气(例如，氢氟酸(HF)、过氧化氢(H2O2)、其组合)接触并作为蒸气从表面移除(例如，作为四氟化硅(SiF4))。经处理的晶片被输送到用于扫描的单独腔室，在那里液滴被引至处理过的晶片表面，以在分解蒸气与晶片反应之后收集残留物。扫描过程可包含用扫描头保持晶片表面上的液滴并旋转晶片，同时移动扫描头或保持扫描头静止以使液滴在表面上移动。在晶片多次转动之后，液滴与晶片的期望表面区域相互作用，以在分解后从接触表面吸取任何残余物。然而，传统的晶片处理技术需要大量的时间和设备来处理晶片，例如通过在处理期间晶片从分解室移动到扫描室到冲洗室，在扫描期间采用与晶片表面具有有限的液滴相互作用的扫描喷嘴(即，需要晶片的多次转动以使液滴与整个表面区域或其一部分相互作用)等。此外，晶片的这种处理可能潜在地使技术人员或其它个体暴露于有毒的氢氟酸，或者可能增加在各个处理室之间传送晶片期间对晶片的环境污染的风险，这也需要便于设备的相当大的物理处理占地面积以及需要设备间的传送机构。
因此，本发明至少部分地涉及用于半导体晶片分解和扫描的系统和方法，其中腔室有助于利用单个腔室占地对半导体晶片的分解和扫描，并且其中喷嘴将在喷嘴的第一端口和喷嘴的第二端口之间沿着半导体晶片的表面由喷嘴罩导向的流体流进行引导，喷嘴罩限定了将所述流沿着晶片表面引导的细长通道。腔室限定至少两个孔，半导体晶片可以通过晶片支承件和相关联的电机系统的操作而穿过所述孔，带有凸缘以在腔室内提供用于分解和冲洗同时控制腔室内的流体运动的凸缘，例如用于排放并防止交叉污染。电机系统控制晶片支承件相对于腔室本体的竖直位置，以使半导体在腔室本体内移动，随着定位在由电机系统支承的腔室本体上方，以加载和卸载晶片，提供对喷嘴的接近等等。腔室还结合有喷雾器，以将由喷雾器雾化的分解流体直接引导到半导体晶片的表面上，同时晶片支承件将半导体晶片定位在腔室的内部区域内。腔室可以结合有盖，该盖可以相对于腔室打开和闭合，以例如在分解过程期间将腔室的内部区域与腔室外部的区域隔离。喷嘴可以通过可旋转的扫描臂相对于腔室定位，其中喷嘴可以远离腔室定位以便于盖封闭(例如，在分解过程期间)或者便于在冲洗站处冲洗喷嘴。此外，旋转扫描臂可以在扫描过程期间将喷嘴定位在半导体晶片上方。该系统可采用包括可切换选择阀和泵的流体处理系统来控制从晶片表面向喷嘴引入流体，用于制备坯料、用于冲洗系统部件等。在扫描过程之后或期间，可以收集扫描流体并将其送到分析装置(例如，ICPMS装置)以用于扫描流体组分的分析性确定。
示例性实施方式
图1A至图10示出了根据本发明的各种实施例的用于半导体晶片的集成分解和扫描的系统(“系统100”)的各方面。系统100总体上包括腔室102、扫描臂组件104和流体处理系统106(例如，至少部分地在图9A至图10中示出)，以便至少促进通过将分解流体引至晶片并通过将扫描流体引至晶片108的表面和从所述表面移除扫描流体而对半导体晶片108(本文有时称为“晶片”)进行分解和扫描的过程。腔室102为针对晶片分解和晶片扫描每一者的环境提供有单个的腔室占位，并且包括用于保持晶片108的晶片支承件110和用于控制晶片支承件110相对于腔室102的竖直位置(例如，在腔室102内、在腔室102上方等)以定位晶片108以进行分解和扫描过程或在系统100的其它过程期间定位。电机系统112另外提供晶片支承件110的旋转控制以在系统100的各种过程期间旋转晶片108，并提供扫描臂组件104的旋转和竖直控制，以在扫描过程期间将扫描臂组件104的喷嘴带到晶片108上方的位置以及进入冲洗站114用于喷嘴清洁的位置。在实施方式中，晶片支承件110包括真空台，以例如在晶片支承件110的移动期间保持晶片108相对于晶片支承件110固定。
腔室102包括腔室本体116，所述腔室本体限定接收晶片108以进行处理的内部区域118。凸缘120在腔室本体116的顶部122和腔室本体116的底部124之间地突伸到内部区域118中。在实施方式中，腔室本体116在顶部122处限定第一孔126，晶片可通过该第一孔接收在内部区域118中。在实施方式中，凸缘120在内部区域118的处于顶部122和底部124之间(例如，在第一孔126和底部126之间)的中间部处限定第二孔128。在图1A所示的示例性操作期间，系统100可以例如通过操作自动臂50而将半导体晶片108接收到晶片支承件110上，所述自动臂从前端统一盒(front end unified pod,FOUP)或其它位置选择晶片108并将所选择的晶片108引到晶片支承件110上(例如在晶片支承件110上居中)。电机系统112可以将晶片支承件110定位在腔室本体122的顶部122处、上方或附近，以允许自动臂50接近晶片支承件110，以将晶片108设置在晶片支承件110上。例如，晶片支承件110可以在晶片108的加载期间定位在与第一孔126相邻的第一位置(例如，图2A中示出)。在实施方式中，晶片支承件110的第一位置定位在内部区域118以外(例如，延伸穿过第一孔126)以接收晶片108。
系统100可包括盖130，以将内部区域118与外部区域132隔离，以促进晶片分解，同时限制分解流体暴露于外部区域132。例如，盖130可具有当定位在第一孔126上方时覆盖第一孔126的尺寸和形状。盖130可定位在打开位置(例如，图1A中所示)和闭合位置(例如，图1B中所示)之间。在晶片加载期间可以采用打开位置，以在扫描过程期间、在晶片卸载过程期间等提供对自动臂的访问。在实施方式中，当晶片支承件110处于邻近第一孔126的第一位置时，盖130处于打开位置，以提供由扫描臂组件104的喷嘴接近晶片108。在晶片分解过程期间可以采用闭合位置以防止分解流体通过第一孔126离开腔室102。在实施方式中，盖130的至少一部分接触腔室本体116，以将内部区域118与外部区域132隔离。通过由电机系统112控制晶片支承件110的竖直位置到第二位置，晶片108在内部区域118内移动。例如，在盖130从打开位置移动到闭合位置之前或期间，电机系统112将晶片支承件110在内部区域118内移动到所述第二位置。在实施方式中，盖130邻近腔室本体116定位并且经由盖臂136可旋转地耦接至底座134，以使盖130在打开位置和闭合位置之间转换。
在将晶片108引至晶片支承件11之后，系统100可以转换为分解配置以促进晶片108的一个或多个表面或边缘的分解。例如，电机系统112将晶片支承件110从第一位置移动至第二位置，以将晶片108邻近凸缘120的第二孔128地(例如，如图1B和2B所示)定位。在实施方式中，腔室102包括定位在第一孔126和第二孔128之间的喷雾器138，以在晶片支承件110被电机系统112定位在第二位置时将分解流体喷洒到晶片108的表面上。因此，分解流体通过喷雾器138被直接喷洒到腔室102中。分解流体可以经由来自流体处理系统106的一个或多个流体管线供应到喷雾器138，例如通过导管140进入容纳喷雾器138至少一部分的前腔室142。在实施方式中，喷雾器138的至少一部分至少部分地设置在腔室102的壁内。例如，腔室本体116可在内部区域118与前腔室142之间限定孔144，在该孔处，喷雾器138的出口可以将雾化的分解流体分配到第一孔126和第二孔128之间的内部区域中以覆盖和分解晶片108的至少上表面146。
在实施方式中，腔室102在分解期间在晶片108下方引起压力，以防止分解流体在晶片108的边缘和凸缘120之间通过。例如，腔室102可包括内部区域118内定位在腔室本体116的第二孔128和底部124之间的气体出口端口148，以在将分解流体从喷雾器138引入内部区域118期间将气体或其它流体引入内部区域118。可以以比从喷雾器138供应的雾化分解流体的压力更大的压力引入来自气体出口端口148的气体，以提供气体向上流过第二孔128(例如，在晶片108的边缘和凸缘120之间)以防止分解流体在晶片108下方通过。在实施方式中，系统100包括控制器，所述控制器耦接至气体源，以当晶片支承件110位于第二位置时在通过喷雾器138将分解流体引到晶片108的表面146上期间，将气体从气体源引至气体出口端口148。例如，气体可以经由通过导管140和前室142的流体管线供给到气体出口端口148。在实施方式中，当雾化的分解流体存在于内部区域118中时，电机系统112在分解过程期间引起晶片支承件110的旋转以使晶片108回转。
腔室102可以便于通过腔室本体116中与一个或多个排放部流体连通的一个或多个通道从内部区域118移除流体，其中这种流体可包括例如过量的分解流体、四氟化硅(SiF4)、由气体出口端口148供应的气体、水、水蒸气、冲洗流体或其它流体。例如，腔室本体116可包括(例如，经由互锁槽)彼此堆叠的基部200、中间部202和顶部204(例如，图2B中所示)。基部200可以限定一个或多个排放部206(例如，排放部206A和206B)，所述排放部提供从腔室102的内部区域118经由排放管道到一个或多个排放容器(未示出)的出口。在实施方式中，排放部206A与腔室本体116中的通道流体连接，以提供位于第一孔126和第二孔128之间的流体进入排放部206A。例如，中间部202可以限定一个或多个通道208，所述通道的至少一部分延伸穿过中间部，以与由基部200形成的一个或多个通道210的至少一部分竖直对齐。通道208可以定位在腔室本体116(例如，顶部204、中间部202或其组合)的内表面212和凸缘120之间，以允许内部区域中保持在盖130和第二孔128或晶片108的表面之间的流体流入通道208、通向通道210、并流出排放部206A。在实施方式中，排放部206B允许冲洗流体或其它流体在冲洗过程期间离开腔室102的内部区域118(在此参照图2C描述)。
在晶片108的分解之后，系统100可以转换到扫描配置以允许扫描臂组件104接近晶片108的表面146，而不将晶片108转移到单独的扫描系统。为了转换到扫描配置，电机系统112可以将晶片支承件110从邻近第二孔128的第二位置定位到邻近第一孔126的第一位置，或者以其它方式更靠近腔室本体116的顶部122，以允许由扫描臂组件104接近晶片108的表面146。扫描臂组件104总体上包括耦接至喷嘴壳体302的可旋转臂支承件300，所述喷嘴壳体支承喷嘴304，所述喷嘴被配置成将扫描流体引至晶片108的表面146并且从晶片108的表面146回收扫描流体。电机系统112可控制可旋转臂支承件300的旋转、可旋转臂支承件300的竖直定位或其组合，以将喷嘴壳体302和喷嘴304从冲洗站114处的一个或多个位置(例如，图2A中所示)定位至与晶片108相邻或在该晶片上方的一个或多个位置(例如，如图4所示)。在此参照图7A至图7D进一步描述喷嘴304的示例性实施方式。在实施方式中，可旋转臂支承件300使喷嘴304旋转或以其它方式移动喷嘴以当晶片支承件110通过电机系统112定位在第一位置处时将喷嘴304邻近于晶片108定位以及当晶片支承件110通过电机系统112定位在第二位置处时将喷嘴304定位在盖130从打开位置到闭合位置的路径以外。
通过喷嘴304位于晶片108附近或上方的位置(例如，如图4所示)，流体处理系统106可以控制将扫描流体引至喷嘴304和从喷嘴304引入扫描流体，以便于晶片108的表面146的扫描过程。参照图7A至图7D，示出了喷嘴304的示例性实施方式。喷嘴304被配置成跨过晶片108的表面146地传输流体流，与在晶片108上移动光斑尺寸的液滴相比，这能在更短的时间内覆盖晶片108的更大表面区域。通过喷嘴304在晶片108的表面146上引导流体流，以可控制地扫描晶片108的所需表面区域。在实施方式中，喷嘴304在晶片108的单次转动中基本上在整个表面146上引导流体流。在实施方式中，表面146的楔形部(例如，晶片108的扇区或其一部分)可以在晶片108的单次转动的一小部分中被扫描。喷嘴304包括喷嘴本体500，所述喷嘴本体限定入口端口502、出口端口504、第一喷嘴端口506、第二喷嘴端口508和喷嘴罩510。喷嘴304还可包括一个或多个安装孔，以将喷嘴304安装在喷嘴壳体302内。入口端口502和出口端口504接收流体管线以在系统100的操作期间引导流体流入和流出喷嘴304。例如，喷嘴304通过第一泵(例如，注射泵)的作用接收流体，所述第一泵将流体从保持管线或环路(例如，样品保持环路)推送到喷嘴304中，在那里将流体引导到入口端口502中并且通过喷嘴本体500中将入口端口502和第一喷嘴端口502流体连接的通道503。然后通过第一喷嘴端口506将流体沉积到晶片108的表面146上。流体经由在喷嘴罩510和喷嘴本体500之间限定的通道512作为连续流体流被沿着晶片108的表面146引导，其中流体随后从晶片108的表面146移除。例如，可以通过第二泵(例如，注射泵)的作用从表面146移除流体，所述第二泵通过出口端口504与穿过喷嘴本体500的第二喷嘴端口508之间的流体连通而将流体牵拉通过通道512的远离第一喷嘴端口506的那个端部处的第二喷嘴端口508。如此，允许流体在从第一喷嘴端口506到第二喷嘴端口508的传送期间接触晶片108。通道512允许一定体积的流体在喷嘴罩510的辅助下在晶片上行进。在实施方式中，通道512具有近似300μL的体积。然而，通道512的体积不限于300μL并且可以具有小于300μL的体积和大于300μL的体积。例如，通道512的体积可取决于系统100正在处理的晶片108的尺寸，以向表面146提供所需量的流体(例如，扫描流体)。通道512的长度可以是基于待由系统100处理的晶片108的尺寸来选择，在实施方式中，通道512具有近似于晶片108的半径的长度。在实施方式中，通道512的长度可以从近似20mm至近似500mm)。例如，通道512的长度可以是近似150mm(例如，以容纳300mm直径的晶片)、近似100mm(例如，以容纳200mm直径的晶片)、近似225mm(例如，以容纳450mm直径的晶片)。
喷嘴罩510从喷嘴本体500邻近第一喷嘴端口506和第二喷嘴端口508中每一个地延伸，并且在第一喷嘴端口506和第二喷嘴端口508之间限定喷嘴罩512和喷嘴本体500之间的通道512。喷嘴罩510可进一步延伸以在通道512内包括第一喷嘴端口506和第二喷嘴端口508中的每一个，使得喷嘴罩510将第一喷嘴端口506和第二喷嘴端口508包封在该喷嘴罩510(例如，如图7C所示)内。在实施方式中，喷嘴本体500包括纵向跨过喷嘴304的基本上相对的侧壁514。相对的侧壁514各自包括缩窄壁部分516，所述缩窄壁部分耦接或以其它方式延伸以提供相对的部分518。在实施方式中，相对的部分518基本上竖直以形成喷嘴罩510的至少一部分。喷嘴304可由单个整体件形成，或者喷嘴304的各部分可单独形成并熔合或以其它方式耦接在一起。在实施方式中，喷嘴304由三氟氯乙烯(CTFE)、聚四氟乙烯(PTFE)或其组合形成。
喷嘴304的通道512具有带有圆头端部513A和513B的细长形状。与成角度的端部相比，圆头端部可以促进优异的流体处理特性，例如借助于提供流体通过喷嘴304更一致的传输和摄取。在实施方式中，第一喷嘴端口506(在那里流体从喷嘴304分配到晶片108上)定位成与通道512的圆头端部513A的边缘相切。这种定位可有助于在所有流体已被引至晶片108后，清洁地中断来自第一喷嘴端口506的流体流，同时避免流体在晶片108表面上分裂(segmentation)。在实施方式中，可旋转臂支承件300将喷嘴壳体302旋转以使喷嘴302的圆头端部513A在晶片108的边缘上延伸(例如，在扫描过程之后)以经由流体处理系统106的操作促进流体流通过第二喷嘴端口508的摄取。例如，如图6所示，喷嘴在第一时间(t1)定位在第一位置(例如，扫描位置)，由此通道512定位在表面146上方。然后可旋转臂支承件300在第二时间(t2)旋转喷嘴壳体302以使圆头端部513A在从第一位置旋转近似7度的第二位置中延伸经过晶片108的边缘(例如，悬置在边缘上)。在实施方式中，第二喷嘴端口508大致定位在远离第一喷嘴端口506的圆头端部513B的中心处。将第二喷嘴端口508定位在圆头端部513B的中心处，与同圆头端部513B的边缘相切相比，可以促进流体的摄取同时有助于维持表面146上的流体流而不分裂流体流以精确地控制流体在晶片108的表面146上的运动。
喷嘴304在晶片108的表面416上方定位可以影响在扫描过程期间在通道512内支承的流体量。系统100可包括调零过程，以确保在将扫描流体引至喷嘴之前实现表面416上方的所需高度，以促进所需量的流体由喷嘴罩510沿晶片108的表面146引导。参照图8A至图8C示出了示例性调零过程，其中示出了根据本发明的各种实施例的扫描臂组件104的各方面。扫描臂组件104有助于喷嘴304相对于晶片108的对准，使得第一喷嘴端口506和第二喷嘴端口508相对于将要施加和移除流体的晶片108的表面146齐平。系统100可以针对由系统100处理的每个晶片108经历对准或调平过程(例如，在从腔室102移除的第一晶片的扫描和引至腔室102的第二晶片的扫描之间)或者根据需要确保喷嘴304相对于由腔室102保持的晶片108是齐平的，例如在下一次扫描过程之前。通常，喷嘴304可移动地与喷嘴壳体302耦接，以允许喷嘴304相对于喷嘴壳体302具有一定范围的运动，同时由喷嘴壳体302支承。喷嘴壳体302限定孔520，当喷嘴在伸展位置(例如，图8A中所示)和缩回位置(例如，图8B和图8C中所示)之间转换时，喷嘴304的至少一部分可以穿过所述孔。例如，喷嘴304的顶部可以定位在喷嘴壳体302内，其中当喷嘴304从伸展部分转换到缩回部分时，喷嘴304的附加部分可以经由孔520引入喷嘴壳体302的内部。例如，当喷嘴304定位成接触调零表面522时，喷嘴罩128可以接触表面522以将喷嘴304推入相对于表面522的调平位置。然后喷嘴壳体302可以致动以将喷嘴304的位置锁定就位，以当喷嘴304从表面522抬升(例如，到扫描位置)时保持喷嘴304关于表面522齐平。喷嘴壳体302可包括机械的、电气的或机电的锁定装置，以相对于喷嘴壳体302可释放地固定喷嘴304。在实施方式中，表面522包括晶片108的表面146、晶片支承件(例如，在将晶片108加载到晶片支承件110上之前)的表面110、冲洗站114的表面、或具有与半导体晶片的调平特性一致的结构的另一表面，使得当喷嘴304接触表面522时，喷嘴罩128、第一喷嘴端口506、第二喷嘴端口508等将相对于晶片108适当地定位。
在实施方式中，喷嘴安装组件500包括喷嘴壳体302以将喷嘴304耦接至可旋转臂支承件300。喷嘴304可经由联接器524耦接至喷嘴壳体302，所述联接器限定与喷嘴壳体302的突起528相互作用的孔526。突起528可以包括紧固件、销或其它结构，其宽度或直径小于孔526的宽度或直径，使得当扫描臂组件104处于第一状态(例如，调平状态)时，孔526的顶部搁置在突起528上，所述突起经由联接器524提供喷嘴304相对于喷嘴壳体302的下部或伸展位置(例如，如图8A所示)。系统100可以通过使可旋转臂支承件300降低喷嘴壳体302以使喷嘴304接触表面522(例如，如图8B所示)来实现对准或调平过程。例如，随着喷嘴304接触表面522，联接器524相对于突起528被向上推动，使得突起528并不经由与孔526的顶部接触而支承联接器524。喷嘴304与表面522接触之后，喷嘴304处于缩回位置，并且系统100可以启动锁定结构530(例如，集成在喷嘴壳体302内)以固定喷嘴304相对于喷嘴壳体302的位置。例如，联接器524可包含铁质材料，以被由结合在锁定结构530中的电磁体所产生的磁场固定。尽管电磁体在示例性实施例中被示出为锁定结构530的一部分，但可采用其它锁定结构，包括但不限于气动螺线管致动器、机械锁、机电锁等。
喷嘴壳体302可包括传感器以监测喷嘴304相对于喷嘴壳体302的位置，例如以便确定喷嘴304是处于伸展状态、处于缩回状态还是处于不同位置。例如，在实施方式中，喷嘴壳体302包括传感器532以检测存在或不存在联接器524，并产生或停止产生由系统100的控制器接收的信号。传感器532可包括光学开关，所述光学开关带有联接器524的第一侧上的光源和联接器524的第二相反侧上的检测器。联接器524可包括分度切口(indexingcutout)，所述分度切口的一部分在传感器532的光源和检测器之间通过。当喷嘴304处于伸展位置(例如，锁定结构520未接合)时，来自光源的光穿过联接器524的分度切口并由联接器524另一侧上的检测器检测。然后，传感器532输出信号或停止输出指示检测到光的信号，该信号向系统100指示喷嘴304处于伸展位置。当喷嘴304处于缩回位置时，例如在表面522上被调平之后，联接器524的本体定位于传感器532的光源和检测器之间，阻挡光到达检测器。传感器532将输出信号或停止输出指示没有检测到光源的信号。这种信号或缺少信号向系统100指示喷嘴304处于缩回位置(例如，由锁定结构530支承在喷嘴壳体302中)。传感器532的操作可以提供系统检查以确保在一段操作之后喷嘴304仍处于缩回和调平位置。来自传感器532的输出的变化可以指示再调平过程会是适当的、所述锁定结构530应被评估等。可替代地，分度切口可以被重新定位，使得当喷嘴304处于缩回位置时，所述检测器与分度切口对齐，并且当喷嘴304处于伸展位置时，联接器524的本体阻挡光。
当喷嘴304相对于表面522被调平并经由锁定结构530锁定就位时，可旋转臂支承件300可以将喷嘴304从表面522抬升(例如，如图8C所示)，同时将喷嘴304保持在调平位置。然后，可旋转臂支承件300可将喷嘴304定位在扫描位置或以其它方式移动喷嘴304(例如，如果用于调平喷嘴304的表面522是支承件106，则允许晶片108定位在晶片支承件110上)。
喷嘴壳体302可包括一个或多个传感器，以便于将流体引至喷嘴304并从喷嘴304移除流体。例如，在实施方式中，喷嘴壳体302包括一个或多个传感器(示出传感器534A和534B)，所述传感器与喷嘴304的入口端口502和出口端口504中之一或多个相邻，以控制流体处理系统106的操作，以控制流体流入和流出喷嘴304。传感器534A和534B可包括光学传感器、电容传感器、超声传感器或其它传感器、或其组合，以感测系统100的流体管线内的液体流或不存在液体流。例如，系统100可包括来自流体处理系统与流体管线联接器536A和536B耦接的流体管线，传感器534A和534B分别通过所述流体管线联接器可以检测其中存在流体或不存在流体。输出信号或其缺失可以控制流体处理系统106的一个或多个部件的操作，包括但不限于用于将流体引至喷嘴304或从喷嘴304移除流体的泵。
系统100便于针对晶片108和喷嘴304的冲洗过程，例如在扫描过程之后。参照图2C，腔室102以便于冲洗晶片108的冲洗配置示出。为了转换到冲洗配置，电机系统112可以将晶片支承件110从邻近第一孔126的第一位置(例如，扫描位置)或其它位置定位到凸缘120和腔室本体116的底部124之间的冲洗位置。冲洗流体可以被引至晶片108，例如通过喷嘴壳体302上的冲洗端口或以其它方式设置在系统100中的冲洗端口，由此电机系统112可使晶片108回转以引起冲洗流体的移除。然后，冲洗流体可以冲击腔室本体116的内部并流到排放部206B以离开腔室102的内部区域118。为了清洁喷嘴304，可旋转臂支承件300可以相对于冲洗站114的一个或多个槽定位喷嘴304。例如，冲洗站114可以包括具有细长通道的第一槽115A(例如，如图5所示)，冲洗流体从冲洗流体源引入该细长通道以与喷嘴罩510、通道512、或喷嘴304的其它部分相互作用。喷嘴304在图1A和图1B中显示为位于第一槽115A中。冲洗站114还可以包括第二槽115B，第二槽115B具有与干燥气体源(例如，氮气或其它惰性气体)耦接的细长通道，以将干燥气体引入细长通道中以冲击喷嘴304。喷嘴304在图5中被示出位于第二槽115B中。
现在参照图9A至图10，根据本发明的各种实施例描述了系统100的示例性流体处理系统106。例如，流体处理系统106可以促进由系统100所采用以用于由分析系统进行分析的化学品的化学坯料的制备、可以促进根据需要并且根据腔室102中使用的所需比率制备分解流体、可以促进根据需要并根据腔室102中使用的所需比率制备扫描流体、及其组合。如图所示，流体处理系统106包括泵系统，所述泵系统包括泵600、602、604、606、608、610和612，以抽吸和推送流体通过流体处理系统以与系统100的其它部件(例如，喷嘴304)、分析系统等相互作用。泵系统被示出结合有注射泵，然而系统100可以采用不同的泵类型或系统、泵类型或系统的组合等。流体处理系统106的示例性配置在图10中示出以在晶片108的分解过程期间将分解流体引至腔室102的喷雾器138。利用处于第一配置的阀616和处于第一配置的阀618，泵612可以将氢氟酸(HF)或其它(一种或多种)分解流体从分解流体源613吸入保持管线(例如，分解流体保持环路614)。在阀616的第二配置中，来自气体源619的气体可被引入保持分解流体的流体管线中，以在用于将分解流体推送到喷雾器138的工作流体之间提供屏障。在阀618的第二配置中，泵612可以抽取工作溶液(例如，去离子水或其它流体)，由此阀618可以切换到第一位置且阀616可以切换到第三配置以提供泵612和喷雾器138之间的流体连通，由此泵612推动工作溶液抵抗(例如，经由任何中间气隙)保持在分解流体保持环路614中的分解流体，以将分解流体引至喷雾器138。在晶片108的分解之后，系统100可以扫描晶片108以用于确定杂质。
参照图9A，流体处理系统106以示例性化学加载配置示出。泵604、606和608经由处于第一阀配置的阀626分别从化学源620、622和624抽取化学品。化学品可包括例如氢氟酸(HF)、过氧化氢(H2O2)、去离子水(DIW)或其它流体。在阀626的第二阀配置(如图9A所示)中，泵604、606和608中的每一个与流体管线连接器(例如，歧管628或其它连接器)流体耦接，由此每个泵抽取的化学品被组合并允许混合。组合后的流体被引导至阀630，处于第一阀配置中的该阀将组合后的流体引导至保持管线(例如，保持环路632)。在实施方式中，系统控制器独立地控制泵620、622和624中的每一个的操作以控制由相应泵处理的每种流体的流率，从而提供在混合之后被引导到保持环路632中的混合流体的受控组合物。在实施方式中，第一流体混合物可用于在第一扫描过程期间与晶片108相互作用，并且可根据需要利用泵系统620、622和624的不同操作控制制备第二流体混合物，以在第二扫描过程中引入第二流体混合物与晶片108相互作用。可根据需要制备附加的流体混合物，并按需将其引至晶片108。在实施方式中，保持环路632具有支持多个晶片的扫描过程而不需要重新填充的体积。例如，可以制备扫描溶液，其中可以将扫描溶液的一部分(例如，“坯料”样品)发送到分析系统，以验证溶液在用于晶片的操作约束内。保持环路632中的剩余扫描溶液然后可以用于多个扫描过程，其中扫描溶液被预先验证为适合使用。参照图9B示出了用于分析的化学坯料的示例性加载。
参照图9B，流体处理系统106以发送化学坯料用于分析而不使坯料通过喷嘴304的示例性喷嘴旁路配置示出。在喷嘴旁路配置中，泵610与保持环路632流体连通(例如，通过阀630处于第二阀配置)以将保持在保持环路632中的流体经由第一阀配置中的阀636和第一阀配置中的阀638推送至样品保持管线(例如，样品保持环路634)。当流体在样品保持环路634中被隔离时，流体处理系统106可以将各种配置切换到样品注射配置以将样品传送到分析系统用于分析。分析系统可包括但不限于用于微量元素组分确定的电感耦合等离子体光谱仪。
参照图9C，流体处理系统106以示例性化学注射配置示出，由此保持环路632与一个或多个传送机构流体连通。例如，在一种实施方式中，阀638处于第二配置(在图9C中以虚线示出)以将保持环路632与气体传输源(例如，氮气压力源640)流体耦接以将保持在保持环路632中的样品经由处于第一阀配置的阀644和处于第一阀配置的阀646推送到通向样品分析系统的传输管线642。在一种实施方式中，阀638处于第三阀配置(在图9C中以实线示出)，以经由处于第一阀配置(图9C实线所示)的阀648将保持环路632与泵602流体耦接，其经由处于第一阀配置的阀644和处于第一阀配置的阀646将保持在保持环路632中的样品推送到通向样品分析系统的传输管线642。泵602可以使用工作溶液(例如，来自DIW源650的去离子水)以将样品推向传输管线642。在实施方式中，流体处理系统106在工作流体和样品之间引入流体间隙，例如通过在推送工作溶液之前将气泡(例如，来自氮气压力源640)引入保持环路632中。在实施方式中，流体处理系统106包括与传输管线642相邻的传感器652，以检测传输管线642中存在流体或不存在流体。例如，传感器652可以检测从保持环路632推送的样品的后端(例如，通过检测管线中的气泡)，其中传感器信号或缺少该信号可以通知流体处理系统106的控制器将阀646和648的配置切换到第二阀配置(在图9C中以虚线示出)以经由流体管线654将泵602与传输管线642流体连接。在这种配置中，流体处理系统106的其它部分与样品至样品分析仪的传输隔离，以允许在样品传输期间冲洗那些其它部分。
参照图9D，流体处理系统106以示例性喷嘴环路加载配置示出，由此保持环路632与喷嘴保持管线(例如，喷嘴保持环路656)流体连通，以准备将流体引至喷嘴304。在喷嘴环路加载配置中，泵610与保持环路632流体连通(例如，通过阀630处于第二阀配置)以将保持在保持环路632中的流体经由处于第二阀配置的阀636和处于第一阀配置的阀658推送到喷嘴保持环路632。在实施方式中，喷嘴保持环路632具有近似500μL的体积，而保持环路632具有近似5-20mL的体积，以允许通过操作泵604、606、608而填充喷嘴保持环路632用于所述扫描溶液的每次制备。当流体在喷嘴保持环路656中被隔离时，流体处理系统106可以将各种配置切换到喷嘴加载配置以将流体传输至喷嘴304以用于晶片108的扫描过程或者获取喷嘴坯料样品(例如，将流体引至惰性表面，例如冲洗站114的表面，并从惰性表面移除样品用于分析)。
参照图9E，流体处理系统106以示例性喷嘴加载配置示出，由此泵600经由处于第二阀配置的阀658与喷嘴保持环路656和喷嘴304流体连通，以将来自喷嘴保持环路656的流体推送至喷嘴304。在实施方式中，在扫描过程期间，晶片108保持静止，同时喷嘴304由泵600加载。在实施方式中，在用流体对喷嘴304填充之前，系统100执行喷嘴304的调零操作(例如，参照图8A至8C描述)。然后将喷嘴置于晶片108上方的扫描位置，此处泵600可以操作以将流体从喷嘴保持环路656推送至喷嘴304的入口端口506、通过喷嘴本体500到达第一喷嘴端口506并且到达晶片108的表面146上(或到惰性表面上用于喷嘴坯料分析)。在实施方式中，流体处理系统106的控制器基于来自传感器534A和534B的感测信号或缺少感测信号来控制泵600的操作，所述传感器534A和534B检测被引至喷嘴304或离开喷嘴304指示填满喷嘴304的流体的存在或不存在。在实施方式中，传感器534A对流体前端的检测使泵600降低被引至喷嘴304的流体的流率(例如，从近似50μL/min的流率到10-20μL/min的流率)。在实施方式中，泵600操作以填充喷嘴304，直到流体的后端由传感器534B登记。然后泵600可以操作一段时间以将流体的后端推送到喷嘴304中，并且然后停止操作，由此先前由喷嘴保持环路656保持的所有流体定位在晶片108的表面146上(或者如果正在执行喷嘴坯料，则在惰性表面上)。然后通过喷嘴304将流体支承在表面146上。在实施方式中，流体的一部分可以从喷嘴罩510突出，但是可以保持与通道512内的其余流体接触，例如通过附着力。然后系统100转换到在晶片108的表面146上扫描喷嘴304。在扫描过程期间，电机系统112使晶片108(例如，以近似2rpm)旋转，由此喷嘴304支承的流体在晶片108的表面146上方传输。在实施方式中，流体在晶片108的单次旋转中与晶片108的基本上整个表面146相互作用，然而可以执行额外的旋转。例如，扫描过程可包含电机系统112对晶片108的两次旋转，以允许流体接触晶片108的整个表面两次。在扫描之后，喷嘴可以旋转以使喷嘴的一端延伸越过晶片的边缘(例如，如参照图6所述)，以便有助于经由第二喷嘴端口508将流体从表面吸收到喷嘴304中。
参照图9F，流体处理系统106以示例性回收配置示出，由此泵602经由处于第一配置的阀648、处于第三配置的阀638和处于第二配置的阀644与喷嘴304流体连通。在回收配置中，泵602操作以从晶片108的表面146通过第二喷嘴端口508抽取流体并经由出口端口504从喷嘴304抽出，在那里流体被拉入样品保持环路634。传感器(例如，传感器660)可用于控制泵602的操作，类似于通过传感器534A/534B的输出控制泵600。例如，传感器660可以检测流入样品保持环路634的流体的后端，其可以对泵602发信号以停止操作(例如，经由流体处理系统106的控制器)。一旦流体保持在样品保持环路634中，流体处理系统106就可以转换为参照图9C所述的化学注射配置，以经由传输管线642将流体引至样品分析仪。在实施方式中，样品保持环路634具有比提供给喷嘴304的流体体积(例如，500μL)更大的体积(例如，1.5mL)以允许在扫描后完全回收流体。
机电装置(例如，电马达、伺服机构、致动器等)可以与系统100的部件耦接或嵌入在系统100的部件内，以经由嵌入在系统100内或外部驱动系统100的控制逻辑来促进自动操作。机电装置可以被配置成根据各种过程(例如本文所述的过程)引起装置和流体的运动。系统100可包括计算系统或者由计算系统控制，所述计算系统具有处理器或其它控制器，该处理器或其它控制器被配置成从非暂时性载体介质(例如，诸如闪存驱动器、硬盘驱动器、固态磁盘驱动器、SD卡、光盘等的存储介质)执行计算机可读程序指令(即，控制逻辑)。计算系统可以通过直接连接或通过一个或多个网络连接(例如，局域网(LAN)、无线区域网络(WAN或WLAN)、一个或多个集线器连接(例如，USB集线器)等)连接到系统100的各种部件。例如，计算系统可通信地耦接至腔室102、电机系统112、本文所述的阀、本文所述的泵、本文所述的其它部件、对其控制进行引导的部件、或其组合。当由处理器或其它控制器执行时，程序指令可以使计算系统根据如本文所描述的一种或多种操作模式控制系统100(例如，控制泵、选择阀、致动器、喷洒式喷嘴、定位装置等)。
应该认识到，贯穿本发明描述的各种功能、控制操作、处理块或步骤可以通过硬件、软件或固件的任何组合来执行。在一些实施例中，通过以下电子电路、逻辑门、多路复用器、可编程逻辑装置、专用集成电路(ASIC)、控制器/微控制器或计算系统中的一者或多者来执行各种步骤或功能。计算系统可以包括但不限于个人计算系统、移动计算装置、主机计算系统、工作站、图像计算机、并行处理器或本领域中已知的任何其它装置。总体而言，术语“计算系统”被广义地定义为涵盖具有一个或多个处理器或其它控制器的任何装置，其执行来自载体介质的指令。
对(诸如本文描述的实施例所表现的那些)功能、控制操作、处理块或步骤进行实施的程序指令可以在载体介质上传输或存储在载体介质上。载体介质可以是传输介质，例如但不限于电线、电缆或无线传输链路。载体介质还可以包括非暂时性信号承载介质或存储介质，例如但不限于只读存储器、随机存取存储器、磁盘或光盘、固态或闪存装置、或磁带。
此外，应理解的是本发明由所附权利要求限定。尽管已经说明了本发明的实施例，但是显而易见的是，在不脱离本发明的范围和精神的情况下，本领域技术人员可以进行各种修改。

Claims (20)

1.一种用于对半导体晶片的表面进行扫描的喷嘴系统，包括：
喷嘴，所述喷嘴具有
喷嘴本体，所述喷嘴本体限定与第一喷嘴端口流体连通的入口端口，并且限定与出口端口流体连通的第二喷嘴端口，所述喷嘴本体被配置成通过所述入口端口接收流体以及引导所述流体通过所述第一喷嘴端口以将所述流体引至半导体晶片的表面，所述喷嘴本体被配置成经由所述第二喷嘴端口从所述半导体晶片的表面移除所述流体并且将所述流体从所述第二喷嘴端口引导通过所述出口端口，以及
喷嘴罩，所述喷嘴罩从所述喷嘴本体与所述第一喷嘴端口和所述第二喷嘴端口相邻地延伸，并限定在所述第一喷嘴端口和所述第二喷嘴端口之间设置的通道，所述喷嘴罩被配置成沿着所述半导体晶片的表面将所述流体从所述第一喷嘴端口引导至所述第二喷嘴端口；以及
喷嘴壳体，所述喷嘴壳体具有
壳体本体，所述壳体本体限定内部部分以及孔，所述喷嘴的至少一部分能在伸展位置和缩回位置之间转换时穿过所述孔。
2.根据权利要求1所述的喷嘴系统，其特征在于，所述喷嘴壳体还包括至少部分地定位在所述内部部分以内的传感器，所述传感器被配置成测量存在或不存在流体通过与所述入口端口或所述出口端口耦接的流体管线。
3.根据权利要求1所述的喷嘴系统，其特征在于，所述喷嘴经由联接器可移动地耦接至所述喷嘴壳体。
4.根据权利要求3所述的喷嘴系统，其特征在于，所述联接器限定孔，并且其中所述喷嘴壳体包括延伸穿过所述孔的突起。
5.根据权利要求4所述的喷嘴系统，其特征在于，当所述喷嘴处于所述伸展部分时，所述孔的顶部搁置在所述突起的一部分上。
6.根据权利要求4所述的喷嘴系统，其特征在于，所述喷嘴壳体还包括锁定结构，所述锁定结构被配置成与所述联接器相互作用以将所述喷嘴保持在所述缩回位置。
7.根据权利要求6所述的喷嘴系统，其特征在于，所述锁定结构包括电磁体。
8.根据权利要求6所述的喷嘴系统，其特征在于，当所述喷嘴处于所述缩回位置时，所述突起不支承所述孔。
9.根据权利要求1所述的喷嘴系统，其特征在于，所述通道为细长通道，所述细长通道具有由所述喷嘴罩限定的相反的圆头端部。
10.根据权利要求9所述的喷嘴系统，其特征在于，所述第一喷嘴端口定位成与所述细长通道的第一圆头边缘的边缘相切，并且其中所述第二喷嘴端口定位在所述细长通道的远离于所述第一喷嘴端口的第二圆头边缘的中心处。
11.根据权利要求1所述的喷嘴系统，其特征在于，所述通道具有近似于所述半导体晶片的半径的长度。
12.一种用于对半导体晶片的表面进行扫描的喷嘴，包括：
喷嘴本体，所述喷嘴本体限定与第一喷嘴端口流体连通的入口端口，并且限定与出口端口流体连通的第二喷嘴端口，所述喷嘴本体被配置成通过所述入口端口接收流体以及引导所述流体通过所述第一喷嘴端口以将所述流体引至半导体晶片的表面，所述喷嘴本体被配置成经由所述第二喷嘴端口从所述半导体晶片的表面移除所述流体并且将所述流体从所述第二喷嘴端口引导通过所述出口端口；以及
喷嘴罩，所述喷嘴罩从所述喷嘴本体与所述第一喷嘴端口和所述第二喷嘴端口相邻地延伸，并限定至少部分地在所述第一喷嘴端口和所述第二喷嘴端口之间设置的通道，所述喷嘴罩被配置成沿着所述半导体晶片的表面将所述流体从所述第一喷嘴端口引导至所述第二喷嘴端口。
13.根据权利要求12所述的喷嘴，其特征在于，所述喷嘴本体包括相对的侧壁，所述相对的侧壁中的每个侧壁包括与竖直侧壁耦接的缩窄部分。
14.根据权利要求13所述的喷嘴，其特征在于，每个竖直侧壁限定所述喷嘴罩的至少一部分。
15.根据权利要求12所述的喷嘴，其特征在于，所述通道为细长通道，所述细长通道具有由所述喷嘴罩限定的相反的圆头端部。
16.根据权利要求15所述的喷嘴，其特征在于，所述第一喷嘴端口定位成与所述细长通道的第一圆头边缘的边缘相切。
17.根据权利要求16所述的喷嘴，其特征在于，所述第二喷嘴端口定位在所述细长通道的远离于所述第一喷嘴端口的第二圆头边缘的中心处。
18.根据权利要求12所述的喷嘴，其特征在于，所述通道具有近似于所述半导体晶片的半径的长度。
19.根据权利要求12所述的喷嘴，其特征在于，所述通道具有高达近似300μL的体积。
20.根据权利要求12所述的喷嘴，其特征在于，所述喷嘴本体包含三氟氯乙烯(CTFE)或聚四氟乙烯(PTFE)中的至少一者。
CN201811466998.9A 2017-12-01 2018-12-03 用于对半导体晶片集成分解和扫描的系统 Active CN110013922B (zh)

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201762593665P 2017-12-01 2017-12-01
US62/593,665 2017-12-01
US201862676234P 2018-05-24 2018-05-24
US62/676,234 2018-05-24
US16/200,038 2018-11-26
US16/200,038 US11244841B2 (en) 2017-12-01 2018-11-26 Systems for integrated decomposition and scanning of a semiconducting wafer

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110013922A true CN110013922A (zh) 2019-07-16
CN110013922B CN110013922B (zh) 2022-05-27

Family

ID=66657770

Family Applications (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811466084.2A Pending CN110034042A (zh) 2017-12-01 2018-12-03 用于对半导体晶片集成分解和扫描的系统
CN201811466598.8A Pending CN110034043A (zh) 2017-12-01 2018-12-03 用于对半导体晶片集成分解和扫描的系统
CN201811466998.9A Active CN110013922B (zh) 2017-12-01 2018-12-03 用于对半导体晶片集成分解和扫描的系统

Family Applications Before (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811466084.2A Pending CN110034042A (zh) 2017-12-01 2018-12-03 用于对半导体晶片集成分解和扫描的系统
CN201811466598.8A Pending CN110034043A (zh) 2017-12-01 2018-12-03 用于对半导体晶片集成分解和扫描的系统

Country Status (5)

Country Link
US (8) US11049741B2 (zh)
JP (5) JP7253767B2 (zh)
KR (5) KR102616764B1 (zh)
CN (3) CN110034042A (zh)
TW (6) TWI776123B (zh)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11049741B2 (en) 2017-12-01 2021-06-29 Elemental Scientific, Inc. Systems for integrated decomposition and scanning of a semiconducting wafer
JP7281546B2 (ja) 2019-07-18 2023-05-25 Ｐｈｃホールディングス株式会社 冷凍装置、及び、温度センサ取付構造
US11211272B2 (en) * 2019-09-25 2021-12-28 Micron Technology, Inc. Contaminant detection tools and related methods
EP4136670A4 (en) * 2020-04-16 2024-04-17 Elemental Scientific, Inc. SYSTEMS FOR INTEGRATED DISMANTLING AND SCANNING OF A SEMICONDUCTOR WAFER
WO2022155044A1 (en) * 2021-01-15 2022-07-21 Elemental Scientific, Inc. Shaped-channel scanning nozzle for scanning of a material surface
CN114392978B (zh) * 2022-03-24 2022-07-08 智程半导体设备科技(昆山)有限公司 一种晶圆加工用兆声清洗机
KR102542740B1 (ko) * 2022-04-01 2023-06-14 주식회사 위드텍 멀티 샘플루프가 구비되는 웨이퍼 표면 오염물 샘플링 장치 및 이를 이용한 웨이퍼 샘플링 방법
KR102510761B1 (ko) 2022-08-25 2023-03-16 한국과학기술원 반도체 웨이퍼 검사 장치
FR3144294A1 (fr) * 2022-12-21 2024-06-28 Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives Procédé de détermination du niveau de contamination métallique d’un container pour plaques destinées à la microélectronique

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003203851A (ja) * 2002-01-09 2003-07-18 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板の現像処理装置および現像処理方法
CN1501173A (zh) * 2002-11-12 2004-06-02 Asml荷兰有限公司 光刻装置和器件制造方法
US20070221253A1 (en) * 2004-05-28 2007-09-27 Shuuichi Nishikido Wet Processing Device and Wet Processing Method
KR101210910B1 (ko) * 2012-05-30 2012-12-11 대한정밀(주) 피디피용 디스펜스 노즐 제조방법
CN103801466A (zh) * 2012-11-15 2014-05-21 沈阳芯源微电子设备有限公司 一种低冲击力均布流量的湿法处理工艺喷嘴
CN206043779U (zh) * 2015-07-10 2017-03-29 戴森技术有限公司 喷嘴
CN109791097A (zh) * 2017-07-18 2019-05-21 埃耶士株式会社 基板分析用管嘴及基板分析方法

Family Cites Families (70)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4161356A (en) * 1977-01-21 1979-07-17 Burchard John S Apparatus for in-situ processing of photoplates
US4609575A (en) * 1984-07-02 1986-09-02 Fsi Corporation Method of apparatus for applying chemicals to substrates in an acid processing system
JPH02292092A (ja) 1989-04-28 1990-12-03 Toyo Ink Mfg Co Ltd 平版印刷用湿し水組成物
FR2718241B1 (fr) * 1994-03-29 1996-05-24 Elf Aquitaine Dispositif d'évaluation des caractéristiques lubrifiantes d'une boue de forage.
WO1997032512A1 (de) 1996-03-06 1997-09-12 Gerard Pieper Verfahren und maschine zum behandeln ebener flächen
JPH1092784A (ja) 1996-09-10 1998-04-10 Toshiba Microelectron Corp ウェーハ処理装置およびウェーハ処理方法
JP3336898B2 (ja) 1997-02-28 2002-10-21 三菱電機株式会社 シリコンウエハ表面の不純物回収方法およびその装置
US6053984A (en) * 1997-11-17 2000-04-25 Petvai; Steve I. Method and apparatus for decomposition of silicon oxide layers for impurity analysis of silicon wafers
JP3381776B2 (ja) 1998-05-19 2003-03-04 東京エレクトロン株式会社 処理装置および処理方法
WO2001084621A1 (en) 2000-04-27 2001-11-08 Ebara Corporation Rotation holding device and semiconductor substrate processing device
US6810887B2 (en) 2000-08-11 2004-11-02 Chemtrace Corporation Method for cleaning semiconductor fabrication equipment parts
WO2002040980A1 (fr) 2000-11-17 2002-05-23 Ebara Corporation Procede et instrument d'inspection de tranches, et appareil a faisceau electronique
KR100383264B1 (ko) 2001-03-21 2003-05-09 삼성전자주식회사 반도체 웨이퍼의 오염물질 포집장치 및 포집방법
JP3603278B2 (ja) 2001-09-06 2004-12-22 理学電機工業株式会社 蛍光ｘ線分析システムおよびそれに用いるプログラム
JP3990148B2 (ja) 2001-12-17 2007-10-10 東京エレクトロン株式会社 処理システム
US20040247787A1 (en) * 2002-04-19 2004-12-09 Mackie Neil M. Effluent pressure control for use in a processing system
US9226407B2 (en) 2002-07-01 2015-12-29 Semigear Inc Reflow treating unit and substrate treating apparatus
US6770424B2 (en) * 2002-12-16 2004-08-03 Asml Holding N.V. Wafer track apparatus and methods for dispensing fluids with rotatable dispense arms
KR100479308B1 (ko) 2002-12-23 2005-03-28 삼성전자주식회사 기판상의 불순물을 포집하기 위한 장치 및 이를 이용한불순물 포집방법
KR100532200B1 (ko) 2003-02-21 2005-11-29 삼성전자주식회사 불순물 포집 장치 및 방법
JP4441530B2 (ja) 2003-03-20 2010-03-31 ラム・リサーチ・アクチエンゲゼルシヤフト ディスク形状の物体を湿式処理するための装置及び方法
TW200419687A (en) 2003-03-31 2004-10-01 Powerchip Semiconductor Corp Ion sampling system for wafer and method thereof
JP2004322168A (ja) * 2003-04-25 2004-11-18 Disco Abrasive Syst Ltd レーザー加工装置
JP4494840B2 (ja) 2003-06-27 2010-06-30 大日本スクリーン製造株式会社 異物除去装置、基板処理装置および基板処理方法
KR100547936B1 (ko) 2003-08-07 2006-01-31 삼성전자주식회사 불순물 용출 장치
KR20060126949A (ko) 2003-10-08 2006-12-11 가부시키가이샤 니콘 기판 반송 장치와 기판 반송 방법, 노광 장치와 노광 방법,및 디바이스 제조 방법
US20050126605A1 (en) 2003-12-15 2005-06-16 Coreflow Scientific Solutions Ltd. Apparatus and method for cleaning surfaces
US7642038B2 (en) 2004-03-24 2010-01-05 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method for forming pattern, thin film transistor, display device, method for manufacturing thereof, and television apparatus
JP4343022B2 (ja) * 2004-05-10 2009-10-14 東京エレクトロン株式会社 基板の処理方法及び基板の処理装置
US7030395B2 (en) 2004-08-06 2006-04-18 Axcelis Technologies, Inc. Workpiece support structure for an ion beam implanter featuring spherical sliding seal vacuum feedthrough
KR101316769B1 (ko) 2005-04-01 2013-10-15 티이엘 에프에스아이, 인코포레이티드 하나 이상의 처리 유체를 이용하여 마이크로일렉트로닉 워크피이스를 처리하는데 이용되는 장치용 배리어 구조 및 노즐 장치
JP4601070B2 (ja) * 2006-01-17 2010-12-22 東京エレクトロン株式会社 熱処理装置
JP4841376B2 (ja) 2006-02-07 2011-12-21 大日本スクリーン製造株式会社 基板処理装置
US7968453B2 (en) 2006-10-12 2011-06-28 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method for manufacturing display device, and etching apparatus
JP5038695B2 (ja) 2006-11-30 2012-10-03 東京応化工業株式会社 処理装置および表面処理治具
US20080135070A1 (en) 2006-12-12 2008-06-12 Wei Lu Method and apparatus for active particle and contaminant removal in wet clean processes in semiconductor manufacturing
US7741583B2 (en) 2007-03-22 2010-06-22 Tokyo Electron Limited Bake plate lid cleaner and cleaning method
JP4418486B2 (ja) 2007-08-30 2010-02-17 株式会社Ｍｔｋ ウエット処理装置
KR100970243B1 (ko) 2008-04-03 2010-07-16 코리아테크노(주) 반도체 웨이퍼 오염물질 측정장치의 스캔 스테이지
KR20100000266A (ko) * 2008-06-24 2010-01-06 세메스 주식회사 기판 표면을 선택적으로 에칭하기 위한 기판 처리 장치 및방법
JP5557550B2 (ja) 2009-02-20 2014-07-23 富士フイルム株式会社 電子線又はｅｕｖ光を用いた有機溶剤系現像又は多重現像パターン形成方法
JP2011095016A (ja) 2009-10-28 2011-05-12 Ias Inc 半導体基板の分析方法
KR20110106178A (ko) 2010-03-22 2011-09-28 삼성전자주식회사 기판 처리 장치 및 방법
US8501025B2 (en) 2010-03-31 2013-08-06 Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd. Substrate treatment apparatus and substrate treatment method
US20120015523A1 (en) 2010-07-15 2012-01-19 Jerry Dustin Leonhard Systems and methods for etching silicon nitride
US8926788B2 (en) 2010-10-27 2015-01-06 Lam Research Ag Closed chamber for wafer wet processing
JP5234847B2 (ja) 2010-11-12 2013-07-10 トクデン株式会社 熱媒体通流ローラ装置
US9719169B2 (en) * 2010-12-20 2017-08-01 Novellus Systems, Inc. System and apparatus for flowable deposition in semiconductor fabrication
JP5646354B2 (ja) 2011-01-25 2014-12-24 東京エレクトロン株式会社 液処理装置および液処理方法
KR101242246B1 (ko) * 2011-03-21 2013-03-11 주식회사 엘지실트론 웨이퍼 오염 측정장치 및 웨이퍼의 오염 측정 방법
US8926762B2 (en) 2011-09-06 2015-01-06 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Apparatus and methods for movable megasonic wafer probe
JP5881166B2 (ja) 2012-06-14 2016-03-09 株式会社 イアス 基板分析用ノズル
JP5832397B2 (ja) 2012-06-22 2015-12-16 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置及び基板処理方法
US9085049B2 (en) 2012-11-30 2015-07-21 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Method and system for manufacturing semiconductor device
CN105431928B (zh) * 2013-02-06 2018-02-16 应用材料公司 气体注入装置及并入气体注入装置的基板处理腔室
JP6025600B2 (ja) 2013-02-19 2016-11-16 富士フイルム株式会社 感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物、感活性光線性又は感放射線性膜及びパターン形成方法
GB201315727D0 (en) 2013-09-04 2013-10-16 Dow Corning Coated silicon wafer
US9543110B2 (en) 2013-12-20 2017-01-10 Axcelis Technologies, Inc. Reduced trace metals contamination ion source for an ion implantation system
JP6296972B2 (ja) 2014-02-17 2018-03-20 富士フイルム株式会社 パターン形成方法、エッチング方法、及び、電子デバイスの製造方法
KR102342131B1 (ko) 2014-08-15 2021-12-21 가부시키가이샤 스크린 홀딩스 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
JP5971289B2 (ja) 2014-08-20 2016-08-17 株式会社 イアス 基板局所の自動分析装置及び分析方法
WO2016136481A1 (ja) 2015-02-27 2016-09-01 富士フイルム株式会社 パターン形成方法、感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物、感活性光線性又は感放射線性膜、これらを用いた電子デバイスの製造方法、及び、電子デバイス
JPWO2016163174A1 (ja) 2015-04-07 2018-02-22 富士フイルム株式会社 パターン形成方法、エッチング方法、及び、電子デバイスの製造方法
JP6530289B2 (ja) * 2015-09-11 2019-06-12 東芝メモリ株式会社 分析前処理装置
JP6108367B1 (ja) 2015-12-22 2017-04-05 株式会社 イアス シリコン基板用分析装置
JP6156893B1 (ja) 2016-03-01 2017-07-05 株式会社 イアス 基板分析用のノズル
US10373858B2 (en) 2016-04-06 2019-08-06 Lam Research Corporation Chuck for edge bevel removal and method for centering a wafer prior to edge bevel removal
US10710079B2 (en) 2017-06-29 2020-07-14 International Business Machines Corporation Electro-kinectic device for species exchange
US11049741B2 (en) 2017-12-01 2021-06-29 Elemental Scientific, Inc. Systems for integrated decomposition and scanning of a semiconducting wafer
WO2022155044A1 (en) 2021-01-15 2022-07-21 Elemental Scientific, Inc. Shaped-channel scanning nozzle for scanning of a material surface

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003203851A (ja) * 2002-01-09 2003-07-18 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板の現像処理装置および現像処理方法
CN1501173A (zh) * 2002-11-12 2004-06-02 Asml荷兰有限公司 光刻装置和器件制造方法
US20070221253A1 (en) * 2004-05-28 2007-09-27 Shuuichi Nishikido Wet Processing Device and Wet Processing Method
KR101210910B1 (ko) * 2012-05-30 2012-12-11 대한정밀(주) 피디피용 디스펜스 노즐 제조방법
CN103801466A (zh) * 2012-11-15 2014-05-21 沈阳芯源微电子设备有限公司 一种低冲击力均布流量的湿法处理工艺喷嘴
CN206043779U (zh) * 2015-07-10 2017-03-29 戴森技术有限公司 喷嘴
CN109791097A (zh) * 2017-07-18 2019-05-21 埃耶士株式会社 基板分析用管嘴及基板分析方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20190172730A1 (en) 2019-06-06
KR20190065161A (ko) 2019-06-11
US20190172729A1 (en) 2019-06-06
TW202025223A (zh) 2020-07-01
TW201937534A (zh) 2019-09-16
TW201930905A (zh) 2019-08-01
US20230111929A1 (en) 2023-04-13
JP2019132828A (ja) 2019-08-08
JP7366533B2 (ja) 2023-10-23
US11694914B2 (en) 2023-07-04
TWI816505B (zh) 2023-09-21
TWI776123B (zh) 2022-09-01
US12094738B2 (en) 2024-09-17
JP2019124684A (ja) 2019-07-25
US20230395406A1 (en) 2023-12-07
CN110013922B (zh) 2022-05-27
US20190172731A1 (en) 2019-06-06
US20220189794A1 (en) 2022-06-16
TWI687967B (zh) 2020-03-11
KR20240000421A (ko) 2024-01-02
US20210384047A1 (en) 2021-12-09
US11049741B2 (en) 2021-06-29
US11244841B2 (en) 2022-02-08
TWI705252B (zh) 2020-09-21
US11804390B2 (en) 2023-10-31
TWI842883B (zh) 2024-05-21
JP7547578B2 (ja) 2024-09-09
KR20190065162A (ko) 2019-06-11
US11476134B2 (en) 2022-10-18
JP7534510B2 (ja) 2024-08-14
KR102616763B1 (ko) 2023-12-20
KR20240000420A (ko) 2024-01-02
JP2023184554A (ja) 2023-12-28
US11705351B2 (en) 2023-07-18
KR102616764B1 (ko) 2023-12-20
TW201926512A (zh) 2019-07-01
KR102641845B1 (ko) 2024-02-27
TW202314783A (zh) 2023-04-01
JP2019149540A (ja) 2019-09-05
CN110034043A (zh) 2019-07-19
JP7330478B2 (ja) 2023-08-22
JP2023157916A (ja) 2023-10-26
JP7253767B2 (ja) 2023-04-07
CN110034042A (zh) 2019-07-19
US20240006201A1 (en) 2024-01-04
TW202030824A (zh) 2020-08-16
KR20190065163A (ko) 2019-06-11
TWI692050B (zh) 2020-04-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110013922A (zh) 用于对半导体晶片集成分解和扫描的系统
TW202431500A (zh) 用於掃描半導體晶圓之表面之噴嘴系統及噴嘴
KR20230004478A (ko) 반도체 웨이퍼의 통합된 분해 및 스캐닝을 위한 시스템

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant