CN202434487U

CN202434487U - 晶圆寻边定位装置及蚀刻机台

Info

Publication number: CN202434487U
Application number: CN2011205791839U
Authority: CN
Inventors: 林塘棋; 范俊一
Original assignee: KUNSHAN ZHONGCHEN SILICON CRYSTAL CO Ltd
Current assignee: KUNSHAN ZHONGCHEN SILICON CRYSTAL CO Ltd; Kunshan Sino Silicon Technology Co Ltd
Priority date: 2011-12-13
Filing date: 2011-12-13
Publication date: 2012-09-12
Anticipated expiration: 2021-12-13

Abstract

本实用新型公开一种晶圆寻边定位装置及蚀刻机台。晶圆寻边定位装置用以对具有平口的晶圆进行寻边定位，包括旋转台、夹具、光源及光侦测器。旋转台在其承载平面上具有第一中心点。当晶圆放置于旋转台上时，夹具用以夹住晶圆，以使得晶圆的第二中心点对准第一中心点。光源发射出光束，光束与承载平面具有接触点，其中第一中心点与接触点之间的距离等于第二中心点与平口之间的最短距离。光侦测器用以侦测光束。蚀刻机台包括该晶圆寻边定位装置、一载板和一气罩。载板用以接收并承载来自该晶圆寻边定位装置的该晶圆。气罩设置于该载板上方，当该气罩盖住该载板时，于该气罩内供应一反应气体。

Description

晶圆寻边定位装置及蚀刻机台

一、技术领域

本实用新型是有关于一种半导体制程装置，且特别是有关于一种晶圆寻边定位装置及蚀刻机台。

二、背景技术

一般而言，晶圆是以单晶硅作为基材，而在晶圆的工作面(正面)上通常会以化学气相沉积法形成磊晶层。然而，在进行磊晶制程的过程中，为了防止晶圆背面的杂质扩散到工作面而改变其电性，因此会在晶圆背面形成氧化层，以作为保护层使用，进而可抑制晶圆背面的杂质扩散。

在晶圆背面形成氧化层的制程中，不可避免地会同时在晶圆边缘、甚至在晶圆正面形成氧化层。然而，在对晶圆进行磊晶制程时，是在晶圆的正面进行磊晶的成长，且位于晶圆边缘的氧化层会使得磊晶产生冠状突起，而使得磊晶的成膜质量不佳。因此，在对此晶圆进行磊晶制程之前，会移除晶圆边缘及晶圆正面的氧化层，仅留下晶圆背面的氧化层。

然而，由于晶圆放置在取片座上的位置会产生偏移，所以在将晶圆移动到反应载台上之后，会产生晶圆定位不精准的问题。因此，在蚀刻晶圆边缘氧化层时，会使得经蚀刻后之氧化层的规格不符合规定，而降低最终产品的可靠度。

三、发明内容

本创作的目的就是在提供一种晶圆寻边定位装置，其可精准地对晶圆进行寻边及定位。

本创作的目的就是在提供一种蚀刻机台，其可使得经蚀刻后的膜层规格符合规定。

本创作提出一种晶圆寻边定位装置，用以对具有平口的晶圆进行寻边定位，包括旋转台、夹具、光源及光侦测器。旋转台在其承载平面上具有第一中心点。当晶圆放置于旋转台上时，夹具用以夹住晶圆，以使得晶圆的第二中心点对准第一中心点。光源发射出光束，光束与承载平面具有接触点，其中第一中心点与接触点之间的距离等于第二中心点与平口之间的最短距离。光侦测器用以侦测光束。

依照本创作的一实施例所述，在上述之晶圆寻边定位装置中，光源与光侦测器例如是设置于承载平面的同一侧。

依照本创作的一实施例所述，在上述之晶圆寻边定位装置中，光源与光侦测器例如是设置于承载平面的不同侧。

依照本创作的一实施例所述，在上述之晶圆寻边定位装置中，光源例如是雷射光源。

依照本创作的一实施例所述，在上述之晶圆寻边定位装置中，光侦测器例如是雷射侦测器。

本创作提出一种蚀刻机台，包括晶圆寻边定位装置、载板及气罩。晶圆寻边定位装置用以对具有平口的晶圆进行寻边定位，包括旋转台、夹具、光源及光侦测器。旋转台在其承载平面上具有第一中心点。当晶圆放置于旋转台上时，夹具用以夹住晶圆，以使得晶圆的第二中心点对准第一中心点。光源发射出光束，光束与承载平面具有接触点，其中第一中心点与接触点之间的距离等于第二中心点与平口之间的最短距离。光侦测器用以侦测光束。载板用以接收并承载来自晶圆寻边定位装置的晶圆。气罩设置于载板上方，当气罩盖住载板时，于气罩内供应反应气体。

依照本创作的一实施例所述，在上述之蚀刻机台中，光源与光侦测器例如是设置于承载平面的同一侧。

依照本创作的一实施例所述，在上述之蚀刻机台中，光源与光侦测器例如是设置于承载平面的不同侧。

依照本创作的一实施例所述，在上述之蚀刻机台中，光源例如是雷射光源。

依照本创作的一实施例所述，在上述之蚀刻机台中，光侦测器例如是雷射侦测器。

依照本创作的一实施例所述，在上述之蚀刻机台中，更包括加热器，连接于载板。

依照本创作的一实施例所述，在上述之蚀刻机台中，更包括取片座及放片座。取片座用以承载待寻边定位及待蚀刻处理的晶圆。放片座用以承载经蚀刻处理后的晶圆。

依照本创作的一实施例所述，在上述之蚀刻机台中，更包括机械手臂组，用以在取片座、晶圆寻边定位装置、载板与放片座之间运送晶圆。

依照本创作的一实施例所述，在上述之蚀刻机台中，载板的材料例如是陶瓷或石墨。

依照本创作的一实施例所述，在上述之蚀刻机台中，气罩的材料例如是耐热材料或耐腐蚀气体材料。

依照本创作的一实施例所述，在上述之蚀刻机台中，气罩的材料例如是可熔性聚四氟乙烯(polyfluoroalkoxy，PFA)。

依照本创作的一实施例所述，在上述之蚀刻机台中，反应气体例如是氢氟酸。

依照本创作的一实施例所述，在上述之蚀刻机台中，晶圆例如是硅晶圆。

依照本创作的一实施例所述，在上述之蚀刻机台中，蚀刻机台例如是用以移除晶圆上的边缘氧化层。

依照本创作的一实施例所述，在上述之蚀刻机台中，晶圆的形状例如是圆形、方形或类方形。

基于上述，在本创作的晶圆寻边定位装置中，藉由夹具夹住晶圆的方式可精确地且快速地对晶圆进行中心定位，以避免晶圆在载板上的位置产生偏移。

此外，由于将第一中心点与接触点之间的距离设计成等于第二中心点与平口之间的最短距离，所以藉由旋转台转动晶圆以及利用光侦测器对光束进行侦测能够寻找出晶圆之平口的位置，因此可精准地对晶圆进行寻边操作。

另外，由于本创作所提出的一种蚀刻机台中具有上述晶圆寻边定位装置，因此可使得经蚀刻后的膜层规格符合规定。

为让本创作之上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。

四、附图说明

图1为本创作之第一实施例之蚀刻机台的示意图。

图2至图3为利用图1之晶圆寻边定位装置对晶圆进行寻边定位的示意图。

图4至图5为利用本创作之第二实施例之晶圆寻边定位装置对晶圆进行寻边定位的示意图

【主要组件符号说明】

100：蚀刻机台

200、200a：晶圆寻边定位装置

202：旋转台

204：夹具

206、206a：光源

1208、208a：光侦测器

210：承载平面

300：载板

400：气罩

402：传送手臂

500：晶圆

502：平口

600：加热器

700：取片座

800：放片座

900：机械手臂组

902：取片臂

904：放片臂

D1：距离

D2：最短距离

L：光束

P1：第一中心点

P2：第二中心点

Pc：接触点

五、具体实施方式

本创作所提出之晶圆寻边定位装置可应用于各种需要对晶圆进行寻边定位的机台。在以下的实施例中，是将晶圆寻边定位装置应用于蚀刻机台中进行说明，但本创作并不限于此。

图1所绘示为本创作之第一实施例之蚀刻机台的示意图。图2至图3所绘示为利用图1之晶圆寻边定位装置对晶圆进行寻边定位的示意图。

请参照图1，蚀刻机台100包括晶圆寻边定位装置200、载板300及气罩400。蚀刻机台100例如是湿式蚀刻机台。蚀刻机台100可用以移除晶圆上的膜层，例如是用以移除晶圆500上的边缘氧化层，但本创作并不以此为限。

请同时参照图1、图2及图3，晶圆寻边定位装置200用以对具有平口502的晶圆500进行寻边定位。晶圆500例如是硅晶圆。晶圆寻边定位装置200包括旋转台202、夹具204、光源206及光侦测器208。在此实施例中，具有平口502的晶圆500是以圆形为例进行说明，但本创作并不以此为限。在其它实施例中，具有平口502的晶圆500亦可为方形或类方形。亦即，只要是晶圆500具有平口502，均属于本创作所保护的范围。

旋转台202在其承载平面210上具有第一中心点P1，用以承载并旋转晶圆500。在此实施例中，将承载平面210定义为包括旋转台202上用以承载晶圆500的承载面及其所延伸的平面。

当晶圆500放置于旋转台202上时，夹具204用以夹住晶圆500，以使得晶圆500的第二中心点P2对准第一中心点P1。如此一来，藉由夹具204夹住晶圆500的方式可精确地且快速地对晶圆500的第二中心点P2的位置进行中心定位，以使得晶圆500从晶圆寻边定位装置200运送到载板300的距离被调整为预设的标准距离，进而能避免晶圆500放置在载板300上的位置产生偏移。

光源206发射出光束L，光束L与承载平面210具有接触点Pc，其中第一中心点P1与接触点Pc之间的距离D1等于第二中心点P2与平口502之间的最短距离D2。光源206例如是雷射光源。

光侦测器208用以侦测光束L。光侦测器208例如是雷射侦测器。光源206与光侦测器208例如是以一体成型的方式设置于承载平面210的同一侧，如设置在承载平面210上方的取片臂902上，但本创作并不限于此。在另一实施例中，光源206与光侦测器208亦可设置在承载平面210下方的底座(未绘示)上。在其它实施例中，光源206与光侦测器208可设置于其它位置上，且光源206与光侦测器208亦可为互相分离的构件。

在此实施例中，利用晶圆寻边定位装置200对晶圆500进行寻边操作的方法说明如下。首先，将承载平面210的第一中心点P1与光束L的接触点Pc之间的距离D1设计成等于晶圆500的第二中心点P2与平口502之间的最短距离D2。接着，请参照图2，当晶圆500的平口502位置并非位在预定位置时，光源206所发射出的光束L会被晶圆500所反射，且光侦测器208会侦测到被晶圆500所反射的光束L。然后，请参照图3，藉由旋转台202转动晶圆500的位置，直到第一中心点P1与接触点Pc之间的距离D1等于第二中心点P2与平口502之间的最短距离D2时，光束L不再被晶圆500反射且会穿过晶圆500的平口502侧边，因此光侦测器208将不再侦测到被晶圆500所反射的光束L，此时可确定晶圆500的平口502已被调整至预定位置，而完成晶圆500的寻边操作。

载板300用以接收并承载来自晶圆寻边定位装置200的晶圆500。载板300的材料例如是陶瓷或石墨。

气罩400设置于载板300上方，当气罩400盖住载板300时，于气罩400内供应反应气体，用以对晶圆500进行蚀刻。气罩400的材料例如是耐热材料或耐腐蚀气体材料，如可熔性聚四氟乙烯(PFA)。于气罩400内所供应的反应气体例如是氢氟酸。

此外，蚀刻机台100更可选择性地包括传送手臂402、加热器600、取片座700、放片座800及机械手臂组900中的至少一者。

传送手臂402连接于气罩400，用以调整气罩400的位置。在对晶圆500进行蚀刻时，可藉由传送手臂402移动气罩400，而使得气罩400盖住载板300，以在气罩400中形成气密的反应室。

加热器600连接于载板300，可透过载板300对晶圆500进行加热。取片座700用以承载待寻边定位及待蚀刻处理的晶圆500，而放片座800用以承载经蚀刻处理后的晶圆500。

机械手臂组900可包括取片臂902与放片臂904，用以在取片座700、晶圆寻边定位装置200、载板300与放片座800之间运送晶圆500。其中，取片臂902用以在取片座700、晶圆寻边定位装置200与载板300之间运送晶圆500，而放片臂904用以在载板300与放片座800之间运送晶圆500。

基于上述实施例可知，藉由夹具204夹住晶圆500的方式可精确地且快速地对晶圆500进行中心定位，以避免晶圆500在载板300上的位置产生偏移。

此外，由于将第一中心点P1与接触点Pc之间的距离设计成等于第二中心点P2与平口502之间的最短距离，所以藉由旋转台202转动晶圆500以及利用光侦测器208对光束L进行侦测能够寻找出晶圆500之平口502的位置，因此可精准地对晶圆进行寻边操作。

另外，由于上述实施例所提出的蚀刻机台100中具有晶圆寻边定位装置200，因此可精准地对晶圆进行寻边及定位，进而使得经蚀刻后的膜层规格符合规定。

图4至图5所绘示为利用本创作之第二实施例之晶圆寻边定位装置对晶圆进行寻边定位的示意图。

请同时参照图1、图2、图3、图4及图5，第二实施例与第一实施例的差异在于：在第一实施例的晶圆寻边定位装置200中，光源206与光侦测器208例如是以一体成型的方式设置于承载平面210的同一侧。然而，在第二实施例的晶圆寻边定位装置200a中，光源206a与光侦测器208a例如是以互相分离的方式设置于承载平面210的不同侧。举例来说，光源206a可设置在承载平面210上方的取片臂902上，而光侦测器208a可设置在承载平面210下方的的底座(未绘示)上。在另一实施例中，光源206a与光侦测器208a的位置亦可互换，亦即光源206a可设置在承载平面210下方的的底座上，而光侦测器208a可设置在承载平面210上方的取片臂902上。此外，第二实施例中其它构件的材料、设置关系及功效已于第一实施例中进行详尽地描述，故于此不再赘述。

在第二实施例中，利用晶圆寻边定位装置200a对晶圆500进行寻边操作的方法说明如下。首先，将承载平面210的第一中心点P1与光束L的接触点Pc之间的距离D1设计成等于晶圆500的第二中心点P2与平口502之间的最短距离D2。接着，请参照图2，当晶圆500的平口502位置并非位在预定位置时，光源206a所发射出的光束L会被晶圆500所阻挡，所以光侦测器208a不会侦测到光束L。然后，请参照图3，藉由旋转台202转动晶圆500的位置，直到第一中心点P1与接触点Pc之间的距离D1等于第二中心点P2与平口502之间的最短距离D2时，光束L不再被晶圆500阻挡且会穿过晶圆500的平口502侧边，因此光侦测器208a会侦测到光束L，此时可确定晶圆500的平口502已被调整至预定位置，而完成晶圆500的寻边操作。

综上所述，上述实施例至少具有下列优点：

1.藉由上述实施例所提出的晶圆寻边定位装置可精确地对晶圆进行寻边及定位。

2.上述实施例所提出的蚀刻机台可使得经蚀刻后的膜层规格符合规定。

虽然本创作已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本创作，任何熟习此技艺者，在不脱离本创作之精神和范围内，当可作些许之更动与润饰，因此本创作之保护范围当视后附之权利要求书所界定者为准。

Claims

1.一种晶圆寻边定位装置，用以对具有一平口的一晶圆进行寻边定位，包括：

(a)一旋转台，在该旋转台的一承载平面上具有一第一中心点；

(b)一夹具，当该晶圆放置于该旋转台上时，用以夹住该晶圆，以使得该晶圆的一第二中心点对准该第一中心点；

(c)一光源，发射出一光束，该光束与该承载平面具有一接触点，其中该第一中心点与该接触点之间的距离等于该第二中心点与该平口之间的最短距离；

(d)一光侦测器，用以侦测该光束。

2.如权利要求1所述之晶圆寻边定位装置，其中该光源与该光侦测器设置于该承载平面的同一侧。

3.如权利要求1所述之晶圆寻边定位装置，其中该光源与该光侦测器设置于该承载平面的不同侧。

4.如权利要求1所述之晶圆寻边定位装置，其中该光源包括雷射光源。

5.如权利要求1所述之晶圆寻边定位装置，其中该光侦测器包括雷射侦测器。

6.一种蚀刻机台，包括：

(a)一晶圆寻边定位装置，用以对具有一平口的一晶圆进行寻边定位，包括：

I)一旋转台，在该旋转台的一承载平面上具有一第一中心点；

II)一夹具，当该晶圆放置于该旋转台上时，用以夹住该晶圆，以使得该晶圆的一第二中心点对准该第一中心点；

III)一光源，发射出一光束，该光束与该承载平面具有一接触点，其中该第一中心点与该接触点之间的距离等于该第二中心点与该平口之间的最短距离；以及

IV)一光侦测器，用以侦测该光束；

(b)一载板，用以接收并承载来自该晶圆寻边定位装置的该晶圆；

(c)一气罩，设置于该载板上方，当该气罩盖住该载板时，于该气罩内供应一反应气体。

7.如权利要求6所述之蚀刻机台，其中该光源与该光侦测器设置于该承载平面的同一侧。

8.如权利要求6所述之蚀刻机台，其中该光源与该光侦测器设置于该承载平面的不同侧。

9.如权利要求6所述之蚀刻机台，其中该光源包括雷射光源。

10.如权利要求6所述之蚀刻机台，其中该光侦测器包括雷射侦测器。

11.如权利要求6所述之蚀刻机台，更包括一加热器，连接于该载板。

12.如权利要求6所述之蚀刻机台，更包括：

(a)一取片座，用以承载待寻边定位及待蚀刻处理的该晶圆；

(b)一放片座，用以承载经蚀刻处理后的该晶圆。

13.如权利要求12所述之蚀刻机台，更包括一机械手臂组，用以在该取片座、该晶圆寻边定位装置、该载板与该放片座之间运送该晶圆。

14.如权利要求6所述之蚀刻机台，其中该载板的材料包括陶瓷或石墨。

15.如权利要求6所述之蚀刻机台，其中该气罩的材料包括耐热材料或耐腐蚀气体材料。

16.如权利要求6所述之蚀刻机台，其中该气罩的材料包括可熔性聚四氟乙烯。

17.如权利要求6所述之蚀刻机台，其中该反应气体包括氢氟酸。

18.如权利要求6所述之蚀刻机台，其中该晶圆包括硅晶圆。

19.如权利要求6所述之蚀刻机台，其中该蚀刻机台用以移除该晶圆上的边缘氧化层。

20.如权利要求6所述之蚀刻机台，其中该晶圆的形状包括圆形、方形或类方形。