CN211613660U - 用于去除晶圆表面颗粒物的装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于去除晶圆表面颗粒物的装置，属于半导体晶圆加工领域。该装置包括密闭箱体，所述密闭箱体上开设有启闭门，所述密闭箱体内底部设置有用于从底部将晶圆竖直支承起来的晶圆支承结构，所述密闭箱体内设置有两个颗粒物去除模块，两个颗粒物去除模块分布在晶圆的两侧。本实用新型能够同时去除晶圆两面的颗粒物，提高了晶圆颗粒物去除的效率，极大地减小了晶圆接触其他外界污染源的风险，有利于提高工作效率和质量。并且结构简单，使用方便，成本较低。
Description
技术领域
本实用新型涉及半导体晶圆加工领域，特别是指一种用于去除晶圆表面颗粒物的装置。
背景技术
随着半导体产业的不断发展，对超大规模集成电路的集成度和性能需求逐渐增加，以适应各项电子产品越做越小，功能越做越强的趋势。而伴随着芯片功能逐步增强，集成度逐渐提高的趋势而来的，便是对工艺中各种不同环节的技术要求越来越高，其中控制晶圆表面污染便是尤其重要的环节。目前在半导体集成电路制程中，表面颗粒污染是产品的良品率损失的重要因素之一。因此，为达到良好的元件性能，对半导体的清洁度的要求日趋严谨，微量污染杂质也会导致半导体器件的失效，必须去除晶圆表面的颗粒物。
晶圆表面颗粒物是指在晶圆制造过程中引入晶圆的任何危害微芯片成品率及电学性能的不希望有的物质。该表面颗粒包括但不限于颗粒、金属杂质、有机物污染及氧化物、能粘附在晶圆表面的小物体、光致抗蚀剂和蚀刻杂质等。所述表面颗粒的来源包括但不限于环境(空气、人、厂房、水、工艺用化学品等)粉尘、生产设备(设备摩擦、设备反应腔内薄膜的剥离、自动化的晶圆装卸和传送、机械操作、真空环境的抽取和排放等)。晶圆制造的每个阶段，包括增层、光刻、掺杂、热处理等，都会造成晶圆表面的污染。
中国专利文献CN102403199A公开了一种用于晶圆表面颗粒去除的方法，其方法包括：首先将晶圆传入晶圆表面颗粒去除模块的下部晶圆承载装置。在晶圆表面的上方设置上部电荷分布装置，由电荷发生和控制装置在上部电荷分布装置释放电荷，利用静电的吸附功能将晶圆表面颗粒吸附到上部电荷分布装置。然后将晶圆传出晶圆表面颗粒去除模块，传到晶圆传送盒内。最后释放晶圆表面颗粒去除模块中吸附的表面颗粒。
通过上述方法可知，该专利申请采用的方法是利用静电吸附晶圆的表面颗粒。在此过程中，只能对晶圆单面进行表面清洁，如需双面清洁，则需要额外的对晶圆进行翻转，翻转时晶圆必然会接触晶圆翻转装置，如此会有带入其他颗粒物的风险，导致晶圆表面颗粒物的去除效果降低。同时，与晶圆下表面接触的承载装置在运作过程中，其自身的洁净度难以得到有效的保障。另外，在工作过程中，晶圆处于开放的空间中，外界污染源对晶圆的污染也是不容忽视的。
实用新型内容
为解决上述技术问题，本实用新型提供一种用于去除晶圆表面颗粒物的装置，本实用新型能够同时去除晶圆两面的颗粒物，提高了晶圆颗粒物去除的效率，极大地减小了晶圆接触其他外界污染源的风险，有利于提高工作效率和质量。并且结构简单，使用方便，成本较低。
本实用新型提供技术方案如下：
一种用于去除晶圆表面颗粒物的装置，包括密闭箱体，所述密闭箱体上开设有启闭门，所述密闭箱体内底部设置有用于从底部将晶圆竖直支承起来的晶圆支承结构，所述密闭箱体内设置有两个颗粒物去除模块，两个颗粒物去除模块分布在晶圆的两侧。
进一步的，所述密闭箱体上开设有排气孔，所述排气孔与排气装置连接。
进一步的，所述启闭门上设置有控制所述启闭门开启和关闭的启闭气缸。
进一步的，所述启闭门开设在所述密闭箱体的侧壁上，所述密闭箱体还包括上盖，所述排气孔开设在所述密闭箱体的底壁上。
进一步的，所述晶圆支承结构包括支承结构主体，所述支承结构主体的上表面为向下凹陷的圆弧形结构，所述支承结构主体的上表面开设有圆弧形凹槽。
进一步的，所述圆弧形凹槽为分段式结构。
进一步的，所述支承结构主体为并排拼在一起的两块支承板。
进一步的，所述颗粒物去除模块为静电吸附模块。
本实用新型具有以下有益效果：
本实用新型在密闭箱体内去除晶圆表面颗粒物，密闭箱体内形成相对独立空间，阻隔了外界的污染源，为晶圆的清洁创造了良好的环境。并且本实用新型可同时对晶圆两个表面进行颗粒物的去除，提高了颗粒物的去除效率且避免了晶圆翻转带来的其他颗粒物。另外，晶圆支承结构与竖直的晶圆的圆周底部接触，该接触为线接触(与晶圆的圆周部分接触)，极大降低了晶圆接触其他颗粒物的风险。最后，本实用新型还具有结构简单，使用方便，成本较低的优点。
附图说明
图1为本实用新型的用于去除晶圆表面颗粒物的装置的外部结构示意图；
图2为本实用新型的用于去除晶圆表面颗粒物的装置的剖视图；
图3为本实用新型的用于去除晶圆表面颗粒物的装置(去除上盖)的俯视图；
图4为第一种实施方式的晶圆支承结构(包括晶圆)的示意图；
图5为第二种实施方式的晶圆支承结构(包括晶圆)的示意图；
图6为第二种实施方式的晶圆支承结构(不包括晶圆)的示意图。
具体实施方式
为使本实用新型要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
本实用新型实施例提供一种用于去除晶圆表面颗粒物的装置，如图1-6所示，其包括密闭箱体1，密闭箱体1上开设有启闭门2，密闭箱体1内底部设置有用于从底部将晶圆3竖直支承起来的晶圆支承结构4，密闭箱体1内设置有两个颗粒物去除模块5，两个颗粒物去除模块5分布在晶圆3的两侧。
本实用新型实施例在使用时，将晶圆从打开的启闭门放置到密闭箱体内的晶圆支承结构上，使得晶圆被晶圆支承结构从底部竖直支承起来。然后关闭启闭门，使得密闭箱体内形成独立的空间。然后位于晶圆两侧的颗粒去除模块启动，晶圆表面的颗粒物被吸附去除。最后打开启闭门，将晶圆从启闭门移出密闭箱体，关闭颗粒物去除模块。取出的晶圆进行后序工艺。
将晶圆从启闭门放置到晶圆支承结构上以及将晶圆从启闭门移出密闭箱体时，通过外置传输装置进行。外置传输装置可以是机械手，以及其他传输晶圆的机构。
本实用新型在密闭箱体内去除晶圆表面颗粒物，密闭箱体内形成相对独立空间，阻隔了外界的污染源，为晶圆的清洁创造了良好的环境。并且本实用新型可同时对晶圆两个表面进行颗粒物的去除，提高了颗粒物的去除效率且避免了晶圆翻转带来的其他颗粒物。另外，晶圆支承结构与竖直的晶圆的圆周底部接触，该接触为线接触(与晶圆的圆周部分接触)，极大降低了晶圆接触其他颗粒物的风险。最后，本实用新型还具有结构简单，使用方便，成本较低的优点。
作为本实用新型的一种改进，如图2、4所示，密闭箱体1上开设有排气孔6，排气孔6与排气(EXHAUST)装置连接。
在将晶圆放置到密闭箱体内的晶圆支承结构上并关闭启闭门之后，打开排气装置一段时间，排出密闭箱体内的气体，从而排出密闭箱体内的杂质，使得密闭箱体内形成相对密闭的洁净空间，避免密闭箱体内原有的杂质对晶圆的污染。排气装置打开的时间可以根据需要设置，例如打开5秒后关闭。然后再通过颗粒物去除模块去除晶圆表面的颗粒物，能够更彻底的去除颗粒物。
将晶圆从启闭门移出密闭箱体并关闭颗粒物去除模块后，再打开排气装置一段时间，排出密闭箱体内的气体，从而排出被颗粒物去除模块去除的颗粒物，清洁密闭箱体内部，便于去除后续的晶圆的表面颗粒物。
本实用新型的启闭门可以手动开启或关闭，也可以自动开启或关闭，自动开启或关闭时，启闭门2上设置有控制启闭门2开启和关闭的启闭装置。
启闭装置可以为启闭气缸7。启闭气缸连接有PLC等控制系统，通过控制系统向启闭气缸发送指令，控制启闭门的开启和关闭。
启闭门2开设在密闭箱体1的侧壁上，优选是垂直于晶圆的侧壁，可以方便的取放晶圆，并且不会对颗粒物去除模块的设置产生影响。
密闭箱体1还包括上盖8，在将晶圆支承结构安装到密闭箱体底部时，上盖处于打开状态，将晶圆支承结构通过上方往底部进行安装，晶圆支承结构与密闭箱体底部为机械连接，优选为螺栓连接。晶圆支承结构安装到密闭箱体底部后，将上盖固定到密闭箱体顶部，上盖与密闭箱体顶部机械连接，优选为螺栓连接。
本实用新型的上盖使得晶圆支承结构与密闭箱体底部的安装更加方便，并且上盖可以方便进行后期维护。
排气孔6开设在密闭箱体1的底壁上，排气孔为多个，均匀分布在密闭箱体的底壁上，使得密闭箱体的底壁成镂空结构。
作为本实用新型的另一种改进，如图4所示，晶圆支承结构4包括支承结构主体41，支承结构主体41的上表面42为向下凹陷的圆弧形结构，支承结构主体41的上表面42开设有圆弧形凹槽43。
晶圆放置在圆弧形凹槽内，支承结构主体的上表面向下凹陷，可以尽可能的减少支承结构主体与晶圆两个表面的接触面积，尽可能降低晶圆接触其他颗粒物的风险。
如图5、6所示，圆弧形凹槽43可以为分段式结构，更进一步的较少了支承结构主体与晶圆两个表面的接触面积。
本实用新型并不限制支承结构主体的结构形式，在其中一个示例中，支承结构主体41为并排拼在一起的两块支承板411、412。两块支承板并排拼在一起，中间是圆弧形凹槽。
本实用新型的颗粒物去除模块5为静电吸附模块，通过静电吸附模块的静电吸附作用，从而达到去除晶圆表面颗粒物的目的。
本实用新型并不限制颗粒物去除模块的形式，静电吸附模块只是较为优选的一种实施方式。
以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (8)
1.一种用于去除晶圆表面颗粒物的装置，其特征在于，包括密闭箱体，所述密闭箱体上开设有启闭门，所述密闭箱体内底部设置有用于从底部将晶圆竖直支承起来的晶圆支承结构，所述密闭箱体内设置有两个颗粒物去除模块，两个颗粒物去除模块分布在晶圆的两侧。
2.根据权利要求1所述的用于去除晶圆表面颗粒物的装置，其特征在于，所述密闭箱体上开设有排气孔，所述排气孔与排气装置连接。
3.根据权利要求2所述的用于去除晶圆表面颗粒物的装置，其特征在于，所述启闭门上设置有控制所述启闭门开启和关闭的启闭气缸。
4.根据权利要求3所述的用于去除晶圆表面颗粒物的装置，其特征在于，所述启闭门开设在所述密闭箱体的侧壁上，所述密闭箱体还包括上盖，所述排气孔开设在所述密闭箱体的底壁上。
5.根据权利要求1-4任一所述的用于去除晶圆表面颗粒物的装置，其特征在于，所述晶圆支承结构包括支承结构主体，所述支承结构主体的上表面为向下凹陷的圆弧形结构，所述支承结构主体的上表面开设有圆弧形凹槽。
6.根据权利要求5所述的用于去除晶圆表面颗粒物的装置，其特征在于，所述圆弧形凹槽为分段式结构。
7.根据权利要求6所述的用于去除晶圆表面颗粒物的装置，其特征在于，所述支承结构主体为并排拼在一起的两块支承板。
8.根据权利要求7所述的用于去除晶圆表面颗粒物的装置，其特征在于，所述颗粒物去除模块为静电吸附模块。
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| CN201922186014.8U CN211613660U (zh) | 2019-12-09 | 2019-12-09 | 用于去除晶圆表面颗粒物的装置 |
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| CN201922186014.8U Active CN211613660U (zh) | 2019-12-09 | 2019-12-09 | 用于去除晶圆表面颗粒物的装置 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116805586A (zh) * | 2023-01-31 | 2023-09-26 | 楼氏电子(苏州)有限公司 | 导电颗粒去除方法和系统 |
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2019
- 2019-12-09 CN CN201922186014.8U patent/CN211613660U/zh active Active
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