包括第二晶片盒保持器332。類似于裝置10的納米加工裝置318包括納米加工真空室322，其剛性地連接到真空鎖端口。類似于現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)10的元件42和44的振動(dòng)隔離和對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)(未示出)執(zhí)行在端口 320和前端311的其余部分之間的振動(dòng)隔離和對(duì)準(zhǔn)的功能。
[0022]集成站310的行動(dòng)由通過數(shù)據(jù)線(未示出)連接到裝置310的不同部分的控制計(jì)算機(jī)334協(xié)調(diào)。計(jì)算機(jī)334包括具有程序的非瞬態(tài)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，程序在計(jì)算機(jī)334上執(zhí)行時(shí)執(zhí)行下面描述的過程400 (圖7)的步驟。用戶監(jiān)控和數(shù)據(jù)輸入裝置336通過數(shù)據(jù)線(未示出)連接到計(jì)算機(jī)334，并且由計(jì)算機(jī)334饋電和控制。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，裝置336包括用戶站以控制納米加工裝置318和分離站來控制拔取器裝置330，使得兩個(gè)用戶可同時(shí)使用裝置336，一個(gè)用戶控制裝置318，而另一用戶控制裝置330?？諝膺^濾系統(tǒng)340維持在拔取器330和晶片轉(zhuǎn)移模塊314中的空氣清潔。站310包括組合電源功能的集成電源350，電源功能在微加工裝置10和拔取器110中是分離的并容許被組合。拔取器330可選地被定位于振動(dòng)隔離桌上，振動(dòng)隔離桌被定位于前端311內(nèi)并由前端311支承。在這樣的實(shí)施例中，前端311支承用于拔取器330的振動(dòng)隔離桌，同時(shí)與包括其自己的振動(dòng)隔離站的納米加工站318對(duì)接。
[0023]參考圖7，在裝置310的使用(步驟410)的方法的寬的概略圖中，晶片盒首先被放置在晶片盒保持器312中(步驟412)，且然后機(jī)器人臂16和真空鎖端口 320被命令(步驟414)以在將常駐晶片放置到納米加工室322中時(shí)協(xié)作。同時(shí)，一組一個(gè)或多個(gè)目標(biāo)片晶位置通過用戶站或通過計(jì)算機(jī)334的附加數(shù)據(jù)端口(諸如以太網(wǎng)連接或USB端口)被裝入計(jì)算機(jī)334中(數(shù)據(jù)步驟416)，且納米加工裝置318對(duì)于每一個(gè)位置(當(dāng)由開始416和末尾424限定時(shí)循環(huán))被命令加工到晶片331中以創(chuàng)建優(yōu)選地由突出部連接到晶片的片晶(步驟420)。在一個(gè)實(shí)施例中，控制被移交到用戶監(jiān)控和數(shù)據(jù)輸入裝置336以許可人操作員加工出片晶。在這個(gè)過程期間或直接在其后，數(shù)據(jù)可被收集用于以后的參考(422)，其包括晶片、片晶和地點(diǎn)的SEM或FIB影像，片晶從該地點(diǎn)形成且數(shù)據(jù)從這些圖像得到。此外，在加工期間晶片331的位置、對(duì)準(zhǔn)和方位數(shù)據(jù)以及片晶質(zhì)量的度量和在片晶創(chuàng)建中的成功和失敗可被收集。掃描電子顯微圖像可由顯示任何異常的片晶地點(diǎn)形成，以供以后參考(422)。
[0024]在片晶形成之后，計(jì)算機(jī)命令真空鎖端口 320和機(jī)器人臂316從納米加工裝置318取回晶片，并在片晶拔取器330中放置和對(duì)準(zhǔn)晶片(步驟426)。片晶拔取器330然后對(duì)于每一個(gè)片晶位置(從開始?jí)K428到結(jié)束塊432的循環(huán))分離片晶并將它們放置在柵格中以運(yùn)送到S/TEM用于成像(步驟430)。在步驟422中收集的數(shù)據(jù)可在這個(gè)過程期間用于避免企圖分離不規(guī)范的或意外分開的片晶。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，過程是自動(dòng)的，但在另一實(shí)施例中，存在一些人的輔助。
[0025]計(jì)算機(jī)然后命令機(jī)器人臂從片晶拔取器330取回晶片并將其放置回到晶片盒保持器312中(步驟434)，晶片保持在所述晶片盒保持器312中以進(jìn)行進(jìn)一步的布置。如果不，如果由片晶的S/TEM分析指示的如環(huán)境許可的，晶片被布置回到制造線中以進(jìn)行進(jìn)一步的研究或回到納米加工站(步驟438)。
[0026]集成片晶提取裝置310提供優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)配置的很多優(yōu)點(diǎn)。首先，只有一個(gè)前端311 (拔取器站330被合并到該前端311中)對(duì)整個(gè)裝置310是必要的，與具有用于納米加工裝置和整個(gè)分離的片晶拔取器的前端相反。此外，單個(gè)空氣過濾系統(tǒng)340用于裝置310，與用于兩個(gè)分離的裝置的兩個(gè)分離的系統(tǒng)相反。此外，單個(gè)控制計(jì)算機(jī)334許可更輕松地完成在納米加工裝置318和片晶拔取器330之間的數(shù)據(jù)的共享。最后，集成電源350避免在兩個(gè)分離的電源中的固有的重復(fù)。在裝置310的前端中提供拔取器330降低成本，加速吞吐量并緩和人員的任務(wù)負(fù)擔(dān)，人員否則將必須在分離的站之間移動(dòng)晶片。
[0027]本發(fā)明的一些實(shí)施例提供從半導(dǎo)體晶片創(chuàng)建并移除片晶的方法，其包括:
提供集成片晶提取站，其包括:
一個(gè)或多個(gè)晶片盒保持器，其支撐半導(dǎo)體晶片；
晶片轉(zhuǎn)移裝置；
納米加工裝置，其包括聚焦離子束和在納米加工裝置使用期間被維持在真空狀態(tài)中的納米加工室以及用于接入所述室的真空負(fù)載鎖；
片晶拔取器；
用戶監(jiān)控和數(shù)據(jù)輸入裝置；以及
計(jì)算機(jī)，其包括數(shù)據(jù)輸入組件，所述數(shù)據(jù)輸入組件連接到所述用戶監(jiān)控和數(shù)據(jù)輸入裝置，并適于控制所述晶片轉(zhuǎn)移裝置和所述拔取器裝置，所述計(jì)算機(jī)通過所述數(shù)據(jù)輸入組件命令所述拔取器裝置移除在一組接收的位置處的片晶；
拔取晶片保持設(shè)備；
使用所述晶片轉(zhuǎn)移裝置將所述晶片從所述晶片盒保持器轉(zhuǎn)移到所述納米加工裝置； 使用納米加工裝置來加工片晶；
使用所述晶片轉(zhuǎn)移裝置將所述晶片轉(zhuǎn)移到所述拔取器裝置；
使用所述拔取器裝置拔取所述片晶并將它放置在所述拔取片晶保持裝置中；以及使用所述晶片轉(zhuǎn)移裝置將所述晶片移動(dòng)到所述一個(gè)或多個(gè)晶片盒保持器之一。
[0028]在一些實(shí)施例中，站包括第一晶片盒保持器和第二晶片盒保持器，且其中所述晶片最初在所述第一晶片盒保持器中并從所述拔取器裝置移動(dòng)到所述第二晶片盒保持器中。
[0029]在一些實(shí)施例中，該方法專門由計(jì)算機(jī)執(zhí)行，計(jì)算機(jī)控制所述納米加工裝置和所述拔取器裝置。
[0030]在一些實(shí)施例中，該方法由計(jì)算機(jī)執(zhí)行，但有人輔助來加工片晶。
[0031 ] 在一些實(shí)施例中，該方法由計(jì)算機(jī)執(zhí)行，但有人輔助來拔取所述片晶。
[0032]在一些實(shí)施例中，該方法還包括使用所述納米加工裝置來從所述晶片加工附加的片晶，并使用所述拔取器裝置來拔取所述附加的片晶并將它們放置在所述拔取片晶保持裝置中。
[0033]在一些實(shí)施例中，晶片運(yùn)送裝置包括機(jī)器人臂。
[0034]在一些實(shí)施例中，所述用戶監(jiān)控和數(shù)據(jù)輸入裝置包括用于監(jiān)控和控制納米加工裝置的第一用戶站和用于控制拔取器裝置的第二用戶站。
[0035]在一些實(shí)施例中，第一用戶控制用于附加晶片的納米加工裝置，而第二用戶控制片晶的拔取。
[0036]在一些實(shí)施例中，所述納米加工站還包括掃描電子顯微鏡。
[0037]在一些實(shí)施例中，所述數(shù)據(jù)輸入組件包括除了到所述用戶監(jiān)控和數(shù)據(jù)輸入裝置的所述連接以外的端口。
[0038]本發(fā)明的一些實(shí)施例提供具有程序的非瞬態(tài)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，程序在具有數(shù)據(jù)輸入組件并連接以控制集成片晶提取站的計(jì)算機(jī)上執(zhí)行時(shí)執(zhí)行下面的控制行動(dòng)，集成片晶提取站包括:一個(gè)或多個(gè)晶片盒保持器，至少一個(gè)晶片盒保持器支撐半導(dǎo)體晶片；晶片轉(zhuǎn)移裝置；具有納米加工室的納米加工裝置，納米加工室具有真空負(fù)載鎖；片晶拔取器裝置以及通信地連接到所述數(shù)據(jù)輸入組件的用戶輸入和控制裝置:
命令所述晶片轉(zhuǎn)移裝置將所述晶片從所述晶片盒保持器轉(zhuǎn)移到所述納米加工裝置； 通過所述數(shù)據(jù)輸入組件來接收預(yù)期的片晶地點(diǎn)的列表；
命令片晶的加工；
命令所述晶片轉(zhuǎn)移裝置將所述晶片轉(zhuǎn)移到所述拔取器裝置；
命令所述片晶拔取器裝置拔取所述片晶并將它放置在所述拔取片晶保持裝備中；以及命令所述晶片轉(zhuǎn)移裝置將所述晶片移動(dòng)到所述晶片盒保持器之一。
[0039]在一些實(shí)施例中，程序命令片晶的加工包括將控制移交到所述用戶輸入和控制裝置以許可人操作員加工所述片晶。
[0040]在一些實(shí)施例中，所述數(shù)據(jù)輸入組件包括用于接收數(shù)據(jù)的附加端口，且地點(diǎn)的所述列表并不來自所述用戶輸入和控制裝置。
[0041]本發(fā)明的一些實(shí)施例提供用于提取適合于由透射電子顯微鏡從圖案化半導(dǎo)體晶片觀看的樣本的集成站，其包括:
晶片盒保持器； 晶片轉(zhuǎn)移裝置；
納米加工裝置，包括掃描電子顯微鏡和聚焦離子束、真空負(fù)載鎖和操作員控制裝置，且其中所述操作員控制裝置記錄所創(chuàng)建的片晶的位置；
拔取器裝置；
控制計(jì)算機(jī)，其包括數(shù)據(jù)輸入組件并適于控制所述晶片轉(zhuǎn)移裝置和所述拔取器裝置，所述控制計(jì)算機(jī)通過所述數(shù)據(jù)輸入組件命令所述拔取器裝置移除在一組接收的位置處的
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