專利名稱:一種在晶片刻蝕設(shè)備中徹底釋放晶片靜電的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造領(lǐng)域,具體來說,涉及一種在晶片刻蝕設(shè)備中釋放晶片靜電的方法。
背景技術(shù):
在半導(dǎo)體工藝刻蝕的過程中,晶片在反應(yīng)室中靜電卡盤上依靠靜電固定,進行工藝處理。工藝結(jié)束后,需要釋放靜電后,才取走晶片。目前消除晶片靜電的方法采用加載反向電壓的方式,通過加載一定時間的反向電壓或檢測漏電流達到一定值來判斷靜電是否消除,此種方法缺點在于加載反向電壓的時間系由試驗得出,其存在不確定性,時間過大時,漏電流已經(jīng)變成了反向漏電流,時間過小時,正向漏電流又會過大,導(dǎo)致靜電無法徹底的消除,本發(fā)明在試驗的基礎(chǔ)上提出了一種徹底清除靜電的方法,克服了原來方法中靜電消除不凈導(dǎo)致取片時存在靜電引力的缺陷,達到了滿意的效果。
發(fā)明內(nèi)容
(一)要解決的技術(shù)問題本發(fā)明的目的是提供一種在硅片刻蝕設(shè)備中徹底釋放硅片靜電的方法。
(二)技術(shù)方案為了達到上述目的,本發(fā)明采取以下方案一種在晶片刻蝕設(shè)備中徹底釋放晶片靜電的方法,包括如下步驟通入一定流量的用于起輝的惰性氣體至反應(yīng)腔室;
控制擺閥,使反應(yīng)腔室的壓力穩(wěn)定在一個固定的壓力值;射頻電源輸出功率,以讓惰性氣體開始起輝;在靜電卡盤上加載反向電壓一段時間T1,以消除靜電卡盤上的大部分靜電;延時一段時間T2,以利用惰性氣體起輝的離子導(dǎo)電性消除靜電卡盤上的殘余靜電。
其中,所述的時間T1和T2由試驗測得,所述試驗包括如下步驟(1)將晶片通過機械手放在靜電卡盤上,加載靜電引力后進行工藝試驗;(2)試驗結(jié)束后,在靜電卡盤上加載反向電壓一段時間T1,延時一段時間T2;(3)將晶片通過機械手從靜電卡盤上取出;(4)重復(fù)以上的(1)~(3)步驟3000次以上,且每次都調(diào)整T1和T2,使T1+T2的總和越來越小,發(fā)現(xiàn)晶片的取放無故障,證明T1、T2的試驗參數(shù)合適。
(三)有益效果與已有技術(shù)相比,由于采用以上方案,本發(fā)明能徹底的消除晶片上的靜電,并且操作簡單。
圖1是本發(fā)明的總體硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖;圖2是圖1的反應(yīng)腔室局部放大圖;圖3是本發(fā)明晶片刻蝕設(shè)備的啟動流程圖;圖4是本發(fā)明的消除靜電引力流程圖;
具體實施例方式
參照圖1,晶片刻蝕設(shè)備包括一臺存儲了控制程序的工控機1和一個與該工控機連接的受控硬件系統(tǒng)2,該受控硬件系統(tǒng)2包括一個反應(yīng)腔室15、一個靜電卡盤5、一個干泵19、一個氣體流量控制器11,該工控機1用于執(zhí)行控制程序,并對受控硬件系統(tǒng)2的整個工作過程進行控制。
參考圖2,晶片14置于靜電卡盤5上方,靜電卡盤5接正向電極6和反向電極13。
參考圖3,晶片刻蝕設(shè)備的啟動流程如下工控機1發(fā)出指令啟動干泵19,關(guān)閉氣動閥8,打開旁路慢抽閥20,延時30秒,打開旁路快抽閥7,關(guān)閉旁路慢抽閥20;判斷壓力傳感器4的讀數(shù)是否小于80mTorr,如“否”,則延時,直到讀數(shù)小于80mTorr;打開隔離閥18,啟動分子泵17,打開擺閥16,關(guān)閉旁路快抽閥7;判斷壓力傳感器4的讀數(shù)是否小于1mTorr,如“否”,則延時,直到讀數(shù)小于1mTorr;關(guān)閉擺閥16。
啟動完成后,開始消除晶片14靜電的程序,參考圖4,步驟如下打開氣動閥10、氣動閥9、氣動閥8,設(shè)置氣體流量控制器11的流量為200SCCM,通入200SCCM氬氣至反應(yīng)腔室15;控制擺閥16,使反應(yīng)腔室15壓力穩(wěn)定到8mTorr;使射頻電源3輸出200W的射頻功率,以讓氬氣開始起輝;在靜電卡盤5上加載反向電壓一段時間T1,以消除靜電卡盤5上的大部分靜電;延時一段時間T2,以利用氬氣起輝的離子導(dǎo)電性消除靜電卡盤5上的殘余靜電;其中,所述的時間T1和T2由試驗測得,所述試驗包括如下步驟(1)將晶片通過機械手放在靜電卡盤上,加載靜電引力后進行工藝試驗;(2)試驗結(jié)束后,在靜電卡盤上加載反向電壓一段時間T1,延時一段時間T2;(3)將晶片通過機械手從靜電卡盤上取出;(4)重復(fù)以上的(1)~(3)步驟3000次以上,且每次都調(diào)整T1和T2,使T1+T2的總和越來越小,發(fā)現(xiàn)晶片的取放無故障,證明T1、T2的試驗參數(shù)合適。
本實施例中T1=3s,T2=1s。
去除射頻電源3輸出的功率,關(guān)閉氣動閥10、氣動閥9、氣動閥8,設(shè)定氣體流量控制器11的氣體流量為OSCCM;打開擺閥,程序結(jié)束。
雖然已經(jīng)用相對有限的實施例描述了本發(fā)明,但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員會由此想出許多的變形和變化。本發(fā)明要求的是附加的權(quán)利要求覆蓋所有落入本發(fā)明限定的精神和范圍的變形和變化。
權(quán)利要求
1.一種在晶片刻蝕設(shè)備中徹底釋放硅片靜電的方法,其特征是所述方法包括如下步驟a)通入一定流量的用于起輝的惰性氣體至反應(yīng)腔室;b)控制擺閥,使反應(yīng)腔室的壓力穩(wěn)定在一個固定的壓力值;c)射頻電源輸出功率,以讓惰性氣體開始起輝;d)在靜電卡盤上加載反向電壓一段時間T1,以消除靜電卡盤上的大部分靜電;e)延時一段時間T2,以利用惰性氣體起輝的離子導(dǎo)電性消除靜電卡盤上的殘余靜電。其中,所述的時間T1和T2由試驗測得,所述試驗包括如下步驟(1)將晶片通過機械手放在靜電卡盤上,加載靜電引力后進行工藝試驗;(2)試驗結(jié)束后,在靜電卡盤上加載反向電壓一段時間T1,延時一段時間T2;(3)將晶片通過機械手從靜電卡盤上取出;(4)重復(fù)以上的(1)~(3)步驟3000次以上,且每次都調(diào)整T1和T2,使T1+T2的總和越來越小,發(fā)現(xiàn)晶片的取放無故障,證明T1、T2的試驗參數(shù)合適。
全文摘要
半導(dǎo)體設(shè)備中,晶片在反應(yīng)室中靜電卡盤上依靠靜電固定,進行工藝處理。工藝結(jié)束后,釋放靜電,取走晶片。本文在實際試驗的基礎(chǔ)上提出了一種利用氬氣起輝的離子導(dǎo)電性徹底清除靜電的方法,使用更短的時間,克服了原來方法中靜電消除不凈導(dǎo)致取片時存在靜電引力的缺陷,達到了滿意的效果。
文檔編號H01L21/3065GK1848375SQ20051012645
公開日2006年10月18日 申請日期2005年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月9日
發(fā)明者付金生 申請人:北京北方微電子基地設(shè)備工藝研究中心有限責任公司