一架整片晶圓基片上硅晶體缺陷自動(dòng)垂直刻蝕儀的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一架整片晶圓基片上硅晶體缺陷自動(dòng)垂直刻蝕儀，包括：機(jī)殼（1），其上設(shè)置有控制面板（2）及升降控制鍵（3）；刻蝕槽，包括第一刻蝕槽（4）和第二刻蝕槽（5），分別對(duì)稱設(shè)置于刻蝕機(jī)械支架的兩側(cè)，刻蝕槽為垂直式；刻蝕機(jī)械支架，包括水平移動(dòng)支架和晶圓樣品支架（8），水平移動(dòng)支架包括滑軌（6）以及滑塊（7），晶圓樣品支架（8）連接于滑塊（7）兩側(cè)；滑塊（7）與升降裝置（9）相連接。所述刻蝕儀通過對(duì)整片晶圓基片采用垂直懸掛式刻劃以及自動(dòng)水平移動(dòng)，有效去除化學(xué)刻蝕垃圾，避免引入人工缺陷假象，從而大大提高對(duì)硅晶體缺陷失效分析的準(zhǔn)確性,并通過雙槽設(shè)計(jì)提高硅晶體缺陷失效分析的快速性。
【專利說明】—架整片晶圓基片上硅晶體缺陷自動(dòng)垂直刻蝕儀

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種刻蝕儀，特別是一架整片晶圓基片上硅晶體缺陷自動(dòng)垂直刻蝕儀。

【背景技術(shù)】
[0002]在半導(dǎo)體晶片圓盤制造中，硅基片上硅晶體缺陷直接影響到晶圓制造的產(chǎn)率。所以在一般的失效分析中，WRIGHT刻蝕方法常常被用作晶圓基片上硅晶體缺陷的刻劃和分析，并以硅晶體缺陷的晶格、晶相、形狀和大小以判斷硅晶體缺陷的導(dǎo)因。在實(shí)際失效分析應(yīng)用過程中，一般都采用小片樣品，因?yàn)檫@樣做容易去除刻蝕垃圾。但是，很多情況下，晶圓制造工程師希望用大片樣品，并要求對(duì)整片晶圓來刻劃和分析硅晶體缺陷，以便他們對(duì)晶片各部位的硅晶體缺陷的呈現(xiàn)與否進(jìn)行比較。
[0003]目前還沒有自動(dòng)刻蝕分析儀器在失效分析實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用，對(duì)整片晶圓硅晶體缺陷的刻劃和分析，采用的傳統(tǒng)方法是在一個(gè)選定的塑料容器內(nèi)進(jìn)行水平式刻劃，但面臨刻劃過程中刻蝕垃圾無法去除、刻蝕垃圾堆積在樣品上、繼而在用WRIGHT刻蝕液刻劃硅晶體缺陷時(shí)弓I入人工缺陷假象的棘手問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)上述技術(shù)問題，本發(fā)明公開一架整片晶圓基片上硅晶體缺陷自動(dòng)垂直刻蝕儀，包括:機(jī)殼1，其上設(shè)置有控制面板2，所述控制面板2的相對(duì)一側(cè)設(shè)置有升降控制鍵3 ；刻蝕槽，包括第一刻蝕槽4和第二刻蝕槽5，所述第一刻蝕槽4和第二刻蝕槽5分別對(duì)稱設(shè)置于刻蝕機(jī)械支架的兩側(cè)，所述刻蝕槽為垂直式；刻蝕機(jī)械支架，其設(shè)置在所述機(jī)殼I上，位于所述第一刻蝕槽4和第二刻蝕槽5的上方正中央；所述刻蝕機(jī)械支架包括水平移動(dòng)支架和晶圓樣品支架8，所述水平移動(dòng)支架包括滑軌6以及能沿著滑軌6前后水平移動(dòng)的滑塊7，所述晶圓樣品支架8連接于所述滑塊7的兩側(cè)，晶圓樣品懸掛在所述晶圓樣品支架8的垂直臂上并分別插入至第一刻蝕槽4和第二刻蝕槽5內(nèi)；所述滑塊7與升降裝置9相連接，用于升降所述刻蝕機(jī)械支架進(jìn)行晶圓樣品的放置和取下。
[0005]優(yōu)選地，所述滑塊7的前后水平移動(dòng)距離為I?2cm。
[0006]本發(fā)明的有益效果是:通過對(duì)整片晶圓基片采用垂直懸掛式刻劃方式，以及自動(dòng)水平移動(dòng)功能，通過重力作用有效去除樣品刻蝕后的垃圾，克服了傳統(tǒng)水平式刻劃中刻蝕垃圾無法去除而堆積于樣品上，從而造成人工缺陷假象，大大提高了硅晶體缺陷刻劃和顯現(xiàn)的準(zhǔn)確性；且通過所述的雙槽設(shè)計(jì)，從而實(shí)現(xiàn)了快速刻劃半導(dǎo)體整片晶圓基片上的硅晶體缺陷，提高了失效分析的快速性和半導(dǎo)體晶圓制造的產(chǎn)率；所述垂直刻蝕儀還具有操作簡(jiǎn)便、快速和效率高的優(yōu)點(diǎn)。
[0007]【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1是本發(fā)明所述整片晶圓基片上硅晶體缺陷自動(dòng)垂直刻蝕儀的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009]

【具體實(shí)施方式】
[0010]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明，以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說明書文字能夠據(jù)以實(shí)施。
[0011]如圖所示，本發(fā)明公開本發(fā)明公開一架整片晶圓基片上硅晶體缺陷自動(dòng)垂直刻蝕儀，包括:機(jī)殼1，其上設(shè)置有控制面板2，所述控制面板2的相對(duì)一側(cè)設(shè)置有升降控制鍵3 ；刻蝕槽，包括第一刻蝕槽4和第二刻蝕槽5，所述第一刻蝕槽4和第二刻蝕槽5分別對(duì)稱設(shè)置于刻蝕機(jī)械支架的兩側(cè)，所述刻蝕槽為垂直式；刻蝕機(jī)械支架，其設(shè)置在所述機(jī)殼I上，位于所述第一刻蝕槽4和第二刻蝕槽5的上方正中央；所述刻蝕機(jī)械支架包括水平移動(dòng)支架和晶圓樣品支架8，所述水平移動(dòng)支架包括滑軌6以及能沿著滑軌6前后水平移動(dòng)的滑塊7，所述晶圓樣品支架8連接于所述滑塊7的兩側(cè)，晶圓樣品懸掛在所述晶圓樣品支架8的垂直臂上并分別插入至第一刻蝕槽4和第二刻蝕槽5內(nèi)；所述滑塊7與升降裝置9相連接，用于升降所述刻蝕機(jī)械支架進(jìn)行晶圓樣品的放置和取下。
[0012]優(yōu)選地，所述滑塊7的前后水平移動(dòng)距離為I~2cm。
[0013]下面具體講述本發(fā)明所述的一架整片晶圓基片上硅晶體缺陷自動(dòng)垂直刻蝕儀的工作過程。
[0014]實(shí)施例1
圖1是本發(fā)明所述的一架整片晶圓基片上硅晶體缺陷自動(dòng)垂直刻蝕儀的結(jié)構(gòu)示意圖。所述刻蝕儀的長、寬、高的尺寸需要根據(jù)要分析的晶圓的大小(晶圓大小包括4in，6in，8in和12in的尺寸)具體設(shè)計(jì)。例如對(duì)8in的晶圓樣品分析，所述刻蝕儀的刻蝕槽的長、寬、高的尺寸分別為250mm x 15mm x 250mm。一架整片晶圓基片上硅晶體缺陷自動(dòng)垂直刻蝕儀，包括:機(jī)殼I，其上設(shè)置有控制面板2，控制面板2上設(shè)置有電源開關(guān)(0η/0--)，刻蝕時(shí)間設(shè)定(Time)、自動(dòng)移動(dòng)功能的開始和停止控制(Start/Stop)、刻蝕時(shí)間到的閃爍警示鍵(Alarm)以及參數(shù)重新設(shè)置鍵(Reset)。所述控制面板2的相對(duì)一側(cè)設(shè)置有升降控制鍵3，用于控制升降裝置9的垂直升降；刻蝕槽，包括第一刻蝕槽4和第二刻蝕槽5，所述第一刻蝕槽4和第二刻蝕槽5分別對(duì)稱設(shè)置于刻蝕機(jī)械支架的兩側(cè)，所述刻蝕槽為垂直式；刻蝕機(jī)械支架，其設(shè)置在所述機(jī)殼I上，位于所述第一刻蝕槽4和第二刻蝕槽5的上方正中央；所述刻蝕機(jī)械支架包括水平移動(dòng)支架和晶圓樣品支架8，所述水平移動(dòng)支架包括滑軌6以及能沿著滑軌6前后水平移動(dòng)的滑塊7，所述滑塊7的前后水平移動(dòng)距離為I~2cm。所述晶圓樣品支架8連接于所述滑塊7的兩側(cè)，晶圓樣品懸掛在所述晶圓樣品支架8的垂直臂上并分別插入至第一刻蝕槽4和第二刻蝕槽5內(nèi)；所述滑塊7與升降裝置9相連接，用于升降所述刻蝕機(jī)械支架進(jìn)行晶圓樣品的放置和取下。
[0015]所述刻蝕儀在使用時(shí)，其操作過程包括以下步驟: a、按下電源開關(guān)(On/Off)到On的位置，接通電源。
[0016]b、按下升降控制鍵3，將刻蝕儀的晶圓樣品支架8的垂直臂升高到一定的高度(高度由晶圓樣品的大小而定，也可預(yù)先設(shè)定)。
[0017]C、將晶圓樣品放置到晶圓樣品支架8的垂直臂上固定好。
[0018]d、在兩個(gè)刻蝕槽內(nèi)注入所選定配方的刻蝕液，刻蝕液的高度視晶圓樣品的大小而定。要確保晶圓樣品能被完全侵沒在刻蝕液內(nèi)。
[0019]e、按下刻蝕時(shí)間設(shè)定(Time )，按選定的配方設(shè)定刻蝕時(shí)間。
[0020]f、再按升降控制鍵3，將晶圓樣品支架8的垂直臂降低到一定的高度，使晶圓樣品全部侵入到刻蝕液內(nèi)。
[0021]g、按下Start鍵，開始刻蝕。晶圓樣品支架8的垂直臂將自動(dòng)作l-2cm (可調(diào)節(jié))前后水平移動(dòng)，并帶動(dòng)晶圓樣品在刻蝕槽內(nèi)前后移動(dòng)，使晶圓樣品在刻蝕液內(nèi)按設(shè)定的刻蝕時(shí)間刻蝕?？涛g產(chǎn)生的化學(xué)物垃圾，由于重力作用以及晶圓樣品在刻蝕液內(nèi)的自動(dòng)移動(dòng)功能，很各易掉落和溶解在刻蝕溶液內(nèi)，從而大大減少化學(xué)物垃圾對(duì)晶圓樣品的沾污。刻蝕溶液由于有化學(xué)物垃圾的沾污，從而需要更換，更換的頻率由不同的刻蝕要求決定。
[0022]h、刻蝕時(shí)間一到，儀器自動(dòng)發(fā)出聲響，ALARM鈕開始閃爍作警示。
[0023]1、按下ALARM鍵，停止閃爍和刻蝕，并按升降控制鍵3，將晶圓樣品支架8的垂直臂升高到一定的高度，將刻蝕完的晶圓樣品取下。
[0024]j、立即用去離子水清洗刻蝕完的晶圓樣品，并用空氣槍將晶圓樣品吹干。
[0025]k、如有多個(gè)晶圓樣品要做分析,可重復(fù)上述步驟c至步驟j。
[0026]盡管本發(fā)明的實(shí)施方案已公開如上，但其并不僅僅限于說明書和實(shí)施方式中所列運(yùn)用，它完全可以被適用于各種適合本發(fā)明的領(lǐng)域，對(duì)于熟悉本領(lǐng)域的人員而言，可容易地實(shí)現(xiàn)另外的修改，因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本發(fā)明并不限于特定的細(xì)節(jié)和這里示出與描述的圖例。
【權(quán)利要求】
1.一架整片晶圓基片上硅晶體缺陷自動(dòng)垂直刻蝕儀，其特征在于，包括: 機(jī)殼(1)，其上設(shè)置有控制面板(2)，所述控制面板(2)的相對(duì)一側(cè)設(shè)置有升降控制鍵(3)； 刻蝕槽，包括第一刻蝕槽(4 )和第二刻蝕槽(5 ),所述第一刻蝕槽(4 )和第二刻蝕槽(5 )分別對(duì)稱設(shè)置于刻蝕機(jī)械支架的兩側(cè)，所述刻蝕槽為垂直式； 刻蝕機(jī)械支架，其設(shè)置在所述機(jī)殼(I)上，位于所述第一刻蝕槽(4)和第二刻蝕槽(5)的上方正中央；所述刻蝕機(jī)械支架包括水平移動(dòng)支架和晶圓樣品支架(8)，所述水平移動(dòng)支架包括滑軌(6)以及能沿著滑軌(6)前后水平移動(dòng)的滑塊(7)，所述晶圓樣品支架(8)連接于所述滑塊(7)的兩側(cè)，晶圓樣品懸掛在所述晶圓樣品支架(8)的垂直臂上并分別插入至第一刻蝕槽(4)和第二刻蝕槽(5)內(nèi)；所述滑塊(7)與升降裝置(9)相連接，用于升降所述刻蝕機(jī)械支架進(jìn)行晶圓樣品的放置和取下。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的整片晶圓基片上硅晶體缺陷自動(dòng)垂直刻蝕儀，其特征在于:所述滑塊(7)的前后水平移動(dòng)距離為I?2cm。
【文檔編號(hào)】H01L21/66GK104078377SQ201410272232
【公開日】2014年10月1日 申請(qǐng)日期:2014年6月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月18日
【發(fā)明者】華佑南, 李曉旻 申請(qǐng)人:勝科納米（蘇州）有限公司