晶片提升方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及微電子加工技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種晶片提升方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著集成電路的飛速發(fā)展，生產(chǎn)制造企業(yè)間的競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈，因此，各生產(chǎn)企業(yè)都在盡一切努力來(lái)降低生產(chǎn)成本、提高生產(chǎn)效率，以提高其競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
[0003]眾所周知，集成電路的制造過(guò)程是一個(gè)工藝復(fù)雜、高度自動(dòng)化的流水作業(yè)過(guò)程。在加工時(shí)需要將晶片放置在卡盤(pán)上進(jìn)行作業(yè)，而如果晶片在離座和取片過(guò)程中發(fā)生錯(cuò)位或移動(dòng)，甚至發(fā)生碎片現(xiàn)象，將導(dǎo)致整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的中斷，進(jìn)而影響生產(chǎn)的效率及產(chǎn)品良率。因此，在集成電路的制造過(guò)程中需要盡量避免出現(xiàn)晶片錯(cuò)位、移動(dòng)或碎片的情況。
[0004]為此，人們?cè)O(shè)計(jì)了諸如靜電卡盤(pán)的靜電夾持裝置來(lái)支撐和固定晶片。目前所采用的靜電卡盤(pán)的結(jié)構(gòu)如圖1所示。圖1中，靜電卡盤(pán)包括基座I和頂針3。其中，基座I內(nèi)埋設(shè)有電極，電極被絕緣層包裹并與設(shè)置在基座外部的ESC電源連接；頂針3設(shè)置在基座I的底部，并且在基座I內(nèi)，且與頂針3相對(duì)應(yīng)的位置處設(shè)有通孔，頂針3可在該通孔內(nèi)上下移動(dòng)。晶片的傳輸和工藝過(guò)程具體為:機(jī)械手(圖中未示出)將晶片2傳送至基座I的上方；頂針3向上運(yùn)動(dòng)至最高位置，在此過(guò)程中，頂針3的頂端頂起晶片2，以使其脫離機(jī)械手；機(jī)械手縮回；載有晶片2的頂針3向下運(yùn)動(dòng)至最低位置，在此過(guò)程中，晶片2降落至基座I上；利用ESC電源在電極上施加正向電壓，使晶片2與基座I之間產(chǎn)生靜電引力，以實(shí)現(xiàn)對(duì)晶片2的固定，從而完成晶片的裝載。在加工工藝過(guò)程結(jié)束后，為了避免晶片出現(xiàn)粘片、移動(dòng)和錯(cuò)位等現(xiàn)象，需要減小晶片2與靜電卡盤(pán)之間的靜電引力。通常采用的減小靜電引力的方法是:利用ESC電源在電極上施加與工作時(shí)電壓極性相反的反向電壓，以中和晶片2上在工藝過(guò)程中所感應(yīng)出的靜電荷，從而減小晶片2與基座I之間的靜電引力；而后，向反應(yīng)腔室內(nèi)通入氣體，例如氬氣，并激發(fā)氣體形成等離子體，以借助等離子體去除殘留的靜電荷。然后，頂針3向上運(yùn)動(dòng)至最高位置，在此過(guò)程中，頂針3的頂端頂起晶片2，以使其脫離基座I ;機(jī)械手取出晶片2。
[0005]然而，上述減小靜電引力的方法在實(shí)際應(yīng)用中不可避免地存在以下問(wèn)題，即:由于上述減小靜電引力的方法僅能去除暴露在等離子體環(huán)境中的電荷，即，等離子體僅能去除殘留在晶片2上表面上的電荷，而無(wú)法去除殘留在晶片2下表面以及基座I上表面上的電荷，而且由于殘留的電荷的分布是不均勻的，這使得在頂針3頂起晶片2時(shí)，晶片2會(huì)因受力不均勻而發(fā)生偏離或掉片，如圖2所示，從而導(dǎo)致工藝過(guò)程的中斷，影響生產(chǎn)效率和產(chǎn)品良率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題之一，提出了一種晶片提升方法，其可以減少提升晶片時(shí)出現(xiàn)偏尚或掉片的幾率，從而可以提聞生廣效率和廣品良率。
[0007]為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的而提供一種晶片提升方法，用于在工藝過(guò)程結(jié)束后利用頂針頂起晶片，以使晶片脫離靜電卡盤(pán)，該方法包括以下步驟:
[0008]10)在所述靜電卡盤(pán)的電極上施加與其工作時(shí)的電壓極性相反的反向電壓，以減小晶片與靜電卡盤(pán)之間的靜電引力；
[0009]20)頂針自最低位置上升至中間位置，以頂起晶片，從而使晶片下表面與靜電卡盤(pán)上表面之間具有預(yù)定間隙；
[0010]30)向反應(yīng)腔室內(nèi)通入氣體，并開(kāi)啟激勵(lì)電源，以激發(fā)該氣體形成等離子體，從而消除殘留在晶片上下表面以及靜電卡盤(pán)上表面上的電荷；
[0011]40)頂針自所述最低位置上升至預(yù)設(shè)的最高位置。
[0012]優(yōu)選的，在步驟20)中，所述預(yù)定間隙的取值范圍在0.5?1mm。
[0013]優(yōu)選的，在步驟30)中，所述激勵(lì)電源的激勵(lì)功率的取值范圍在300?1000W。
[0014]優(yōu)選的，在步驟30)中，所述激勵(lì)電源的激勵(lì)功率為500W。
[0015]優(yōu)選的，在步驟40)中，等離子體的啟輝時(shí)間的取值范圍在3?10s。
[0016]優(yōu)選的，在步驟40)中，等離子體的啟輝時(shí)間為10s。
[0017]其中，采用第一直線(xiàn)氣缸和第二直線(xiàn)氣缸分別驅(qū)動(dòng)頂針作升降運(yùn)動(dòng)，其中，所述第一直線(xiàn)氣缸用于驅(qū)動(dòng)所述頂針在所述最低位置和中間位置之間作升降運(yùn)動(dòng)；所述第二直線(xiàn)氣缸用于驅(qū)動(dòng)所述頂針在所述中間位置與最高位置之間作升降運(yùn)動(dòng)。
[0018]其中，采用旋轉(zhuǎn)氣缸和凸輪機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)頂針作升降運(yùn)動(dòng)，其中，所述旋轉(zhuǎn)氣缸用于向所述凸輪機(jī)構(gòu)提供旋轉(zhuǎn)動(dòng)力；所述凸輪機(jī)構(gòu)用于將所述旋轉(zhuǎn)動(dòng)力轉(zhuǎn)換為直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)并傳遞至所述頂針；并且，通過(guò)控制所述凸輪機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)角度來(lái)使所述頂針運(yùn)動(dòng)至最低位置、中間位置或者最高位置。
[0019]其中，采用直線(xiàn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)頂針作升降運(yùn)動(dòng)。
[0020]優(yōu)選的,在步驟30)中，所述氣體包括気氣。
[0021]本發(fā)明具有以下有益效果:
[0022]本發(fā)明提供的晶片提升方法，其在靜電卡盤(pán)的電極上施加反向電壓之后，通過(guò)利用頂針將晶片頂起至中間位置，以使晶片下表面與靜電卡盤(pán)上表面之間具有預(yù)定間隙，可以使晶片上下表面以及靜電卡盤(pán)上表面均暴露在等離子體環(huán)境下，然后向反應(yīng)腔室內(nèi)通入氣體，并開(kāi)啟激勵(lì)電源，以激發(fā)該氣體形成等離子體，等離子體可以消除殘留在晶片上下表面以及靜電卡盤(pán)上表面上的電荷，從而可以減少提升晶片時(shí)出現(xiàn)偏離或掉片的幾率，進(jìn)而可以提聞生廣效率和廣品良率。
【附圖說(shuō)明】
[0023]圖1為靜電卡盤(pán)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖2為晶片因殘留電荷而發(fā)生偏尚或掉片的不意圖；
[0025]圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的晶片提升方法的流程框圖；以及
[0026]圖4為晶片提升高度的時(shí)序圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]為使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖來(lái)對(duì)本發(fā)明提供的晶片提升方法進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0028]本發(fā)明實(shí)施例提供的晶片提升方法是采用現(xiàn)有的靜電卡盤(pán)以及頂針實(shí)現(xiàn)對(duì)晶片的提升。靜電卡盤(pán)以及頂針的結(jié)構(gòu)在上述【背景技術(shù)】中已有了詳細(xì)的描述，在此不再贅述。
[0029]本發(fā)明實(shí)施例提供的晶片提升方法用于在工藝過(guò)程結(jié)束后利用頂針頂起晶片，以使晶片脫離靜電卡盤(pán)。其中，在工藝過(guò)程結(jié)束后是指在對(duì)置于靜電卡盤(pán)上的晶片完成工藝加工之后；而且，在對(duì)晶片進(jìn)行工藝加工時(shí)，在靜電卡盤(pán)的電極上施加正向電壓，使晶片與靜電卡盤(pán)之間產(chǎn)生靜電引力，以實(shí)現(xiàn)靜電卡盤(pán)對(duì)晶片的固定。在實(shí)際應(yīng)用中，可以借助ESC電源(例如，直流電源)在靜電卡盤(pán)的電極上施加正向電壓。
[0030]圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的晶片提升方法的流程框圖。圖4為晶片提升高度的時(shí)序圖。請(qǐng)一并參閱圖3和圖4，晶片提升方法包括以下步驟:
[0031]S10，在靜電卡盤(pán)的電極上施加與其工作時(shí)的電壓(B卩，上述正向電壓)極性相反的反向電壓，以中和電極和晶片上的殘余電荷，從而減小靜電卡盤(pán)同其所夾持的晶片之間的靜電引力，進(jìn)而可以保證頂針能夠順利頂起晶片，以使其脫離靜電卡盤(pán)。
[0032]S20，頂針自最低