专利名称：去除晶片后侧上的微粒的制作方法
技术领域：
本发明涉及半导体领域，更具体地，涉及去除晶片后侧上的微粒。
背景技术：
半导体集成电路(IC)工业经历了快速增长。IC材料和设计的技术进步制造了多代1C，每一代都具有比前一代更小和更复杂的电路。然而，这些进步增加了处理和制造IC的复杂性，并且对于将被实现的这些进步来说，需要IC处理和制造的类似开发。在IC演进的过程中，功能密度(即，每芯片面积互连器件的数量)普遍增加，同时几何尺寸(即，可使用制造工艺制造的最小部件(或线))减小。这种比例缩小的工艺通常通过增加生产效率和降低相关成本来提供优势。随着比例缩小继续开发工艺，对准和覆盖问题由于不断减小的器件尺寸而变得更加重要。制造期间的小对准或覆盖错误会导致晶片的失败。在传统的半导体制造工艺中，各种器件和技术用于使制造期间的未对准最小。例如，对准标记可用于在它们被加载到半导体制造工具中时确保晶片之间的正确对准。又例如，晶片平整系统可用于确保制造期间晶片是平坦的。然而，对于传统的半导体制造工艺来说，如果由各种制造工艺生成的微粒位于晶片边缘区域的后侧，则这些微粒仍然会引起对准问题。因此，传统的半导体制造工艺有时会制造失败的晶片，从而降低产量并增加制造成本。因此，虽然现有的半导体制造工艺通常足以用于它们预期的目的，但它们不能在每个方面都完全满足要求。
发明内容
为解决上述问题，本 发明提供了一种用于制造半导体器件的装置，包括机械结构，用于固定半导体晶片的位置，晶片具有前表面和后表面；以及晶片清洁设备，用于清洁后表面上的晶片的预定区域，其中，晶片的预定区域至少部分地与一个或多个对准标记重叠。其中，装置是晶片处理系统的部件。其中，装置安装在晶片处理系统的晶片预对准单位内。其中，晶片清洁设备包括刷子，用于刷掉后表面上的晶片的预定区域中的污染微粒。其中，晶片清洁设备包括排放部件，用于收集和排出通过刷子刷掉的晶片微粒。其中，晶片的预定区域被定位为接近晶片的边缘。其中，晶片的预定区域具有圆环形状。其中，晶片的预定区域与晶片的外缘隔开预定距离。此外，还提供了一种半导体制造系统，包括晶片处理系统，包括晶片预对准单元；以及晶片清洁机构，安装在晶片预对准单元内，晶片清洁机构用于从晶片的后侧清洁半导体晶片的边缘区域，其中，晶片清洁机构包括刷子，用于从晶片的后侧的边缘区域刷掉污染微粒；以及排放部件，用于聚集刷掉的污染微粒。其中，晶片具有位于晶片的边缘区域中的一个或多个对准标记。其中，刷子用于随着晶片的旋转刷晶片，从而创建晶片上的清洁路径，以及其中，一个或多个对准标记与清洁路径重叠。其中，清洁路径被成形为圆环，圆环的环宽度基本上等于刷子的长度。其中，清洁路径与晶片的外缘隔开预定距离。其中，刷子包括防静电刷子。其中，排放部件包括管道和真空发生器。此外，还提供了一种制造半导体器件的方法，包括将半导体晶片加载到晶片处理系统中，半导体晶片具有前侧和后侧以及一个或多个对准标记；将晶片的边缘区域中的污染微粒从后侧去除，其中，一个或多个对准标记位于边缘区域中；以及收集去除的污染微粒，并将收集的污染微粒丢弃到晶片处理系统外。其中，加载晶片的步骤包括将晶片加载到晶片处理系统的晶片预对准单元中。其中，去除的步骤包括 在晶片旋转的同时使用防静电刷子刷边缘区域。其中，收集的步骤包括将去除的污染微粒吸进管道中。其中，晶片的边缘区域被成形为具有预定宽度的圆环，以及其中，圆环的外边界与晶片的外缘隔开预定距离。
当阅读附图时，根据以下详细描述更好地理解本公开的一个或多个方面。应该强调的是，根据工业的标准实践，各种部件没有按比例绘制。实际上，为了讨论的清楚，可以任意增加或减小各种部件的尺寸。图1是示出根据本公开各个方面的用于执行晶片清洁工艺的方法的流程图。图2至图3是根据本公开各个方面的半导体晶片的简化示意性截面图。图4是根据本公开各个方面的半导体晶片的顶视图。图5是根据本公开各个方面的晶片清洁装置的简化框图。图6是根据本公开各个方面的晶片清洁装置的简化透视图。图7是根据本公开各个方面的半导体晶片的示意性顶视图。
具体实施例方式应该理解，以下公开提供了用于实施各种实施例的不同特征的许多不同的实施例或实例。以下描述部件和配置的具体实例以简化本公开。当然，这些仅仅是实例而不用于限制。例如，以下第一部件形成在第二部件上方的描述可以包括第一和第二部件被形成为直接接触的实施例，并且还可以包括可以形成附加部件夹置在第一和第二部件之间使得第一和第二部件没有直接接触的实施例。此外，本公开可以在各个实例中重复参考标号和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，它们本身并不用于表示所讨论的各个实施例和/或结构之间的关系。图1示出了用于清洁半导体晶片的方法20的流程图。半导体晶片可以包含集成电路(IC)芯片、芯片上系统(SoC)或它们的一部分，每一个都可以包括各种无源和有源微电子器件，诸如电阻器、电容器、电感器、二极管、金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)、互补金属氧化物半导体(CMOS)晶体管、双极结晶体管(BJT)、横向扩散MOS (LDMOS)晶体管、高功率MOS晶体管、或其他类型的晶体管。参照图1，方法20包括块30，其中，半导体晶片被加载到晶片处理系统中。半导体晶片具有前侧和后侧以及一个或多个对准标记。在一些实施例中，晶片加载到晶片处理系统的晶片预对准单元中。方法20包括块40，其中，从后侧的晶片的边缘区域去除污染微粒。一个或多个对准标记位于边缘区域中。在一些实施例中，在晶片旋转的同时通过使用防静电刷子刷边缘区域来去除微粒。方法20包括块50，其中，收集去除的污染微粒，然后将收集的微粒丢弃到晶片处理系统外。在一些实施例中，污染微粒被吸到排放管中。在特定实施例中，晶片的边缘区域被成形为具有预定宽度的圆环。圆环的外边界与晶片的外缘隔开预定距离。应该注意，可以在图1的方法20之前、期间和之后提供附加工艺，并且可以仅在本文简要描述一些其他工艺。图2是制造阶段期间半导体器件的一部分的示意性部分截面图。参照图2，半导体器件包括晶片60，其还可以称为衬底。在一些实施例中，晶片60可包括硅材料。在其他实施例中，晶片60可以可选地由以下材料制成一些其他适当的基本半导体，诸如金刚石或锗；适当的化合物半导体，诸如碳化硅、砷化铟、或磷化铟；或者适当的合金半导体，诸如碳化硅锗、磷化镓砷、或磷化镓铟。在各种实施例中，晶片60包括用于各种微电子部件的各种掺杂部件，诸如互补金属氧化物半导体场效应晶体管(CM0SFET)、成像传感器、存储单元、电容元件、电感元件、和电阻元件。在半导体制造的过程中，例如，可以对晶片60执行多个半导体制造工艺70，以在其中形成各种部件。例如，这些制造工艺70可包括各种光刻工艺、沉积工艺、蚀刻工艺、抛光、退火工艺、研磨工艺、注入工艺等。这些制造工艺70的性能可以导致形成多个污染微粒80。例如，这些污染微粒80可以包括硅灰、氧化硅、或者金属膜的残余等。如图2所示，这些污染微粒80可以具有各种形状或大小，并且可以形成在晶片60的各种区域中。污染微粒80还可以形成在晶片60的前侧(前表面)90和晶片60的后侧100(后表面)的一个或两个上，其中，前侧90是其上执行大多数制造工艺(诸如光刻或蚀刻工艺)的一侧。
由于多种原因，我们不期望存在微粒80。例如，它们会引起分层、不完全的膜生长、泄露、未对准、或者劣化晶片60的部件的纯度和完整性。为此，我们期望从晶片60去除这些污染微粒80。对于位于晶片60的前侧90上的污染微粒80，使用各种可用清洁工艺和清洁工具相对容易地去除它们。因此，形成在晶片60的前侧90上的污染微粒80通常不会引起大问题。另一方面，许多半导体制造工艺缺乏适当的工具或技术来有效地去除晶片60的后侧100上的污染微粒80。因此，晶片60的后侧100上的污染微粒80非常可能残留到后续半导体制造工艺中。这些后侧污染微粒的存在会引起问题，尤其是与对准相关的问题。在克服该问题的努力中，各种工具和技术可用于大大减轻由形成在后侧100上的污染微粒80引起的问题。例如，由晶片60的后侧100上的污染微粒80的存在所引起的一个问题为晶片70可能倾斜。这在图3中示出，图3是晶片60和晶片保持器件120的简化截面图。如图3所示，晶片60位于晶片保持器件120上。在一些实施例中，晶片保持器件可以为卡盘(chuck)，诸如电子卡盘。由于形成在晶片60的后侧100上的一个或多个污染微粒80A位于晶片保持器件120和晶片60之间，晶片60相对于晶片保持器件120倾斜。换句话说，晶片60由于形成在晶片60的后侧100上的污染微粒80A的存在而不平整。应该理解，晶片60、污染微粒80A、和晶片保持器件120没有按比例绘制，并且在图3中可以放大晶片60的倾斜程度。如果不解决，则晶片60的倾斜会引起制造问题。因此，平整系统(未示出)可用于解决晶片倾斜问题。平整系统不是必须从晶片60的后侧100去除任何污染微粒80A。相反，平整系统可具有用于检测晶片60的后侧100上的微粒80A的存在并因此调整晶片聚焦的传感器。因此，通过微粒80A的检测，平整系统可以确定多少晶片60的焦点没有对准，结果由此生成补偿信号以补偿晶片60的倾斜。换言之，尽管晶片60可以仍然在一定程度上倾斜，但平整系统将通过适当的补偿调整量而使晶片60被正确地聚焦，从而使晶片倾斜的有害影响最小。然而，现有平整系统的一个缺点是它们具有有限的微粒检测范围。对于大多数现有的平整系统来说，它们可以针对接近晶片60的中心(或内部)区域的污染微粒80A的检测和后续补偿而有效地起作用。但是现有的平整系统不能够检测形成在晶片60的边缘区域附近的污染微粒，因此，不能够提供解决这些边缘区域污染微粒的精确补偿。为了示出上面这点，参照图4，提供了晶片60的简化顶视图。晶片60可以被虚拟地划分为多个扫描区140。每个扫描区140都是随着晶片经受光刻工艺时晶片60中对应于曝光区域的区域。应该理解，每个扫描区140都可以包括多个晶片管芯。扫描区140被配置为多个阵列或栅格。在光刻工艺期间，晶片60可以一次“步进通过”一区。作为制造工艺的一部分，晶片60被加载到晶片处理系统中。假设晶片直接指向相同产品，由于均匀性和精度的原因，晶片60应该与先前加载的晶片以及后面加载的晶片对准。换言之，晶片60的每一层都应该充分地与加载到晶片处理系统中的所有其他晶片的对应层对准。这种类型的晶片-晶片对准还可以被称为晶片覆盖。为了实现充分的覆盖，在晶片60上实施多个对准标记。为了提供图示，本文示出了对准标记200A和200B。根据各个实施例，在晶片60的前侧上形成对准标记200A-200B。对准标记200A-200B可以相对较小。例如，对准标记200A-200B的大小可以分别为几百纳米(nm)或以下。对准标记200A-200B还可以具有多个适当形状中的任意一种。例如，形状可以包括正方形、长方形、或其他多边形。关于这一点，图4所示对准标记200A-200B的形状、几何排列、和相对大小不是必须表示或限制实际晶片上的实际对准标记的形状、几何排列和大小。在一些实施例中，对准标记200A-200B位于晶片60的相对边角上。每个对准标记200都可以部分地与一个扫描区140重叠。对准标记200A-200B还被定位为接近晶片60的边缘。可选地，对准标记200A-200B被定位为远离晶片60的中心区域，使得用于上述晶片倾斜补偿的平整系统“不能处理”它们。因此，如果一个或多个后侧污染微粒80B位于对准标记200A-200B内(或与对准标记200A-200B重叠)(诸如图4所示的实例情况)，则这些污染微粒200A-200B的存在不能被平整系统检测到。因此，对准标记200A-200B上污染微粒80B的设置会导致晶片60的重大对准问题。例如，对准标记200A-200B上后侧污染微粒80B的存在会使得平整系统产生不正确的补偿 信号，从而过度补偿或未达补偿晶片倾斜的量。因此，在后续制造阶段，晶片的焦点没有对准。因此会发生晶片失败。注意，即使后侧污染微粒80不是完全位于对准标记200A-20B上，只要它们在平整系统的检测范围外，它们仍然会干扰晶片之间的适当对准。可选地，设置在晶片60的后侧100的边缘附近的污染微粒80可以潜在地导致晶片之间的未对准，并且至少由于这一个原因，上述情况是不期望发生的。为了克服由上述后侧污染微粒引起的问题，根据本公开的各个方面，实施晶片后侧清洁装置。现在，参照图5，根据本公开的各个方面示出了后侧污染微粒清洁装置250的示例性简化框图。在晶片处理系统270的晶片预对准单元260的内部实施后侧污染微粒清洁装置250。污染微粒清洁装置250包括机械结构300、刷机构310、和排放部件320。机械结构300可以包括将污染微粒清洁装置250附接至晶片预对准单元260的安装机构。机械结构还可以包括可接收晶片(例如，晶片保持器件)和定位安装晶片使得晶片在被清洗的同时保持稳定的机构。在各个实施例中，机械结构300可包括螺钉、杆、扣件、支柱、夹具、卡盘、或其他适当的机械设备。在各个实施例中，刷机构310可包括防静电刷子。这种防静电刷子用于刷掉晶片表面的污染微粒而不生成静电。这在至少两个方面是有利的。在一个方面中，静电的存在减小了对晶片引起的静电放电(ESD)损害的可能性。换言之，由于由晶片的刷子生成静电，晶片上的各种电子部件会经受ESD相关的损害，这是因为许多电子部件对于ESD敏感。因此，因为防静电刷子不生成静电，所以在晶片清洗装置250的操作期间可以避免晶片的ESD损害。在另一方面中，静电的存在通常会引起小污染微粒被吸引(或粘附)到晶片表面。因此，静电生成刷子用于刷洗晶片表面之后，难以从晶片表面去除污染微粒。相比而言，防静电刷子可以相对容易地从晶片表面去除污染微粒，因为在晶片的刷洗期间基本上没有通过防静电刷子产生静电。刷机构310还可以包括可移动构件，其用于升高或降低防静电刷子。该可移动构件还可以称为刷子上/下部件。在一`些实施例中，可移动构件机械地附接至防静电刷子，并且可以被电控制来以被编程的次数移动防静电刷子。防静电刷子可以向上和向下移动预定距离。在特定实施例中，预定距离可以在大约0.5毫米(mm)和Imm之间的范围内。刷机构310还可以包括弹簧，其可以对防静电刷子提供弹簧张力，从而对晶片刷施加力。—旦从晶片表面刷掉污染微粒，排放部件320就用于抽走污染微粒。在一些实施例中，排放部件包括软管或管道，通过它们污染微粒可以离开污染微粒清洁装置250(以及晶片处理系统270)。软管可以耦合至防静电刷子，以收集刷掉的污染微粒。排放部件320可进一步包括真空发生器，或者可选地耦合至真空发生器。真空发生器可以在排放部件320的内部(和/或附近)创建加压环境，以利于去除污染微粒。例如，排放部件320可以包括风扇，其可以产生吸力，以将松动的污染微粒“吸”到软管或管道中。在特定实施例中，排放部件320可以具有范围在2升/分钟至大约10升/分钟内的气体流速。应该理解，排放部件320还可以用于从污染微粒清洁装置250内部去除湿气。在一些实施例中，排放部件320与刷机构310同时启动。换句话说，随着刷机构310从晶片表面的后侧刷掉污染微粒，排放部件320吸取刷掉(或松动)的污染微粒。在可选实施例中，还可以预期可以稍微不同的时隙来启动排放部件320和刷机构310。尽管图5示出了机械结构300、刷机构310、和排放部件320作为独立的设备，但在一些实施例中它们可以部分或完全集成。例如，在特定实施例中，刷机构310和排放部件320可以集成为单个结构。此外，污染微粒清洁装置250还可以包括其他适当的设备或部件，但是为了简化在本文中没有对其进行描述或示出。晶片处理系统270还包括控制器340。控制器340可包括一个或多个计算机处理器和/或存储部件，并且可存储或执行软件程序指令。控制器340可用于管理晶片处理系统270的各种部件的功能，例如晶片预对准单元260的操作。例如，控制器340可以被编程为启动污染微粒清洁装置250，使得刷机构310在预定时刻开始刷晶片。应该理解，控制器340还可以包含一个或多个适当的传感器，诸如电压传感器、电流传感器、振动传感器、温度传感器、水平度传感器、湿度传感器、位置传感器、加速传感器等。这些传感器可用于引导或辅助控制器340的操作。在一些实施例中，还可以在控制器340的外部实施这些传感器中的一个或多个，但与控制器340通信耦合。尽管图5的实施例示出了控制器340作为晶片处理系统270的一部分，但应该理解，可以在晶片处理系统270的外部实施控制器340或类似控制机构。可选地，在一些实施例中，还可以在晶片预对准单元260的内部实施控制器340 (或者作为晶片预对准单元260的一部分)，或者在其他实施例 中，在污染微粒清洁装置250的内部实施控制器340 (或者作为污染微粒清洁装置250的一部分)。换言之，控制器340的位置不是严格限定的，其可以随着实施例的不同而改变。图6是作为图5的污染微粒清洁装置250的实施例的污染微粒清洁装置250A的一部分的示意性三维透视图。污染微粒清洁装置250A用于保持晶片60。晶片60的后侧100面向污染微粒清洁装置250A的支撑物。污染微粒清洁装置250A包括作为图5的机械结构300的一部分的刷子支撑(crutch)机构350。刷子支撑机构350稱合至刷模块360,其中，刷模块360具有集成到其中的图5的刷机构310和排放部件320。在一些实施例中，刷子支撑机构350可以帮助相对于晶片60上升和降低刷模块360。随着晶片60的旋转，刷模块360用于从晶片60的后侧100刷掉污染微粒。在各个实施例中，刷模块360用于刷晶片60的边缘区域，因为位于边缘区域附近的污染微粒比位于晶片60的中心附近的污染微粒引起更加显著的问题。如上面参照图5讨论的，刷模块360可以采用防静电刷子以去除污染微粒而不生成静电。同时，随着从晶片60上刷掉污染微粒，它们被位于刷模块360上的排放部件收集。然后，这些污染微粒稍后可以被丢弃。尽管为了简化和清楚没有示出，但应该理解，在作为晶片处理系统的一部分，在晶片预对准单元内实施晶片清洁装置250A。还应该理解，电子控制器(也没有示出)可以用于管理晶片清洁装置250A的操作。在一些实施例中，人工操作者可以替换或补充电子控制器的功能。此外，本文所示晶片清洁装置250A的各种部件的形状和配置仅仅是实例，可以考虑到设计关注点和制造要求在其他实施例中进行变化。图7是用于示出晶片清洁装置250的操作的晶片60的简化示意性顶视图。晶片60包括位于晶片60的相对边角上的对准标记200A和200B。污染微粒80B可以位于对准标记200A-200B内或者部分地与对准标记200A-200B重叠。对准标记200A-200B和污染微粒80B位于晶片清洁区域380内。晶片清洁区域380表示晶片60的后侧上可以被晶片清洁装置250清洁的有效区域。在一些实施例中，晶片清洁区域380是随着晶片60的旋转防静电刷子的清洁路径。因此，晶片清洁区域380在所示实施例中具有圆环状。不同地，圆环状的晶片清洁区域380可以看作是分别具有半径Rl (内环)和R2(外环)的两个同心圆之间的差。具有半径Rl的圆延伸到晶片清洁区域380的内边缘，以及具有半径R2的圆延伸到晶片清洁区域380的外边缘。在一些实施例中，半径Rl在大约70nm至大约90nm之间的范围内，以及半径R2在大约90nm和大约IIOnm之间的范围内。当然，应该理解，Rl和R2可以根据晶片的大小来改变。晶片清洁区域380具有宽度390。宽度390表示用于清洁晶片的后侧的刷子的长度。在所示实施例中，宽度390是半径R2和Rl的差，意味着宽度390 = R2-R1。可以仔细选择宽度390，使其不太大也不太小。如果宽度390太大，则对应的刷机构不容易安装或实施在晶片预对准单元内，因此晶片清洁装置不容易安装或实施在晶片预对准单元内。换句话说，对宽度390的上限存在实际的间隔相关的约束。另一方面，如果宽度390太小，则其可能不能够有效地清洁晶片60，这是因为在污染微粒80也没有被平整系统检测到的情况下，其可能错过位于晶片60边缘附近的一些污染微粒80。换句话说，这些污染微粒80不能被晶片清洁装置有效地去除，因此可能仍然会引起对准问题。如此，在考虑到各种折中之后仔细地配置晶片清洁区域的宽度390 (即，刷子的长度)。在一些实施例中，宽度390在大约15nm至大约25nm之间的范围内。注意，晶片清洁区域380还与晶片60的外缘395隔开距离400。距离400充分大以确保晶片清洁装置的刷子将不会意外地刷晶片60的外缘。这是因为晶片60的外缘395的刷洗会导致晶片60的前侧的擦伤，这会损伤形成在晶片60的前侧上的半导体器件。因此，有意保持距离400以防止晶片60的前侧的擦伤。在一些实施例中，距离400在大约2nm至大约3nm之间的范围内。如图7所示，本文的晶片清洁装置的结构允许污染微粒80B被有效去除，使得它们不再位于晶片60的边缘区域内或者干扰对准标记200A-200B。根据本公开的各个方面，可以使用刷机构从晶片60的后侧刷掉这些后侧污染微粒80B，然后通过排放部件吸走。因此，平整系统将不再产生不正确的补偿信号来调整晶片60的聚焦。因此，可以提供晶片产量和质量。应该理解，本文 公开的各种设备的实施仅仅是实例而不用于限制。可以在可选实施例中使用其他实施，只要它们与本公开的精神和范围一致即可。例如，尽管刷机构或技术用于清洁晶片表面的后侧，但是也可以在可选实施例中代替地使用诸如空气净化、蒸汽净化、或超声振动的其他技术。根据本公开各个方面的制造装置和技术相对于现有的制造装置和技术提高了优点。然而，应该理解，为了简化，不是所有的优点必须在本文进行讨论，并且对于所有实施例不要求特定优点。—个优点在于，本文公开的实施例允许位于晶片后侧的污染微粒被清洁，尤其是位于晶片边缘附近的污染微粒。如上所述，位于晶片后侧的污染微粒趋于引起对准问题，尤其是这些微粒与对准标记重叠时。现有的制造系统通常缺乏去除设置在晶片后侧边缘附近的污染微粒的有效工具和方法。然而，根据本公开的各个方面，通用和紧凑的晶片清洁装置可用于有效的去除形成在晶片后侧上的微粒，尤其是晶片边缘附近的微粒。如此，可以大大改进晶片对准。另一优点在于，本文公开的晶片清洗装置的实施比较简单，并且可以集成到当前的制造工具中。例如，晶片清洁装置可以容易地安装在当前可得且广泛用于半导体制造的晶片预对准单元内。因此，晶片清洁装置不消耗附加空间，并且还不要求大量的其他昂贵部件。如此，晶片清洁装置的实施简单、廉价、且与现有制造功能工艺兼容。此外，一旦安装了晶片清洁装置，其就可以长时间保持安装而不需要维修。本公开的一个广泛形式涉及用于制造半导体器件的装置，该装置包括机械结构，用于固定半导体晶片的位置，晶片具有前表面和后表面；以及晶片清洁设备，用于清洁后表面上的晶片的预定区域，其中，晶片的预定区域至少部分地与一个或多个对准标记重叠。在一些实施例中，该装置是晶片处理系统的部件。在一些实施例中，该装置安装在晶片处理系统的晶片预对准单位内。在一些实施例中，晶片清洁设备包括用于刷掉后表面上的晶片的预定区域中的污染微粒而不生成静电的刷子。在一些实施例中，晶片清洁设备包括用于收集和排出通过刷子刷掉的晶片微粒的排放部件。在一些实施例中，晶片的预定区域被定位为接近晶片的边缘。在一些实施例中，晶片的预定区域具有圆环形状。在一些实施例中，晶片的预定区域与晶片的外缘隔开预定距离。本公开的另一广泛形式涉及一种半导体制造系统。该系统包括晶片处理系统，包括晶片预对准单元；以及晶片清洁机构，安装在晶片预对准单元内，晶片清洁机构用于从晶片的后侧清洁半导体晶片的边缘区域，其中，晶片清洁机构包括刷子，用于从晶片的后侧的边缘区域刷掉污染微粒；和排放部件，用于聚集刷掉的污染微粒。
在一些实施例中，晶片具有位于晶片的边缘区域中的一个或多个对准标记。在一些实施例中，刷子用于随着晶片的旋转刷洗晶片，从而创建晶片上的清洁路径，以及其中，一个或多个对准标记与清洁路径重叠。在一些实施例中，清洁路径被成形为圆环，其具有基本上等于刷子的长度的环宽度。在一些实施例中，清洁路径与晶片的外缘隔开预定距离。 在一些实施例中，刷子包括防静电刷子。在一些实施例中，排放部件包括管道和真空发生器。本公开的又一广泛形式涉及制造半导体器件的方法，该方法包括将半导体晶片加载到晶片处理系统中，半导体晶片具有前侧和后侧以及一个或多个对准标记；将晶片的边缘区域中的污染微粒从后侧去除，其中，一个或多个对准标记位于边缘区域中；以及收集去除的污染微粒，并将收集的污染微粒丢弃到晶片处理系统外。在一些实施例中，加载晶片包括将晶片加载到晶片处理系统的晶片预对准单元中。在一些实施例中，去除包括在晶片旋转的同时使用防静电刷子刷边缘区域。在一些实施例中，收集包括将去除的污染微粒吸进管道中。在一些实施例中，晶片的边缘区域被成形为具有预定宽度的圆环，以及其中，圆环的外边界与晶片的外缘隔开预定距离。前面概述了多个实施例的特征，使得本领域的技术人员可以更好地理解本公开的各个方面。本领域的技术人员应该意识到，他们可以容易地将本公开用作用于设计或修改用于执行与本文引入实施例相同的目的和/或实现相同优点的其他工艺和结构的基础。本领域的技术人员还应该意识到，这种等效构造不背离本公开的精神和范围，并且他们可以进行各种改变、替换和修改 而不背离本公开的精神和范围。
权利要求
1.一种用于制造半导体器件的装置，包括 机械结构，用于固定半导体晶片的位置，所述晶片具有前表面和后表面；以及 晶片清洁设备，用于清洁所述后表面上的所述晶片的预定区域，其中，所述晶片的所述预定区域至少部分地与一个或多个对准标记重叠。
2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述装置是晶片处理系统的部件。
3.根据权利要求2所述的装置，其中，所述装置安装在所述晶片处理系统的晶片预对准单位内。
4.根据权利要求1所述的装置，其中，所述晶片清洁设备包括刷子，用于刷掉所述后表面上的所述晶片的所述预定区域中的污染微粒。
5.根据权利要求4所述的装置，其中，所述晶片清洁设备包括排放部件，用于收集和排出通过所述刷子刷掉的晶片微粒。
6.根据权利要求1所述的装置，其中，所述晶片的所述预定区域被定位为接近所述晶片的边缘。
7.根据权利要求1所述的装置，其中，所述晶片的所述预定区域具有圆环形状。
8.根据权利要求1所述的装置，其中，所述晶片的所述预定区域与所述晶片的外缘隔开预定距离。
9.一种半导体制造系统，包括 晶片处理系统，包括晶片预对准单元；以及 晶片清洁机构，安装在所述晶片预对准单元内，所述晶片清洁机构用于从所述晶片的后侧清洁半导体晶片的边缘区域，其中，所述晶片清洁机构包括 刷子，用于从所述晶片的后侧的边缘区域刷掉污染微粒；以及 排放部件，用于聚集刷掉的污染微粒。
10.一种制造半导体器件的方法，包括 将半导体晶片加载到晶片处理系统中，所述半导体晶片具有前侧和后侧以及一个或多个对准标记； 将所述晶片的边缘区域中的污染微粒从所述后侧去除，其中，所述一个或多个对准标记位于所述边缘区域中；以及 收集去除的污染微粒，并将收集的污染微粒丢弃到所述晶片处理系统外。
全文摘要
本公开提供了用于制造半导体器件的装置，其能够去除晶片后侧上的微粒。该装置包括用于固定半导体晶片的位置的机械结构。晶片具有前表面和后表面。该装置包括用于清洁后表面上的晶片的预定区域的晶片清洁设备。晶片的预定区域至少部分地与一个或多个对准标记重叠。本公开还提供了制造半导体器件的方法。该方法包括将半导体晶片加载到晶片处理系统中。该方法包括从后侧的晶片的边缘区域去除污染微粒。对准标记位于边缘区域中。该方法包括收集去除的污染微粒，并将收集的污染微粒丢弃到晶片处理系统外。
文档编号H01L21/02GK103065934SQ20121010722
公开日2013年4月24日 申请日期2012年4月12日 优先权日2011年10月18日
发明者林训鹏, 张兴国, 钟含智, 王粤智, 谢其仁 申请人:台湾积体电路制造股份有限公司