晶圆的测量机台及清洗方法与流程

1.本申请涉及半导体晶圆加工领域，具体地，涉及一种晶圆的测量机台及清洗方法。


背景技术：

2.在半导体晶圆量测过程中，一般都需要将半导体晶圆放置在测量机台的载片台上进行相应的操作。晶圆放置在载片台上，通过吸附孔真空吸住晶圆。晶圆经过多个制程后，晶圆的表面洁净度存在一定数量的微小颗粒，污染载片台，降低载片台对晶圆的吸附能力，影响良品率。


技术实现要素：

3.本申请实施例的目的在于提供一种晶圆的测量机台和清洗方法，以提高测量机台的载片台的洁净度。
4.本申请实施例的一方面，提供一种晶圆的测量机台，包括：
5.可移动地载片台，具有处于清洁的第一位置和处于测量所述晶圆的第二位置，所述载片台上形成有吸附孔；
6.真空抽气单元，与所述吸附孔连接，用于对所述吸附孔进行抽真空，以吸附所述晶圆于所述载片台；
7.压力吹气单元，与所述吸附孔连接，用于向所述吸附孔吹送压力气体，以对所述吸附孔进行气压清洁或便于移除所述晶圆；以及
8.控制单元，用于控制所述真空抽气单元和所述压力吹气单元分别与所述吸附孔连通或隔绝。
9.进一步地，所述控制单元包括三通控制阀，所述三通控制阀具有第一阀口、第二阀口和第三阀口；
10.所述第一阀口与所述吸附孔连通，所述第二阀口与所述真空抽气单元连通，所述第三阀口与所述压力吹气单元连通。
11.进一步地，所述控制单元包括：
12.第一开关阀，连接所述真空抽气单元和所述吸附孔；以及
13.第二开关阀，连接所述压力吹气单元和所述吸附孔。
14.进一步地，所述控制单元配置为手动控制或自动控制。
15.进一步地，所述压力吹气单元配置为吹送第一压力气体以对所述吸附孔进行气压清洁，所述压力吹气单元配置为吹送第二压力气体以便于移除所述晶圆，所述第一压力气体的压力大于所述第二压力气体的压力。
16.进一步地，所述测量机台还包括收集单元，配置为当所述压力吹气单元进行气压清洁时，抽吸所述载片台上的颗粒。
17.进一步地，所述收集单元包括：
18.罩体，配置为能够罩设于所述载片台，以至少覆盖所述吸附孔；以及
19.升降机构，配置为升降所述罩体，以使所述罩体远离所述载片台或覆盖所述吸附孔。
20.本申请实施例的另一方面，提供一种晶圆的测量机台的清洗方法，包括：
21.移动载片台，使所述载片台处于清洁的第一位置；
22.调节控制单元，使压力吹气单元与所述载片台的吸附孔连通；
23.控制所述压力吹气单元向所述吸附孔吹送压力气体，以对所述吸附孔进行气压清洁；
24.调节所述控制单元，使所述压力吹气单元与所述吸附孔隔绝；
25.移动所述载片台，使所述载片台处于测量所述晶圆的第二位置。
26.进一步地，调节所述控制单元，使压力吹气单元与所述载片台的吸附孔连通的步骤之前，所述清洗方法还包括：
27.降下收集单元的罩体，以罩设于所述载片台。
28.进一步地，所述清洗方法还包括：
29.控制所述收集单元向所述罩体内抽真空，以抽吸所述载片台上的颗粒。
30.本申请实施例提供的一种晶圆的测量机台，具有吸附孔的载片台能够处于清洁的第一位置和处于测量晶圆的第二位置，载片台处于测量晶圆的第二位置时，通过控制单元调节，使得真空抽气单元与吸附孔连通向吸附孔内抽真空，以吸附晶圆于载片台，便于进行测量晶圆；晶圆测量完后，通过控制单元调节，使得压力吹气单元与吸附孔连通，向吸附孔吹送压力气体，以便移除晶圆。载片台处于清洁的第一位置时，通过控制单元调节，使得压力吹气单元与吸附孔连通，向吸附孔吹送压力气体，以对吸附孔进行气压清洁。控制单元用于控制真空抽气单元和压力吹气单元分别与吸附孔连通或隔绝。通过压力吹气单元与载片台的吸附孔连接，调节控制单元使得压力吹气单元向吸附孔吹送压力气体，以对吸附孔进行气压清洁，从而提高载片台的洁净度，减少颗粒对晶圆的污染，提高晶圆的良品率。
31.本申请实施例提供的一种晶圆的测量机台的清洁方法，对测量机台进行清洗时，移动载片台使载片台处于清洁的第一位置，调节控制单元使压力吹气单元与载片台的吸附孔连通，控制压力吹气单元向吸附孔吹送压力气体，以对吸附孔进行气压清洁，调节控制单元使压力吹气单元与吸附孔隔绝，测量机台清洗完成后移动载片台，使载片台处于测量晶圆的第二位置。通过载片台处于清洁的第一位置，控制单元控制压力吹气单元向吸附孔吹送压力气体，以对吸附孔进行气压清洁，从而使得测量机台的洁净度提高，增加晶圆的良品率。
附图说明
32.图1为本申请实施例提供的一种晶圆的测量机台的结构示意图；
33.图2为本申请实施例提供的另一种晶圆的测量机台的结构示意图；
34.图3为本申请实施例提供的一种晶圆的测量机台的清洗方法的流程图一；以及
35.图4为本申请实施例提供的一种晶圆的测量机台的清洗方法的流程图二。
36.附图标记说明：
[0037]1‑
压力吹气单元，2
‑
真空抽气单元，3
‑
载片台，3a
‑
吸附孔，4
‑
控制单元，41
‑
三通控制阀，41a
‑
第一阀口，41b
‑
第二阀口，41c
‑
第三阀口，42
‑
第一开关阀，43
‑
第二开关阀，44
‑
三
通接头，5
‑
收集单元，51
‑
罩体，52
‑
升降机构。
具体实施方式
[0038]
下面结合附图对本申请的具体实施方式进行详细的描述。
[0039]
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的技术特征可以相互组合，具体实施方式中的详细描述应理解为本申请宗旨的解释说明，不应视为对本申请的不当限制。
[0040]
在本申请的描述中，所涉及的术语“第一、第二、第三”仅仅是区别类似的对象，不代表针对对象的特定次序，可以理解地，“第一、第二、第三”在允许的情况下可以互换特定的顺序或先后次序，以使这里描述的本申请实施例能够以除了在这里图示或描述的以外的顺序实施。
[0041]
在本申请的描述中，方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。需要理解的是，这些方位术语仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
[0042]
如图1所示，本申请实施例提供一种晶圆的测量机台，包括可移动地载片台3、真空抽气单元2、压力吹气单元1和控制单元4。其中，可移动地载片台3具有处于清洁的第一位置和处于测量晶圆的第二位置，载片台3上形成有吸附孔3a。真空抽气单元2与吸附孔3a连接，用于向吸附孔3a内抽真空，以吸附晶圆于载片台3上。压力吹气单元1与吸附孔3a连接，用于向吸附孔3a吹送压力气体，以对吸附孔3a进行气压清洁或便于移除晶圆。控制单元4用于控制真空抽气单元2和压力吹气单元1分别与吸附孔3a连通或隔绝。
[0043]
具体地，当载片台3处于清洁的第一位置时，控制单元4控制压力吹气单元1与吸附孔3a连通，压力吹气单元1吹入压力气体对载片台3进行气压清洁，从而提高载片台3的洁净度，增加晶圆的良品率。当载片台3处于测量晶圆的第二位置时，控制单元4控制真空抽气单元2与吸附孔3a连通，对吸附孔3a进行抽真空，从而使得晶圆快捷地被吸附在吸附孔3a上，便于进行晶圆测量。测量完后，控制单元4控制压力吹气单元1与吸附孔3a连通，吹入压力气体从而使得处于吸附孔3a上的晶圆更容易被移除。
[0044]
上述“气压清洁”可理解为通过吹送压力气体的方式，将堵塞在吸附孔中的颗粒清除。相比通过清洗液清洁方式，由于清洗液容易流入吸附孔，颗粒与液体混合后颗粒更加难以从吸附孔中清除干净，本申请通过采用气压清洁，提高了载片台吸附孔的清洁度。
[0045]
在一实施例中，压力吹气单元1配置为吹送第一压力气体以对吸附孔3a进行气压清洁，压力吹气单元1配置为吹送第二压力气体以便于移除晶圆，第一压力气体的压力大于第二压力气体的压力。具体地，在对吸附孔3a进行清洁时，压力吹气单元1为吹送第一压力气体，通过高压气体实现对吸附孔3a内的颗粒进行清除，疏通吸附孔3a，避免吸附孔3a堵塞造成吸附力降低或污染晶圆。颗粒例如为微粒、碎屑或尘埃等。在对晶圆进行移除时，压力吹气单元1为吹送第二压力气体，通过第二压力气体将晶圆移除，消除吸附孔3a对晶圆的吸附力，从而便捷地将晶圆移除，便于进行下一步操作。通过压力吹气单元1吹送不同压力气体，从而使得载片台3满足不同作业情况的需求，使得测量机台具有不同的使用场景。
[0046]
在一实施例中，控制单元4包括三通控制阀41，例如为两位三通滑阀。三通控制阀
41具有第一阀口41a、第二阀口41b和第三阀口41c，第一阀口41a与吸附孔3a连通，第二阀口41b与真空抽气单元2连通，第三阀口41c与压力吹气单元1连通。具体地，第二阀口41b与真空抽气单元2连通，第一阀口41a与吸附孔3a连通，通过三通控制阀41控制第一阀口41a与第二阀口41b连通，从而使得真空抽气单元2与吸附孔3a连通，进行抽真空。第三阀口41c与压力吹气单元1连通，第三阀口41c与吸附孔3a连通，通过三通控制阀41控制第一阀口4第三阀口41c与第二阀口41b连通，从而使得压力吹气单元1与吸附孔3a连通，进行气压清洁或移除晶圆。通过三通控制阀41，可以使得吸附孔3a分别与压力吹气单元1、真空抽气单元2连通或隔绝，快速实现切换，提高作业效率，提高测量机台的清洁与测量两种状态的快速切换。
[0047]
在一实施例中，如图2所示，控制单元4包括第一开关阀42和第二开关阀43，其中，第一开关阀42连接真空抽气单元2和吸附孔3a，以及第二开关阀43连接压力吹气单元1和吸附孔3a。具体地，控制单元4包括三通接头44、第一开关阀42和第二开关阀43，三通接头44的一端连接吸附孔3a，三通接头44的另外两端分别连接第一开关阀42和第二开关阀43。例如，在三通接头44与吸附孔3a之间连接总开关阀，通过总开关阀控制压力吹气单元1和真气抽气单元2对吸附孔3a的连通。通过控制第一开关阀42，连接真空抽气单元2和吸附孔3a，当载片台3处于测量晶圆的第二位置时，在载片台3上的吸附孔3a吸附晶圆，当载片台3处于清洁的第一位置时，第二开关阀43连接压力吹气单元1和吸附孔3a，压力吹气单元1吹入压力气体，对载片台3进行清洁。通过第一开关阀42与第二开关阀43，使得载片台3处于不同位置时，进行不同的操作，从而确保了载片台3的洁净度，提高晶圆的良品率。
[0048]
在一实施例中，控制单元4配置为手动控制或自动控制。具体地，控制单元4为自动控制时，例如控制单元4的三通控制阀41、第一开关阀42和第二开关阀43均为电磁阀，能够根据载片台3处于清洁的第一位置或者测量晶圆的第二位置，控制单元4自动将吸附孔3a调整为与真空抽气单元2或者压力吹气单元1连通，从而提高测量机台的自动化程度，提高作业效率。控制单元4为手动控制时，例如控制单元4的三通控制阀41、第一开关阀42和第二开关阀43均为手动操作阀，通过手动操作控制控制单元4，使得载片台3根据不同操作的需要进行灵活控制。通过控制单元4的手动控制或自动控制，根据对载片台3进行清洁或测量晶圆的不同操作，使得控制单元4的控制更为灵活、方便，符合实际作业的需求。
[0049]
在一实施例中，测量机台还包括收集单元5，收集单元5配置为当压力吹气单元1进行气压清洁时，抽吸载片台3上的颗粒。具体地，载片台3处于清洁的第一位置时，压力吹气单元1对载片台3进行清洁，收集单元5将对载片台3清洁后的颗粒进行抽取、收集，从而可以将载片台3清洁后的颗粒通过收集单元5清除出测量机台，避免载片台3清洁后的颗粒再次污染机台或污染其他晶圆设备，提高测量机台的洁净度，确保晶圆的良品率。
[0050]
在一实施例中，收集单元5包括真空收集袋、罩体51和升降机构52。其中，罩体51配置为能够罩设于载片台3，以至少覆盖吸附孔3a；真空收集袋与罩体51连通以收集载片台3上的颗粒；升降机构52配置为升降罩体51，以使罩体51远离载片台3或覆盖吸附孔3a。具体地，载片台3处于清洁的第一位置时，升降机构52将罩体51下降，使得罩体51覆盖吸附孔3a，例如覆盖载片台3的整个上表面，压力吹气单元1对吸附孔3a清洁，载片台3清洁后的颗粒通过真空抽吸后，经罩体51输送于真空收集袋中。载片台3清洁完成后，升降机构52将罩体51升起，为载片台3进行测量晶圆留出空间，方便进行测量操作。通过升降机构52对罩体51的升降，使得对载片台3清洁时覆盖吸附孔3a，测量晶圆时留出空间进行测量操作，从而使得
载片台3的测量晶圆与清洁更为合理，便于进行相关操作。
[0051]
本申请实施例的另一方面，如图3所示，提供一种晶圆的测量机台的清洗方法，包括：
[0052]
s10、移动载片台，使载片台处于清洁的第一位置；
[0053]
s20、调节控制单元，使压力吹气单元与载片台的吸附孔连通；
[0054]
s30、控制压力吹气单元向吸附孔吹送压力气体，以对吸附孔进行气压清洁；
[0055]
s40、调节控制单元，使压力吹气单元与吸附孔隔绝；
[0056]
s50、移动载片台，使载片台处于测量晶圆的第二位置。
[0057]
下面结合图3，对本申请实施例晶圆的测量机台的清洗方法的各个步骤进行具体地说明。需要说明的是，下面所述的各个步骤之间的顺序，只是便于描述一具体实施方式，并不构成对操作顺序的限制，在其他实施方式中，各步骤的顺序可以根据具体情况进行合理调整。s10、移动载片台，使载片台处于清洁的第一位置。
[0058]
具体地，载片台3具有清洁的第一位置和测量晶圆的第二位置，载片台3进行测量晶圆时处第二位置，应该理解的，晶圆的测量系统位于固定的位置或姿态，当需要对载片台3进行清洁时，需要移动载片台3，使得载片台3处于清洁的第一位置，从而使得载片台3满足清洁与测量晶圆的不同操作。
[0059]
s20、调节控制单元，使压力吹气单元与载片台的吸附孔连通。
[0060]
具体地，调节控制单元4的三通控制阀41，使得第一阀口41a与吸附孔3a连通，第三阀口41c与压力吹气单元1连通，从而使得压力吹气单元1与吸附孔3a连通。通过调节控制单元4，从而使得载片台3的吸附孔3a的气路连通。
[0061]
或者，调节控制单元4的第二开关阀43，使第二开关阀43处于打开状态，压力吹气单元1与吸附3a连通，从而使得载片台3的吸附孔3a的气路连通。
[0062]
s30、控制压力吹气单元向吸附孔吹送压力气体，以对吸附孔进行气压清洁。
[0063]
具体地，压力吹气单元1向吸附孔3a吹送第一压力气体，对吸附孔3a进行气压清洁，从而使得载片台3的洁净度提高，进一步改善晶圆的测量结果，提高良品率。
[0064]
s40、调节控制单元，使压力吹气单元与吸附孔隔绝。
[0065]
具体地，待载片台3清洁完成后，通过调节控制单元4，使得压力吹气单元1与吸附孔3a隔绝，从而使载片台3的清洁操作完成，便于对载片台3上的晶圆进行下一步的测量操作。
[0066]
或者，待载片台3清洁完成后，调节控制单元4的第一开关阀43，使得第一开关阀43处于关闭状态，压力吹气单元1与吸附孔3a隔绝，从而使载片台3的清洁操作完成，便于对载片台3上的晶圆进行下一步的测量操作。
[0067]
s50、移动载片台，使载片台处于测量晶圆的第二位置。
[0068]
具体地，载片台3清洁时处于第一位置，载片台3清洁完成后，需要对晶圆进行测量时移动载片台3，使得载片台3处于测量晶圆的第二位置，便于利用晶圆的测量系统对晶圆进行测量。
[0069]
在一实施例中，如图4所示，调节控制单元4，使压力吹气单元1与载片台3的吸附孔3a连通的s20步骤之前，清洗方法还包括：
[0070]
s11、降下收集单元5的罩体51，以罩设于载片台3。
[0071]
具体地，在压力吹气单元1与吸附孔3a连通之前，通过调节升降机构52对罩体进行下降，从而使得罩体51罩设吸附孔3a，进一步使得吸附孔3a清洁时的颗粒都被罩体51收集传输至真空收集袋，避免清洗时的颗粒再次污染晶圆或者测量机台。
[0072]
在一实施例中，在降下收集单元5的罩体51，以罩设于载片台3的s11步骤之后，清洗方法还包括：
[0073]
s12、控制收集单元4向罩体51内抽真空，以抽吸载片台3上的颗粒。
[0074]
具体地，罩体51罩设吸附孔3a，在控制压力吹气单元1向吸附孔3a吹送压力气体，以对吸附孔3a进行气压清洁的步骤之前，控制收集单元4向罩体51内抽真空，以抽吸载片台3上的颗粒，通过对位于罩体51内的载片台3抽真空，使得载片台3上的颗粒被清洁。
[0075]
或者，在控制压力吹气单元1向吸附孔3a吹送压力气体，以对吸附孔3a进行气压清洁的步骤之后，控制收集单元4向罩体51内抽真空，以抽吸载片台3上的颗粒。例如，压力吹气单元1吹送第一压力气体对载片台3的吸附孔3a清洁，清洁后的颗粒收集在罩体51中，对罩体51抽真空将清洁后的颗粒清除，排出测量机台外，从而提高测量机台的洁净度。
[0076]
为了更好地理解本申请实施例的清洗方法，下面结合图4进行进一步地说明。
[0077]
s10、移动载片台，使载片台处于清洁的第一位置。
[0078]
具体地，载片台3具有清洁的第一位置和测量晶圆的第二位置，载片台3进行测量晶圆时处第二位置，应该理解的，晶圆的测量系统位于固定的位置或姿态，当需要对载片台3进行清洁时，需要移动载片台3，使得载片台3处于清洁的第一位置，从而使得载片台3满足清洁与测量晶圆的不同操作。
[0079]
s11、降下收集单元的罩体，以罩设于载片台。
[0080]
具体地，调节升降机构52对罩体51进行下降，从而使得罩体51罩设吸附孔3a，进一步使得吸附孔3a清洁时的颗粒都被罩体51收集传输至真空收集袋，减小清洗时的颗粒再次污染晶圆或者测量机台的风险。
[0081]
s12、控制收集单元向罩体内抽真空，以抽取载片台上的颗粒。
[0082]
具体地，罩体51罩设吸附孔3a，控制收集单元4向罩体51内抽真空，以抽吸载片台3上的颗粒，通过对位于罩体51内的载片台3抽真空，使得载片台3上的颗粒被清洁。
[0083]
s20、调节控制单元，使压力吹气单元与载片台的吸附孔连通。
[0084]
具体地，调节控制单元4的三通控制阀41，使得第一阀口41a与吸附孔3a连通，第三阀口41c与压力吹气单元1连通，从而使得压力吹气单元1与吸附孔3a连通。通过调节控制单元4，从而使得载片台3的吸附孔3a的气路连通。
[0085]
或者，调节控制单元4的第二开关阀43，使第二开关阀43处于打开状态，压力吹气单元1与吸附3a连通，从而使得载片台3的吸附孔3a的气路连通。
[0086]
s30、控制压力吹气单元向吸附孔吹送气体，以对吸附孔进行气压清洁。
[0087]
具体地，压力吹气单元1向吸附孔3a吹送第一压力气体，对吸附孔3a进行气压清洁，从而使得载片台3的洁净度提高，进一步改善晶圆的测量结果，提高良品率。
[0088]
s40、调节控制单元，使压力吹气单元与吸附孔隔绝。
[0089]
具体地，待载片台3清洁完成后，通过调节控制单元4，使得压力吹气单元1与吸附孔3a隔绝，从而使载片台3的清洁操作完成，便于对载片台3上的晶圆进行下一步的测量操作。
[0090]
或者，待载片台3清洁完成后，调节控制单元4的第一开关阀43，使得第一开关阀43处于关闭状态，压力吹气单元1与吸附孔3a隔绝，从而使载片台3的清洁操作完成，便于对载片台3上的晶圆进行下一步的测量操作。
[0091]
s50、移动载片台，使载片台处于测量晶圆的第二位置。
[0092]
具体地，载片台3清洁时处于第一位置，载片台3清洁完成后，需要对晶圆进行测量时移动载片台3，使得载片台3处于测量晶圆的第二位置，便于利用晶圆的测量系统对晶圆进行测量。
[0093]
以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，对于本领域技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请所要求保护的技术方案的精神和范围。