一种硅片表面自动加标装置的制作方法

1.本实用新型涉及加标装置领域，尤其涉及一种硅片表面自动加标装置。


背景技术：

2.硅片表面金属是硅片质量的一项重要控制指标。硅片表面金属的污染可能导致半导体器件存在不同程度的缺陷，如na、k、ca等碱金属污染可能导致元件击穿电压的降低；fe、cr、ni、cu等过渡金属污染可能导致元件的寿命缩短，或则使元器件工作时的暗电流增大，导致器件的完全失效。
3.对硅片表面金属的测定一般采用vpd技术(vaporphase decomposition)，目前使用该技术的设备品牌有ias、pva、visl等厂商。在硅片表面金属测试的硅片传送、刻蚀、扫描、测试等模块中，现有的设备已基本实现自动化。硅片表面金属的加标回收率是评价测试过程准确性的重要指标。硅片表面金属的回收率受到硅片表面状态、金属元素性质、使用的扫描液的影响，在方法开发过程中需要进行确认，同时在测试过程中需要定期进行监控以确保测试结果的准确性。但是目前对硅片表面金属的加标回收率一般是手动进行加标，然后再进行扫描测试，加标过程中容易受到人员操作和环境的影响，导致加标测试的失败。


技术实现要素：

4.为解决上述技术问题，本实用新型实施例期望提供一种硅片表面自动加标装置，通过该装置能够避免加标过程的污染，实现硅片表面金属的自动加标。
5.本实用新型的技术方案是这样实现的：
6.一种硅片表面自动加标装置，所述加标装置包括：
7.用以输送加标溶液的配置模块，所述配置模块包括标准溶液加液单元和超净水加液单元，所述加标溶液由标准溶液和超净水以设定比例完成配比；用于向所述硅片加标的滴加模块，所述滴加模块包括滴定头、排气口、旋转加热平台、水平移动平台，所述旋转加热平台设置在所述水平移动平台上；布置在所述配置模块与所述滴加模块之间的注射器，所述注射器经配置为从所述配置模块中抽取设定体积的所述加标溶液并输送至所述滴加模块；控制模块，所述控制模块用于输入所述设定比例和所述设定体积。
8.本实用新型实施例提供了一种硅片表面自动加标装置，通过用以输送并配置加标溶液的配制模块配制一定浓度的加标溶液，通过注射器和滴加模块实现加标溶液在硅片表面的均匀滴加。
附图说明
9.图1为根据本实用新型的实施例的硅片表面自动加标装置的示意图；
10.图2为根据本实用新型的实施例的滴加模块的示意图；
11.图3为根据本实用新型的实施例的注射器的示意图；
12.图4为通过本实用新型的实施例的滴加模块向硅片表面滴加加标溶液的示意图。
具体实施方式
13.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
14.参见附图1，本实用新型提供了一种硅片表面自动加标装置100，该装置包括配置模块10、注射器20、滴加模块30和控制模块40。
15.参见附图1，该配置模块10包括标准溶液加液单元12、超净水加液单元13和加标溶液管线11，标准溶液加液单元12包括标准溶液箱121和标准溶液管线122，超净水加液单元13包括超净水箱131和超净水管线132。标准溶液管线122和超净水管线132通过y形接头与加标溶液管线11连通，标准溶液箱121中的标准溶液和超净水箱131中的超净水分别通过标准溶液管线122和超净水管线132流入加标溶液管线11中。标准溶液和超净水混合之后得到加标溶液，加标溶液通过加标溶液管线11流入加标装置100的下一个模块中。在针对硅片进行加标的过程中，需要根据实际需求选择不同浓度的加标溶液，为了解决该问题，标准溶液管线122上设置有用于控制标准溶液的流速的第一红外线流量感应器s1和第一电磁阀t1，超净水管线132上设置有用于控制超净水的流速的第二红外线流量感应器s2和第二电磁阀t2。通过流量感应器能够监控管路内的液体的流速，并通过电磁阀控制液体流速，以使得标准溶液和超净水以不同的流速流入加标溶液管线11，继而加标溶液管线11中不同比例的标准溶液和超净水混合后得到所需浓度的加标溶液。优选地，通过对标准溶液和超净水流速的精确控制，配置模块10能够将标准溶液的稀释比例在500倍内实现精准配制，同时通过更换标准溶液浓度的方式得到超低和超高浓度的加标溶液。
16.滴加模块30用于向硅片滴加加标溶液，参见附图2，滴加模块30还包括滴定头31、排气口32、旋转加热平台33、水平移动平台34。硅片放置在旋转加热平台33的中心，并随着旋转加热平台33旋转，滴定头31竖直设置在旋转加热平台33的上方向硅片滴加加标溶液。参见附图2，旋转加热平台33布置在水平移动平台34上并能够随着水平移动平台34沿水平方向移动。参见附图4，当开始滴加加标溶液时，旋转加热平台33承载着硅片开始绕自身中心轴线旋转，滴定头31向硅片表面滴加加标溶液，当旋转加热平台33旋转一圈之后，水平移动平台34驱动旋转加热平台33沿水平方向、即附图4所示的箭头方向移动设定距离，滴定头31继续在另一个半径上针对硅片进行加标溶液的滴定。硅片表面的滴加效果如附图4所示，最后加标溶液均匀的滴在硅片的表面。滴加完成后，旋转加热平台33回归初始位置，为了加速硅片表面的液体蒸干，旋转加热平台33还具有加热单元，加热单元以设定温度加热硅片产生蒸汽，通过排气口32排出。在另一实施例中，滴加模块30最外层有一层保护罩，其内部设有ffu过滤网，到达加热板上方位置，保证滴加模块30内部为无污染的恒定环境，不受外界环境的影响，多余的气体通过滴加模块30上方的排气口32排出。
17.在向硅片表面滴加加标溶液时，为了保证加标溶液的体积和滴落在硅片表面的滴速符合加标需求，在配置模块10与滴加模块30之间设置有注射器20。通过配置模块10得到符合浓度要求的加标溶液后，经过加标溶液管线11将上述加标溶液输送至注射器20。参见附图3，注射器20具有推杆21、入液口22和出液口23。入液口22和出液口23布置在注射器20
的顶部，入液口22与加标溶液管线11连通，用于接收符合浓度要求的加标溶液。注射器20还包括用于驱动入液口22和出液口23打开或关闭的驱动单元(未示出)，该驱动单元还用于驱动所述推杆21以设定推杆速度沿竖直方向上下移动，在推杆21移动的过程中与注射器20紧密连接，防止空气从注射器20的底部进入注射器20或者注射器20内的加标溶液从注射器20的底部漏出。优选地，推杆21顶部具有橡胶帽，增强了推杆21与注射器20内壁的接触。推杆21的初始位置位于注射器20顶部，驱动单元驱动推杆21向下移动时，驱动单元同时驱动入液口22打开，随着推杆21向下移动加标溶液管线11中符合浓度要求的加标溶液根据大气压强远离被吸入注射器20，驱动单元驱动推杆21以设定速度向下移动某一距离使得注射器20吸入设定体积的加标溶液后，停止驱动推杆21，关闭入液口22，注射器20内部被完全密封。驱动单元驱动出液口23打开，并驱动推杆21向上移动，将注射器20内部的加标溶液退出注射器20，为了控制加标溶液滴落在硅片上的滴速，使得加标溶液均匀的滴落在硅片表面，驱动单元以设定速度驱动推杆21上升，出液口23与滴定头31通过管线连接，使得加标溶液以一定的流速流出出液口23，继而以符合工艺要求的滴速滴落在硅片表面，实现加标溶液在硅片表面均匀滴加。
18.为了扩大该装置的适用范围，应用于更多加工场景，自动加标装置100包括控制模块40，控制模块40设置有人工交互单元，通过该交互单元可以输入标准溶液和超净水混合制成加标溶液的设定比例、注射器20从配置模块10中抽取加标溶液的设定体积、推杆21上升时的设定推杆速度、旋转加热平台33的设定旋转速度、旋转加热平台33用于加热硅片的设定加热温度以及水平移动平台34驱动旋转加热平台33水平移动的设定距离。
19.以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。