导电颗粒去除方法和系统与流程

1.本技术实施例涉及晶圆加工领域，尤其涉及一种在晶圆加工过程中或者晶圆加工结束后去除因晶圆加工或者晶圆久置而产生的导电颗粒的方法和系统。


背景技术：

2.晶圆是指制作硅半导体电路所用的硅晶片，其原始材料是硅。高纯度的多晶硅溶解后掺入硅晶体晶种，然后慢慢拉出，形成圆柱形的单晶硅。硅晶棒在经过研磨、抛光、切片后，形成硅晶圆片，也就是晶圆。
3.晶圆的主要加工方式为片加工和批加工，即同时加工1片或多片晶圆。随着半导体特征尺寸越来越小，加工及测量设备越来越先进，使得晶圆加工出现了新的数据特点。同时，特征尺寸的减小，使得晶圆加工时，空气中的颗粒数对晶圆加工后质量及可靠性的影响增大。
4.应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本技术的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本技术的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。


技术实现要素：

5.发明人发现，在对晶圆进行扩展拉伸过程中，会产生大量的导电颗粒，这些导电颗粒以硅颗粒和松散颗粒为主，导电颗粒的存在极大地影响了晶圆的性能。另一方面，加工完成后的晶圆在久置之后，也会产生大量的导电颗粒。目前，已知的去除导电颗粒的方法包括真空吸附、重力掉落吸附等，然而，由于晶圆加工(扩展拉伸)会产生缝隙，而导电颗粒容易吸附于这些缝隙中，导致这些方法无法去除在对晶圆加工过程中产生的导电颗粒。此外，在晶圆加工完成后并且在使用之前，因为放置环境的原因，晶圆上也容易形成导电颗粒，现有的真空吸附、重力掉落吸附等方法也不能很好地去除这些导电颗粒。
6.针对上述问题至少之一，本技术实施例提供一种导电颗粒去除方法和系统。
7.根据本技术实施例的一方面，提供一种导电颗粒去除方法，包括：
8.使静电吸盘向靠近晶圆的方向移动；
9.利用所述静电吸盘对所述晶圆上的导电颗粒进行吸附，从而去除所述晶圆上的导电颗粒。
10.在一些实施例中，所述导电颗粒是在所述晶圆扩展拉伸过程中产生的。
11.在上述实施例中，该方法还包括：
12.将所述晶圆配置于工作台的下方；
13.移动所述工作台，使所述工作台对所述晶圆施力，从而对所述晶圆进行扩展拉伸，产生所述导电颗粒。
14.在一些实施例中，所述导电颗粒是在所述晶圆加工完成后产生的。
15.在上述实施例中，该方法还包括：
16.采用第一防静电风扇对加工完成后的所述晶圆进行防静电处理；
17.在利用所述静电吸盘对所述晶圆上的导电颗粒进行吸附后，采用第二防静电风扇对所述晶圆进行防静电处理。
18.在一些实施例中，上述静电吸盘包括：
19.非导电板，其用于吸附所述晶圆上的颗粒；
20.底板，其用于支撑所述非导电板；
21.电极，其插在所述非导电板和所述底板之间，用于产生静电力，以便所述非导电板能够吸附所述晶圆上的颗粒。
22.根据本技术实施例的另一方面，提供一种导电颗粒去除系统，其中，所述系统包括：
23.工作台，其对晶圆进行扩展拉伸；
24.静电吸盘，其对扩展拉伸后的晶圆上的导电颗粒进行吸附去除。
25.根据本技术实施例的再一方面，提供一种导电颗粒去除系统，其中，所述系统包括：
26.第一防静电风扇，其对加工完成后的所述晶圆进行防静电处理；
27.静电吸盘，其对进行了所述防静电处理后的所述晶圆上的导电颗粒进行吸附；
28.第二防静电风扇，其对进行了吸附后的所述晶圆进行防静电处理。
29.在一些实施例中，所述系统还包括：
30.传送带，所述晶圆配置于所述传送带上，随着所述传送带的移动，所述第一防静电风扇、所述静电吸盘以及所述第二防静电风扇依次对所述晶圆进行防静电处理、导电颗粒吸附处理以及防静电处理。
31.本技术实施例的有益效果之一在于：根据本技术实施例，采用静电吸盘(esc，electro static chuck，也称为静电盘)去除晶圆拉伸过程中或者晶圆加工完成后产生的导电颗粒，避免了导电颗粒对晶圆的影响，提高了成品率。
32.参照后文的说明和附图，详细公开了本技术的特定实施方式，指明了本技术的原理可以被采用的方式。应该理解，本技术的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内，本技术的实施方式包括许多改变、修改和等同。
附图说明
33.所包括的附图用来提供对本技术实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本技术的实施方式，并与文字描述一起来阐释本技术的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：
34.图1是本技术实施例的导电颗粒去除方法的一示意图；
35.图2是本技术实施例的导电颗粒去除方法的另一示意图；
36.图3是采用工作台对晶圆进行扩展拉伸的一示意图；
37.图4是采用本技术实施例的导电颗粒去除方法对经过扩展拉伸后的晶圆进行静电吸附的一示意图；
38.图5是本技术实施例的导电颗粒去除方法的又一示意图；
39.图6是采用本技术实施例的导电颗粒去除方法对晶圆进行静电吸附的另一示意图；
40.图7是本技术实施例的静电吸盘的一示意图；
41.图8是对静电吸盘进行清洁的一示意图；
42.图9是本技术实施例的导电颗粒去除系统的一示意图；
43.图10是本技术实施例的导电颗粒去除系统的另一示意图；
44.图11是本技术实施例的导电颗粒去除系统的一结构图；
45.图12是图11所示的导电颗粒去除系统的内部构成的示意图。
具体实施方式
46.参照附图，通过下面的说明书，本技术的前述以及其它特征将变得明显。在说明书和附图中，具体公开了本技术的特定实施方式，其表明了其中可以采用本技术的原则的部分实施方式，应了解的是，本技术不限于所描述的实施方式，相反，本技术包括落入所附权利要求的范围内的全部修改、变型以及等同物。
47.在本技术实施例中，术语“第一”、“第二”等用于对不同元素从称谓上进行区分，但并不表示这些元素的空间排列或时间顺序等，这些元素不应被这些术语所限制。术语“和/或”包括相关联列出的术语的一种或多个中的任何一个和所有组合。术语“包含”、“包括”、“具有”等是指所陈述的特征、元素、元件或组件的存在，但并不排除存在或添加一个或多个其他特征、元素、元件或组件。
48.在本技术实施例中，单数形式“一”、“该”等可以包括复数形式，应广义地理解为“一种”或“一类”而并不是限定为“一个”的含义；此外术语“所述”应理解为既包括单数形式也包括复数形式，除非上下文另外明确指出。此外术语“根据”应理解为“至少部分根据
……”
，术语“基于”应理解为“至少部分基于
……”
，除非上下文另外明确指出。
49.下面参照附图对本技术实施例的实施方式进行说明。
50.第一方面的实施例
51.本技术实施例提供一种导电颗粒去除方法。
52.图1是本技术实施例的导电颗粒去除方法的一示意图。如图1所示，本技术实施例的导电颗粒去除方法包括：
53.101：使静电吸盘向靠近晶圆的方向移动；
54.102：利用所述静电吸盘对所述晶圆上的导电颗粒进行吸附，从而去除所述晶圆上的导电颗粒。
55.值得注意的是，以上附图1仅对本技术实施例进行了示意性说明，但本技术不限于此。例如可以适当地调整各个步骤，此外还可以增加其他的一些步骤或者减少其中的某些步骤。本领域的技术人员可以根据上述内容进行适当地变型，而不仅限于上述附图1的记载。
56.根据本技术实施例，采用静电吸盘去除晶圆上的导电颗粒，避免了导电颗粒对晶圆的影响，提高了成品率。
57.在本技术实施例中，上述晶圆可以是mems(micro-electro-mechanical system，微机电系统)晶圆，其尺寸例如为6英寸、8英寸等。该mems晶圆可用于麦克风，或者其他电子
产品。
58.在一些实施例中，上述导电颗粒是在晶圆扩展拉伸过程中产生的。图2是本技术实施例的导电颗粒去除方法的另一示意图，其中与图1的实施例相同的内容不再重复说明。如图2所示，该方法包括：
59.201：将晶圆配置于工作台的下方；
60.202：移动所述工作台，使所述工作台对所述晶圆施力，从而对所述晶圆进行扩展拉伸，产生导电颗粒；
61.203：使静电吸盘向靠近所述晶圆的方向移动；
62.204：利用所述静电吸盘对所述晶圆上的导电颗粒进行吸附，从而去除所述晶圆上的导电颗粒。
63.值得注意的是，以上附图2仅对本技术实施例进行了示意性说明，但本技术不限于此。例如可以适当地调整各个步骤，此外还可以增加其他的一些步骤或者减少其中的某些步骤。本领域的技术人员可以根据上述内容进行适当地变型，而不仅限于上述附图2的记载。
64.在上述实施例中，仍以mems晶圆为例。mems晶圆在激光切割后需要进行扩展(拉伸)，由于mems晶圆的尺寸比较小，在扩展时会产生颗粒或碎片，这些颗粒或碎片以硅颗粒和松散颗粒为主。根据本技术实施例的方法利用静电吸盘对这些颗粒进行静电吸附，避免了导电颗粒对晶圆的影响，提高了成品率。此外，当mems晶圆应用于麦克风等电子产品时，提高了产品的质量和组装成品率。
65.图3是采用工作台对晶圆进行扩展拉伸的一示意图。如图3所示，晶圆31贴附于膜片32的下表面，膜片32的边缘通过金属环33固定，当工作台34对晶圆31施力时，由于膜片32具有韧性，产生形变，发生弯折，晶圆31在工作台的压力下发生扩展，产生缝隙35，因晶圆31扩展而产生的颗粒吸附于晶圆31表面，且有可能伸入到缝隙35内。
66.图4是采用本技术实施例的导电颗粒去除方法对经过扩展拉伸后的晶圆进行静电吸附的一示意图，其中与图3相同的内容不再重复说明。如图4所示，由于晶圆31扩展后会产生缝隙35，而因晶圆31扩展而产生的导电颗粒有可能伸入到缝隙35内，因此，现有的去除导电颗粒的方法将无法发挥作用。而根据本技术实施例的方法，通过静电吸附的方式去除掉因晶圆31扩展而产生的导电颗粒，避免了导电颗粒对晶圆的影响，提高了成品率。当将该晶圆应用于麦克风等电子产品上时，提高了产品的质量和组装成品率。
67.下面的表1示出了采用现有方法和本技术实施例的方法对两种类型的mems晶圆进行扩展得到的收益率增益的一个示例。
68.表1：
[0069][0070]
在表1中，组1和组3是采用现有方法对晶圆进行扩展得到的收益率增益和平均收益率增益，组2和组4是采用本技术实施例的方法对相同类型的晶圆进行扩展得到的收益率增益和平均收益率增益。从四组数值可以看出，采用本技术实施例的方法，因为增加了静电吸盘吸附晶圆扩展过程中产生的导电颗粒，收益率增益和平均收益率增益都有所提高。
[0071]
在一些实施例中，上述导电颗粒是在晶圆加工完成后产生的。图5是本技术实施例的导电颗粒去除方法的又一示意图，其中与图1的实施例相同的内容不再重复说明。如图5所示，该方法包括：
[0072]
501：采用第一防静电风扇对加工完成后的所述晶圆进行防静电处理；
[0073]
502：利用静电吸盘对所述晶圆上的导电颗粒进行吸附处理；
[0074]
503：采用第二防静电风扇对所述晶圆进行防静电处理。
[0075]
值得注意的是，以上附图5仅对本技术实施例进行了示意性说明，但本技术不限于此。例如可以适当地调整各个步骤，此外还可以增加其他的一些步骤或者减少其中的某些步骤。本领域的技术人员可以根据上述内容进行适当地变型，而不仅限于上述附图5的记载。
[0076]
在上述实施例中，在晶圆加工完成后，并且在晶圆被使用之前，有可能因为环境因素或者其他因素导致晶圆上吸附了导电颗粒，根据本技术实施例的方法，通过防静电风扇先对晶圆进行防静电处理，再通过静电吸盘对晶圆进行吸附处理，再通过防静电风扇对晶圆进行防静电处理，可以有效地去除掉晶圆上的导电颗粒，提高晶圆的良品率。
[0077]
图6是采用本技术实施例的导电颗粒去除方法对晶圆进行静电吸附的另一示意图。如图6所示，加工完成的晶圆配置于传送带61上，随着传送带61的移动而移动，配置于靠近该传送带61的特定位置的第一防静电风扇62、静电吸盘63以及第二防静电风扇64依次对该晶圆进行防静电处理、静电吸附处理(导电颗粒吸附处理)、以及防静电处理。由此，可以有效地去除掉晶圆上的导电颗粒，提高晶圆的良品率。当将该晶圆应用于麦克风等电子产品上时，提高了产品的质量和组装成品率。
[0078]
在本技术实施例中，对静电吸盘和防静电风扇的实现方式不做限制。现有技术中的静电吸盘和防静电风扇都可以应用于本技术。
[0079]
图7是静电吸盘36的一个实施方式的原理示意图，如图7所示，该静电吸盘36包括：
[0080]
非导电板71，其用于吸附晶圆上的颗粒；
[0081]
底板72，其用于支撑上述非导电板71；以及
[0082]
电极73，其插于非导电板71和底板72之间，用于产生静电吸附力，以便非导电板71能够吸附晶圆上的颗粒。
[0083]
在一些实施例中，如图7所示，该静电吸盘700还可以包括：
[0084]
静电发生器74，其为电极73提供电力，驱动电极73产生静电吸附力。
[0085]
在上述实施例中，仅对与本技术相关的静电吸盘的构成和基本原理做了说明，该静电吸盘还可以包括其他部件，具有其他结构，具体可以参考相关技术，此处省略说明。
[0086]
图8是对静电吸盘进行清洁的一示意图。如图8所示，首先，如图8的(a)所示，通过静电吸盘吸附晶圆上的颗粒；之后，如图8的(b)所示，将静电吸盘移动进入静电吸盘清洁部件800；接着，如图8的(c)所示，将静电吸盘旋转为竖直状态；最后，如图8的(d)所示，静电吸盘清洁部件800工作，移除静电吸盘表面的颗粒，为下次去除静电颗粒工作做好准备。
[0087]
以上各个实施例仅对本技术实施例进行了示例性说明，但本技术不限于此，还可以在以上各个实施例的基础上进行适当的变型。例如，可以单独使用上述各个实施例，也可以将以上各个实施例中的一种或多种结合起来。
[0088]
根据本技术实施例的方法，采用静电吸盘去除晶圆拉伸过程中或者晶圆加工完成后产生的导电颗粒，避免了导电颗粒对晶圆的影响，提高了成品率。
[0089]
第二方面的实施例
[0090]
本技术第二方面的实施例提供一种导电颗粒去除系统。
[0091]
图9是本技术实施例的导电颗粒去除系统的一示意图，如图9所示，该导电颗粒去除系统900包括工作台901和静电吸盘902。
[0092]
工作台901用于对晶圆进行扩展拉伸，可以通过图3和图4所示的工作台34实现，本技术不限于此。
[0093]
静电吸盘902用于对扩展拉伸后的晶圆上的导电颗粒进行吸附去除，可以通过图4所示的静电吸盘36(也即，图7所示的静电吸盘36)实现，由于在第一方面的实施例中，已经对该静电吸盘36的结构做了说明，其内容被合并于此，此处不再赘述。
[0094]
图10是本技术实施例的导电颗粒去除系统的另一示意图，如图10所示，该导电颗粒去除系统1000包括：第一防静电风扇1001、静电吸盘1002以及第二防静电风扇1003。
[0095]
第一防静电风扇1001用于对加工完成后的晶圆进行防静电处理；静电吸盘1002用于对进行了防静电处理后的晶圆上的导电颗粒进行吸附；第二防静电风扇1003用于对进行了吸附后的晶圆进行防静电处理。
[0096]
在上述实施例中，该系统1000还可以包括：
[0097]
传送带1004，所述晶圆配置于传送带1004上，随着传送带1004的移动，第一防静电风扇1001、静电吸盘1002以及第二防静电风扇1003依次对晶圆进行防静电处理、导电颗粒吸附处理以及防静电处理。
[0098]
由于在第一方面的实施例中，已经对静电吸盘和防静电风扇的结构做了说明，其内容被合并于此，此处不再赘述。
[0099]
图11是本技术实施例的导电颗粒去除系统的一结构图。图12是图11所示的导电颗
粒去除系统的内部构成的示意图。
[0100]
如图11和图12所示，该导电颗粒去除系统包括：传输模组1101；膜切割模组1102；废膜收集模组1103；晶圆拉伸模组和静电吸盘1104；以及静电吸盘清洁模组1105。
[0101]
其中，传输模组1101用于在膜切割模组1102和晶圆拉伸模组和静电吸盘1104之间来回转运晶圆；膜切割模组1102用于准备晶圆拉伸使用的膜片；废膜收集模组1103用于收集切割产生的废膜片；晶圆拉伸模组和静吸电盘1104用于对晶圆进行拉伸和使用静电吸盘消除晶圆拉伸过程中产生的导电颗粒；静电吸盘清洁模组1105用于清洁静电吸盘以便于该静电吸盘进行下一轮工艺。
[0102]
在上述实施例中，传输模组1101为晶圆传输部件，用于转运晶圆，例如拾取和放置晶圆等，其可以包括晶圆拾取设备和传送带等等，本技术对其具体的实施方式不做限制。
[0103]
在上述实施例中，如图12所示，膜切割模组1102包括上料区r1，该上料区r1仅用于示意晶圆所在的位置和大小，以方便准备用于晶圆拉伸的膜片(如前所述的膜片32)，在该上料区r1上并没有配置晶圆。
[0104]
在上述实施例中，如图12所示，废膜收集模组1103可以是收纳盒形状，也可以是其他形状，本技术不限于此。
[0105]
在上述实施例中，如图12所示，晶圆拉伸模组和静吸电盘1104包括晶圆扩展模组wem(如前述的工作台34)和位于晶圆扩展模组下方的静电吸盘esc(如前所述的静电吸盘36)，此外，该晶圆拉伸模组和静吸电盘1104还可以包括上料区r2，在该上料区r2用于放置待拉伸的晶圆。
[0106]
在上述实施例中，如图12所示，静电吸盘清洁模组1105是静电吸盘的清洁部件，其用于对静电吸盘进行清洁，以便于在下一轮工艺中使用该静电吸盘。
[0107]
在上述实施例中，如图12所示，该导电颗粒去除系统还可以包括x轴模组1106，其是静电吸盘的运动部件，用于驱动静电吸盘在工作台和清洁区往返运动。本技术对该x轴模组1106的实施方式不做限制，例如可以包括电机、旋转设备，等等。
[0108]
根据本技术实施例，采用静电吸盘去除晶圆拉伸过程中或者晶圆加工完成后产生的导电颗粒，避免了导电颗粒对晶圆的影响，提高了成品率。
[0109]
以上结合具体的实施方式对本技术进行了描述，但本领域技术人员应该清楚，这些描述都是示例性的，并不是对本技术保护范围的限制。本领域技术人员可以根据本技术的精神和原理对本技术做出各种变型和修改，这些变型和修改也在本技术的范围内。
[0110]
以上参照附图描述了本技术的优选实施方式。这些实施方式的许多特征和优点根据该详细的说明书是清楚的，因此所附权利要求旨在覆盖这些实施方式的落入其真实精神和范围内的所有这些特征和优点。此外，由于本领域的技术人员容易想到很多修改和改变，因此不是要将本技术的实施方式限于所例示和描述的精确结构和操作，而是可以涵盖落入其范围内的所有合适修改和等同物。

技术特征：
1.一种导电颗粒去除方法，其中，所述方法包括：使静电吸盘向靠近晶圆的方向移动；利用所述静电吸盘对所述晶圆上的导电颗粒进行吸附，从而去除所述晶圆上的导电颗粒。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述导电颗粒是在所述晶圆扩展拉伸过程中产生的。3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述方法还包括：将所述晶圆配置于工作台的下方；移动所述工作台，使所述工作台对所述晶圆施力，从而对所述晶圆进行扩展拉伸，产生所述导电颗粒。4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述导电颗粒是在所述晶圆加工完成后产生的。5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述方法还包括：采用第一防静电风扇对加工完成后的所述晶圆进行防静电处理；在利用所述静电吸盘对所述晶圆上的导电颗粒进行吸附后，采用第二防静电风扇对所述晶圆进行防静电处理。6.根据权利要求1至5任一项所述的方法，其中，所述静电吸盘包括：非导电板，其用于吸附所述晶圆上的颗粒；底板，其用于支撑所述非导电板；电极，其插在所述非导电板和所述底板之间，用于产生静电力，以便所述非导电板能够吸附所述晶圆上的颗粒。7.一种导电颗粒去除系统，其中，所述系统包括：工作台，其对晶圆进行扩展拉伸；静电吸盘，其对扩展拉伸后的晶圆上的导电颗粒进行吸附去除。8.一种导电颗粒去除系统，其中，所述系统包括：第一防静电风扇，其对加工完成后的晶圆进行防静电处理；静电吸盘，其对进行了所述防静电处理后的所述晶圆上的导电颗粒进行吸附；第二防静电风扇，其对进行了吸附后的所述晶圆进行防静电处理。9.根据权利要求8所述的系统，其中，所述系统还包括：传送带，所述晶圆配置于所述传送带上，随着所述传送带的移动，所述第一防静电风扇、所述静电吸盘以及所述第二防静电风扇依次对所述晶圆进行防静电处理、导电颗粒吸附处理以及防静电处理。10.一种导电颗粒去除系统，其中，所述系统包括：传输模组，其用于在膜切割模组和晶圆拉伸模组和静电吸盘之间来回转运晶圆；膜切割模组，其用于准备晶圆拉伸使用的膜片；废膜收集模组，其用于收集切割产生的废膜片；晶圆拉伸模组和静吸电盘，其用于对晶圆进行拉伸和使用静电吸盘消除晶圆拉伸过程中产生的导电颗粒；以及静电吸盘清洁模组，其用于清洁静电吸盘以便于该静电吸盘进行下一轮工艺。

技术总结
本申请提供一种导电颗粒的去除方法和系统。所述方法包括：使静电吸盘向靠近晶圆的方向移动；利用所述静电吸盘对所述晶圆上的导电颗粒进行吸附，从而去除所述晶圆上的导电颗粒。根据本申请实施例，采用静电吸盘去除晶圆拉伸过程中或者晶圆加工完成后产生的导电颗粒，避免了导电颗粒对晶圆的影响，提高了成品率。率。率。


技术研发人员：邱胜华 林宏谦 曹红亮 李长春
受保护的技术使用者：楼氏电子（苏州）有限公司
技术研发日：2023.01.31
技术公布日：2023/9/25