專(zhuān)利名稱(chēng)：一種硅片表面顆粒定點(diǎn)清除系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種硅片表面顆粒清除系統(tǒng)。本發(fā)明還涉及一種用該系統(tǒng)進(jìn)行硅片表面顆粒定點(diǎn)清除方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的硅片顆粒清除技術(shù)包括通過(guò)化學(xué)(如液體清潔)、聲學(xué)(如超聲波)、和機(jī)械(如刷子)的方法對(duì)整片硅片進(jìn)行清洗。這種技術(shù)適用于大批量處理各種不同來(lái)源的顆粒。隨著半導(dǎo)體技術(shù)的不斷進(jìn)步，硅片上的顆粒在數(shù)量上被控制得越來(lái)越少，甚至一片硅片上的缺陷和顆粒數(shù)量已經(jīng)到了可以人工清點(diǎn)的程度，這種大面積的清洗方法不僅逐漸顯得有些多余，而且它們對(duì)硅片的損傷會(huì)相對(duì)變得顯著起來(lái)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種硅片表面顆粒定點(diǎn)清除系統(tǒng)，對(duì)硅片表面的顆粒進(jìn)行逐個(gè)定點(diǎn)清除，最大限度降低顆粒清除對(duì)硅片的損傷。本發(fā)明還提供一種使用該系統(tǒng)進(jìn)行硅片表面顆粒進(jìn)行定點(diǎn)清除的方法。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明一種硅片表面顆粒定點(diǎn)清除系統(tǒng)的技術(shù)方案是，包括掃描物鏡、高度和方位角調(diào)節(jié)裝置、水平清潔氣流輸出裝置、和定向能裝置，所述定向能裝置安裝在高度調(diào)節(jié)裝置上，并可相對(duì)掃描物鏡做上下平動(dòng)和繞掃描物鏡做水平轉(zhuǎn)動(dòng)，掃描物鏡的鏡頭對(duì)準(zhǔn)將要進(jìn)行顆粒清除的硅片，定向能裝置沿近水平方向?qū)?zhǔn)硅片表面，掃描物鏡與定向能裝置通過(guò)數(shù)據(jù)線及相關(guān)電路相連接，水平清潔氣流輸出裝置的氣流輸出端朝向硅片，吹出的氣流緊貼硅片表面并與之平行。
本發(fā)明還提供了一種使用該系統(tǒng)進(jìn)行硅片表面顆粒定點(diǎn)清除的方法，其技術(shù)方案是，首先用掃描物鏡通過(guò)掃描檢測(cè)到顆粒位置，通過(guò)數(shù)據(jù)線將顆粒位置傳輸給定向能裝置，然后定向能裝置調(diào)節(jié)輻射波能量、選擇水平發(fā)射角、并對(duì)準(zhǔn)顆粒發(fā)射輻射波，使顆粒與硅片脫離，并由水平清潔氣流輸出裝置吹出的水平方向的定向清潔氣流將顆粒帶走，最后用掃描物鏡成像以確定顆粒已經(jīng)被清除。
本發(fā)明采用輻射波將顆粒與硅片脫離，實(shí)現(xiàn)了硅片表面顆粒清除的目的。本發(fā)明免除了清洗后重復(fù)掃描以確認(rèn)清洗效果的操作，節(jié)省了機(jī)器時(shí)間，縮短了硅片生產(chǎn)周期，并且還可以避免傳統(tǒng)大面積清洗對(duì)硅片的損傷，大大提高了硅片清洗的工作效率。對(duì)于疏水絕緣材料來(lái)說(shuō)，干法定點(diǎn)清除還可避免因濕法清洗帶來(lái)的水漬(watermark)問(wèn)題。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述圖1為本發(fā)明一種硅片表面顆粒定點(diǎn)清除系統(tǒng)使用脈沖激光的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明一種硅片表面顆粒定點(diǎn)清除系統(tǒng)使用超聲波的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明一種硅片表面顆粒定點(diǎn)清除系統(tǒng)調(diào)節(jié)定向能裝置發(fā)射角度的立體示意圖。
具體實(shí)施例方式
如圖1所示，本發(fā)明一種硅片表面顆粒定點(diǎn)清除系統(tǒng)，包括掃描物鏡、高度和方位角調(diào)節(jié)裝置、和定向能裝置，所述定向能裝置安裝在高度調(diào)節(jié)裝置上，并可相對(duì)掃描物鏡做上下平動(dòng)和繞掃描物鏡做水平轉(zhuǎn)動(dòng)，定向能裝置可以采用脈沖激光器，并由光學(xué)反射鏡沿近水平方向照射到硅片表面，掃描物鏡與定向能裝置通過(guò)數(shù)據(jù)線相連接。
圖2為本發(fā)明一種硅片表面顆粒定點(diǎn)清除系統(tǒng)使用超聲波的結(jié)構(gòu)示意圖；與圖1所揭示的內(nèi)容不同的是，其定向能裝置采用的是超聲波發(fā)生器，并由超聲波換能器沿水平方向發(fā)射到硅片表面。
本發(fā)明還提供了一種硅片表面顆粒定點(diǎn)清除的方法，首先用掃描物鏡通過(guò)掃描檢測(cè)到顆粒位置，通過(guò)數(shù)據(jù)線將顆粒位置傳輸給定向能裝置，在必要的時(shí)候，也可以將硅片表面進(jìn)行成像，然后人工確定顆粒的位置。然后定向能裝置對(duì)準(zhǔn)顆粒發(fā)射輻射波，使顆粒與硅片脫離，并由水平清潔氣流輸出裝置吹出的水平方向的定向清潔氣流將顆粒帶走，最后用物鏡成像以確定顆粒已經(jīng)被清除。
定向能裝置發(fā)射的輻射波可以是脈沖激光，也可以是超聲波。
定向能裝置由高度和方位角調(diào)節(jié)和控制裝置根據(jù)顆粒在硅片表面形貌位置而調(diào)節(jié)輻射波水平發(fā)射角度。如圖3所示，定向能發(fā)射裝置順著硅片表面的線條走向來(lái)發(fā)射輻射波，以提高清除效率。此外，定向能裝置還可以根據(jù)掃描物鏡所探測(cè)到的顆?？臻g分布情況來(lái)選擇發(fā)射水平發(fā)射方向，同樣能夠提高清除效率。
權(quán)利要求
1.一種硅片表面顆粒定點(diǎn)清除系統(tǒng)，其特征在于，包括掃描物鏡、高度和方位角調(diào)節(jié)裝置、水平清潔氣流輸出裝置、和定向能裝置，所述定向能裝置安裝在高度調(diào)節(jié)裝置上，并可相對(duì)掃描物鏡做上下平動(dòng)和繞掃描物鏡做水平轉(zhuǎn)動(dòng)，掃描物鏡的鏡頭對(duì)準(zhǔn)將要進(jìn)行顆粒清除的硅片，定向能裝置沿近水平方向?qū)?zhǔn)硅片表面，掃描物鏡與定向能裝置通過(guò)數(shù)據(jù)線及相關(guān)電路相連接，水平清潔氣流輸出裝置的氣流輸出端朝向硅片，吹出的氣流緊貼硅片表面并與之平行。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種硅片表面顆粒定點(diǎn)清除系統(tǒng)，其特征在于，所述定向能裝置可以是脈沖激光器，并由光學(xué)通路和光學(xué)反射鏡將脈沖激光照射到硅片表面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種硅片表面顆粒定點(diǎn)清除系統(tǒng)，其特征在于，所述定向能裝置可以是超聲波發(fā)生器，并由超聲波換能器將超聲波發(fā)射到硅片表面。
4.一種利用權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)硅片表面顆粒定點(diǎn)清除的方法，其特征在于，首先用掃描物鏡通過(guò)掃描檢測(cè)到顆粒位置，通過(guò)數(shù)據(jù)線將顆粒位置傳輸給定向能裝置，然后定向能裝置調(diào)節(jié)輻射波能量、選擇水平發(fā)射角、并對(duì)準(zhǔn)顆粒發(fā)射輻射波，使顆粒與硅片脫離，并由水平清潔氣流輸出裝置吹出的水平方向的定向清潔氣流將顆粒帶走，最后用掃描物鏡成像以確定顆粒已經(jīng)被清除。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種硅片表面顆粒定點(diǎn)清除的方法，其特征在于，掃描物鏡檢測(cè)顆粒位置時(shí)，還可以將硅片表面進(jìn)行成像，然后人工確定顆粒的位置。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種硅片表面顆粒定點(diǎn)清除的方法，其特征在于，所述定向能裝置可以根據(jù)掃描物鏡所探測(cè)到的顆粒空間分布情況或者根據(jù)硅片的表面形態(tài)來(lái)選擇發(fā)射水平發(fā)射方向，并由高度和方位角調(diào)節(jié)和控制裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)此操作。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種硅片表面顆粒定點(diǎn)清除的方法，其特征在于，定向能裝置所發(fā)出的輻射波是聚焦的脈沖激光，并由光學(xué)反射鏡投射到顆粒上。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種硅片表面顆粒定點(diǎn)清除的方法，其特征在于，定向能裝置所發(fā)出的輻射波是超聲波，并由超聲波換能器聚焦到顆粒上。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種硅片表面顆粒定點(diǎn)清除系統(tǒng)，包括掃描物鏡、高度和方位角調(diào)節(jié)裝置、水平清潔氣流輸出裝置、和定向能裝置，所述定向能裝置安裝在高度調(diào)節(jié)裝置上，并可相對(duì)掃描物鏡做上下平動(dòng)和繞掃描物鏡做水平轉(zhuǎn)動(dòng)，定向能裝置沿近水平方向?qū)?zhǔn)硅片表面。本發(fā)明還包括一種利用該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)硅片表面顆粒定點(diǎn)清除的方法，采用掃描物鏡確定顆粒位置，然后定向能裝置發(fā)射輻射波將顆粒與硅片分離。本發(fā)明免除了傳統(tǒng)方法在清洗后重復(fù)掃描以確認(rèn)清洗效果的操作，節(jié)省了機(jī)器時(shí)間，縮短了硅片生產(chǎn)周期，并且還可以避免傳統(tǒng)大面積清洗對(duì)硅片的損傷，大大提高了硅片清洗的工作效率。
文檔編號(hào)B08B11/00GK1891359SQ200510027550
公開(kāi)日2007年1月10日 申請(qǐng)日期2005年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月6日
發(fā)明者伍強(qiáng), 方精川 申請(qǐng)人:上海華虹Nec電子有限公司