[發明專利]一種半導體晶片舉升裝置

有效

• 申請號: 200810057403.4
• 申請日: 2008-02-01
• 公開（公告）號: CN101499435A
• 公開（公告）日: 2009-08-05
• 發明（設計）人: 張寶輝;彭宇霖;趙夢欣
• 申請（專利權）人: 北京北方微電子基地設備工藝研究中心有限責任公司
• 主分類號: H01L21/67
• 分類號: H01L21/67;H01L21/3065;C30B33/12;C30B35/00
• 代理公司: 北京邦信陽專利商標代理有限公司
• 代理人: 王昭林;崔 華

技術領域

本發明涉及一種半導體晶片加工過程中的半導體晶片舉升裝置。

背景技術

眾所周知，集成電路是由半導體晶片等半導體器件經過若干加工、處 理過程制造而成的。隨著電子技術的高速發展，人們對集成電路的集成 度要求越來越高，這便要求生產集成電路的企業不斷地提高半導體器件 的加工能力。半導體器件的加工往往需要在反應腔室中進行，例如在集 成電路的制造過程中，需要在反應腔室中在晶片上做出極微細尺寸的圖 案。做出這些微細圖案最主要的方式，就是使用刻蝕技術，將光刻技術 所產生的諸如線、面或孔洞等光阻圖案，準確無誤地轉印到光阻底下的 材質上，以形成整個集成電路所應有的復雜架構。

在上述刻蝕工藝過程中，晶片等半導體器件通常被置于反應腔室中的 固定位置，例如，置于晶片座上。為了將晶片等半導體器件放置于晶片 座上，或者使其脫離晶片座，常常需要借助于晶片舉升裝置。

圖1示出了現有技術方案中處于晶片加工、處理工藝過程的晶片座和 晶片舉升裝置的結構示意圖。其中，半導體加工系統中將晶片101置于 晶片座102上，晶片座102帶有三個(或者四個)通孔103。晶片舉升裝 置包括帶有三個(或者四個)柱狀舉升結構104的舉升軛105、承載舉升 軛105的支架106、密封圈107、(或者有三個、四個)波紋管108、升降 柱109和氣缸110。舉升軛105的三個柱狀舉升結構104與帶靜電的晶片 座102的三個通孔103相互配合并伸入其內。

在晶片101加工、處理完成時，升降柱109在氣缸110的作用下向上 運動，以推動位于升降柱109上方的波紋管108向上動作，從而帶動位 于波紋管108之上的舉升軛105向上運動，于是舉升軛105的三個柱狀 舉升結構104由晶片座102的三個通孔103向外伸出，從而將置于晶片 座102上的晶片101舉起。而后，可以借助于機械手把晶片101從反應 腔室出。通常，上述過程(即，將晶片101從晶片座102上舉起的過程) 稱作離座過程。

在晶片101加工、處理開始時，升降柱109在汽缸110的作用下向上 運動，以推動位于升降柱109上方的波紋管108向上動作，從而帶動位 于波紋管108之上的舉升軛105向上運動，于是舉升軛105的三個柱狀 舉升結構104由晶片座102的三個通孔103向外伸出，以準備承載晶片 101。而后，借助于機械手將晶片101取進反應腔室，并將其置于柱狀舉 升結構104上。之后，升降柱109在氣缸110的作用下向下運動，帶動 位于升降柱109上方的波紋管108向下動作，進而帶動位于波紋管108 之上的舉升軛105向下運動，于是舉升軛105的三個柱狀舉升結構104 向下運動并回縮至晶片座102的三個通孔103內，這樣晶片101就被放 到晶片座102上。通常，上述過程(即，將晶片101放置到晶片座102 上的過程)稱作入座過程。

現有技術的缺陷在于：晶片101離座過程中，從晶片座102舉升晶片 101會對晶片101造成無法修復的損壞，該損壞主要是由柱狀舉升結構 104和晶片101之間的接觸造成的。假如晶片101放電充分，不帶有多余 的殘余電荷，由于是氣壓啟動氣缸110從而啟動柱狀舉升結構104，所以 柱狀舉升結構104會以恒定的不可調整的力和速度移動。因此，當撞擊 沒有移動的晶片101時，舉升裝置會對晶片101造成損壞，對制好的電 路產生無法挽回的損壞甚至會使晶片破裂。在其他情況下，晶片放電不 充分，帶有多余的殘余電荷(這是可以想到的)，沖擊會更嚴重。

晶片101入座過程中，氣壓啟動氣缸110從而啟動柱狀舉升結構104， 所以柱狀舉升結構104會以恒定的不可調整的力和速度移動，因為啟動 瞬間晶片101是靜止的，所以當柱狀舉升結構104降下瞬間，晶片101 還處于原來初始位置，然后再降下，晶片會撞擊柱狀舉升結構104，從而 對制好的電路產生無法挽回的損壞甚至會使晶片破裂。

為了避免這種損傷，若采用調慢氣缸移動速度的方法會使加工周期增 長，效率降低。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于，克服上述現有技術的缺陷而提供一 種可以控制調節舉升速度、避免對晶片的損壞、并可減少加工周期、提 高加工效率的半導體晶片舉升裝置。

為實現上述目的，本發明采取以下設計方案：