[發明專利]從靜電夾盤對晶片解除箝制

有效

• 申請號: 200980149402.5
• 申請日: 2009-12-10
• 公開（公告）號: CN102246289A
• 公開（公告）日: 2011-11-16
• 發明（設計）人: 阿施文·普魯黑特;威廉·D·李;馬文·拉封丹;理查德·澤祖特
• 申請（專利權）人: 艾克塞利斯科技公司
• 主分類號: H01L21/683
• 分類號: H01L21/683
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 李敬文

技術領域

本發明大體上涉及半導體處理系統，且更具體地涉及用于從靜電夾盤對晶片解除箝制的方法及系統。

背景技術

相當長時間以來，已在諸如蝕刻、化學氣相沉積(CVD)、及離子注入等基于等離子體或基于真空的半導體工藝中利用靜電夾盤。例如，典型的靜電夾盤包括位于導電電極上方的介電層，其中將半導體晶片置放于靜電夾盤的表面上。在半導體處理期間，通常將箝制電壓施加于晶片與電極之間，從而引起使晶片粘附至靜電夾盤的表面的靜電力。

然而，在諸多應用中，從夾盤表面對晶片解除箝制或使其不粘附為所關心的問題。舉例而言，在箝制電壓關閉之后，晶片通常在相當長時間中“粘著”至夾盤表面，其中無法藉由典型的晶片提升機構來足夠地移除晶片。在一現有解決方案中，使用一下子攫取(in?one?fell?swoop)從表面提升晶片的典型晶片提升機構可引起晶片從夾盤的表面“彈出”。此“彈出”的力量不僅可使晶片從夾盤脫離，而且可使晶片從晶片提升機構移位。此可最終引起晶片跌落在地面上，其可使晶片破裂或使晶片上充斥疵點以致無法挽救。

因此，在該技術領域中存在對能夠將晶片從靜電夾盤恰當地移除的解除箝制系統及方法的需要。

發明內容

下面呈現本發明的簡化概述以便提供對本發明的一些方面的基本理解。此概述并非本發明的廣泛綜述。其既不意欲識別本發明的重要或關鍵要素，亦不意欲描繪本發明的范疇。其目的為以簡化形式呈現本發明的一些概念以作為稍后呈現的更詳細描述的序部。

本發明的一實施例涉及一種用于解除對半導體晶片的箝制的方法，該晶片通過箝制電壓電性粘附至靜電夾盤的表面。在此方法中，撤銷該箝制電壓。在該撤銷之后的一段時間上，將晶片的第一區域從靜電夾盤的表面提升第一距離，同時使晶片的第二區域保持粘附至靜電夾盤的表面。在該段時間期間監視預定條件。當滿足該預定條件時，將第二區域從靜電夾盤的表面提升。

以下描述及隨附圖式詳細闡述本發明的某些說明性實施例。然而，此等實施例指示可使用本發明的原理的各種方式中的少許。當結合圖式來考慮時，本發明的其他目標、優點及新穎特征將自本發明的以下詳細描述而變得顯而易見。

附圖說明

圖1為根據本發明一方面的靜電箝制系統的系統級框圖。

圖2說明根據本發明另一方面的用于對晶片進行箝制及解除箝制的方法。

圖3為說明根據本發明另一方面的靜電夾盤的依據時間的箝制電壓、箝制力、晶片的第一區域距表面的距離，及電容的波形的一系列曲線。

圖4A至圖4C為根據本發明另一方面說明在解除箝制的各個階段上晶片及靜電夾盤的橫截面圖。

具體實施方式

本發明針對利用靜電夾盤的對晶片解除箝制的系統及方法。此夾盤可為庫倫型夾盤(Coulombic?type?chuck)或Johnsen-Rabbeek(J-R)型夾盤。因而，現將參看附圖描述本發明，其中相似參考數字在全文中用以指代相似元件。應理解，這些方面的描述僅為說明性的且其不應以限制性意義理解。在以下描述中，為了解釋的目的，闡述眾多特定細節以便提供對本發明的徹底理解。然而，本領域技術人員將顯而易見，可在無這些特定細節的情況下實踐本發明。

本發明通過提供用于對晶片(例如，半導體基板)解除箝制的系統及方法來克服現有技術的挑戰，在本發明的系統及方法中，在滿足預定條件以前，僅從靜電夾盤的表面提升晶片的一部分。當滿足該預定條件時，從夾盤的表面完全移除晶片。以此方式，以受限的“彈出”力從夾盤逐漸移除晶片，從而減少掉落的晶片的數目且仍維持系統的有利的吞吐量。

現參看附圖，圖1示出了根據本發明一些方面的箝制系統100的框圖。該箝制系統包括具有導電基座104和薄介電質106的靜電夾盤102。在操作期間，晶片108通過施加至導電基座104的箝制電壓V而選擇性地粘附至介電質106的表面110。箝制電壓V引起將晶片108粘附至介電表面110的靜電力。

為了促進該功能性，控制器112將控制信號提供至電壓供應器114，電壓供應器114選擇性地將箝制電壓V施加至靜電夾盤102。控制器112也可操作為控制提升組件116，提升組件116將晶片108提升經過多種距離以將其從介電表面110移除。在移除晶片108的過程中的最初時，控制器112指示提升組件116僅稍微將晶片108從介電表面110提升。在晶片從介電表面110稍微提升的同時，控制器112監視預定條件。當滿足該預定條件時，控制器112指示提升組件116將晶片108從介電表面110完全移除。