[發明專利]用于對半導體晶片集成分解和掃描的系統

有效

• 申請號: 201811466998.9
• 申請日: 2018-12-03
• 公開（公告）號: CN110013922B
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發明（設計）人: T·約斯特;D·R·維德林;B·馬特;J·卡澤爾;J·海因;J·S·李;J·M·金;S·H·蘇蒂卡
• 申請（專利權）人: 基礎科學公司
• 主分類號: B05B1/02
• 分類號: B05B1/02;B05B9/04;B05B12/36;H01L21/67
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 李隆濤

描述了用于半導體晶片的集成分解和掃描的系統和方法，其中單個腔室用于分解和掃描感興趣的晶片。

相關申請的交叉引用

本申請要求于2017年12月1日提交的名稱為“VAPOR PHASE DECOMPSITION SYSTEMWITH CHAMBER FOR INTEGRATED DECOMPOSITION AND SCANNING”的美國臨時申請No.62/593,665以及于2018年5月24日提交名稱為“SEMICONDUCTOR WAFER DECOMPOSITON ANDSCANNING SYSTEM”的美國臨時申請No.62/676,234的基于35U.S.C§119(e)的優先權。美國臨時申請No.62/593,665和No.62/676,234通過引用以其整體并入本文。

技術領域

本發明涉及一種用于對半導體晶片的表面進行掃描的噴嘴系統，以及涉及一種用于對半導體晶片的表面進行掃描的噴嘴。

背景技術

電感耦合等離子體(ICP)光譜法是一種常用于確定液體樣品中微量元素濃度和同位素比的分析技術。ICP光譜法采用電磁產生的部分電離的氬等離子體，其溫度達到近似7,000K。當樣品被引至等離子體時，高溫會使樣品原子電離或發光。由于每種化學元素產生特征質量體或發射光譜，因此測量所發射質量體或光的光譜允許確定原始樣品的元素組成。

可以采用樣品引入系統以將液體樣品引入ICP光譜儀(例如，電感耦合等離子體質譜儀(ICP/ICP-MS)、電感耦合等離子體原子發射光譜儀(ICP-AES)等)用于分析。例如，樣品引入系統可以將等分的樣品輸送到霧化器，該霧化器將等分試樣轉換成適于通過ICP光譜儀在等離子體中電離的多分散噴霧劑。然后將霧化器產生的噴霧劑在噴霧室中分選以除去較大的噴霧劑顆粒。在離開噴霧室時，通過ICP-MS或ICP-AES儀器的等離子焰炬組件將噴霧劑引入等離子體中用于分析。

發明內容

描述了用于半導體晶片的集成分解和掃描的系統和方法，其中單個腔室用于分解和掃描感興趣的晶片。腔室實施例包括但不限于腔室本體，腔室本體限定內部區域和位于腔室頂部以將半導體晶片接收到腔室本體的內部區域中的第一孔；在腔室本體的頂部和腔室本體的底部之間的腔室本體的中間部處突伸到內部區域中的凸緣，凸緣在所述中間部處限定內部區域內的第二孔；晶片支承件，其被配置成保持半導體晶片的至少一部分，晶片支承件在腔室本體的內部區域內可定位在與第一孔相鄰的至少第一位置和與第二孔相鄰的第二位置之間；可操作地與晶片支承件耦接的電機系統，電機系統被配置成將晶片支承件相對于腔室本體的豎直位置控制為至少到第一位置和第二位置，所述第一位置用于通過掃描噴嘴接近半導體晶片，所述第二位置用于半導體晶片表面的分解；以及位于第一孔和第二孔之間的噴霧器，噴霧器被配置成當晶片支承件被電機系統定位在第二位置時將分解流體噴灑到半導體晶片的表面上。

噴嘴系統實施例包括但不限于如下噴嘴和噴嘴殼體，所述噴嘴包括噴嘴本體和噴嘴罩，所述噴嘴本體限定與第一噴嘴端口流體連通的入口端口，并限定與出口端口流體連通的第二噴嘴端口，噴嘴本體被配置成通過入口端口接收流體并引導流體通過第一噴嘴端口以將流體引至半導體晶片的表面，噴嘴本體被配置成經由第二噴嘴端口從半導體晶片的表面移除流體并且將流體從第二噴嘴端口引導通過出口端口，所述噴嘴罩從噴嘴本體與第一噴嘴端口和第二噴嘴端口相鄰地延伸，并限定在第一噴嘴端口和第二噴嘴端口之間設置的通道，噴嘴罩被配置成沿著半導體晶片的表面將流體從第一噴嘴端口引導到第二噴嘴端口；所述噴嘴殼體包括殼體本體，所述殼體本體限定內部部分和孔，當在伸展位置和縮回位置之間轉換時，噴嘴的至少一部分可以穿過該孔。

方法實施例包括但不限于用噴霧器將分解流體噴灑到半導體晶片的表面上；在用噴霧器將分解流體噴灑到半導體晶片的表面上之后，將噴嘴定位在半導體晶片的表面上方；將掃描流體引至噴嘴的入口端口，并經由第一噴嘴端口將掃描流體流引導到半導體晶片的表面上；將掃描流體流通過噴嘴的細長通道沿著半導體晶片的表面朝向噴嘴的第二噴嘴端口引導；以及經由與噴嘴的出口端口流體連通的第二噴嘴端口從半導體晶片的表面移除掃描流體流。