[發明專利]一種靜電消除裝置和方法以及電子掃描顯微鏡

在審

• 申請號: 201911024505.0
• 申請日: 2019-10-25
• 公開（公告）號: CN110740556A
• 公開（公告）日: 2020-01-31
• 發明（設計）人: 汪金鳳
• 申請（專利權）人: 上海華力微電子有限公司
• 主分類號: H05F3/02
• 分類號: H05F3/02;H01J37/28
• 代理公司: 31237 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 曹廷廷

本發明公開了一種靜電消除裝置，通過接地部件、第一靜電傳輸部件以及第二靜電傳輸部件之間的配合來對晶圓表面的靜電電荷殘留進行釋放，避免由于靜電無法釋放完全導致影響后續制程的情況產生。其中所述第一靜電傳輸部件設置在所述接地部件上，所述第二靜電傳輸部件設置在所述晶圓表面。本發明提供的裝置的硬件成本與現有技術比較相對較低，且操作方法簡單。本發明還提出一種電子掃描顯微鏡，可在電子掃描顯微鏡上安裝可移動的導電pin針，在電子掃描顯微鏡量測結束后，通過導電pin針接觸晶圓的方式將晶圓上殘留的靜電電荷導出。且不改變晶圓原有的制程，也無需另設機臺。本發明還提出一種靜電消除方法，利用所述裝置。

技術領域

本發明涉及晶圓制造領域，尤其是涉及一種靜電消除裝置和方法以及電子掃描顯微鏡。

背景技術

隨著半導體技術的發展，對于晶圓制程中缺陷的管控也越來越嚴格，然而傳統的光學缺陷檢測已不能滿足晶圓制程中的缺陷的檢測工作。電子掃描顯微鏡由于其具有分辨率高，圖像立體，此外還可以進行成分分析及發現電學缺陷等優點而成為晶圓制程中缺陷分析的重要工具。

電子掃描顯微鏡的原理是利用電子槍1發射電子，電子打在物體表面和表面原子的軌道電子或原子核相互作用形成二次電子和背散射電子，最后探測器2通過收集二次電子或背散射電子模擬形成圖像。如圖1所示，由于電子掃描顯微鏡利用電子束掃描成像，晶圓3在經過電子掃描顯微鏡的掃描后會有一些電荷殘留，對于晶圓上導電性能不好的層(layer)，如65NOR SPA1 ASI layer，其晶背有ONO(Oxide-Nitride-Oxide)結構會導致電子難以釋放，對后面的制程造成影響，從而造成晶圓缺陷的產生。現有技術中針對會對后續制程造成缺陷的影響，只能選擇關閉站點，在后道制程進行監控，但在實際監控過程中會影響時效性，擴大問題的影響，對生產廠家造成損失。

專利CN109451642A公開了一種靜電消除裝置及減少晶圓表面的靜電電荷殘留的方法，所述裝置包括靜電消除單元和容置單元，所述容置單元的內部具有一用于容置所述晶圓的容置腔，所述容置單元開設有至少一個與所述容置腔相連通的開口，所述靜電消除單元固定連接于所述容置腔中，所述靜電消除單元用于在非真空環境下提供電離的正負離子對所述晶圓進行靜電消除。所述專利公開的技術方案相當于在晶圓原有制程的流程外另外加入了一組機臺和流程專門用于靜電消除，且其方案需要很多硬件支持，成本高，操作流程復雜。

因此，需要提出一種硬件成本低且操作簡單的用于靜電消除的方案。

發明內容

本發明的目的在于提供一種靜電消除裝置和方法以及電子掃描顯微鏡，用以解決現有技術中需要很多硬件支持，成本高，操作流程復雜等問題。

為了解決上述技術問題，本發明的第一方面提出一種靜電消除裝置，用于消除晶圓表面的靜電電荷，包括接地部件、第一靜電傳輸部件以及第二靜電傳輸部件；

所述第一靜電傳輸部件設置在所述接地部件上，所述第二靜電傳輸部件設置在所述晶圓表面；

當所述第一靜電傳輸部件與所述第二靜電傳輸部件接觸時，所述晶圓表面的靜電電荷依次通過所述第二靜電傳輸部件、所述第一靜電傳輸部件、所述接地部件，所述接地部件接地以將所述晶圓表面的靜電電荷導出。

可選的，所述第一靜電傳輸部件包括導電pin針，當所述導電pin針與所述第二靜電傳輸部件接觸時，所述晶圓表面的靜電電荷依次通過所述第二靜電傳輸部件、所述導電pin針、所述接地部件。

可選的，所述導電pin針的數量為多個。

可選的，所述第二靜電傳輸部件包括導電襯墊，當所述導電pin針與所述導電襯墊接觸時，所述晶圓表面的靜電電荷依次通過所述導電襯墊和所述導電pin針傳入所述接地部件。

可選的，所述導電襯墊設置在所述晶圓的切割線內。