(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201811477128.1
(22)申请日 2018.12.05
(71)申请人 中国电子科技集团公司第十三研究
所
地址 050051 河北省石家庄市合作路113号
(72)发明人 郝晓亮 曹健 王秀海 马培圣
(74)专利代理机构 石家庄国为知识产权事务所
13120
代理人 秦敏华
(51)Int.Cl.
H01L 21/3105(2006.01)
H01L 21/67(2006.01)
H01L 21/683(2006.01)
(54)发明名称
(57)摘要
本发明提供了一种去除晶圆表面蓝膜的辅
助设备及方法，属于晶圆制造技术领域，去除晶
台、紫外灯、控制器和压力传感器，承片台通过第
一气体管道与真空发生器连接，用于吸附固定晶
圆；紫外灯与承片台相对设置，用于照射晶圆表
面的蓝膜；控制器分别与紫外灯和真空发生器电
性连接，用于控制紫外灯和真空发生器的打开和
关闭；压力传感器设置在第一气体管道上，与控
制器电性连接，用于检测第一气体管道内的压力
并反馈给控制器。本发明提供的去除晶圆表面蓝
膜的辅助设备，紫外灯用于照射蓝膜来消弱蓝膜
的粘性，降低了蓝膜与晶圆的分离难度，避免了
去除蓝膜时对晶圆造成的破坏。权利要求书1页 说明书5页 附图3页CN 109637928 A 2019.04.16
C N 109637928
A
1.去除晶圆表面蓝膜的辅助设备，其特征在于，包括：
真空发生器；
承片台，通过第一气体管道与所述真空发生器连接，用于吸附固定晶圆；
紫外灯，与所述承片台相对设置，用于照射晶圆表面的蓝膜；
控制器，分别与所述紫外灯和所述真空发生器电性连接，用于控制所述紫外灯和所述真空发生器的打开和关闭；
压力传感器，设置在所述第一气体管道上，与所述控制器电性连接，用于检测所述第一气体管道内的压力并反馈给所述控制器。
2.如权利要求1所述的去除晶圆表面蓝膜的辅助设备，其特征在于，所述承片台上设有若干个与所述第一
气体管道连通的真空吸孔。
3.如权利要求2所述的去除晶圆表面蓝膜的辅助设备，其特征在于，所述真空吸孔包括分布在第一圆周上的用于吸附晶圆的第一真空吸孔，所述第一圆周的直径小于晶圆的直径。
4.如权利要求3所述的去除晶圆表面蓝膜的辅助设备，其特征在于，所述真空吸孔还包括分布在第二圆周上的用于吸附晶圆的第二真空吸孔，所述第二圆周与所述第一圆周同心，所述第二圆周的直径介于所述第一圆周的直径和晶圆的直径之间。
5.如权利要求4所述的去除晶圆表面蓝膜的辅助设备，其特征在于，所述承片台与所述紫外灯相对的一面设有用于容纳晶圆表面管芯的圆形槽，所述圆形槽与所述第二圆周同心，所述圆形槽的直径小于所述第二圆周的直径。
6.如权利要求5所述的去除晶圆表面蓝膜的辅助设备，其特征在于，所述承片台的另一面设有封闭筒体，所述封闭筒体上设有用于与所述第一气体管道连接的接口。
7.如权利要求1所述的去除晶圆表面蓝膜的辅助设备，其特征在于，所述去除晶圆表面蓝膜的辅助设备还包括：
气源，通过第二气体管道与所述第一气体管道连接；
电磁阀，设置在所述第二气体管道上，与所述控制器电性连接。
8.去除晶圆表面蓝膜的方法，其特征在于，包括：
步骤一：使用承片台将晶圆固定，所述承片台通过第一气体管道连接真空发生器，所述第一气体管道上设有压力传感器，所述压力传感器和所述真空发生器分别与控制器电性连接；
步骤二：用紫外灯照射晶圆表面的蓝膜；
步骤三：采用人工撕拉的方法去除蓝膜。
9.如权利要求8所述的去除晶圆表面蓝膜的方法，其特征在于，在所述步骤一中的第一气体管道上通过第二气体管道连接气源，所述第二气体管道上设置有电磁阀，所述电磁阀与所述控制器电性连接，当压力传感器的检测值低于设定值时，通过控制器关闭真空发生器，打开电磁阀，气源将堵塞物吹出承片台。
10.如权利要求8所述的去除晶圆表面蓝膜的方法，其特征在于，步骤二中，紫外灯照射时间为10-30s。
权 利 要 求 书1/1页CN 109637928 A
去除晶圆表面蓝膜的辅助设备及方法
技术领域
[0001]本发明属于晶圆制造技术领域，更具体地说，是涉及一种去除晶圆表面蓝膜的辅助设备及方法。
背景技术
[0002]晶圆是指硅半导体集成电路制作所用的硅晶片，由于其形状为圆形，故称为晶圆。在晶圆上可加工制作成各种电路元件结构，成为有特定电性功能的集成电路产品。[0003]晶圆的两面有很多的芯片和图形，一般采用湿法腐蚀工艺或电镀制得。在加工晶圆某一面的图形时，通常的做法是在晶圆的另一面粘贴一层蓝膜，用蓝膜把不需要加工的一面保护起来，使该面上的图形免于损伤。当加工结束后，需要将蓝膜去除，而蓝膜通常与晶圆表面粘贴比较紧密，这导致在去除蓝膜时，很容易损伤晶圆。
发明内容
[0004]本发明的目的在于提供一种去除晶圆表面蓝膜的辅助设备，以解决现有技术中存在的去除蓝膜时容易损坏晶圆的问题。
[0005]为实现上述目的，本发明提供一种去除晶圆表面蓝膜的辅助设备，包括：[0006]真空发生器；
[0007]承片台，通过第一气体管道与所述真空发生器连接，用于吸附固定晶圆；[0008]紫外灯，与所述承片台相对设置，用于照射晶圆表面的蓝膜；
[0009]控制器，分别与所述紫外灯和所述真空发生器电性连接，用于控制所述紫外灯和所述真空发生器的打开和关闭；
[0010]压力传感器，设置在所述第一气体管道上，与所述控制器电性连接，用于检测所述第一气体管道内的压力并反馈给所述控制器。
[0011]进一步地，所述承片台上设有若干个与所述第一气体管道连通的真空吸孔。[0012]进一步地，所述真空吸孔包括分布在第一圆周上的用于吸附晶圆的第一真空吸孔，所述第一圆周的直径小于晶圆的直径。
[0013]进一步地，所述真空吸孔还包括分布在第二圆周上的用于吸附晶圆的第二真空吸孔，所述第二圆周与所述第一圆周同心，所述第二圆周的直径介于所述第一圆周的直径和晶圆的直径之间。
[0014]进一步地，所述承片台与所述紫外灯相对的一面设有用于容纳晶圆表面管芯的圆形槽，所述圆形槽与所述第二圆周同心，所述圆形槽的直径小于所述第二圆周的直径。[0015]进一步地，所述承片台的另一面设有封闭筒体，所述封闭筒体上设有用于与所述第一气体管道连接的接口。
[0016]进一步地，所述去除晶圆表面蓝膜的辅助设备还包括：
[0017]气源，通过第二气体管道与所述第一气体管道连接；
[0018]电磁阀，设置在所述第二气体管道上，与所述控制器电性连接。
[0019]本发明提供的去除晶圆表面蓝膜的辅助设备的有益效果在于：相比于现有技术，本发明提供的去除晶圆表面蓝膜的辅助设备，利用真空发生器产生真空，并通过连结承片台与真空发生器的第一气体管道将真空输送到承片台将晶圆吸住，通过压力传感器检测第一气体管道内的压力，当压力达到设定值后，开启紫外灯对晶圆进行照射，消弱晶圆上蓝膜的粘性，之后采用人工撕拉的方法去除蓝膜，从而达到可以无损、快速去除蓝膜的目的。[0020]本发明的另一目的在于提供一种去除晶圆表面蓝膜的方法，包括：
[0021]步骤一：使用承片台将晶圆固定，所述承片台通过第一气体管道连接真空发生器，所述第一气体管道上设有压力传感器，所述压力传感器和所述真空发生器分别与控制器电性连接；
[0022]步骤二：用紫外灯照射晶圆表面的蓝膜；
[0023]步骤三：采用人工撕拉的方法去除蓝膜。
[0024]进一步地，在所述步骤一中的第一气体管道上通过第二气体管道连接气源，所述第二气体管道上设置有电磁阀，所述电磁阀与所述控制器电性连接，当压力传感器的检测值低于设定值时，通过控制器关闭真空发生器，打开电磁阀，气源将堵塞物吹出承片台。[0025]进一步地，步骤二中，紫外灯照射时间为10-30s。
[0026]本发明提供的去除晶圆表面蓝膜的方法的有益效果在于：相比于现有技术，本发明提供的去除晶圆表面蓝膜的方法，通过承片台固定晶圆，在去除之前先用紫外灯照射蓝膜来消弱蓝膜的粘性，从而降低了蓝膜与晶圆的分离难度，之后采用人工撕拉的方法可以在保证晶圆完好的同时轻松将蓝膜去除。
附图说明
[0027]为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0028]图1为本发明实施例提供的去除晶圆表面蓝膜的辅助设备的结构示意图一；[0029]图2为本发明实施例提供的去除晶圆表面蓝膜的辅助设备的承片台的剖视图；[0030]图3为图2中A处的局部放大图；
[0031]图4为本发明实施例提供的去除晶圆表面蓝膜的辅助设备的承片台的俯视图；[0032]图5为本发明实施例提供的去除晶圆表面蓝膜的辅助设备的结构示意图二。[0033]其中，图中各附图标记：
[0034]1-真空发生器；2-承片台；21-第一真空吸孔；211-第一圆周；22-第二真空吸孔；221-第二圆周；23-圆形槽；24-封闭筒体；241-接口；3-紫外灯；4-控制器；5-第一气体管道；51-压力传感器；6-气源；7-第二气体管道；71-电磁阀；72-第一两位三通阀；73-第二两位三通阀。
具体实施方式
[0035]为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅
用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0036]参阅图1，现对本发明提供的去除晶圆表面蓝膜的辅助设备进行说明。去除晶圆表面蓝膜的辅助设备，包括真空发生器1、承片台2、紫外灯3、控制器4和压力传感器51，承片台2通过第一气体管道5与真空发生器1连接，用于吸附固定晶圆；紫外灯3与承片台2相对设置，用于照射晶圆表面的蓝膜；控制器4分别与紫外灯3和真空发生器1电性连接，用于控制紫外灯3和真空发生器1的打开和关闭；压力传感器51设置在第一气体管道5上，与控制器4电性连接，用于检测第一气体管道5内的压力并反馈给控制器4。可选地，使用两根紫外灯3来照射晶圆背面的蓝膜，利用紫外光的光解原理，达到消弱、去除蓝膜粘性的目的。[0037]本发明提供的去除晶圆表面蓝膜的辅助设备，与现有技术相比，承片台2用于固定晶圆，紫外灯3用于照射蓝膜来消弱蓝膜的粘性，通过合理控制照射时间，消弱蓝膜的粘性，降低蓝膜与晶圆的分离难度，使蓝膜能较容易地从晶圆上去除。
[0038]作为本发明提供的去除晶圆表面蓝膜的辅助设备的一种具体实施方式，承片台2上设有若干个与第一气体管道5连通的真空吸孔。真空吸孔为阶梯孔，目的是增大晶圆与真空的接触面积，使晶圆能牢固
地吸附在承片台2上。
[0039]作为本发明提供的去除晶圆表面蓝膜的辅助设备的一种具体实施方式，参阅图2至图4，真空吸孔包括分布在第一圆周211上的用于吸附晶圆的第一真空吸孔21，第一圆周211的直径小于晶圆的直径。
[0040]作为本发明提供的去除晶圆表面蓝膜的辅助设备的一种具体实施方式，参阅图2至图4，真空吸孔还包括分布在第二圆周221上的用于吸附晶圆的第二真空吸孔22，第二圆周221与第一圆周211同心，第二圆周221的直径介于第一圆周211的直径和晶圆的直径之间。
[0041]作为本发明提供的去除晶圆表面蓝膜的辅助设备的一种具体实施方式，参阅图2及图3，承片台2与紫外灯3相对的一面设有用于容纳晶圆表面管芯的圆形槽23，圆形槽23与第二圆周221同心，圆形槽23的直径小于第二圆周221的直径。晶圆吸附在承片台2上时，真空吸附力会导致表面的管芯受挤压而损伤，另外在去除蓝膜的过程中，管芯也会受到滑动损伤。本发明在承片台2的中央加工一个圆形槽23，目的是使晶圆的管芯部分悬空，免于在吸真空的过程和去除蓝膜过程中对管芯造成损伤。
[0042]作为本发明提供的去除晶圆表面蓝膜的辅助设备的一种具体实施方式，参阅图2，承片台2的另一面设有封闭筒体24，封闭筒体24上设有用于与第一气体管道5连接的接口241。具体地，接口241上设有管螺纹，用于与第一气体管道5连接。
[0043]作为本发明提供的去除晶圆表面蓝膜的辅助设备的一种具体实施方式，参阅图1，去除晶圆表面蓝膜的辅助设备还包括气源6和电磁阀71，气源6通过第二气体管道7与第一气体管道5连接；电磁阀71设置在第二气体管道7上，与控制器4电性连接。由于湿法腐蚀和电镀工艺出来的是带有液体和残渣的晶圆，在真空吸附的过程中会堵塞第一气体管道5，造成真空吸附力差，晶圆容易脱落损坏。当压力传感器51检测值低于设定值时，关闭真空发生器1，同时打开电磁阀71，气源6可以将堵塞物吹出承片台2。因此，不但可以去除干燥晶圆上的蓝膜，也可去除附有化学溶液的晶圆上的蓝膜。
[0044]可选地，电磁阀71可以是两位三通阀。例如采用一个两位三通阀，此时命名为第一两位三通阀72，参阅图5，该第一两位三通阀72与控制器4连接，第一两位三通阀72的进气口
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