[发明专利]硅片台颗粒去除装置及其颗粒去除方法

说明书

技术领域

本发明属于芯片制造技术领域，具体涉及芯片制造设备中的硅片台(Wafer Stage)，尤其涉及硅片台的颗粒去除装置及其颗粒去除方法。

背景技术

在半导体制造技术领域中，需要对硅片进行各种工艺处理，例如薄膜沉积、光刻曝光、刻蚀等等。在很多情况下，硅片是被置于硅片台上进行工艺处理。以光刻曝光过程为例，硅片是被置于光刻机的硅片台上并被硅片台精确转移至光刻机台的预定位置进行曝光。由于半导体制造过程是一种精细工艺，其对每一步工艺过程中的硅片定位要求相当精准。并且随着半导体制造技术的不断发展、特征尺寸越来越小，这个问题越来越显得突出。

虽然随着半导体制造设备技术的发展，硅片所置硅片台的精准走位已经不成问题。但是，在制造工艺过程中，放置硅片的硅片台上会由于各种偶然因素而出现各种颗粒，例如尺寸在微米级别的颗粒。如果硅片置于带有颗粒的硅片台上，硅片的空间位置必然收到影响(例如硅片的水平角度、硅片在垂直于硅片台方向的位置变化)。承载此硅片的硅片台在走位至原先预定的位置时，必然会由于颗粒的存在而导致位置误差的存在，这会进一步影响制造工艺过程的良率。

以光刻曝光机台为例，在其硅片台上存在微米级尺寸(甚至更大)的颗粒时，在曝光过程中会导致在对应颗粒所在位置产生曝光不合格现象，例如模糊曝光，也即通常所说的block(块)聚焦现象。对每一个置于该颗粒上的硅片都会在对应位置出现这种块聚焦现象，因此严重影响工艺的良率。

因此，现有技术中会采用必要的装置和手段来移除硅片台上的颗粒。通常地，会采用真空吸气枪手动地在硅片台上吸取颗粒。这种方法会存在两个问题：(一)颗粒是难以观察到的，颗粒位置基本不能准确确定，因此很可能是硅片台上用真空吸气枪盲目的吸取颗粒，容易导致颗粒遗漏；(二)操作人员手动吸取颗粒的步骤必须使机台停止作业以打开机台的门来吸取颗粒，因此操作麻烦并影响产能、并大大增加操作人员的工作负担。

有鉴于此，有必要提出一种新型的硅片台颗粒去除装置以方便、准确地移除硅片台上的颗粒。

发明内容

本发明的目的是，准确有效地自动移除硅片台上的颗粒以避免颗粒给芯片制造工艺带来的负面影响。

为解决以上技术问题，按照发明的一个方面，提供一种硅片台颗粒去除装置，其包括：

硅片台，用于承载硅片；

动态监控单元，用于动态采集并处理所述硅片的位置信息；

颗粒去除单元；以及

走位控制单元，用于控制颗粒去除单元自动走位；

其中，所述动态监控单元发送所述位置信息至所述走位控制单元。

较佳地，硅片台颗粒去除装置还可以包括用于控制所述硅片台自动走位的硅片台走位控制单元。

较佳地，硅片台颗粒去除装置还可以包括用于获取所述硅片的位置信息的位置传感器，所述位置传感器与所述动态监控单元通信连接。

按照本发明提供的硅片台颗粒去除装置的实施例，其中，所述颗粒去除装置用于光刻机上，所述动态监控单元为光刻机的动态性能执行单元。

较佳地，所述位置信息包括所述硅片上表面的平均移动信息以及移动标准偏差信息。

较佳地，所述动态性能执行单元上设置预定值，以通过其与平均移动信息以及移动标准偏差信息的比较判断、得出所述硅片上发生块聚焦的位置。

较佳地，所述平均移动信息是指硅片的上表面在垂直于硅片台的方向上的平均移动信息，所述移动标准偏差信息是指硅片的上表面在垂直于硅片台的方向上的移动标准偏差信息。

具体的实例中，所述颗粒去除单元可以为真空吸气枪，所述走位控制单元可以为真空吸气枪走位控制单元。

具体的实例中，所述真空吸气枪可以包括机械臂和气枪嘴。

按照本发明的又一个方面，提供一种去除硅片台上的颗粒的方法，该方法中，采集并处理所述硅片台上所承载硅片的位置信息，走位控制单元依据该位置信息控制颗粒去除单元自动去除所述硅片台上的颗粒。

按照本发明提供的去除硅片台上的颗粒的方法的较佳实施例，该方法用于硅片的曝光工艺过程中，具体包括以下步骤：

(1)动态采集所述硅片的位置信息；

(2)动态监控单元根据所述位置信息判断所述硅片上发生块聚焦的位置；

(3)所述块聚焦的位置信息被发送至颗粒去除单元的走位控制单元；以及

(4)所述颗粒去除单元的走位控制单元控制所述颗粒去除单元的走位，自动去除所述块聚焦的位置所对应的硅片台上的颗粒。