[发明专利]一种干燥微水珠的腔体

说明书

本发明公开一种干燥微水珠的腔体，所述微水珠含有腐蚀性、挥发性液体。其腔体包括腔体基座、密封罩、晶圆检测传感器、晶圆升降系统及加热盘，其中，所述密封罩安装于所述腔体基座上，在其一个竖直面设有自动门来传送晶圆，所述腔体基座设置有排风接口，所述排风接口与厂务酸碱排风系统相连接，所述晶圆升降系统包括传动机构和顶针，所述传动机构安装于所述腔体基座上，所述顶针与所述传动机构相连接，所述传动机构带动所述顶针穿透所述加热盘升降，使晶圆在所述加热盘上升降，所述晶圆检测传感器位于所述密封罩外顶部，用于检测所述加热盘上是否有晶圆以及晶圆是否与水平面平行。本发明的干燥微水珠的腔体有效降低了生产成本，提高了工艺稳定性。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，具体涉及一种干燥微水珠的腔体。

背景技术

摩尔定律强势推动下以FinFET(鳍式场效应晶体管)为主的14纳米代高性能、低功耗器件早已进入我们的生活，但是很少人知道要制造如此强大的器件需要引入大量新的化学元素，更少人知道因为引入“新”的元素对芯片加工厂污染监控难度达到空前的难度。因为每个元素对硅基器件的影响各不相同，有些是必须的加入去实现功能，有些是无意中带入成为降低、杀死器件的污染源，所以所有可能涉及到的元素要严格监控。在元素周期表中，金属元素占大部分，而且其活泼化学、物理性能，大部分情况下成为沾污，在污染监控工作中称之为金属沾污。之前主流的在线金属沾污检测仪器全反射荧光光谱分析仪(TXRF)对钠、镁、铝等元素的检测底线是近1E11原子/厘米²，对铁、铜等检测底线是1E9原子/厘米²，以上这些重点监控元素因加入的工序不一样，有时候成为降低、杀死器件的主凶，然而TXRF本身已经满足不了元素污染监控需求(≥1E9原子/厘米²)。为了弥补TXRF的高检测底线，VPD(气相分解金属沾污收集系统)引入了在线监测辅助型仪器里面， VPD的作用是用气相的氟化氢蒸汽腐蚀晶圆表面的自然氧化层，使其亲水表面变成疏水。然后用特殊的液体收集液以扫描晶圆的方式把散落在整个晶圆表面的金属沾污收集到一个点上，配合TXRF做测试。因为晶圆表面和那一个收集点有面积上的数量级比例关系，所以几乎所有元素的晶圆级检测底线降了2个数量级，这样大大提升了TXRF机台的测试灵敏度(100倍以上)。 VPD沾污收集过程主要有三步：首先，气相氟化氢腐蚀待检测样品表面的自然氧化层，使其亲水表面疏水化；然后，特制的扫描液在待检测晶圆上收集各种分散的金属沾污到一点；最后，干燥含金属沾污的扫描液待做TXRF分析。一般在扫描腔完成扫描以后，机械手带着微水珠的疏水晶圆移动到干燥腔干燥晶圆上的微水珠并形成干燥痕迹待TXRF分析。

因为待干燥的扫描液微水珠极易在疏水的晶圆表面移动，而且干燥含氢氟酸等的扫描液会挥发出剧毒的氟化氢气体，所以对干燥工艺的要求非常高。因为失去微水珠(离开晶圆)或者微水珠的位置有严重的位移的话，后续TXRF 分析就无法正常进行，所以除了跟机械手有关的步骤以外，在送片的几个步骤中对干燥腔各个模块的精度及相互配合非常重要。而且考虑到，微水珠是含氢氟酸等腐蚀性液体，所以对热台和腔室材质的要求也非常高。现有的干腔室，无论在腔体大小、腔室成本、晶圆位移报警等方面无法同时满足需要。

发明内容

为了解决上述问题，本发明公开一种干燥微水珠的腔体，所述微水珠含有腐蚀性、挥发性液体，包括腔体基座，密封罩、晶圆检测传感器、晶圆升降系统及加热盘，其中，所述密封罩安装于所述腔体基座上，其一个竖面设有自动门来传送晶圆，所述腔体基座设置有排风接口，所述排风接口与厂务酸碱排风系统相连接，所述晶圆升降系统包括传动机构和顶针，所述传动机构安装于所述腔体基座上，所述顶针与所述传动机构相连接，所述传动机构带动所述顶针穿透所述加热盘升降，使晶圆在所述加热盘上升降，所述晶圆检测传感器位于所述密封罩外顶部，用于检测所述加热盘上是否有晶圆以及晶圆是否与水平面平行。

本发明的干燥微水珠的腔体中，优选为，所述密封罩的材质为玻璃、石英或聚氯乙烯。

本发明的干燥微水珠的腔体中，优选为，所述加热盘的材质为铝，镀有特氟龙层并进行了粗糙化处理，以防止晶圆在加热盘表面移动。