专利名称：一种检测半导体晶片从静电卡盘上释放程度的方法
技术领域：
本发明涉及半导体晶片制作领域，尤其涉及一种检测半导体晶片从静电卡盘上释放程度 的方法。
背景技术：
目前，在半导体晶片的制作过程中，为保证晶片有较高的质量，都是采用自动化的机械 操作，包括半导体晶片的加工、工艺封装和传输等过程。例如在半导体晶片的传输加工过程 中，较早的技术中一般使用机械卡盘固定晶片以进行半导体工艺，但需要盖住部分晶片表面， 由此导致浪费和高污染等问题，目前均改用静电卡盘来传输，即让机械手将晶片放置在反应 腔室内的静电卡盘上，而晶片被吸附在静电卡盘上，然后对半导体晶片进行各种工艺操作。静电卡盘的工作原理是通过给静电卡盘电极施加一定的电势，使得在静电卡盘的电极上 和晶片对应的位置产生极性相反的电荷，从而利用库仑力将晶片吸附在静电卡盘的表面上。 现在应用较多是双电极静电卡盘，其工作原理图如图1所示，其中通过直流电源为双电极静 电卡盘10的电极1和电极2供电，在工艺开始时，让其中的电极1为正，电极2为负，从而使 放置在其上的半导体晶片11感应出对应的负电荷和正电荷，感应出的电荷与电极1和电极2 上的电荷产生静电引力，从而将半导体晶片11吸附在双电极静电卡盘10的表面上。当需要 释放晶片时，可以交换双电极静电卡盘10上电极1和电极2正负极性，以此来消除半导体晶 片11上的静电电荷以及由静电电荷带来的残余引力，达到释放半导体晶片的目的。但是由于静电卡盘在释放半导体晶片时，往往不能够完全地去除晶片和静电卡盘上的静 电电荷，这种情况下，晶片和静电卡盘之间还存在着残余引力，如果静电卡盘上的顶针升起， 就有可能导致晶片发生跳动或移位，致使机械手无法取到晶片，严重的甚至损伤顶针和机械 手。目前己经有很多针对静电卡盘释放晶片方法的研究，但是却缺乏判断晶片和静电卡盘之 间残余引力的方法，也就是针对晶片释放程度的判断方法，如果能够对半导体晶片从静电卡 盘上的释放程度进行检测，就可以避免上述晶片跳动或移位的情况发生，减少事故发生率， 保证半导体晶片在传输过程中更加地安全可靠。发明内容鉴于上述现有技术所存在的问题，本发明的目的就是提供一种检测半导体晶片从静电 卡盘上释放程度的方法。利用该检测方法能够对半导体晶片从静电卡盘上的释放程度进行检 测，然后根据释放程度做出相应的操作，避免上述晶片跳动或移位的情况发生，减少了事故 发生率，保证了半导体晶片在传输过程中更加地安全可靠。 本发明的目的是通过以下技术方案实现的 本发明提供一种检测半导体晶片从静电卡盘上释放程度的方法，具体为，在从静电卡盘 上释放半导体晶片后，包括如下步骤-A:在半导体晶片与静电卡盘的接触面间通入气体； B:检测气体漏率；C:判断气体漏率是否大于设定的漏率阈值，如是，则输出半导体晶片释放完全的结果； 否则，输出半导体晶片未完全释放的结果。所述的步骤A进一步包括在半导体晶片与静电卡盘的接触面间通入的气体压强为1 20Torr。更进一歩的，所述气体的压强为3 8Torr。 所述的步骤B进一步包括检测气体漏率，并延时1 60秒。 更进一步的，所述的延时为3 10秒。所述的步骤C中设定的漏率阈值为1 10SCCM (每分钟标准毫升)。 更进一步的，所述设定的漏率阈值为2 8SCCM。所述的气体是氮气或惰性气体。所述的步骤C进一步包括若得出半导体晶片释放完全的结论，则将半导体晶片升起， 进行后继的操作；若得出半导体晶片未完全释放的结论，则继续等待释放或报警。由上述本发明提供的技术方案可以看出，本方法通过在半导体晶片与静电卡盘的接触面 间通入气体，并将检测到的气体漏率和设定的漏率阈值进行比较，从而根据比较结果来判断 半导体晶片的释放程度，并进行相应的后继操作。以上检测方法能够有效的判断半导体晶片 从静电卡盘上的释放程度，然后就可以根据释放程度做出相应的操作，避免了半导体晶片发 生跳动或移位的现象，减少了事故发生率，保证了半导体晶片在传输过程中更加地安全可靠。
图1为双极性静电卡盘的工作结构示意图； 图2为本发明所述检测方法的流程图。
具体实施方式
本发明提供了一种检测半导体晶片从静电卡盘上释放程度的方法，本发明的核心为在 半导体晶片与静电卡盘的接触面间通入气体，并将检测到的气体漏率和设定的漏率阈值进行 比较，从而根据比较结果来判断半导体晶片的释放程度。为更好的描述本发明，现结合附图对本发明所述方法进一歩说明本发明所述方法的操作流程如图2所示，具体步骤为，步骤11:对半导体晶片的工艺操作结束，静电卡盘释放半导体晶片。步骤12:在半导体晶片与静电卡盘的接触面间通入气体，此处所述的气体可以是氮气、惰性气体或其他化学性质稳定的气体；所通入气体的压强在1 20Torr之间，或在3 8Torr 之间，其中1Torr二1/760大气压^1毫米汞柱二133.322Pa，其中所述压强的取值， 一般来 说可以"吹动"晶片，但运动不能太剧烈，否则可能导致晶片产生位移，具体可由实际经验来 定。步骤13:检测气体漏率， 一般是通过串联在气体供应管路上的流量测量装置来进行检 测的，并可在检测的同时，延时1 60秒，或3 10秒，延时的目的是为了保持气体流量稳 定一段时间，否则的话可能造成误判断。歩骤14:判断气体漏率是否大于设定的漏率阈值，如果气体漏率大于漏率阈值，则证明它们之间的静电引力已经足够小了，那么就执行歩骤15;否则，执行歩骤16;其中所述设定的漏率阈值在1 10SCCM之间，或在2 8SCCM之间，单位SCCM (Standard Cubic Centimeter per Minute)的意思是每分钟标准毫升。 一般的取值方法是 在静电卡盘上不放晶片，通入给定压强的气体，测量此时的气体漏率FO,而漏率阈值一般 取卩0的60%~90%，本发明中是取F0的70"y。来定的。步骤15:输出半导体晶片释放完全的结果。步骤16:输出半导体晶片未完全释放的结果。同时，还可以在输出结果后进行相应的操作，具体为，若输出半导体晶片释放完全的结果，则执行歩骤151，即利用顶针将半导体晶片升起， 并进行后继的操作，如让机械手取走半导体晶片等；若输出半导体晶片未完全释放的结果，则执行步骤161,即继续让半导体晶片释放，或进行报警操作等。另夕卜，由于在晶片和静电卡盘的接触面间通入气体后，对晶片本身会产生一定的向上压 力，因此也可以促进半导体晶片从静电卡盘上的释放。下面结合具体的实施例，对本发明所述方法进行详细的说明首先，利用静电卡盘吸附半导体晶片，对半导体晶片进行相应的工艺加工；工艺过程结 束后，让静电卡盘释放半导体晶片，释放结束后开始检测半导体晶片的释放程度，操作过程 为在半导体晶片与静电卡盘的接触面间通入氮气，所述氮气的压强为1torr,然后利用串联 在氮气供应管路上的流量测量装置检测氮气的漏率f,并在检测时延时3秒钟，待稳定之后， 判断氮气漏率f是否大于设定的漏率阈值，其中的漏率阈值F的取值方法如前所述，本实施中 设定为2SCCM，则如果f〉F，则输出半导体晶片释放完全的结果，就可以让静电卡盘上的 顶针升起，将晶片抬离静电卡盘，并让机械手将晶片取走；如果f^F，则输出半导体晶片未 完全释放的结果，这时就继续让半导体晶片释放，或进行报警操作，退出流程。从以上的实施例中可以看出，由于本检测方法与通入气体本身的属性无关，所以通入的 气体为氦气等惰性气体，或其他化学性质稳定的气体时，其操作过程与以上实施例中所述操 作完全相同，此处就不再作重复描述了。另外，当气体压强取3Torr、 5Torr、 8Torr、 20Torr或1 20Torr中任一值，延时时间取 1秒、6秒、10秒、60秒或1 60秒中任一值，相应的设定漏率阈值F取1 SCCM、 5SCCM、 8SCCM、 10SCCM或1 10SCCM中任一值时，其操作过程与实施例中所述操作也完全相 同，此处就不再作重复描述了。综上所述，本发明方法能够有效的判断半导体晶片从静电卡盘上的释放程度，然后根据 释放程度做出相应的操作，避免了半导体晶片发生跳动或移位的现象，减少了事故发生率， 保证了半导体晶片在传输过程中更加地安全可靠。以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式
，但本发明的保护范围并不局限于此，任何 熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵 盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
权利要求
1. 一种检测半导体晶片从静电卡盘上释放程度的方法，其特征在于，在从静电卡盘上释放半导体晶片后，包括如下步骤A在半导体晶片与静电卡盘的接触面间通入气体；B检测气体漏率；C判断气体漏率是否大于设定的漏率阈值，如是，则输出半导体晶片释放完全的结果；否则，输出半导体晶片未完全释放的结果。
2、 如权利要求1所述的检测半导体晶片从静电卡盘上释放程度的方法，其特征在于， 所述的歩骤A进一步包括在半导体晶片与静电卡盘的接触面间通入的气体压强为1 20Torr。
3、 如权利要求2所述的检测半导体晶片从静电卡盘上释放程度的方法，其特征在于， 所述气体的压强为3 8Torr。
4、 如权利要求1所述的检测半导体晶片从静电卡盘上释放程度的方法，其特征在于， 所述的步骤B进一歩包括检测气体漏率，并延时1 60秒。
5、 如权利要求4所述的检测半导体晶片从静电卡盘上释放程度的方法，其特征在于， 所述的延时为3 10秒。
6、 如权利要求1所述的检测半导体晶片从静电卡盘上释放程度的方法，其特征在于， 所述的歩骤C中设定的漏率阈值为1 10SCCM (每分钟标准毫升)。
7、 如权利要求6所述的检测半导体晶片从静电卡盘上释放程度的方法，其特征在于， 所述设定的漏率阈值为2 8SCCM。
8、 如权利要求1一7中任一所述的检测半导体晶片从静电卡盘上释放程度的方法，其特 征在于，所述的气体是氮气或惰性气体。
9、 如权利要求1所述的检测半导体晶片从静电卡盘上释放程度的方法，其特征在于， 所述的歩骤C进一歩包括若得出半导体晶片释放完全的结论，则将半导体晶片升起，进行 后继的操作；若得出半导体晶片未完全释放的结论，则继续等待释放或报警。
全文摘要
本发明提供了一种检测半导体晶片从静电卡盘上释放程度的方法，具体为在半导体晶片与静电卡盘的接触面间通入气体，并将检测到的气体漏率和设定的漏率阈值进行比较，从而根据比较结果来判断半导体晶片的释放程度。以上检测方法能够有效的判断半导体晶片从静电卡盘上的释放程度，然后根据释放程度做出相应的操作，避免了半导体晶片发生跳动或移位的现象，减少了事故发生率，保证了半导体晶片在传输过程中更加地安全可靠。
文档编号H01L21/00GK101221892SQ200710062688
公开日2008年7月16日 申请日期2007年1月12日 优先权日2007年1月12日
发明者刘利坚 申请人:北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司