回收晶片的清洗方法
2023-07-02 04:37:01 1
專利名稱：回收晶片的清洗方法
技術領域：
本發明是有關於一種回收晶片的方法，且特別是有關於一種對使用過的晶片作回收，以用於常壓化學氣相沉積(atmospheric pressurechemical vapor deposition，APCVD)機臺反應器作為預防保養的測試之用的方法。
集成電路在我們的日常生活中，幾乎可說已達無所不在的地步。集成電路的製作流程相當複雜，基本上，約需經過數百個不同的步驟，耗時約一、二個月的時間才得以完成。其所涉及的技術涵蓋近代科學的重要發明，且其自動化程度也是目前產業中最徹底的一種。由此看來，集成電路工業為一種需要資金相當龐大的產業。因此，如何減少半導體廠運轉的花費、增加效益為業者所致力達到的目標。
半導體組件，例如金氧半電晶體，是由層數不等且材質厚度均不同的薄膜所組成，而這些薄膜覆蓋在晶片上的技術，典型的利用化學氣相沉積工藝來形成。
通常，化學氣相沉積機臺(chemical vapor deposition，CVD)均需定期作預防保養(prevention maintenance，PM)，而每一次的預防保養期間，為了確保CVD機臺合乎標準，便會進行一測試的工作。
然而，公知均使用全新的晶片(new-bare Si)，或表面研磨過的晶片(reclaim wafer)，作為預防保養的測試晶片，其耗資甚大，尤其以常壓化學氣相沉積(atmospheric pressure CVD，APCVD)機臺，其預防保養測試時所耗用的全新晶片、或表面有研磨過的晶片的數量，比其它的CVD機臺使用的數量龐大許多。以一般半導體廠APCVD機臺預防保養後測試反應器粒子(particle)的晶片數量，一個月約為350片，若全部使用全新晶片，花費約為五十萬；若使用表面有研磨過的晶片，其花費約為二十一萬，且花費隨著產量的提升而增加，如此，耗資甚巨，使得半導體廠的成本花費無法降低。
因此，本發明的目的之一就是在提供一種回收晶片的方法，可降低用於常壓化學氣相沉積機臺反應器的預防保養測試所需的全新晶片的外購數量，節省成本花費。
本發明的另一目的就是在提供一種回收晶片的方法，利用本發明的晶片回收方法，對回收晶片加以處理後，作為常壓化學氣相沉積機臺反應器有預防保養的測試晶片，如此可降低花費，增加效益。
本發明的又一目的是在提供一種回收晶片的清洗方法，對回收的晶片進行清洗步驟，可再利用晶片，如此可節省成本花費，增加效益。
根據本發明的上述目的，提出一種回收晶片的方法，適用於常壓化學氣相沉積機臺預防保養的測試回收晶片，此測試回收晶片上具有氧化物層，將測試回收晶片先浸泡於酸洗槽中，以去除回收晶片上的氧化物，續浸於水洗槽中，去除前一步驟所殘留的酸及其它粒子。然後再浸於溢流槽中，清洗乾淨。接著，再進行粒子測試步驟，以確保經清洗步驟後晶片的品質與回收率。本發明藉助酸洗槽控制蝕刻工藝以去除氧化物薄層，使表面粗糙度與外購的已研磨過的晶片相似，再利用V形水洗槽對表面粒子進行清洗，造成更好的回收晶片，以作為常壓化學氣相沉積機臺預防保養後測試反應器粒子晶片之用。
此外，本發明亦提出一種已清洗過的晶片，此晶片可作為常壓化學氣相沉積機臺反應器預防保養的測試晶片，其晶片的清洗步驟包括將使用過的回收晶片依序浸泡於酸洗槽、水洗槽、及溢流槽中。
為讓本發明的上述目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉一較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下
圖1為依照本發明一較佳實施例的一種回收晶片的方法的方塊流程圖；以及圖2為依照本發明一較佳實施例的控片回收清洗步驟的方塊流程圖。
圖1繪示依照本發明一較佳實施例的一種回收晶片的方法的方塊流程圖。
請參照圖1，首先，回收使用過的晶片，這些回收晶片例如是已經經APCVD反應器測試使用過的晶片，或其它的回收晶片。接著，進行步驟S100，監視(monitor)這些回收晶片，以利後續進行粒子的測試。
接著，進行步驟S102，對回收的晶片加以分類。其例如包括將表面未研磨過的晶片分類出來。本發明系使用表面未研磨過的回收晶片來進行後續步驟。
之後，進行步驟S104，對這些回收晶片作一控片回收清洗步驟，此控片回收清洗步驟例如是在一控片清洗機臺(dummy wet station，DWS)上進行，此清洗步驟包括將回收晶片先浸泡於一酸洗槽中，去除回收晶片上的氧化物，且調整其表面粗糙度。接著，將回收晶片浸泡於一V型PDR(parallel down rinse)水洗槽，去除前一步驟所殘留的酸及其它粒子。之後，再將回收晶片浸泡於一溢流槽中，清洗乾淨。其中酸洗槽例如使用氫氟酸來進行清洗。
圖2簡單繪示此控片回收清洗步驟的方塊流程圖。以經過APCVD機臺反應器預防保養的測試回收晶片為例，此測試回收晶片上例如已沉積一層厚度約3000-4000埃的硼磷矽玻璃(BPSG)，首先於步驟S200中，將測試回收晶片浸泡於酸洗槽中，去除晶片表面的BPSG氧化物層，其浸泡時間約為15秒；接著，進行步驟S202，將晶片浸泡在水洗槽中，其浸泡的時間約為10分鐘；之後，進行步驟S204，將晶片浸泡在溢流槽中，其浸泡的時間約為5分鐘。
其中浸泡於各個清洗槽的時間設定是根據其回收晶片上的氧化物層來決定。其設定方法例如將晶片清洗後，使用原子力顯微鏡(atomic force microscopy，AFM)，觀察晶片表面的粗糙度，不斷地重複試驗，以得到上述較佳的工藝條件。
然後，進行步驟S106，進行一粒子測試步驟，檢查清洗過晶片上的粒子是否少於一標準值。以8時的回收晶片為例，此特定值約為50顆(指大於0.2μm的粒子)。
若已清洗過的晶片上的粒子數目沒有少於50顆，則進行步驟S108，作第二次的回收。若少於50顆，則合乎標準，可再利用以作為APCVD機臺反應器的預防保養的測試晶片，見步驟S110。此粒子測試步驟可確保經清洗過後晶片的品質及回收率。
進行步驟S112，回收經APCVD機臺預防保養測試完後的晶片。
接著，於步驟S114中，檢查測試完後的晶片，其測試次數是否多於5次，若少於5次，則進行步驟S116，繼續作APCVD機臺反應器預防保養的測試之用。若測試次數超過5次，則於步驟S118中，將這些晶片利用在工藝要求較不嚴謹的物理氣相沉積(physical vapordeposition，PVD)工藝。
本發明的回收晶片的方法，系對使用過的晶片作一回收清洗的步驟，藉助酸洗槽控制蝕刻程序以去除其上的氧化物薄層，使表面粗糙度與外購的已研磨過的晶片相似，再利用V形水洗槽對表面粒子進行清洗，造成更好的回收晶片，清洗過後的晶片可取代全新晶片或表面研磨過的晶片，來作為常壓化學氣相沉積機臺預防保養後測試反應器粒子晶片之用。以一般半導體廠APCVD機臺預防保養後測試反應器粒子的晶片數量，一個月約為350片，若使用回收清洗過的晶片，花費僅約五千元。其生產效益若以每月一萬片的產量計算，預估可比使用全新晶片或表面研磨過的晶片，可減少七成以上的花費，由此看來，本發明能確實地節省製造成本，增加效益。
綜上所述，本發明具有下列優點(1)利用本發明的回收晶片的清洗方法，對回收的晶片進行一清洗回收步驟，可再利用晶片，節省全新晶片的外購量，降低成本花費。
(2)本發明提出一種APCVD機臺反應器的預防保養測試用的晶片的回收方法，可降低成本花費，增加效益。
雖然本發明已以一較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作各種改進或變型，因此本發明的保護範圍當以權利要求書為準。
權利要求
1.一種回收晶片的方法，適用於一常壓化學氣相沉積機臺預防保養的一測試回收晶片，該測試回收晶片上包括一氧化物層，其特徵在於該方法包括將該測試回收晶片浸泡於一酸洗槽；將該測試回收晶片浸泡於一水洗槽；將該測試回收晶片浸泡於一溢流槽；以及進行粒子測試步驟。
2.如權利要求1所述的方法，其特徵在於其中該酸洗槽系使用氫氟酸。
3.如權利要求1所述的方法，其特徵在於其中該氧化物層包括厚度約3000-4000埃的硼磷矽玻璃(BPSG)。
4.如權利要求3所述的方法，其特徵在於其中該測試回收晶片浸泡於該酸洗槽的時間約為15秒，浸泡於該水洗槽的時間約為10分，浸泡於該溢流槽的時間約為5分。
5.如權利要求1所述的方法，其特徵在於其中該測試回收晶片為表面未經研磨的晶片。
6.如權利要求1所述的方法，其特徵在於其中該粒子測試步驟用以檢查在該控片清洗步驟後，該晶片上的粒子是否少於一標準值；若低於該標準值，則可再利用。
7.如權利要求6所述的方法，其特徵在於其中該測試回收晶片為8時晶片時，該標準值為50顆(指大於0.2μm的粒子)。
8.一種已清洗過的晶片，該晶片先經過一控片清洗步驟的處理，該晶片系作為一常壓化學氣相沉積機臺反應器預防保養的一測試晶片，其特徵在於其中該控片清洗步驟包括提供一回收晶片，該回收晶片上包括一氧化物層，將該回收晶片浸泡於一酸洗槽，將該回收晶片浸泡於一水洗槽，及將該回收晶片浸泡於一溢流槽。
9.如權利要求8所述的方法，其特徵在於其中該酸洗槽系使用氫氟酸。
10.如權利要求8所述的方法，其特徵在於其中該氧化物層包括厚度約3000-4000埃的硼磷矽玻璃(BPSG)。
11.如權利要求10所述的方法，其特徵在於其中該回收晶片浸泡於該酸洗槽的時間約為15秒，浸泡於該水洗槽的時間約為10分，浸泡於該溢流槽的時間約為5分。
12.如權利要求8所述的方法，其特徵在於其中該回收晶片為表面未經研磨的晶片。
13.一種回收晶片的清洗方法，提供一包括一氧化物層的回收晶片，其特徵在於該清洗方法包括將該回收晶片浸泡於一酸洗槽；將該回收晶片浸泡於一水洗槽；以及將該回收晶片浸泡於一溢流槽。
14.如權利要求13所述的清洗方法，其特徵在於其中該氧化物層包括厚度約3000-4000埃的硼磷矽玻璃(BPSG)。
15.如權利要求14所述的清洗方法，其特徵在於其中該回收晶片浸泡於該酸洗槽的時間約為15秒，浸泡於該水洗槽的時間約為10分，浸泡於該溢流槽的時間約為5分。
16.如權利要求13所述的清洗方法，其特徵在於其中該回收晶片為表面未經研磨的晶片。
17.如權利要求13所述的清洗方法，其特徵在於其中該酸洗槽系使用氫氟酸。
全文摘要
一種回收晶片的清洗方法,藉助本發明的回收晶片的方法,對使用過的回收晶片作一控片清洗的步驟,依序將回收晶片浸泡於一酸洗槽、一水洗槽、及一溢流槽中。而清洗過後的晶片可取代全新晶片或表面研磨過的晶片,來作為APCVD機臺反應器預防保養的測試反應器雜質的晶片,如此,可節省成本花費,增加效益。
文檔編號H01L21/302GK1378235SQ0110953
公開日2002年11月6日 申請日期2001年3月30日 優先權日2001年3月30日
發明者李景倫 申請人:華邦電子股份有限公司