一種對準裝置的製作方法
2023-05-12 15:14:56 1
專利名稱：一種對準裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種離子注入裝置對準裝置，尤其涉及一種用於校準離子注入裝置中晶圓裝卸控制工具的對準裝置。
背景技術：
在半導體元器件製造過程中，純淨狀態下的矽材料的導電性能非常差，只有在矽材料中加入少量的雜質後，矽材料的內部結構和電導率發生改變的情況下，矽材料才成為一種有用的半導體。在矽材料加入少量雜質的過程稱之為矽摻雜，矽摻雜技術是製備半導體元器件的基礎，而其中離子注入技術(Ion Implant Technique)則是最為重要的摻雜方法之一。具體地說，所述離子注入技術是一種向晶圓(通常為矽襯底)中引入可控制數量級的雜質、以改變其電學性能的方法。由於離子注入技術能夠重複控制所摻雜的雜質的濃度和深度，因而已經成為滿足亞0.25微米特徵尺寸和大直徑晶圓製作要求的標準工藝。隨著半導體元器件的快速發展，半導體元器件的特徵尺寸不斷地減小，集成度不斷提高，現有的半導體元器件製造技術幾乎所有的摻雜工藝都是採用離子注入實現的。現有技術中，晶圓離子注入工藝是在離子注入裝置中完成的。具體請參考圖1至圖3，其中，圖1為現有技術中離子注入裝置中轉盤、晶圓支持臺以及晶圓夾持臂的結構示意圖，圖2為現有技術中離子注入裝置中晶圓固定夾具的按鍵單元的結構示意圖，圖3為現有技術中離子注入裝置中晶圓裝卸控制件的俯視圖。結合圖1至圖3所示，所述離子注入裝置包括轉盤300、若干晶圓夾持臺301、晶圓固定夾具以及晶圓裝卸控制件400。其中，所述晶圓夾持臺301的數量通常為10 14個， 固定於所述轉盤300正面且位於所述轉盤300的外圍邊緣，每個晶圓夾持臺301的中心到轉盤300的中心的距離都相等，所述若干晶圓固定夾具用於將晶圓固定於晶圓夾持臺301 上，晶圓固定夾具固定於轉盤300上，且每個晶圓固定夾具與晶圓夾持臺301的數量和位置相對應。結合圖1和圖2所示，所述晶圓固定夾具包括晶圓夾持臂單元302以及與所述晶圓夾持臂單元302相適配的、設置於轉盤300背面的按鍵單元303，所述按鍵單元303包括若干按鍵。所述若干晶圓夾持臂302均勻地分布包圍於所述晶圓夾持臺301周圍，所述按鍵單元303中按鍵的數量與分布位置與所述晶圓夾持臂單元302中夾持臂的數量以及分布位置一一對應，按鍵單元303用於控制晶圓夾持臂302的鬆緊。具體的，當未按動(即鬆開) 按鍵單元303的按鍵時，則晶圓夾持臂單元302形成向晶圓夾持臺301中心靠攏的力量，將晶圓固定於晶圓支持臺301上；當按動按鍵單元303的按鍵時，晶圓夾持臂單元302形成遠離晶圓夾持臺301中心的發散的力量，從而鬆弛晶圓，即，可通過按動或鬆開按鍵單元303 中的按鍵來控制晶圓在晶圓支持臺301上的裝卸。其中所述按鍵單元303的形狀根據實際工藝確定，如圖2所示，所述按鍵單元303例如是包括一個方形按鍵303a和兩個「Τ」型按鍵 303b ο如圖3所示，所述晶圓裝卸控制件400設置於所述轉盤300背面，所述晶圓裝卸控制件400包括移動機械杆(圖中未標示)、長臂401以及抓頭403，所述抓頭403朝向轉盤 300背面，抓頭403垂直於長臂401，所述移動機械杆垂直於轉盤300。晶圓裝卸控制件400 能夠沿垂直於轉盤300的方向前後移動，以按動或鬆開按鍵，控制晶圓在晶圓支持臺301上的裝卸。—般的，離子注入裝置在使用一段時間後，需要進行維護，其中包括更換轉盤300 背面的晶圓裝卸控制件400，新的晶圓裝卸控制件400安裝後，其移動機械杆的前後移動方向要保證與轉盤300相垂直，且若干抓頭403的頂端觸點的分布位置要與按鍵單元303中若干按鍵的分布位置一一對應。然而，新的晶圓裝卸控制件在安裝過程中，由於晶圓裝卸控制件400位於轉盤300 背面，技術人員在安裝過程中無法直接到達晶圓裝卸控制件400正面，故常會出現安裝位置不對準或晶圓裝卸控制件400與轉盤300接觸力量不均勻的情況，使晶圓裝卸控制件400 與轉盤300的接觸位置不正確，甚至發生摩擦，產生雜質汙染晶圓。
實用新型內容本實用新型要解決的技術問題是，提供一種對準裝置，用於對晶圓裝卸控制件進行校準，確保晶圓裝卸控制件的抓頭與晶圓固定夾具的按鍵位置準確對應，從而提高晶圓裝卸控制過程的準確性，且防止晶圓裝卸控制件因接觸位置不正確產生不必要的摩擦、進而產生的雜質汙染晶圓。為解決上述問題，本實用新型提供一種對準裝置，用於校準離子注入裝置中晶圓裝卸控制件的若干抓頭的實際分布位置是否偏離其標準分布位置，其特徵在於，包括主體；以及設置於所述主體上的若干對準標記，所述若干對準標記的分布位置與所述晶圓裝卸控制鍵的若干抓頭的標準分布位置一一對應。可選的，所述對準標記的形狀為三角形，每個對準標記的一頂點與一抓頭的標準分布位置相對應。進一步的，所述離子注入裝置還包括若干晶圓夾持臂單元以及與所述晶圓夾持臂單元相適配的按鍵單元，所述按鍵單元包括若干按鍵，所述晶圓裝卸控制件的抓頭的分布位置與所述按鍵的分布位置一一對應。進一步的，所述對準標記的數量與所述按鍵的數量相同，且所述對準標記的分布位置與所述按鍵的分布位置一一對應。較佳的，所述若干對準標記的形狀與所述若干按鍵的形狀一一相同。進一步的，所述主體為圓筒形主體。較佳的，所述主體底面的直徑大於或等於晶圓的直徑，所述主體側壁的高度等於所述晶圓裝卸控制件抓頭的長度。較佳的，所述對準裝置的材質為透明材質。優選的，所述對準裝置的材質為石英。本實用新型所述對準裝置，在維修或更換離子注入裝置的晶圓裝卸控制件，並對晶圓裝卸控制件進行重新安裝後，用於對晶圓裝卸控制件進行校準，確保晶圓裝卸控制件的抓頭的分布位置與按鍵的分布位置準確對應，從而提高晶圓裝卸控制過程的準確性，且防止晶圓裝卸控制件因接觸位置不正確產生不必要的摩擦、進而產生的雜質汙染晶圓。
圖1為現有技術中離子注入裝置中轉盤、晶圓支持臺以及晶圓夾持臂單元的結構示意圖。圖2為現有技術中離子注入裝置中晶圓固定夾具的按鍵單元的結構示意圖。圖3為現有技術中離子注入裝置中晶圓裝卸控制件的俯視圖。圖4為本實用新型第一實施例中對準裝置的俯視圖。圖5為本實用新型第一實施例中對準裝置的立體結構示意圖。圖6為本實用新型第二實施例中對準裝置的俯視圖。
具體實施方式
為使本實用新型的內容更加清楚易懂，以下結合說明書附圖，對本實用新型的內容作進一步說明。當然本實用新型並不局限於該具體實施例，本領域內的技術人員所熟知的一般替換也涵蓋在本實用新型的保護範圍內。其次，本實用新型利用示意圖進行了詳細的表述，在詳述本實用新型實例時，為了便於說明，示意圖不依照一般比例局部放大，不應以此作為對本實用新型的限定。在背景技術中已經提及，為檢驗晶圓裝卸控制件與轉盤的接觸位置是否正確，即， 需要校準離子注入裝置中晶圓裝卸控制件的若干抓頭的實際分布位置是否偏離其標準分布位置。為此，本實用新型提供一種對準裝置，在維修或更換離子注入裝置的晶圓裝卸控制件並對晶圓裝卸控制件進行重新安裝後，對晶圓裝卸控制件進行校準，確保晶圓裝卸控制件的抓頭與按鍵的按鍵位置準確對應，從而提高晶圓裝卸控制過程的準確性，且防止晶圓裝卸控制件因接觸位置不正確產生不必要的摩擦、進而產生的雜質汙染晶圓。實施例一本實施例中所述的對準裝置，用於校準離子注入裝置中晶圓裝卸控制件的若干抓頭的實際分布位置是否偏離其標準分布位置，請參考圖4，其為本實用新型第一實施例中對準裝置的俯視圖，所述對準裝置包括主體101以及設置於所述主體101上的若干對準標記 103，所述若干對準標記103的分布位置與所述晶圓裝卸控制鍵400的若干抓頭403的標準
分布位置一一對應。結合圖1 圖3所示，所述離子注入裝置還包括若干晶圓夾持臂單元302以及與所述晶圓夾持臂單元302相適配的按鍵單元303，所述按鍵單元303包括若干按鍵，所述晶圓裝卸控制件400的抓頭403的分布位置與所述按鍵單元303的按鍵分布位置一一對應， 所述按鍵單元303例如是包括一個方形按鍵303a和兩個「Τ」型按鍵30北。如圖4和圖5所示，所述對準標記103的數量與所述按鍵單元303的按鍵的數量相同，且所述對準標記103的分布位置與所述按鍵的分布位置一一對應，進一步的，所述若干對準標記的形狀與所述若干按鍵的形狀一一相同，及對準標記103中包括一個方形對準標記103a和兩個「Τ」型對準標記103b，其中，方形對準標記103a與按鍵單元303的方形按鍵303a形狀相同且分布位置對應，兩個「Τ」型對準標記10 與按鍵的兩個「T」型按鍵 303b形狀相同且分布位置對應，如此能夠更準確地進行對準。如圖5所示，本實用新型對準裝置的主體101為圓筒形主體，其中，所述主體101
5底面的直徑大於或等於晶圓的直徑，所述主體101側壁的高度等於所述晶圓裝卸控制件 400的抓頭403的長度，以便於對準裝置在對準過程中安裝、拆卸。較佳的，所述對準裝置的材質為透明材質，選擇透明材質便於從外部觀察按鍵單元303的每個按鍵與對準標記103是否對準，提高對準效率。在本實施例中，所述對準裝置優選的材質為石英。綜上所述，在維修或更換離子注入裝置的晶圓裝卸控制件400，並對晶圓裝卸控制件400進行重新安裝後，對晶圓裝卸控制件400進行校準時，利用本實施例的對準工具可確保晶圓裝卸控制件400的抓頭與按鍵單元的按鍵位置準確對應，從而提高晶圓裝卸控制過程的準確性，且防止晶圓裝卸控制件因接觸位置不正確產生不必要的摩擦、進而產生的雜質汙染晶圓。實施例二如圖6所示，本實施例與實施例一不同之處在於，所述對準標記103的形狀為三角形，每個對準標記103的一頂點與一抓頭403的標準分布位置相對應，結合圖6和圖3，以晶圓裝卸控制件400具有三個抓頭403為例，則相應的對準裝置具有三個對準標記103，將對準裝置的主體101平行貼向晶圓裝卸控制件400的抓頭，選取其中一個對準標記與相應的抓頭對準後，通過調整並觀察第二個對準標記是否與其相應的抓頭對準，兩個對準標記對準後，觀察第三個對準標記是否與相應的抓頭對準，如果三個抓頭中有至少一個與其對應的對準標記103中未對準，則晶圓裝卸控制件400的若干抓頭403的實際分布位置偏離其標準分布位置，若全部對準，則晶圓裝卸控制件400的若干抓頭403的實際分布位置偏離其標準分布位置。較佳的，所述對準裝置的材質為透明材質，選擇透明材質便於從外部觀察按鍵單元303的每個按鍵與對準標記103是否對準，提高對準效率。在本實施例中，所述對準裝置優選的材質為石英。需要說明的是，儘管實施例一和實施例二列舉了對準標記的兩種形狀，然而本實用新型並不限定於上述描述，所述對準標記還可以是其它形狀，只要使其對準標記的位置與晶圓裝卸控制件抓頭的標準分布位置一一對應即可。雖然本實用新型已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本實用新型，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本實用新型的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，因此本實用新型的保護範圍當視權利要求書所界定者為準。
權利要求1.一種對準裝置，用於校準離子注入裝置中晶圓裝卸控制件的若干抓頭的實際分布位置是否偏離其標準分布位置，其特徵在於，包括主體以及設置於所述主體上的若干對準標記，所述若干對準標記的分布位置與所述晶圓裝卸控制鍵的若干抓頭的標準分布位置一一對應。
2.如權利要求1中任意一項所述的對準裝置，其特徵在於，所述對準標記的形狀為三角形，每個對準標記的一頂點與一抓頭的標準分布位置相對應。
3.如權利要求1所述的對準裝置，其特徵在於，所述離子注入裝置還包括若干晶圓夾持臂單元以及與所述晶圓夾持臂單元相適配的按鍵單元，所述按鍵單元包括若干按鍵，所述晶圓裝卸控制件的抓頭的分布位置與所述按鍵的分布位置一一對應。
4.如權利要求3所述的對準裝置，其特徵在於，所述對準標記的數量與所述按鍵的數量相同，且所述對準標記的分布位置與所述按鍵的分布位置一一對應。
5.如權利要求4所述的對準裝置，其特徵在於，所述若干對準標記的形狀與所述若干按鍵的形狀一一相同。
6.如權利要求1所述的對準裝置，其特徵在於，所述主體為圓筒形主體。
7.如權利要求6所述的對準裝置，其特徵在於，所述主體底面的直徑大於或等於一晶圓的直徑，所述主體側壁的高度等於所述晶圓裝卸控制件抓頭的長度。
8.如權利要求1至7中任意一項所述的對準裝置，其特徵在於，所述對準裝置的材質為透明材質。
9.如權利要求8所述的對準裝置，其特徵在於，所述對準裝置的材質為石英。
專利摘要本實用新型涉及一種對準裝置，用於校準離子注入裝置中晶圓裝卸控制件的若干抓頭的實際分布位置是否偏離其標準分布位置，包括主體以及設置於所述主體上的若干對準標記，所述若干對準標記的分布位置與所述晶圓裝卸控制鍵的若干抓頭的標準分布位置一一對應。可利用所述對準裝置對晶圓裝卸控制件進行校準，確保晶圓裝卸控制件的抓頭與晶圓固定夾具的按鍵位置準確對應，從而提高晶圓裝卸控制過程的準確性，且防止晶圓裝卸控制件因接觸位置不正確產生不必要的摩擦、進而產生的雜質汙染晶圓。
文檔編號H01L21/68GK202142513SQ201120255860
公開日2012年2月8日 申請日期2011年7月19日 優先權日2011年7月19日
發明者何春雷, 王俊 申請人:中芯國際集成電路製造(上海)有限公司