檢測晶片的製作方法
2023-05-22 09:01:01 1
專利名稱：檢測晶片的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及半導體光刻技術領域，尤其涉及一種用於檢測旋轉單元中的衝洗機構的衝洗狀態的檢測晶片。
背景技術：
光刻工藝是半導體製造中最為重要的工藝步驟之一，光刻的作用主要是將掩模版上的圖形複製到半導體晶片上，為下一步進行刻蝕或離子注入工序做好準備。而在光刻工藝中，塗膠過程佔有非常重要的地位，因為塗膠的質量直接決定著光刻工藝中的對準的質量，因此如何確保塗膠的質量就顯得非常重要。目前，塗光刻膠一般都是通過旋轉塗膠法實現，而旋轉塗膠法一般都需要使用塗布顯影機；關於塗布顯影機，請參考圖1，圖1為塗布顯影機的正視圖，如圖1所示，所述塗布顯影機包括旋轉單元101以及位於所述旋轉單元101上的真空吸盤102，半導體晶片103 放置在所述真空吸盤102上，並被所述真空吸盤102吸住。旋轉塗膠法又分為靜態塗膠和動態塗膠兩種，所謂靜態塗膠，是指半導體晶片被真空吸盤吸住後，在靜止的狀態下，往半導體晶片的中心滴光刻膠，接著旋轉單元加速旋轉，帶動所述半導體晶片加速旋轉，使光刻膠均勻地分布在半導體晶片的表面，並甩掉多餘的光刻膠；所謂動態塗膠，是指半導體晶片被真空吸盤吸住後，所述旋轉單元低速旋轉，帶動半導體晶片低速旋轉，在半導體晶片低速旋轉的狀態下，往半導體晶片的中心滴光刻膠， 接著旋轉單元加速旋轉，帶動所述半導體晶片加速旋轉，使光刻膠均勻地分布在半導體晶片的表面，並甩掉多餘的光刻膠。然而，在旋轉塗膠過程中，半導體晶片的背面也會沾有光刻膠，半導體晶片背面的光刻膠如果不及時去除，將會給後續工藝步驟帶來嚴重影響。為了去除半導體晶片背面的光刻膠，在所述旋轉單元上都設置有衝洗機構，所述衝洗機構包括噴嘴，所述噴嘴吸取衝洗劑，並噴射到半導體晶片背面的某一區域，在離心力的作用下，所述衝洗劑流向半導體晶片的外沿，從而清除半導體晶片背面的光刻膠。所述衝洗劑通常為光刻膠稀釋劑(0K73)， 所述稀釋劑(0K73)的成分為70%的PGME和30%的PGMEA，其中，PGME為單甲基醚丙二醇 (CH3OCH2CH(OH)CH3)，PGMEA 為丙二醇甲醚醋酸酯(CH3COOCH(CH3)CH2OCH3)，由於在旋轉塗膠過程中，所述光刻膠還未經過高溫處理，因此非常容易清洗乾淨。上述的旋轉塗膠是通過塗布顯影機中的塗膠單元實現的，在所述塗布顯影機中還設置有顯影單元，並且，在顯影過程中，也需要使用衝洗機構吸取衝洗劑對半導體晶片的背面進行清洗，所述衝洗劑一般為去離子水。為了達到較佳的衝洗效果，通常需要定期對衝洗機構的狀況，如噴嘴的位置及衝洗劑的流速進行監控及調節。然而，由於噴嘴通常都位於半導體晶片的下方，且衝洗劑通常都是透明的化學藥品，並且半導體晶片是不透明的，因此很難清楚直接地檢測衝洗機構的狀況，從而也無法對衝洗機構進行調節。
實用新型內容本實用新型的目的在於提供一種檢測晶片，以解決現有技術中很難清楚直接地檢測旋轉單元中的衝洗機構的狀況，從而也無法對衝洗機構進行調節的問題。為解決上述問題，本實用新型提出一種檢測晶片，用於檢測旋轉單元中的衝洗機構的衝洗狀態，其中，所述旋轉單元上設置有真空吸盤，該檢測晶片為形狀與半導體晶片相同的玻璃，其背面從外邊沿向內的第一圓環區域經過磨砂化處理或貼有磨砂化薄膜，所述第一圓環區域的外徑等於玻璃的直徑，其內徑比真空吸盤的直徑大5 IOmm ；所述玻璃的正面具有第一標記。可選的，所述第一標記為第一圓線，所述第一圓線的直徑大於所述真空吸盤的直徑，小於所述玻璃的直徑。可選的，所述第一標記為第二圓線及第三圓線，所述第二圓線的直徑大於所述真空吸盤的直徑，小於所述玻璃的直徑；所述第三圓線的直徑大於所述第二圓線的直徑，小於所述玻璃的直徑。可選的，所述玻璃的正面還具有第二標記，所述第二標記位於所述玻璃的中心。可選的，所述玻璃的厚度為0.9 1.5mm。本實用新型由於採用以上的技術方案，使之與現有技術相比，具有以下的優點和積極效果1、本實用新型提供的檢測晶片為圓片狀玻璃，所述玻璃的第一圓環區域經過磨砂化處理或貼有磨砂化薄膜，從而凹凸不平，因此在常規情況下由於光的漫反射而不透明，而接觸到衝洗劑後，由於衝洗劑填平了玻璃的凹陷部分，消除了光的漫反射，使得第一圓環區域內接觸到衝洗劑的部分透明，因而可直觀地了解到檢測晶片的哪些部分接觸到衝洗劑；2、本實用新型提供的檢測晶片的第一圓環區域以內的玻璃沒有經過磨砂化處理， 也沒有貼磨砂化薄膜，從而可方便真空吸盤吸緊檢測晶片；3、本實用新型提供的檢測晶片的正面設置有第一標記，所述第一標記用於判斷衝洗劑噴到檢測晶片的初始位置是否在所需範圍內；4、本實用新型提供的檢測晶片的正面還具有第二標記，所述第二標記位於所述玻璃的中心，從而可方便地將所述檢測晶片的中心與所述真空吸盤的中心對準。
圖1為塗布顯影機的正視圖；圖2為本實用新型第一個實施例提供的檢測晶片的俯視圖；圖3為本實用新型第二個實施例提供的檢測晶片的俯視圖。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型提出的檢測晶片作進一步詳細說明。根據下面說明和權利要求書，本實用新型的優點和特徵將更清楚。需說明的是，附圖均採用非常簡化的形式且均使用非精準的比率，僅用於方便、明晰地輔助說明本實用新型實施例的目的。本實用新型的核心思想在於，提供一種檢測晶片，用於檢測旋轉單元中的衝洗機構的衝洗狀態，其中，所述旋轉單元上設置有真空吸盤，該檢測晶片為圓片狀的玻璃，其背面從外邊沿向內的第一圓環區域經過磨砂化處理或貼有磨砂化薄膜，所述第一圓環區域的外徑等於玻璃的直徑，其內徑比真空吸盤的直徑大5 IOmm ；所述玻璃的正面具有第一標記；由於所述第一圓環區域在常規情況下不透明，而接觸到衝洗劑後變得透明，因而可直觀地了解到檢測晶片的哪些部分接觸到衝洗劑；並且根據所述第一標記，可清楚地判斷衝洗劑噴到檢測晶片的初始位置是否在所需範圍內；從而為檢測衝洗機構的狀況提供了方便。實施例1請參考圖2，圖2為本實用新型第一個實施例提供的檢測晶片的俯視圖，如圖2所示，本實用新型第一個實施例提供的檢測晶片200為形狀與半導體晶片相同的玻璃，其背面從外邊沿向內的第一圓環區域210經過磨砂化處理或貼有磨砂化薄膜，所述第一圓環區域210的外徑等於玻璃的直徑，其內徑比真空吸盤的直徑大5 IOmm ；所述玻璃的正面具有第一標記220。進一步地，所述第一標記220為第一圓線，所述第一圓線的直徑大於所述真空吸盤的直徑，小於所述玻璃的直徑；所述第一圓線用於檢測衝洗劑噴到檢測晶片的初始位置是否在該圓線上，若在該圓線上，則滿足要求，若不在該圓線上，則需調整噴嘴的角度或調節衝洗劑的流速；並且由於半導體晶片背面沾有光刻膠的範圍通常在半導體晶片的邊緣， 從而只需保證衝洗劑噴到檢測晶片的初始位置在所述真空吸盤與沾有光刻膠的區域之間即可，之後所述衝洗劑在離心力的作用下甩向半導體晶片的邊沿，從而把半導體晶片背面的光刻膠衝洗乾淨。進一步地，所述玻璃的正面還具有第二標記230，所述第二標記230位於所述玻璃的中心；所述第二標記230為所述檢測晶片200的中心與所述真空吸盤的中心的對準提供了標記。進一步地，所述玻璃的厚度為0. 9 1. 5mm，從而與通常的半導體晶片厚度相同。優選地，所述檢測晶片200的直徑為300mm，這是因為半導體晶片的直徑最常見的為300mm ；所述第一圓環區域210的外徑為300mm，內徑為140mm，這是因為真空吸盤的直徑通常為130mm;所述第一圓線的直徑為160mm，這是因為當衝洗劑噴到半導體晶片的初始位置在該第一圓線上時，可以在保證真空吸盤正常工作的同時，將沾在半導體晶片背面的光刻膠完全衝洗乾淨。實施例2請參考圖3，圖3為本實用新型第二個實施例提供的檢測晶片的俯視圖，如圖3所示，本實用新型第二個實施例提供的檢測晶片300為形狀與半導體晶片相同的玻璃，其背面從外邊沿向內的第一圓環區域310經過磨砂化處理或貼有磨砂化薄膜，所述第一圓環區域310的外徑等於玻璃的直徑，其內徑比真空吸盤的直徑大5 IOmm ；所述玻璃的正面具
有第一標記。進一步地，所述第一標記為第二圓線321及第三圓線322，所述第二圓線321的直徑大於所述真空吸盤的直徑，小於所述玻璃的直徑；所述第三圓線322的直徑大於所述第二圓線321的直徑，小於所述玻璃的直徑；所述第二圓線321及第三圓線322組成的圓環區域用於檢測衝洗劑噴到檢測晶片的初始位置是否在該區域內，若在該圓環區域內，則滿足要求，若不在該圓環區域內，則需調整噴嘴的角度或調節衝洗劑的流速；並且由於半導體晶片背面沾有光刻膠的範圍通常在半導體晶片的邊緣，從而只需保證衝洗劑噴到檢測晶片的初始位置在所述真空吸盤與沾有光刻膠的區域之間即可，之後所述衝洗劑在離心力的作用下甩向半導體晶片的邊沿，從而把半導體晶片背面的光刻膠衝洗乾淨。進一步地，所述玻璃的正面還具有第二標記330，所述第二標記330位於所述玻璃的中心；所述第二標記330為所述檢測晶片300的中心與所述真空吸盤的中心的對準提供了標記。進一步地，所述玻璃的厚度為0. 9 1. 5mm，從而與通常的半導體晶片厚度相同。優選地，所述檢測晶片300的直徑為300mm，這是因為半導體晶片的直徑最常見的為300mm ；所述第一圓環區域310的外徑為300mm，內徑為140mm，這是因為真空吸盤的直徑通常為130mm ；所述第二圓線321的直徑為160mm，所述第三圓線322的直徑為170mm，這是因為當衝洗劑噴到半導體晶片的初始位置在所述第二圓線321與所述第三圓線322組成的圓環區域內時，可以在保證真空吸盤正常工作的同時，將沾在半導體晶片背面的光刻膠完全衝洗乾淨。在本實用新型的一個具體實施例中，所述檢測晶片被描述成用於檢測塗布顯影機中的旋轉單元中的衝洗機構的狀況，然而應該認識到，根據實際情況，所述檢測晶片還可以用於檢測其它機臺中的衝洗機構的狀況，例如專門的清洗設備的清洗機臺及CMP中的清洗單元，即只要在對旋轉狀態下半導體晶片的背面進行處理的機臺均可用本實用新型提供的檢測晶片進行檢測。綜上所述，本實用新型提供了一種檢測晶片，用於檢測旋轉單元中的衝洗機構的衝洗狀態，其中，所述旋轉單元上設置有真空吸盤，該檢測晶片為圓片狀的玻璃，其背面從外邊沿向內的第一圓環區域經過磨砂化處理或貼有磨砂化薄膜，所述第一圓環區域的外徑等於玻璃的直徑，其內徑比真空吸盤的直徑大5 IOmm ；所述玻璃的正面具有第一標記；由於所述第一圓環區域在常規情況下不透明，而接觸到衝洗劑後變得透明，因而可直觀地了解到檢測晶片的哪些部分接觸到衝洗劑；並且根據所述第一標記，可清楚地判斷衝洗劑噴到檢測晶片的初始位置是否在所需範圍內；從而為檢測衝洗機構的狀況提供了方便。顯然，本領域的技術人員可以對實用新型進行各種改動和變型而不脫離本實用新型的精神和範圍。這樣，倘若本實用新型的這些修改和變型屬於本實用新型權利要求及其等同技術的範圍之內，則本實用新型也意圖包含這些改動和變型在內。
權利要求1.一種檢測晶片，用於檢測旋轉單元中的衝洗機構的衝洗狀態，其中，所述旋轉單元上設置有真空吸盤，其特徵在於，該檢測晶片為形狀與半導體晶片相同的玻璃，其背面從外邊沿向內的第一圓環區域經過磨砂化處理或貼有磨砂化薄膜，所述第一圓環區域的外徑等於玻璃的直徑，其內徑比真空吸盤的直徑大5 IOmm ；所述玻璃的正面具有第一標記。
2.如權利要求1所述的檢測晶片，其特徵在於，所述第一標記為第一圓線，所述第一圓線的直徑大於所述真空吸盤的直徑，小於所述玻璃的直徑。
3.如權利要求1所述的檢測晶片，其特徵在於，所述第一標記為第二圓線及第三圓線， 所述第二圓線的直徑大於所述真空吸盤的直徑，小於所述玻璃的直徑；所述第三圓線的直徑大於所述第二圓線的直徑，小於所述玻璃的直徑。
4.如權利要求1所述的檢測晶片，其特徵在於，所述玻璃的正面還具有第二標記，所述第二標記位於所述玻璃的中心。
5.如權利要求1所述的檢測晶片，其特徵在於，所述玻璃的厚度為0.9 1. 5mm。
專利摘要本實用新型公開了一種檢測晶片，用於檢測旋轉單元中的衝洗機構的衝洗狀態，其中，所述旋轉單元上設置有真空吸盤，該檢測晶片為圓片狀的玻璃，其背面從外邊沿向內的第一圓環區域經過磨砂化處理或貼有磨砂化薄膜，所述第一圓環區域的外徑等於玻璃的直徑，其內徑比真空吸盤的直徑大5～10mm；所述玻璃的正面具有第一標記；由於所述第一圓環區域在常規情況下不透明，而接觸到衝洗劑後變得透明，因而可直觀地了解到檢測晶片的哪些部分接觸到衝洗劑；並且根據所述第一標記，可清楚地判斷衝洗劑噴到檢測晶片的初始位置是否在所需範圍內；從而為檢測衝洗機構的狀況提供了方便。
文檔編號H01L21/00GK202003970SQ20112013063
公開日2011年10月5日 申請日期2011年4月28日 優先權日2011年4月28日
發明者張偉, 潘賢俊, 詹雲 申請人:中芯國際集成電路製造(上海)有限公司, 武漢新芯集成電路製造有限公司