用于工艺室的自动传送和干燥工具制造技术

一些实施例涉及用于处理分割的半导体管芯的处理工具。该工具包括评估单元、干燥单元和管芯擦拭站。评估单元配置为使分割的半导体管芯经受液体以检测分割的半导体管芯中的瑕疵。干燥单元配置为从分割的半导体管芯的前侧干燥液体。管芯擦拭站包括吸收性干燥结构，其中，吸收性干燥结构配置为在干燥单元已经从分割的半导体管芯的前侧干燥液体之后从分割的半导体管芯的背侧吸收液体。本发明专利技术的实施例还涉及用于工艺室的自动传送和干燥工具。

Automatic conveying and drying tools for process rooms

Some embodiments relate to processing tools for processing segmented semiconductor core. The tool includes evaluation unit, drying unit and core wiping station. The evaluation unit is configured to allow the segmented semiconductor core to withstand liquids to detect defects in the segmented semiconductor core. The drying unit is configured to dry the liquid from the front side of the segmented semiconductor core. The core wiping station includes an absorption drying structure, in which the absorption drying structure is configured to absorb the liquid from the back of the segmented core after the drying unit has dried the liquid from the front of the segmented core. An embodiment of the present invention also relates to an automatic transmission and drying tool for a process room.

【技术实现步骤摘要】
用于工艺室的自动传送和干燥工具
本专利技术的实施例涉及用于工艺室的自动传送和干燥工具。
技术介绍
通过使用多个处理步骤(例如，蚀刻步骤、光刻步骤、沉积步骤等)作用于半导体晶圆(例如，硅晶圆)来制造集成芯片。处理步骤在半导体晶圆内和/或位于半导体晶圆上方的堆叠层内形成多个部件。根据集成电路设计，这些部件和/或堆叠层配置实为现诸如晶体管和将晶体管彼此连接的互连层的半导体器件。集成芯片可以实现在智能手机、汽车电路、消费类电子产品和/或工业控制等中使用的预定功能。
技术实现思路
本专利技术的实施例提供了一种用于处理分割的半导体管芯的处理工具，包括：评估单元，配置为使分割的半导体管芯经受液体以检测所述分割的半导体管芯中的缺陷，其中，在已经评估所述分割的半导体管芯之后，所述液体存在于半导体管芯的前侧和背侧上；干燥单元，配置为从所述分割的半导体管芯的前侧干燥所述液体；以及管芯擦拭站，包括吸收性干燥结构，其中，所述吸收性干燥结构配置为在所述干燥单元已经从所述分割的半导体管芯的前侧干燥所述液体之后从所述分割的半导体管芯的背侧吸收所述液体。本专利技术的另一实施例提供了一种处理多个集成芯片管芯的方法，包括：通过集成电路处理工具的壳体传递分割的半导体管芯并且进入到所述集成电路处理工具的内部室；在对所述分割的半导体管芯实施扫描声学显微技术以对所述分割的半导体管芯进行缺陷评估时，所述分割的半导体管芯经受液体，其中，所述液体在评估之后存在于所述分割的半导体管芯的上表面和下表面上；将所述分割的半导体管芯传送至仅干燥所述分割的半导体管芯的前侧的干燥站；以及将所述分割的半导体管芯从所述干燥站传送至仅干燥所述分割的半导体管芯的背侧的管芯擦拭站。本专利技术的又一实施例提供了一种用于处理分割的半导体管芯的集成芯片处理工具，包括：处理工具，包括：第一壳体，围绕第一室；评估单元，设置在所述第一室内并且配置为使所述分割的半导体管芯经受液体以检测所述分割的半导体管芯中的缺陷；自动传送和干燥工具，包括：第二壳体，围绕第二室；加载/卸载站，配置为通过所述第二壳体接收管芯托盘，所述管芯托盘保持包括所述分割的半导体管芯的多个分割的半导体管芯；端口，延伸穿过所述第一壳体和所述第二壳体，所述端口选择性地将所述第一室连接至所述第二室；以及多轴机器人，配置为拾取所述多个分割的半导体管芯的子集，以及将所述多个分割的半导体管芯的子集通过所述端口从所述第二室传送至所述第一室，从而用于通过所述评估单元处理所述多个分割的半导体管芯的子集，并且还配置为在已经通过所述评估单元处理所述多个分割的半导体管芯的子集之后，将所述多个分割的半导体管芯的子集传送至干燥所述分割的半导体管芯的前侧的干燥单元。附图说明当结合附图进行阅读时，从以下详细描述可最佳地理解本专利技术的各个方面。应该注意，根据工业中的标准实践，各个部件未按比例绘制。实际上，为了清楚的讨论，各种部件的尺寸可以被任意增大或减小。图1示出包括干燥单元和管芯擦拭站的处理工具的一些实施例。图2A示出根据一些实施例的干燥单元的立体图。图2B示出根据一些实施例的干燥单元的局部截面图。图3A示出根据一些实施例的包括板和管芯托盘存储站的管芯擦拭站的立体图。图3B示出根据一些实施例的图3A的管芯擦拭站的板的局部截面图。图4示出包括自动传送和干燥工具的集成芯片处理工具的立体图的一些实施例。图5示出包括第一扫描声学显微镜工具和第二扫描声学显微镜工具以及自动传送和干燥工具的处理工具的框图的一些实施例。图6示出管芯托盘的一些实施例。图7-图11示出根据图5的组成自动传送和干燥工具的组件的一些实施例。图12示出根据一些实施例的处理分割的半导体管芯的瑕疵的方法。具体实施方式以下公开内容提供了许多用于实现所提供主题的不同特征的不同实施例或实例。下面描述了组件和布置的具体实例以简化本专利技术。当然，这些仅仅是实例，而不旨在限制本专利技术。例如，在以下描述中，在第二部件上方或者上形成第一部件可以包括第一部件和第二部件以直接接触的方式形成的实施例，并且也可以包括在第一部件和第二部件之间可以形成额外的部件，从而使得第一部件和第二部件可以不直接接触的实施例。此外，本专利技术可在各个实例中重复参考标号和/或字符。该重复是为了简单和清楚的目的，并且其本身不指示所讨论的各个实施例和/或配置之间的关系。而且，为了便于描述，在此可以使用诸如“在…下方”、“在…下面”、“下部”、“在…之上”、“上部”等空间相对术语以描述如图所示的一个元件或部件与另一个(或另一些)元件或部件的关系。除了图中所示的方位外，空间相对术语旨在包括器件在使用或操作中的不同方位。装置可以以其他方式定向(旋转90度或在其他方位上)，并且在此使用的空间相对描述符可以同样地作出相应的解释。当已经完成用于在半导体晶圆上形成集成芯片的制造工艺时，切割半导体晶圆以将半导体晶圆分离成多个单独的集成芯片(IC)管芯。例如，可以将单个半导体晶圆切割成数十个、数百个或甚至数千个单独的IC管芯，每个IC管芯通常具有正方形或矩形形状。在切割之后，通常使用管芯托盘将IC管芯运输至后续的工艺工具。管芯托盘是具有多个凹陷的塑料托盘，其中，多个凹陷分别配置为保持单独的IC管芯。凹陷具有与IC管芯的尺寸相对应的尺寸，并且通过侧壁分离以防止IC管芯在相邻的凹陷之间移动。在切割工艺之后，可以使用扫描声学显微技术或其他技术对IC管芯进行缺陷评估。直到现在，在已经评估管芯之后，操作人员手动地干燥管芯，这导致了许多问题。例如，这种手动干燥需要相当长的时间，并且可能使管芯暴露于破损或污染。此外，在所有操作人员中没有共享精确的标准干燥工艺，这可能使一些管芯比其他管芯更少干燥。本专利技术涉及一种包括自动晶圆传送和干燥工具的集成芯片处理工具以及相关的方法。通过操作自动晶圆传送和干燥工具来干燥管芯，可以减少处理时间，并且可以减轻与IC管芯的手动传送相关的损坏和/或污染的风险。图1示出用于处理一个或多个分割的半导体管芯110的集成芯片处理工具100的框图的一些实施例。集成芯片处理工具100包括评估单元102、干燥单元104和管芯擦拭站106。拾取和放置机器人装配件108将分割的半导体管芯110传送入和传送出处理工具100并且传送至评估单元102、干燥单元104和管芯擦拭站106和从评估单元102、干燥单元104和管芯擦拭站106传送出。评估单元102配置为使分割的半导体管芯110经受液体114以检测分割的半导体管芯110中的瑕疵(如果有的话)。在一些情况下，扫描声学显微技术(SAM)是一种用于评估分割的半导体管芯并检测瑕疵的非破坏性技术。在SAM期间，分割的半导体管芯110可以完全浸入到液体114中或用狭窄的液体流进行扫描。液体114通常是水，但是可以使用酒精和其他流体以限制样品的污染。在一些实施例中，评估单元102包括配置为容纳液体114的罐112，从而使得分割的半导体管芯110可由罐112接收并浸入到液体114中。声波或超声波能量发生器116(诸如传感器)布置在罐112的侧壁或底面上，并且配置为通过液体114产生压力波来撞击分割的半导体管芯110。当分割的半导体管芯110浸入到流体114中(或以其他方式与流体114接触)时，传感器对分割的半导体管芯110的顶面进行光栅扫描。在该扫描本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于处理分割的半导体管芯的处理工具，包括：评估单元，配置为使分割的半导体管芯经受液体以检测所述分割的半导体管芯中的缺陷，其中，在已经评估所述分割的半导体管芯之后，所述液体存在于半导体管芯的前侧和背侧上；干燥单元，配置为从所述分割的半导体管芯的前侧干燥所述液体；以及管芯擦拭站，包括吸收性干燥结构，其中，所述吸收性干燥结构配置为在所述干燥单元已经从所述分割的半导体管芯的前侧干燥所述液体之后从所述分割的半导体管芯的背侧吸收所述液体。

【技术特征摘要】
2017.09.29 US 62/565,192;2018.02.23 US 15/903,8151.一种用于处理分割的半导体管芯的处理工具，包括：评估单元，配置为使分割的半导体管芯经受液体以检测所述分割的半导体管芯中的缺陷，其中，在已经评估所述分割的半导体管芯之后，所述液体存在于半导体管芯的前侧和背侧上；干燥单元，配置为从所述分割的半导体管芯的前侧干燥所述液体；以及管芯擦拭站，包括吸收性干燥结构，其中，所述吸收性干燥结构配置为在所述干燥单元已经从所述分割的半导体管芯的前侧干燥所述液体之后从所述分割的半导体管芯的背侧吸收所述液体。2.根据权利要求1所述的处理工具，其中，所述管芯擦拭站包括：板，具有中心板区和外围板区，其中，外侧壁从所述外围板区向上延伸，从而使得相对于所述外侧壁的上部区凹进所述中心板区的上表面；以及布或海绵，对应于所述吸收性干燥结构并且布置在所述中心板区上并且由所述外侧壁横向地限制。3.根据权利要求2所述的处理工具，其中，所述管芯擦拭站包括：支撑结构，具有配置为接收管芯托盘的平坦表面和支撑所述平坦表面的多个支架；以及其中，所述外围板区的外边缘与所述平坦表面的外边缘相交。4.根据权利要求1所述的处理工具，其中，所述评估单元包括：罐，配置为容纳所述液体，从而使得在所述罐中接收所述分割的半导体管芯并浸入到所述液体中；声波或超声波能量发生器，配置为通过所述液体产生压力波以撞击所述分割的半导体管芯；以及评估逻辑，配置为基于所述压力波与所述分割的半导体管芯的相互作用接收反射的压力波，并且还配置为基于所述反射的压力波来检测所述分割的半导体管芯中的瑕疵。5.根据权利要求1所述的处理工具，还包括：多轴机器人，配置为在已经通过所述评估单元处理所述分割的半导体管芯之后拾取所述分割的半导体管芯，并且配置为将所述分割的半导体管芯传送至所述干燥单元，并且还配置为将所述分割的半导体管芯从所述干燥单元传送至所述管芯擦拭站。6.根据权利要求5所述的处理工具，其中，所述多轴机器人配置为在已经从所述分割的半导体管芯的前侧干燥所述液体之后，将所述分割的半导体管芯传送至所述管芯擦拭站，以通过所述吸收性干燥结构干燥所述分...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭宗圣，刘旭水，白峻荣，郭守文，朱延安，
申请(专利权)人：台湾积体电路制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71