用于对半导体晶片集成分解和扫描的系统技术方案

描述了用于半导体晶片的集成分解和扫描的系统和方法，其中单个腔室用于分解和扫描感兴趣的晶片。

A system for integrated decomposition and scanning of semiconductor wafers

【技术实现步骤摘要】
用于对半导体晶片集成分解和扫描的系统相关申请的交叉引用本申请要求于2017年12月1日提交的名称为“VAPORPHASEDECOMPSITIONSYSTEMWITHCHAMBERFORINTEGRATEDDECOMPOSITIONANDSCANNING”的美国临时申请No.62/593,665以及于2018年5月24日提交名称为“SEMICONDUCTORWAFERDECOMPOSITONANDSCANNINGSYSTEM”的美国临时申请No.62/676,234的基于35U.S.C§119(e)的优先权。美国临时申请No.62/593,665和No.62/676,234通过引用以其整体并入本文。
本专利技术涉及一种采用喷嘴对半导体晶片的表面进行分解和扫描的方法，以及涉及一种采用喷嘴对半导体晶片的表面进行分解和扫描的系统。
技术介绍
电感耦合等离子体(ICP)光谱法是一种常用于确定液体样品中微量元素浓度和同位素比的分析技术。ICP光谱法采用电磁产生的部分电离的氩等离子体，其温度达到近似7,000K。当样品被引至等离子体时，高温会使样品原子电离或发光。由于每种化学元素产生特征质量体或发射光谱，因此测量所发射质量体或光的光谱允许确定原始样品的元素组成。可以采用样品引入系统以将液体样品引入ICP光谱仪(例如，电感耦合等离子体质谱仪(ICP/ICP-MS)、电感耦合等离子体原子发射光谱仪(ICP-AES)等)用于分析。例如，样品引入系统可以将等分的样品输送到雾化器，该雾化器将等分试样转换成适于通过ICP光谱仪在等离子体中电离的多分散喷雾剂。然后将雾化器产生的喷雾剂在喷雾室中分选以除去较大的喷雾剂颗粒。在离开喷雾室时，通过ICP-MS或ICP-AES仪器的等离子焰炬组件将喷雾剂引入等离子体中用于分析。
技术实现思路
描述了用于半导体晶片的集成分解和扫描的系统和方法，其中单个腔室用于分解和扫描感兴趣的晶片。腔室实施例包括但不限于腔室本体，腔室本体限定内部区域和位于腔室顶部以将半导体晶片接收到腔室本体的内部区域中的第一孔；在腔室本体的顶部和腔室本体的底部之间的腔室本体的中间部处突伸到内部区域中的凸缘，凸缘在所述中间部处限定内部区域内的第二孔；晶片支承件，其被配置成保持半导体晶片的至少一部分，晶片支承件在腔室本体的内部区域内可定位在与第一孔相邻的至少第一位置和与第二孔相邻的第二位置之间；可操作地与晶片支承件耦接的电机系统，电机系统被配置成将晶片支承件相对于腔室本体的竖直位置控制为至少到第一位置和第二位置，所述第一位置用于通过扫描喷嘴接近半导体晶片，所述第二位置用于半导体晶片表面的分解；以及位于第一孔和第二孔之间的喷雾器，喷雾器被配置成当晶片支承件被电机系统定位在第二位置时将分解流体喷洒到半导体晶片的表面上。喷嘴系统实施例包括但不限于如下喷嘴和喷嘴壳体，所述喷嘴包括喷嘴本体和喷嘴罩，所述喷嘴本体限定与第一喷嘴端口流体连通的入口端口，并限定与出口端口流体连通的第二喷嘴端口，喷嘴本体被配置成通过入口端口接收流体并引导流体通过第一喷嘴端口以将流体引至半导体晶片的表面，喷嘴本体被配置成经由第二喷嘴端口从半导体晶片的表面移除流体并且将流体从第二喷嘴端口引导通过出口端口，所述喷嘴罩从喷嘴本体与第一喷嘴端口和第二喷嘴端口相邻地延伸，并限定在第一喷嘴端口和第二喷嘴端口之间设置的通道，喷嘴罩被配置成沿着半导体晶片的表面将流体从第一喷嘴端口引导到第二喷嘴端口；所述喷嘴壳体包括壳体本体，所述壳体本体限定内部部分和孔，当在伸展位置和缩回位置之间转换时，喷嘴的至少一部分可以穿过该孔。方法实施例包括但不限于用喷雾器将分解流体喷洒到半导体晶片的表面上；在用喷雾器将分解流体喷洒到半导体晶片的表面上之后，将喷嘴定位在半导体晶片的表面上方；将扫描流体引至喷嘴的入口端口，并经由第一喷嘴端口将扫描流体流引导到半导体晶片的表面上；将扫描流体流通过喷嘴的细长通道沿着半导体晶片的表面朝向喷嘴的第二喷嘴端口引导；以及经由与喷嘴的出口端口流体连通的第二喷嘴端口从半导体晶片的表面移除扫描流体流。根据本申请的一个方面，提供一种采用喷嘴对半导体晶片的表面进行分解和扫描的方法，包括：利用喷雾器将分解流体喷洒到半导体晶片的表面上；在利用喷雾器将分解流体喷洒到半导体晶片的表面上之后，将喷嘴定位在所述半导体晶片的表面上方；将扫描流体引至所述喷嘴的入口端口，并且经由第一喷嘴端口将扫描流体流引导到所述半导体晶片的表面上；将所述扫描流体流通过所述喷嘴的细长通道沿着所述半导体晶片的表面朝向所述喷嘴的第二喷嘴端口引导；以及经由与所述喷嘴的出口端口流体连通的所述第二喷嘴端口从所述半导体晶片的表面移除所述扫描流体流。优选地，所述细长通道具有近似于所述半导体晶片的半径的长度。优选地，利用喷雾器将分解流体喷洒到半导体晶片的表面上包括利用所述喷雾器将所述分解流体直接喷洒到所述半导体晶片的表面上。优选地，所述方法还包括在利用喷雾器将分解流体喷洒到半导体晶片的表面上期间使所述半导体晶片旋转。优选地，所述方法还包括在将所述扫描流体引至所述喷嘴的入口端口之前在管线中混合两种或多种流体以产生所述扫描流体。优选地，将扫描流体引至所述喷嘴的入口端口以及经由第一喷嘴端口将扫描流体流引导到所述半导体晶片的表面上包括通过第一泵的操作将扫描流体引至所述喷嘴的入口端口以及经由所述第一喷嘴端口将扫描流体流引导到所述半导体晶片的表面上。优选地，经由与所述喷嘴的出口端口流体连通的所述第二喷嘴端口从所述半导体晶片的表面移除所述扫描流体流包括通过第二泵的操作经由与所述喷嘴的出口端口流体连通的所述第二喷嘴端口从所述半导体晶片的表面移除所述扫描流体流。优选地，所述方法还包括在将所述扫描流体流通过所述喷嘴的细长通道沿着所述半导体晶片的表面朝向所述喷嘴的第二喷嘴端口引导之后并且在经由与所述喷嘴的出口端口流体连通的所述第二喷嘴端口从所述半导体晶片的表面移除所述扫描流体流之前使所述半导体晶片旋转。优选地，在所述半导体晶片的单次旋转期间，所述扫描流体流接触所述半导体晶片的基本上整个表面。优选地，所述方法还包括在经由所述第一喷嘴端口将扫描流体流引导到所述半导体晶片的表面上之前，使所述喷嘴的喷嘴罩的底表面触及分度表面以调节所述喷嘴在喷嘴壳体内的位置。优选地，所述方法还包括在使所述喷嘴的喷嘴罩的底表面触及分度表面期间锁定所述喷嘴在喷嘴壳体内的位置。优选地，锁定所述喷嘴在喷嘴壳体内的位置包括启用电磁体以接合所述喷嘴壳体内的联接器，其中所述喷嘴经由所述联接器可移动地耦接至所述喷嘴壳体。优选地，所述方法还包括在经由所述第二喷嘴端口从所述半导体晶片的表面移除所述扫描流体流之前，使喷嘴从所述半导体晶片的表面上方的第一位置旋转至所述半导体晶片的表面上方的第二位置，其中将扫描流体引至所述喷嘴的入口端口以及经由第一喷嘴端口将扫描流体流引导到所述半导体晶片的表面上通过所述喷嘴处于所述第一位置而发生，并且其中随着所述喷嘴处于所述第二位置，所述细长通道的一部分延伸越过所述半导体晶片的外边缘。根据本申请的又一个方面，提供一种采用喷嘴对半导体晶片的表面进行分解和扫描的系统，包括：喷嘴，所述喷嘴具有喷嘴本体，所述喷嘴本体限定与第一喷嘴端口流体连通的入口端口，并且限定与出口端口本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种采用喷嘴对半导体晶片的表面进行分解和扫描的方法，包括：利用喷雾器将分解流体喷洒到半导体晶片的表面上；在利用喷雾器将分解流体喷洒到半导体晶片的表面上之后，将喷嘴定位在所述半导体晶片的表面上方；将扫描流体引至所述喷嘴的入口端口，并且经由第一喷嘴端口将扫描流体流引导到所述半导体晶片的表面上；将所述扫描流体流通过所述喷嘴的细长通道沿着所述半导体晶片的表面朝向所述喷嘴的第二喷嘴端口引导；以及经由与所述喷嘴的出口端口流体连通的所述第二喷嘴端口从所述半导体晶片的表面移除所述扫描流体流。

【技术特征摘要】
2017.12.01 US 62/593,665;2018.05.24 US 62/676,234;1.一种采用喷嘴对半导体晶片的表面进行分解和扫描的方法，包括：利用喷雾器将分解流体喷洒到半导体晶片的表面上；在利用喷雾器将分解流体喷洒到半导体晶片的表面上之后，将喷嘴定位在所述半导体晶片的表面上方；将扫描流体引至所述喷嘴的入口端口，并且经由第一喷嘴端口将扫描流体流引导到所述半导体晶片的表面上；将所述扫描流体流通过所述喷嘴的细长通道沿着所述半导体晶片的表面朝向所述喷嘴的第二喷嘴端口引导；以及经由与所述喷嘴的出口端口流体连通的所述第二喷嘴端口从所述半导体晶片的表面移除所述扫描流体流。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述细长通道具有近似于所述半导体晶片的半径的长度。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，利用喷雾器将分解流体喷洒到半导体晶片的表面上包括利用所述喷雾器将所述分解流体直接喷洒到所述半导体晶片的表面上。4.根据权利要求1所述的方法，还包括在利用喷雾器将分解流体喷洒到半导体晶片的表面上期间使所述半导体晶片旋转。5.根据权利要求1所述的方法，还包括在将所述扫描流体引至所述喷嘴的入口端口之前在管线中混合两种或多种流体以产生所述扫描流体。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将扫描流体引至所述喷嘴的入口端口以及经由第一喷嘴端口将扫描流体流引导到所述半导体晶片的表面上包括通过第一泵的操作将扫描流体引至所述喷嘴的入口端口以及经由所述第一喷嘴端口将扫描流体流引导到所述半导体晶片的表面上。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，经由与所述喷嘴的出口端口流体连通的所述第二喷嘴端口从所述半导体晶片的表面移除所述扫描流体流包括通过第二泵的操作经由与所述喷嘴的出口端口流体连通的所述第二喷嘴端口从所述半导体晶片的表面移除所述扫描流体流。8.根据权利要求1所述的方法，还包括在将所述扫描流体流通过所述喷嘴的细长通道沿着所述半导体晶片的表面朝向所述喷嘴的第二喷嘴端口引导之后并且在经由与所述喷嘴的出口端口流体连通的所述第二喷嘴端口从所述半导体晶片的表面移除所述扫描流体流之前使所述半导体晶片旋转。9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，在所述半导体晶片的单次旋转期间，所述扫描流体流接触所述半导体晶片的基本上整个表面。10.根据权利要求1所述的方法，还包括在经由所述第一喷嘴端口将扫描流体流引导到所述半导体晶片的表面上之前，使所述喷嘴的喷嘴罩的底表面触及分度表面以调节所述喷嘴在喷嘴壳体内的位置。11.根据权利要求10所述的方法，还包括在使所述喷嘴的喷嘴罩的底表面触及分度表面期间锁定所述喷嘴在喷嘴壳体内的位置。12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，锁定所述喷嘴在喷嘴壳体内的位置包括启用电磁体以接合所述喷嘴壳体内的联接器，其中所述喷嘴经由所述联接器可移动地耦接至所述喷嘴壳体。13.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·约斯特，D·R·维德林，B·马特，J·卡泽尔，J·海因，J·S·李，J·M·金，S·H·苏蒂卡，
申请(专利权)人：基础科学公司，
类型：发明
国别省市：美国,US