半导体制造装置和半导体制造方法制造方法及图纸

一种半导体制造装置，包括：支撑单元，其用于支撑从ＣＭＰ装置接收的半导体晶片；以及真空系统，用于在支撑单元上保持所述晶片。所述真空仅被施加在所述晶片的周围区域中。在所述晶片的周围区域中，不制造例如互连的任何电路以及器件。当通过向真空空间提供气体而释放晶片时，由于静电仅仅出现在其中不存在任何电路的周围区域中，因此即使存在静电，在晶片上制造的电子电路也不会受到损伤。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于通过真空卡盘(chuck)保持半导体晶片的方法。
技术介绍
在半导体器件的制造工艺中，真空卡盘被用于保持半导体晶片。 图1示出了利用真空卡盘的半导体制造工艺的一部分。半导体晶片被安装在晶片盒上(步骤Sl)。传送机构从该晶片盒取出半导体晶片， 并将其传送给CMP (化学机械抛光)装置(步骤S2)。所述半导体晶片 被附加到CMP装置的抛光头。利用CMP工艺抛光该半导体晶片(步骤 S3)。传送机构接收利用CMP工艺处理的半导体晶片，并将其传送到 清洗装置(步骤S4)。清洗装置对半导体晶片进行冲洗(步骤S5)。冲 洗并干燥了的半导体晶片返回到晶片盒(步骤S6)。图2示出了在步骤S2和S4中用于传送半导体晶片的传送机构的 侧视图的实例。传送机构107包括支撑单元108，真空系统114，供气 系统116以及开关阀118。支撑单元108的上表面是用于水平地支撑半 导体晶片2的平坦吸取表面110。晶片吸取开口 112形成在吸取表面 110上。晶片吸取开口 112通过开关阀118连接到真空系统114以及供 气系统116。图3示出了从上方看的作为吸取表面的晶片吸取开口 112的结构 的实例。晶片吸取开口 112被形成在适于吸取半导体晶片2的适当位 置。在步骤S2，从晶片盒取出半导体晶片2，且将半导体晶片2放置 于吸取表面110上。真空系统114实现用于晶片吸取开口的真空。通 过真空卡盘保持半导体晶片2。传送机构107将保持在吸取表面110上的半导体晶片2移动至 CMP装置。CMP装置的抛光头降低或者传送机构被升起，并且晶片下 侧表面6接触抛光头。抛光头以真空吸取半导体晶片2，并且将半导体 晶片2传送到抛光台上。在旋转的研磨片上供给浆液，且浆液在旋转的研磨片上流动，且 抛光头利用旋转将用于制造半导体晶片2的器件(晶片前表面4)的表面 推向研磨片。在完成了预定量的抛光处理之后，半导体晶片2被以真 空吸取并被固定到抛光头，并从所述研磨片释放。保持半导体晶片2 的抛光头移动到传送机构107上的位置。抛光头降低或者传送机构被 升起，且半导体晶片2的晶片表面4接触传送机构107的吸取表面110。 抛光头释放半导体晶片2。与步骤S2相似，传送机构107通过真空卡 盘保持半导体晶片2。当传送机器人保持半导体晶片2以及传送机构107从真空抽吸释 放该半导体晶片2时，半导体晶片2被传送到传送机器人。传送机器 人将半导体晶片2返回至晶片盒。当清洗装置被安装在系统中时，在 传送到清洗装置以进行冲洗之后将半导体晶片2返回到晶片盒。根据制造系统，为了改进所述装置的工艺性能，可以在多个抛光 台上实现抛光处理。当在多个抛光台上执行抛光时，从抛光头将半导 体晶片2返回到传送机构，以及经由另一传送机构通过另一抛光头对 该半导体晶片2进行处理。在日本特开专利申请JP-A-Heisei，7-302832中，描述了一种真空抽 吸装置的实例。在该专利申请中，公开了一种真空抽吸装置，用于防止工作液体在真空吸取表面和样品的下侧表面之间流动。
技术实现思路
本专利技术人已经认识到上述转送机构具有如下问题。在该传送机构中，根据条件在吸取表面110上产生了静电。由于 静电而损坏了晶片前表面4，结果，其电路可能有缺陷。需要对该问题 采取措施。更详细地，在如下所述状态下，存在导致问题的可能性。当半导体晶片2从其中由转送机构107以真空吸取的状态被移动 到抛光头或者传送机器人时，供气系统116提供空气以释放半导体晶 片2，以及空气从晶片吸取开口 112流动。当抛光半导体晶片2时吸取 的水保留在吸取表面IO上并与流动的空气混合，以及空气中的水被喷 溅到其上形成器件的晶片表面上。当在连接到晶片吸取开口 112的管道中高速传送时，喷溅到晶片 表面上的空气和水被静电充电。由于上述原因，静电在晶片表面4的 上的如下区域中累积，其中与水混合的空气被喷溅到晶片表面4的该 区域。在用于互连上的氧化膜的平坦化工艺中，该静电可以破坏互连 上的绝缘层。此外，在对嵌入在凹槽和孔中的剩余金属层进行抛光的 工艺中，由于电荷而可能导致存在于凹坑中的金属熔化。由于上述现 象可能导致破坏半导体晶片2中的栅极氧化膜，破坏互连层中的中间 膜以及破坏嵌入的金属，以及产品的产量比可能下降。根据本专利技术的方面， 一种半导体制造装置包括支撑单元，其被 配置以支撑从化学机械抛光装置接收的半导体晶片；以及真空系统， 其产生真空以将半导体晶片保持在支撑单元上，其中仅在距半导体晶 片中心的预定半径之外的周围区域中施加真空。根据本专利技术的另一方面， 一种半导体制造方法包括通过放置在 支撑部件上从而支撑从化学机械抛光装置接收的半导体晶片；以及将 半导体晶片保持在支撑部件上，其中仅在距半导体晶片中心的预定半 径之外的周围区域中施加真空。利用具有上述特性的装置或者方法，当通过向真空空间提供气体 而释放晶片时，由于静电仅出现在其中不存在任何电路的周围区域， 因此即使发生静电，在晶片上制造的电子电路也不会受到损伤。根据本专利技术，通过以真空卡盘支撑半导体，可以防止产品受到静 电的影响。附图说明参考附图，根据以下某些优选实施例的说明，本专利技术的上述及其 他目的、特征以及优点将变得更加明显，其中图1示出了半导体制造工艺的流程图2示出了用于传送半导体晶片的传送机构的侧视图3示出了传送机构的晶片吸取开口的结构图4示出了第一实施例中的传送机构的侧视图5示出了第一实施例中的传送机构的晶片吸取开口的结构图6示出了第二实施例中的传送机构的侧视图；以及图7示出了第二实施例中的传送机构的晶片吸取开口的结构图。具体实施例方式现在将参考说明性的实施例在此描述本专利技术。本领域技术人员将 认识到使用本专利技术的教导可以完成多种可选实施例，而且本专利技术不局 限于为了说明的目的而示出的实施例。现在参考图4，示出了本专利技术的第一实施例中的传送机构7的侧视图。传送机构7包括支撑单元(其也被称作支撑部件)8，真空系统14， 供气系统16，以及开关阀18。支撑单元8的形状是相对于与垂直方向 平行的中心轴旋转对称的。支撑单元8的上表面是用于水平地支撑半 导体晶片2的平坦吸取表面10。晶片吸取开口 12形成在支撑单元8中以及在吸取表面IO上形成 开口。晶片吸取开口 12经由开关阀18选择性地连接到真空系统14以 及供气系统16。当将半导体晶片2压向吸取表面10时，晶片吸取开口 12被晶片2密封而没有连接到支撑单元8的外界空气。参考图4和5，半导体晶片2包括非安装区域20和非安装区域20 之外的安装区域21。具有距半导体晶片2的旋转中心的预定半径的圆 周内区域是所述安装区域21。所述安装区域21外部的半导体晶片2的 周围区域，即，具有距晶片2的外轮廓的预定宽度的环形区域是所述 非安装区域20。例如晶体管和互连的电子电路仅形成在安装区域21内。 没有电路形成在非安装区域20中。艮卩，半导体晶片2的安装区域21表示使得形成产品的晶片前表面 4的区域(其上形成比如晶体管、电容等的单元器件)，或包括使得形 成产品的部分的区域。非安装区域20表示未使得形成产品的晶片前表 面4的周围区域。另一方面，在传送机构7的吸取表面10上，对应于 半导体晶片2的晶片前表面4的安装区域21的区域被称为安装区本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体制造装置，包括：　　　　支撑单元，其被配置以支撑从化学机械抛光装置接收的半导体晶片；以及　　　　真空系统，其产生真空以将半导体晶片保持在支撑单元上，其中仅在距半导体晶片中心的预定半径之外的周围区域中施加真空。

【技术特征摘要】
JP 2006-12-13 2006-3361721.一种半导体制造装置，包括支撑单元，其被配置以支撑从化学机械抛光装置接收的半导体晶片；以及真空系统，其产生真空以将半导体晶片保持在支撑单元上，其中仅在距半导体晶片中心的预定半径之外的周围区域中施加真空。2. 根据权利要求l的半导体制造装置，其中，仅在所述预定半径 内的区域中的半导体晶片上制造电子电路。3. 根据权利要求1或2的半导体制造装置，其中，该支撑单元从 下面垂直地支撑半导体晶片的表面，在该半导体晶片的表面上要制造电子电路04. 根据权利要求l或2的半导体...

【专利技术属性】
技术研发人员：森田朋岳，
申请(专利权)人：恩益禧电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]