用于操作晶片的晶片夹盘制造技术

本发明专利技术主要涉及一种用于操作晶片的晶片夹盘(1)，特别是在晶片处理装置中，进一步优选在声学扫描显微镜中，所述晶片夹盘具有用于所述晶片的固定装置，其中所述固定装置具有用于接收所述晶片(50)的自由空间(12)以及支架(10)，所述支架具有数个可相对于所述支架(10)运动的用于所述晶片(50)的晶片接触指(16、18)，其中所述晶片接触指(16、18)呈环形围绕用于所述晶片(50)的所述自由空间(12)而布置，优选布置在一个平面内，其中所述晶片接触指(16、18)可朝向用于所述晶片(50)的所述自由空间(12)运动或者可远离用于所述晶片(50)的所述自由空间(12)运动，其中优选设置仅一个用于所述晶片接触指(16、18)的致动装置(20)，在所述致动装置(20)被致动时，所述晶片接触指(16、18)同时运动或可同时运动。18)同时运动或可同时运动。18)同时运动或可同时运动。

【技术实现步骤摘要】
用于操作晶片的晶片夹盘


[0001]本专利技术涉及一种用于操作晶片的晶片夹盘，特别是在晶片处理装置中，进一步优选在声学扫描显微镜中。
[0002]本专利技术还涉及一种晶片夹盘的用途，以及一种晶片处理装置，优选为声学扫描显微镜。

技术介绍

[0003]众所周知，所谓的晶片夹盘是用来固定诸如硅晶片等板状物体的，其例如用于声学扫描显微镜，将晶片相应地定位并固定。为此，晶片位于合适的支架上，该支架可被调整成扫描平面。在此，在晶片的衬底侧接触晶片是一个先决条件。如果不允许整面接触衬底晶片，就会使用所谓的真空吸盘等器件，真空吸盘只在外缘处接触和保持晶片，但仍会接触晶片表面。
[0004]声学扫描显微技术中用于检查晶片的超声波探头的景深通常处于大约100μm的范围内。因此，有必要使晶片在探头的景深内与扫描平面对齐。此外，超声波成像时应避免振动和其他类型的像素大小数量级的机械偏移，从而防止使用声学扫描显微镜检查时出现伪影。为此，晶片在整个检查过程中都须保持稳定和无振动。对横向稳定性的要求只允许低于10μm的偏差，在声波传播方向上，小于100μm的倾斜位置是可取的。为了防止扫描伪影，有必要使振动保持在10μm振幅以下。
[0005]在现有技术中，软吸盘也被用于固定晶片，软吸盘将晶片固定在稳定的底座上。其中，可以在Z向上调整底座位置，以便对晶片进行定向。在操作过程中，软吸盘在晶片上产生颗粒，进行污染和颗粒测量时可以检测到这些颗粒。半导体生产中的许多制造工艺对活性表面的清洁度要求非常高。然而，产生于吸盘上的颗粒会留下一个独特的签名，被称为“工具指纹”。对于许多制造过程来说，这些指纹或签名是要避免的。
[0006]检验复杂结构时，也会在声学扫描显微镜中用超声波对晶片进行透射检查。在此检查中，晶片布置在发射探头与接收探头之间，即探头例如位于晶片上方或下方。声波在晶片中的传输被用于晶片和支架的保持吸盘所干扰。此外，晶片上有一些区域无法被检查到。
[0007]使用声学扫描显微镜对晶片进行超声波成像需要以水作为耦合介质。在扫描晶片的过程中，水发生运动，且能引起晶片的振动和其他运动。由于晶片通常只支撑在三个点上，因此，晶片在低频范围内的弹性特性会使其通过激发简单的振动模式而形成低频振动，该低频振动由于振幅较大而会在超声波成像时产生明显可识别的干扰和伪影。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的是提供一种以简单的方式将晶片可重复地固定在晶片处理装置(例如声学扫描显微镜)中的可能性。
[0009]该目的通过一种用于操作晶片的晶片夹盘而达成，特别是在晶片处理装置中，进一步优选在声学扫描显微镜中，该晶片夹盘具有用于晶片的固定装置，其中固定装置具有
用于接收晶片的自由空间以及支架，支架具有数个可相对于支架运动的用于晶片的晶片接触指，其中晶片接触指呈环形围绕用于晶片的自由空间而布置，优选布置在一个平面内，其中晶片接触指可朝向用于晶片的自由空间运动或者可远离用于晶片的自由空间运动，其中优选设置仅一个用于晶片接触指的致动装置，在致动装置被致动时，晶片接触指同时运动或可同时运动。
[0010]本专利技术基于以下构思：在用于晶片处理装置如声学扫描显微镜的晶片夹盘中，将晶片接收在固定装置的自由空间中，并使用数个晶片接触指来保持和固定晶片，这些晶片接触指围绕用于晶片的自由空间布置，并且与晶片的边缘或边缘区域接触。为此，可动的晶片接触指在自由空间周围呈环形布置，优选布置在一个平面内，并且朝向布置在自由空间中的晶片运动，以固定晶片。如果移除晶片，晶片接触指与相应晶片的边缘或边缘区域之间的接触就会解除，其间晶片接触指远离自由空间或晶片运动。为了实现晶片接触指的可逆运动和同步运动，设置有用来同时使数个晶片接触指做同步运动的致动装置。
[0011]由于定位在自由空间中的晶片是用晶片夹盘和若干可同步运动或同步运动的晶片接触指来保持的，因此，例如声学扫描显微镜就可以对晶片进行完整的检查或声波透射，因为在晶片的顶面和底面上不再有干扰结构。各晶片接触指在此以形状配合方式或压紧配合方式保持晶片，其中晶片接触指在保持位置上与晶片的周缘接触。由此在边缘处实现晶片的稳定，从而阻止晶片例如在用声学扫描显微镜进行检查期间发生干扰性的振动和运动。如此一来，声学扫描显微镜所生成的超声图像就不会有伪影或图像干扰。
[0012]在本专利技术范围内，根据本专利技术的晶片夹盘可被用于其他的晶片处理装置，例如缺陷分析装置、涂层装置、光刻装置、晶片检验装置、晶片制造装置以及晶片加工装置等，以便将适用的晶片固定在晶片处理装置中。如果下文以声学扫描显微镜中的晶片固定为例进行说明，则相关阐述也相应适用于其他的晶片处理装置。
[0013]本专利技术的另一个特点是，通过使用晶片夹盘可以实现可重复的结果，因为在固定过程中基于晶片接触指明确且同步的运动，晶片接触指与晶片的边缘或边缘区域发生接触。其中，晶片接触指借助于致动装置而同时(即同步)朝晶片的边缘区域或边缘方向运动。
[0014]通过使晶片接触指接触晶片边缘，还能实现晶片定位的较高可重复性。
[0015]为此，在晶片夹盘的一个有利实施方式中如下设置：支架具有数个各自具有枢轴的晶片接触指，其中晶片接触指可分别绕其枢轴枢转，其中晶片接触指的枢轴相互平行定向，其中用于晶片接触指的优选单个致动装置被配设成当致动装置被致动时，晶片接触指同时绕其枢轴枢转或可枢转。
[0016]在替代性实施方式中，数个晶片接触指可以做线性且可逆的运动，其中当致动装置被致动时，被线性导引且同时运动的晶片接触指可与晶片的边缘区域接触或者可远离晶片运动。
[0017]具体来说，在支架上布置有三个以上的晶片接触指，这些晶片接触指呈环形围绕用于晶片的自由空间而布置，特别是相隔一定距离地布置和/或在一个平面内布置。通过致动装置，晶片接触指朝晶片方向运动，特别是枢转朝向晶片，或者在与晶片的接触被解除时远离晶片运动，特别是以枢转远离晶片。优选借助驱动装置来致动或移动致动装置。
[0018]在另一实施方式中，如下设置：当致动装置被致动时，晶片接触指与晶片的边缘发生接触或可发生接触，或者各晶片接触指与晶片的接触被解除或可被解除。在此方式中，晶
片被定位在固定装置的自由空间中，优选被定位在晶片接触指的平面内。
[0019]此外，晶片夹盘的一个实施方式的特征是：固定装置具有作为支架的保持环，保持环具有被配置为自由空间的、用于接收晶片的圆盘形接收孔，其中特别是保持环由导电材料制成，特别是由金属制成，进一步优选由钢或不锈钢制成。借此通过保持环来实现支架的一体式设计，晶片接触指布置在保持环上。在此情况下，保持环的圆盘形或圆形接收孔在此形成用于晶片的自由空间，晶片被安置在自由空间中以应用于例如扫描显微镜检查或应用于其他的晶片处理装置。
[0020]为此，根据一个实施方式，针对晶片夹盘进一步如下设置：晶片接触指呈环形布置在保持环上，其中特别是保持环配置有用于接收晶片接触指的凹口。晶片接触指优选相隔一定距离地布置在保持环的接收孔周围本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于操作晶片(50)的晶片夹盘(1)，特别是在晶片处理装置中，进一步优选在声学扫描显微镜中，所述晶片夹盘具有用于所述晶片(50)的固定装置，其中所述固定装置具有用于接收所述晶片(50)的自由空间(12)以及支架(10、100)，所述支架具有数个可相对于所述支架(10、100)运动的用于所述晶片(50)的晶片接触指(16、18；116、118、119、126)，其中所述晶片接触指(16、18；116、118、119、126)呈环形围绕用于所述晶片(50)的所述自由空间(12)而布置，优选布置在一个平面内，其中所述晶片接触指(16、18；116、118、119、126)可朝向用于所述晶片(50)的所述自由空间(12)运动或者可远离用于所述晶片(50)的所述自由空间(12)运动，其中优选设置仅一个用于所述晶片接触指(16、18；116、118、119、126)的致动装置(20)，在所述致动装置(20)被致动时，所述晶片接触指(16、18；116、118、119、126)同时运动或可同时运动。2.根据权利要求1所述的晶片夹盘(1)，其特征在于：所述支架(10、100)具有数个各自具有枢轴的晶片接触指(16、18；116、118、119、126)，其中所述晶片接触指(16、18；116、118、119、126)可分别绕其枢轴枢转，其中所述晶片接触指(16、18；116、118、119、126)的所述枢轴相互平行定向，其中用于所述晶片接触指(16、18；116、118、119、126)的所述致动装置(20)被配设成当所述致动装置(20)被致动时，所述晶片接触指(16、18；116、118、119、126)同时绕其枢轴枢转或可枢转。3.根据权利要求1或2所述的晶片夹盘(1)，其特征在于：当所述致动装置(20)被致动时，所述晶片接触指(16、18；116、118、119、126)与晶片(50)的边缘发生接触或可发生接触，或者各所述晶片接触指(16、18；116、118、119、126)与所述晶片(50)的接触被解除或可被解除。4.根据权利要求1至3中任一项所述的晶片夹盘(1)，其特征在于：所述固定装置具有作为支架(10、100)的保持环，所述保持环具有被配置为自由空间(12)的用于接收晶片(50)的圆盘形接收孔(12)，其中特别是所述保持环由导电材料制成，特别是由金属制成，进一步优选由钢或不锈钢制成。5.根据权利要求4所述的晶片夹盘(1)，其特征在于：所述晶片接触指(16、18；116、118、119、126)呈环形布置在所述保持环上，其中特别是所述保持环配置有用于接收晶片接触指(16、18；116、118、119、126)的凹口(14)。6.根据权利要求1至5中任一项所述的晶片夹盘(1)，其特征在于：用于所述晶片接触指(16、18；116、118、119、126)的所述致动装置(20)具有若干各用于一个晶片接触指(16、18；116、118、119、126)的控制曲线段(22、24)，其中所述控制曲线段(22、24)各自与所述晶片接触指(16、18；116、118、119、126)作用性连接。7.根据权利要求6所述的晶片夹盘(1)，其特征在于：用于所述晶片接触指(16、18；116、118、119、126)的所述致动装置(20)被配置为控制环(20)，其中，特别是所述控制环(20)可相对于所述支架(10、100)运动，特别是可相对于用于所述晶片接触指(16、18；116、118、119、126)的一个保持环或所述保持环运动，并且/或者，其中，特别是所述控制环(20)由导电材料制成，特别是由金属制成，进一步优选由钢或不锈钢制成。8.根据权利要求1至7中任一项所述的晶片夹盘(1)，其特征在于：所述晶片夹盘(1)具有至少两种不同类型的晶片接触指(16、18；116、118、119、126)。9.根据权利要求7和8所述的晶片夹盘(1)，其特征在于：用于所述晶片接触指(16、18；
116、118、119、126)的所述控制环具有分别用于每种类型的晶片接触指(16、18；116、118、119、126)的控制曲线段(22、24)，其中用于每种类型的晶片接触指(16、18；116、118、119、126)的所述控制曲线段(22、24)彼此不同。10.根据权利要求9所述的晶片夹盘(1)，其特征在于：当所述控制环(20)沿第一旋转方向旋转时，用于所述晶片接触指(16、18；116、118、119、126)的所述控制曲线段被配置成：借助用于第一类型的晶片接触指(16)的第一类型的控制曲线段(22)，使所述第一类型的晶片接触指(16)枢转朝向晶片(50)，同时，借助用于第二类型的晶片接触指(18)的第二类型的控制曲线段(24)，使所述第二类型的晶片接触指(18)枢转远离所述晶片(50)，并且，当所述控制环沿与所述第一旋转方向相反的第二旋转方向运动时，用于所述晶片接触指(16、18；116、118、119、126)的所述控制曲线段(22、24)被配置成：借助用于所述第一类型的晶片接触指(16)的所述第一类型的控制曲线段(22)，使所述第一类型的晶片接触指(16)枢转远离所述晶片(50)，同时，借助用于所述第二类型的晶片接触指(18)的所述第二类型的控制曲线段(24)，使所述第二类型的晶片接触指...

【专利技术属性】
技术研发人员：彼得，
申请(专利权)人：PVA泰帕尔分析系统有限公司，
类型：发明
国别省市：