晶片制造清洗装置、处理和使用方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及晶片制造清洗装置、处理和使用方法。一种用于清洗例如集成芯片制造设备的组件或者与这些组件组合的清洗晶片或衬底。所述清洗衬底可包括具有不同预定表面特征的衬底，所述表面特征诸如一个或多个预定粘合的、非粘性的、静电的部分或突起、凹陷或其它物理部分。所述预定特征可提供与它们一起使用的组件的更有效清洗，诸如在集成芯片制造装置中在集成芯片晶片的地方。清洗衬底可通过真空力、机械力、静电力或其它力被推到清洗位置或其它位置。清洗衬底可被改装以实现各种功能，包括研磨或抛光。清洗衬底可通过新颖的制作方法制成，然后它可与芯片制造装置组合用在新的使用方法中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉引用本申请要求本申请人于2009年4月14日提交的、标题为“WAFER MANUFACTURING CLEANING APPARATUS，PROCESS AND METHOD OF USE”的在前美国临时专利申请序号61/169,007的优先权，在此通过引用并入其全部内容。然而，应该理解，如果本说明书与通过引用并入在本说明书中的任何信息之间存在任何不一致之处，则应以本说明书为准。
本公开内容一般涉及用于集成电路制造设备的清洗材料的领域。
技术介绍
集成电路芯片是复杂的、通常高度微型化的电子电路，其可被设计为用几乎每一种类型的电子器件执行多种功能。参见例如图1中所示的集成电路芯片。不同集成芯片包括以不同方式彼此连接的不同电气组件，诸如晶体管、电阻器、电容器和二极管。这些组件具有不同性能，在芯片上以无数不同方式组装这些不同组件类似地得到由不同芯片执行的不同电子功能。结果，集成芯片在现代工业化世界中变得普遍存在于几乎每一种类型的电子器件中。因此，全世界的集成芯片市场的规模早已变得庞大。然而，集成芯片难以制造，要求超洁净的制造环境和设备。当制造这些芯片时，也必须在超洁净的状况下维护它们。然而，芯片制造工艺必然导致芯片制造装置的玷污，这导致制造的芯片的玷污。该玷污能够并且常常损坏或者甚至毁掉所得的芯片。因此，芯片制造行业长期以来一直在寻求更有效的、效率更高的、成本更低的用于在集成电路芯片制造期间维护超洁净环境的技术。参见，比如，Humphrey等人的美国专利No.6,777,966，在此通过引用并入该专利。就这一点而言，通常在芯片制造装置中的“载物台”上制造芯片。不同载物台用于在晶片上形成电子电路系统组件的不同部分。参见，比如，Bacchi等人的美国专利6,256,555、Bacchi等人的6,155,768。载物台通常可具有复杂表面结构，包括节瘤(burl)、平整区域、真空口和其它结构。在晶片制造中，小粒子玷污碎屑积聚在设备和载物台上。例如，粒子玷污物在载物台上的积聚可影响芯片电路制作期间的光刻工艺的焦点和精度。从各个载物台和晶片处理设备的表面上的裂缝、低凹处和其它表面结构清除玷污物长久以来提出了重大的挑战。载物台和处理设备的离线清洗通常需要工具停机时间和自动晶片处理设备的打开。由于用于该清洗操作的设备停机时间降低了生产量，所以集成电路制造商招致显著成本。在线清洗技术力图避免关闭晶片处理工具和提高集成电路晶片的生产效率和产率的需要。一种在线清洗技术涉及使用清洗晶片上的非粘性聚酰亚胺表面来在晶片制造载物台和制造装置上通过静电荷收集碎屑。参见，比如，诸如Nitto Denko、Metron Technology和Applied Materials这样的公司的工艺。其它在线清洗技术利用大致平面的晶片或者用诸如硅树脂的粘弹性聚合物制作的具有略微表面粗糙度的晶片(比如，参见Nitto Denko、Metron Technologies和Applied Materials的另外的工艺)。通常，现有技术的清洗晶片衬底还不具有实现所需的碎屑收集水平的足够的表面粘合力或“粘着性”。该缺点的原因是，如果表面粘合力水平足以清除现有技术的平面晶片中的大部分杂质粒子，则清洗表面与硬件的接触表面之间的粘合力通常阻止从制造硬件、晶片载物台或卡盘充分脱开和移除清洗晶片。因此，现有技术的清洗晶片已通常被设计具有有限的粘性或者没有粘性，结果是，在没有粘合特性或者粘合特性不足的平面晶片衬底中使用清洗晶片还没有充分地、有效地清除杂质物质或粒子。现有技术的晶片还通常具有平面表面，依赖于当与将被它们清洗的表面接触时这些表面的变形。变形通常通过施加真空来实现，真空迫使可压缩清洗晶片紧靠将被清洗晶片清洗的表面的配合表面变形。还可用的是离线清洗方法，诸如使用与基于真空的粒子收集组合的磨石研磨(ASML)来清除在使用前述清洗晶片技术之后剩余的碎屑。这种类型的清洗处理是成本相当大的附加特征。磨石清洗也通常需要工具停机时间和自动晶片处理设备的打开。
技术实现思路
本申请人专利技术了清洗晶片或衬底、相关装置、制造和使用方法，这些方法除了其它方面之外用于从自动和手动集成芯片制造硬件的表面清除杂质和粒子，所述集成芯片制造硬件诸如载物台或晶片卡盘和关联结构。在一些实施例中，将清洗晶片的形状和物理属性预成形为提供变化表面特征，这些变化表面特征配合地啮合、围绕或紧靠将被清洗晶片清洗的芯片处理或制造设备的载物台、卡盘或其它方面上的将被清洗的表面的变化轮廓。在一些实施例中，清洗晶片特别适合于清洗非平面表面和无损地与这些表面和它们的环境互相作用。在某些实施例中，可极大地改变清洗晶片的结构表面和其它特征、结构特征的大小、形状、方位和位置，以适应将被清洗晶片清洗的不同处理工具、载物台、卡盘或其它组件。在某些实施例中，这些结构表面特征可形成在在清洗层下面的弹性聚合物衬底中，或者可作为结合到清洗衬底或者层压到清洗衬底上的分离特征添加。结构特征可由一种或多种清洗聚合物和底层主衬底、具有变化粘性水平的其它弹性聚合物、压缩性可变的其它聚合物或者表现出很小的粘性特性或者没有粘性特性的其它聚合物组成。在某些实施例中，清洗晶片由聚合物或类似的弹性材料制成，并且清洗晶片的清洗表面的柔顺性足以围绕节瘤和微节瘤变形以及收集可围绕芯片制造载物台上的销接触表面的周边累积的碎屑。在一些实施例中，可通过使用清洗晶片的清洗部分的粘合力或粘性特性从晶片处理硬件和载物台清除杂质。某些实施例包括清洗晶片上的或者形成在清洗晶片内的一个或多个可压缩偏置结构(offset)或其它特定定位的表面特征或突起。在一些实施例中，这些特征可减少或阻止与晶片处理硬件、载物台或卡盘的表面接触，直到真空力、静电力或其它力使目标偏置结构或其它表面特征或突起收缩为止。在一些实施例中，当晶片的突出可压缩偏置表面特征压缩时，可使清洁介质与将被清洁的表面的表面接触更大，在一些情况下，可使该表面接触完全。在某些实施例中，当真空力、静电力或其它力释放时，晶片的突出可压缩偏置或变化特征可具有从芯片制造硬件、载物台或卡盘回弹和脱开粘合性清洗表面的足够弹性，从而从清洗的表面清除杂质粒子。在某些实施例中，清洗衬底上的各种类型的柔顺和几何特征防止晶片处理和放置序列内的不同步骤处的灾难性本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.04.14 US 61/169,0071.一种可安装在半导体晶片制造装置中的清洗晶片，包括弹性
清洗垫，所述弹性清洗垫具有第二清洗面相对的第一面，所述第二清
洗面是非平面的，并包括至少一个预成形清洗面部分和第二预成形清
洗面部分，所述一个预成形清洗面部分的厚度比所述第二清洗面部分
大。
2.根据权利要求1所述的清洗晶片，其中，所述清洗晶片还具
有一个或多个附加预成形清洗面部分，每个这样的附加预成形清洗面
部分的轴向厚度与所述一个预成形清洗面部分和第二预成形清洗面部
分之中的一个或多个不同。
3.根据权利要求1所述的清洗晶片，用于在芯片晶片制造中清
洗预定表面，其中，所述清洗面的构造被预定为贴合将被清洗的预定
表面的形状。
4.根据权利要求1所述的清洗晶片，其中，所述第一清洗面部
分包括无粘合部分，所述第二清洗面部分包括第一粘合部分。
5.根据权利要求4所述的清洗晶片，其中，所述第二清洗面部
分包括与所述第一粘合部分完全不同的第二粘合部分。
6.根据权利要求5所述的清洗晶片，其中，所述第一粘合部分
包括具有与所述第二粘合部分不同的粘合强度的粘合剂。
7.根据权利要求2所述的清洗晶片，其中，所述第一清洗面部
分包括无粘合部分，所述第二清洗面部分包括第一粘合部分。
8.根据权利要求7所述的清洗晶片，其中，所述第二清洗面部
分包括与所述第一粘合部分完全不同的第二粘合部分。
9.根据权利要求8所述的清洗晶片，其中，所述第一粘合剂部
分包括与所述第二粘合部分不同的粘合强度的粘合剂。
10.根据权利要求1所述的清洗晶片，其中，所述一个清洗面部
分包括一个或多个可压缩突起。
11.根据权利要求1所述的清洗晶片，其中，所述一个清洗面还
包括多个完全不同的预定粘性部分。
12.根据权利要求11所述的清洗晶片，其中，所述一个清洗面
还包括多个完全不同的预定粘性部分。
13.一种用清洗晶片对集成电路制造装置进行清洗的方法，所述
清洗晶片在所述清洗晶片的清洗面上具有多个不同的预定表面特征，
所述方法包括以下步骤：
A.识别清洗晶片垫，所述清洗晶片垫具有与将被清洗的集成电
路制造装置的一部分配合的多个不同预定表面特征；
B.相对于所述将被清洗的集成电路制造装置的配合部分将所述
清洗晶片安装在所述集成电路制造装置上；
C.施加推动所述清洗晶片紧靠所述集成电路制造装置的配合部
分的力；和
D.释放所述力，并从所述集成电路制造装置移除所述清洗晶
片。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述多个不同预定表
面特征包括至少一个可压缩突出部分，并且所述方法在步骤C中包
括紧靠所述集成电路制造装置的配合部分压缩所述可压缩突出部分。
15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述方法在步骤D中
包括使所述可压缩突出部分减压，并推动所述清洗晶片与所述集成电
路制造装置的配合部分至少部分分离。
16.根据权利要求13所述的方法，其中，所述多个预定表面特
征包括至少一个粘性部分。
17.根据权利要求15所述的方法，其中，所述多个预定表面特
征包括多个完全不同的粘性部分。
18.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·杜瓦尔，A·汉弗利，J·布罗兹，
申请(专利权)人：国际检测解决方案公司，
类型：发明
国别省市：