[发明专利]从静电夹盘对晶片解除箝制

说明书

技术领域

本发明大体上涉及半导体处理系统，且更具体地涉及用于从静电夹盘对晶片解除箝制的方法及系统。

背景技术

相当长时间以来，已在诸如蚀刻、化学气相沉积(CVD)、及离子注入等基于等离子体或基于真空的半导体工艺中利用静电夹盘。例如，典型的静电夹盘包括位于导电电极上方的介电层，其中将半导体晶片置放于静电夹盘的表面上。在半导体处理期间，通常将箝制电压施加于晶片与电极之间，从而引起使晶片粘附至静电夹盘的表面的静电力。

然而，在诸多应用中，从夹盘表面对晶片解除箝制或使其不粘附为所关心的问题。举例而言，在箝制电压关闭之后，晶片通常在相当长时间中“粘着”至夹盘表面，其中无法藉由典型的晶片提升机构来足够地移除晶片。在一现有解决方案中，使用一下子攫取(in one fell swoop)从表面提升晶片的典型晶片提升机构可引起晶片从夹盘的表面“弹出”。此“弹出”的力量不仅可使晶片从夹盘脱离，而且可使晶片从晶片提升机构移位。此可最终引起晶片跌落在地面上，其可使晶片破裂或使晶片上充斥疵点以致无法挽救。

因此，在该技术领域中存在对能够将晶片从静电夹盘恰当地移除的解除箝制系统及方法的需要。

发明内容

下面呈现本发明的简化概述以便提供对本发明的一些方面的基本理解。此概述并非本发明的广泛综述。其既不意欲识别本发明的重要或关键要素，亦不意欲描绘本发明的范畴。其目的为以简化形式呈现本发明的一些概念以作为稍后呈现的更详细描述的序部。

本发明的一实施例涉及一种用于解除对半导体晶片的箝制的方法，该晶片通过箝制电压电性粘附至静电夹盘的表面。在此方法中，撤销该箝制电压。在该撤销之后的一段时间上，将晶片的第一区域从静电夹盘的表面提升第一距离，同时使晶片的第二区域保持粘附至静电夹盘的表面。在该段时间期间监视预定条件。当满足该预定条件时，将第二区域从静电夹盘的表面提升。

以下描述及随附图式详细阐述本发明的某些说明性实施例。然而，此等实施例指示可使用本发明的原理的各种方式中的少许。当结合图式来考虑时，本发明的其他目标、优点及新颖特征将自本发明的以下详细描述而变得显而易见。

附图说明

图1为根据本发明一方面的静电箝制系统的系统级框图。

图2说明根据本发明另一方面的用于对晶片进行箝制及解除箝制的方法。

图3为说明根据本发明另一方面的静电夹盘的依据时间的箝制电压、箝制力、晶片的第一区域距表面的距离，及电容的波形的一系列曲线。

图4A至图4C为根据本发明另一方面说明在解除箝制的各个阶段上晶片及静电夹盘的横截面图。

具体实施方式

本发明针对利用静电夹盘的对晶片解除箝制的系统及方法。此夹盘可为库伦型夹盘(Coulombic type chuck)或Johnsen-Rabbeek(J-R)型夹盘。因而，现将参看附图描述本发明，其中相似参考数字在全文中用以指代相似元件。应理解，这些方面的描述仅为说明性的且其不应以限制性意义理解。在以下描述中，为了解释的目的，阐述众多特定细节以便提供对本发明的彻底理解。然而，本领域技术人员将显而易见，可在无这些特定细节的情况下实践本发明。

本发明通过提供用于对晶片(例如，半导体基板)解除箝制的系统及方法来克服现有技术的挑战，在本发明的系统及方法中，在满足预定条件以前，仅从静电夹盘的表面提升晶片的一部分。当满足该预定条件时，从夹盘的表面完全移除晶片。以此方式，以受限的“弹出”力从夹盘逐渐移除晶片，从而减少掉落的晶片的数目且仍维持系统的有利的吞吐量。

现参看附图，图1示出了根据本发明一些方面的箝制系统100的框图。该箝制系统包括具有导电基座104和薄介电质106的静电夹盘102。在操作期间，晶片108通过施加至导电基座104的箝制电压V而选择性地粘附至介电质106的表面110。箝制电压V引起将晶片108粘附至介电表面110的静电力。

为了促进该功能性，控制器112将控制信号提供至电压供应器114，电压供应器114选择性地将箝制电压V施加至静电夹盘102。控制器112也可操作为控制提升组件116，提升组件116将晶片108提升经过多种距离以将其从介电表面110移除。在移除晶片108的过程中的最初时，控制器112指示提升组件116仅稍微将晶片108从介电表面110提升。在晶片从介电表面110稍微提升的同时，控制器112监视预定条件。当满足该预定条件时，控制器112指示提升组件116将晶片108从介电表面110完全移除。