硅片表面金属离子测试装置制造方法
硅片表面金属离子测试装置制造方法
【专利摘要】本实用新型创造提供一种硅片表面金属离子测试装置，包括提取装置、旋转工作台和控制装置，所述提取装置包括真空泵、真空管和提取枪，所述提取枪包括通过管路连接的扫描液存放腔和工作室，所述扫描液存放腔位于所述工作室上方，所述真空泵通过真空管与所述扫描液存放腔相连，所述旋转工作台位于所述工作室下方，且所述旋转工作台与所述控制装置连接。硅片表面金属离子测试装置，实现了硅片的自动扫描的同时，实现了硅片边缘表面的扫描，使得硅片表面金属离子的提取更加方便，同时减少了人为操作引起的采样标本污损情况，大大提高了测试的准确性。
【专利说明】硅片表面金属离子测试装置
【技术领域】
[0001]本发明创造属于硅片表面金属离子测试【技术领域】，尤其是涉及一种硅片表面金属离子测试装置。
【背景技术】
[0002]目前，半导体制造业正逐渐向高运行速度、较小的器件尺寸方向发展。半导体器件的尺寸不断缩小，芯片中元件密度的不断增加，元件间距离变得越来越小，甚至小到纳米级。然而，在整个生产过程中引入元件间的痕量杂质元素可能使芯片的合格率降低。特定的污染问题可导致半导体器件不同的缺陷。作为加工器件的原材料，硅抛光片表面的金属离子将直接影响器件加工的合格率。对硅抛光片进行表面金属离子测试已被大多数生产商使用。
[0003]国内多使用手动VPD进行前处理且多为6英寸或以下尺寸的硅片，即操作人使用真空吸笔吸取硅片背面，将一滴扫描液滴在硅片正面，通过倾斜硅片使扫描液扫过整片硅片后用取液枪将扫描液吸入ICPMS或者TXRF进行测试，这样在测试过程中不可避免的引入杂质，影响测试效果，同时无法控制扫描的路径，难以保证扫描整个硅片表面，尤其是无法扫描硅片边缘，测试结果的可信度低。而且随着硅片直径越来越大，其手动VPD过程在环境、人员及操作过程中更有可能引入金属离子。
【发明内容】
[0004]本发明创造要解决以上技术问题，提供一种可以吸取扫描液并能自动进行扫描的硅片表面离子测试装置。
[0005]为解决上述技术问题，本发明创造采用的技术方案是:一种硅片表面金属离子测试装置，包括提取装置、旋转工作台和控制装置，所述提取装置包括真空泵、真空管和提取枪，所述提取枪包括通过管路连接的扫描液存放腔和工作室，所述扫描液存放腔位于所述工作室上方，所述真空泵通过真空管与所述扫描液存放腔相连，所述旋转工作台位于所述工作室下方，且所述旋转工作台与所述控制装置连接。
[0006]进一步，所述控制装置为电机，所述电机驱动所述旋转工作台工作。
[0007]本发明创造具有的优点和积极效果是:硅片表面金属离子测试装置，实现了硅片的自动扫描的同时，实现了硅片边缘表面的扫描，使得硅片表面金属离子的提取更加方便，同时减少了人为操作引起的采样标本污损情况，大大提高了测试的准确性。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1是本发明创造结构示意图。
[0009]图中:1、旋转工作台；2、真空泵；3、真空管；4、管路；5、扫描液存放腔；6、工作室；7、扫描液。
【具体实施方式】
[0010]下面结合附图对本发明创造的具体实施例做详细说明。
[0011]如图1所示，一种硅片表面金属离子测试装置，包括提取装置、旋转工作台I和控制装置，所述提取装置包括真空泵2、真空管3和提取枪，所述提取枪包括通过管路4连接的扫描液存放腔5和工作室6，所述扫描液存放腔5位于所述工作室6上方，所述真空泵2通过真空管3与所述扫描液存放腔5相连，所述旋转工作台I位于所述工作室6下方，且所述旋转工作台I与所述控制装置连接。所述控制装置为电机，所述电机驱动所述旋转工作台I工作。
[0012]本发明创造主要按照功能需求主要分为两部分:提取装置和扫描装置，扫描装置为旋转工作台I和控制装置，提取装置采用特氟龙材质制成，有卓越的耐化学腐蚀性，对所有化学品都耐腐蚀，摩擦系数在塑料中最低，还有很好的电性能，其电绝缘性不受温度影响。提取装置分为两部分，包括扫描液存放腔5和扫描液工作室6，两部分通过细小的管路4相连。当进行扫描时，将提取装置的工作室6浸入到扫描液7中，由真空泵2向扫描液存放腔5提供固定的真空，则扫描液会7由工作室6通过管路4进入到扫描液存放腔5中，当扫描液7的重量与真空度平衡时，则真空停止，这样扫描液7滴液一部分在工作室6，一部分自动悬浮于工作室6外，以便于硅片接触进行扫描。然后将硅片放置于自动旋转的旋转工作台I上，通过设定，每次旋转工作台I都以固定的半径进行旋转，这样扫描装置就可以提取到整个硅片表面的金属离子。旋转过程中工作室6的扫描液7液滴与硅片整个表面进行接触，通过扫描液滴在硅片上运转，就可以对整个硅片表面的金属离子进行扫描提取。同时如果对旋转工作台I的运动方式进行定义，还可以对硅片上固定位置不同形状的区域进行扫描并提取，例如扇形、圆形、环形和矩形等形状。旋转工作台I可沿由伺服电机驱动完成旋转。
[0013]硅片表面金属离子测试装置，实现了硅片的自动扫描的同时，实现了硅片边缘表面的扫描，使得硅片表面金属离子的提取更加方便，同时减少了人为操作引起的采样标本污损情况，大大提高了测试的准确性，获得了稳定的回收率，可使得Na、Mg、Al、K、Ca、Cr、Mn、Fe、Co、N1、Zn、Mo、Ba、Pb等金属的回收率都高于96% ;而对于铜元素，由于其活性较低，在HF和H202的扫描液中的溶解度不高，在这种情况下依然获得了超过85%的回收率。
[0014]以上对本发明创造的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明创造的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明创造的实施范围。凡依本发明创造申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明创造的专利涵盖范围之内。
【权利要求】
1.一种硅片表面金属离子测试装置，其特征在于:包括提取装置、旋转工作台和控制装置，所述提取装置包括真空泵、真空管和提取枪，所述提取枪包括通过管路连接的扫描液存放腔和工作室，所述扫描液存放腔位于所述工作室上方，所述真空泵通过真空管与所述扫描液存放腔相连，所述旋转工作台位于所述工作室下方，且所述旋转工作台与所述控制装置连接。
2.根据权利要求1所述的一种硅片表面金属离子测试装置，其特征在于:所述控制装置为电机，所述电机驱动所述旋转工作台工作。
【文档编号】H01L21/66GK204230208SQ201420694077
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年11月18日 优先权日:2014年11月18日
【发明者】吕莹, 张晋英, 张宇, 刘琦, 李翔 申请人:天津中环领先材料技术有限公司
【专利摘要】本实用新型创造提供一种硅片表面金属离子测试装置，包括提取装置、旋转工作台和控制装置，所述提取装置包括真空泵、真空管和提取枪，所述提取枪包括通过管路连接的扫描液存放腔和工作室，所述扫描液存放腔位于所述工作室上方，所述真空泵通过真空管与所述扫描液存放腔相连，所述旋转工作台位于所述工作室下方，且所述旋转工作台与所述控制装置连接。硅片表面金属离子测试装置，实现了硅片的自动扫描的同时，实现了硅片边缘表面的扫描，使得硅片表面金属离子的提取更加方便，同时减少了人为操作引起的采样标本污损情况，大大提高了测试的准确性。
【专利说明】硅片表面金属离子测试装置
【技术领域】
[0001]本发明创造属于硅片表面金属离子测试【技术领域】，尤其是涉及一种硅片表面金属离子测试装置。
【背景技术】
[0002]目前，半导体制造业正逐渐向高运行速度、较小的器件尺寸方向发展。半导体器件的尺寸不断缩小，芯片中元件密度的不断增加，元件间距离变得越来越小，甚至小到纳米级。然而，在整个生产过程中引入元件间的痕量杂质元素可能使芯片的合格率降低。特定的污染问题可导致半导体器件不同的缺陷。作为加工器件的原材料，硅抛光片表面的金属离子将直接影响器件加工的合格率。对硅抛光片进行表面金属离子测试已被大多数生产商使用。
[0003]国内多使用手动VPD进行前处理且多为6英寸或以下尺寸的硅片，即操作人使用真空吸笔吸取硅片背面，将一滴扫描液滴在硅片正面，通过倾斜硅片使扫描液扫过整片硅片后用取液枪将扫描液吸入ICPMS或者TXRF进行测试，这样在测试过程中不可避免的引入杂质，影响测试效果，同时无法控制扫描的路径，难以保证扫描整个硅片表面，尤其是无法扫描硅片边缘，测试结果的可信度低。而且随着硅片直径越来越大，其手动VPD过程在环境、人员及操作过程中更有可能引入金属离子。
【发明内容】
[0004]本发明创造要解决以上技术问题，提供一种可以吸取扫描液并能自动进行扫描的硅片表面离子测试装置。
[0005]为解决上述技术问题，本发明创造采用的技术方案是:一种硅片表面金属离子测试装置，包括提取装置、旋转工作台和控制装置，所述提取装置包括真空泵、真空管和提取枪，所述提取枪包括通过管路连接的扫描液存放腔和工作室，所述扫描液存放腔位于所述工作室上方，所述真空泵通过真空管与所述扫描液存放腔相连，所述旋转工作台位于所述工作室下方，且所述旋转工作台与所述控制装置连接。
[0006]进一步，所述控制装置为电机，所述电机驱动所述旋转工作台工作。
[0007]本发明创造具有的优点和积极效果是:硅片表面金属离子测试装置，实现了硅片的自动扫描的同时，实现了硅片边缘表面的扫描，使得硅片表面金属离子的提取更加方便，同时减少了人为操作引起的采样标本污损情况，大大提高了测试的准确性。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1是本发明创造结构示意图。
[0009]图中:1、旋转工作台；2、真空泵；3、真空管；4、管路；5、扫描液存放腔；6、工作室；7、扫描液。
【具体实施方式】
[0010]下面结合附图对本发明创造的具体实施例做详细说明。
[0011]如图1所示，一种硅片表面金属离子测试装置，包括提取装置、旋转工作台I和控制装置，所述提取装置包括真空泵2、真空管3和提取枪，所述提取枪包括通过管路4连接的扫描液存放腔5和工作室6，所述扫描液存放腔5位于所述工作室6上方，所述真空泵2通过真空管3与所述扫描液存放腔5相连，所述旋转工作台I位于所述工作室6下方，且所述旋转工作台I与所述控制装置连接。所述控制装置为电机，所述电机驱动所述旋转工作台I工作。
[0012]本发明创造主要按照功能需求主要分为两部分:提取装置和扫描装置，扫描装置为旋转工作台I和控制装置，提取装置采用特氟龙材质制成，有卓越的耐化学腐蚀性，对所有化学品都耐腐蚀，摩擦系数在塑料中最低，还有很好的电性能，其电绝缘性不受温度影响。提取装置分为两部分，包括扫描液存放腔5和扫描液工作室6，两部分通过细小的管路4相连。当进行扫描时，将提取装置的工作室6浸入到扫描液7中，由真空泵2向扫描液存放腔5提供固定的真空，则扫描液会7由工作室6通过管路4进入到扫描液存放腔5中，当扫描液7的重量与真空度平衡时，则真空停止，这样扫描液7滴液一部分在工作室6，一部分自动悬浮于工作室6外，以便于硅片接触进行扫描。然后将硅片放置于自动旋转的旋转工作台I上，通过设定，每次旋转工作台I都以固定的半径进行旋转，这样扫描装置就可以提取到整个硅片表面的金属离子。旋转过程中工作室6的扫描液7液滴与硅片整个表面进行接触，通过扫描液滴在硅片上运转，就可以对整个硅片表面的金属离子进行扫描提取。同时如果对旋转工作台I的运动方式进行定义，还可以对硅片上固定位置不同形状的区域进行扫描并提取，例如扇形、圆形、环形和矩形等形状。旋转工作台I可沿由伺服电机驱动完成旋转。
[0013]硅片表面金属离子测试装置，实现了硅片的自动扫描的同时，实现了硅片边缘表面的扫描，使得硅片表面金属离子的提取更加方便，同时减少了人为操作引起的采样标本污损情况，大大提高了测试的准确性，获得了稳定的回收率，可使得Na、Mg、Al、K、Ca、Cr、Mn、Fe、Co、N1、Zn、Mo、Ba、Pb等金属的回收率都高于96% ;而对于铜元素，由于其活性较低，在HF和H202的扫描液中的溶解度不高，在这种情况下依然获得了超过85%的回收率。
[0014]以上对本发明创造的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明创造的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明创造的实施范围。凡依本发明创造申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明创造的专利涵盖范围之内。
【权利要求】
1.一种硅片表面金属离子测试装置，其特征在于:包括提取装置、旋转工作台和控制装置，所述提取装置包括真空泵、真空管和提取枪，所述提取枪包括通过管路连接的扫描液存放腔和工作室，所述扫描液存放腔位于所述工作室上方，所述真空泵通过真空管与所述扫描液存放腔相连，所述旋转工作台位于所述工作室下方，且所述旋转工作台与所述控制装置连接。
2.根据权利要求1所述的一种硅片表面金属离子测试装置，其特征在于:所述控制装置为电机，所述电机驱动所述旋转工作台工作。
【文档编号】H01L21/66GK204230208SQ201420694077
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年11月18日 优先权日:2014年11月18日
【发明者】吕莹, 张晋英, 张宇, 刘琦, 李翔 申请人:天津中环领先材料技术有限公司
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