【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体，具体涉及一种晶圆液膜修复系统及修复方法。
技术介绍
1、对于经过图形化处理后的晶圆，在清洗工艺中，需要使用多种化学液冲洗与浸泡，化学液的挥发过程会产生张力，晶圆上的图形长时间受力会导致图形坍塌；另外，化学液挥发后通常会产生残留物附着在图形上，将严重影响晶圆良品率。因此，在清洗工艺完毕后，晶圆需要用能够溶解多类化学液的适量的异丙醇覆盖，再将覆盖了异丙醇的晶圆进行干燥，在高温高压的环境下，用于干燥的二氧化碳气体会转变为气液混合物状态，此状态下的二氧化碳的密度和粘度都会大大降低，通过气液混合物在晶圆表面快速流动，置换掉覆盖在晶圆表面的异丙醇液膜，由于化学液已被异丙醇溶解，该置换过程不会损伤晶圆。因此，干燥工艺前，晶圆表面异丙醇液膜覆盖的完整性决定了晶圆的良品率。
2、现有的方案通常是在晶圆清洗之后，按照经验值一次性覆盖定量的异丙醇液膜，然后采用称重或者采样测试膜厚的方案判定液膜是否覆盖完成。但是，这样的方式无法避免由于液膜不均匀造成的覆盖不完全，且现有工艺环境相对复杂，诸如晶圆搬运的速度、设备风压、设备所在产线的厂务压差等，均可能造成不确定影响；而且晶圆的传输路径并非一成不变，现有方案无法控制晶圆在传输过程中液膜的损耗量，致使晶圆在最终进行干燥时，液膜覆盖程度不够精准且无法补救，要么液膜含量少、不均匀，晶圆上的图形过早地暴露；要么液膜铺洒太厚，导致晶圆在搬运过程中液膜倾倒、外流，同时还会影响后续干燥工艺，不仅延长了干燥工艺的时长，而且会造成耗材的增加，降低干燥工艺的良品率。可见现有的方案不仅浪费了耗材
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提供了一种晶圆液膜修复系统及修复方法，以解决现有方案液膜覆盖难以补救且精准度差、甚至损坏晶圆的问题。
2、第一方面，本专利技术提供了一种晶圆液膜修复系统，包括：基架、清洗腔室、干燥腔室、搬运装置、检测装置和补液装置，清洗腔室设置在基架上，清洗腔室包括形成于清洗腔室上侧的第一补液口和形成于清洗腔室侧壁的第一进出口，第一补液口和第一进出口均连通外部环境与清洗腔室的内部；干燥腔室设置在基架上且位于清洗腔室旁侧，干燥腔室包括形成于干燥腔室上侧的第二补液口和形成于干燥腔室侧壁的第二进出口，第二补液口和第二进出口均连通外部环境与干燥腔室的内部；搬运装置与基架滑动连接，搬运装置用于将待干燥晶圆自清洗腔室的第一进出口取出，以及用于将待干燥晶圆从第二进出口放入至干燥腔室内；检测装置设置在清洗腔室和干燥腔室之间，且位于干燥腔室的第二进出口上方；检测装置用于线形扫描下方行进的待干燥晶圆，以得到待干燥晶圆表面的图像数据；补液装置设置在基架上且与检测装置通信连接；补液装置用于自第一补液口进入清洗腔室，以涂覆初始液膜，补液装置还用于自第二补液口进入干燥腔室，以根据检测装置发送的图像数据修复待干燥晶圆表面的存留液膜。
3、有益效果：本专利技术中，清洗腔室和干燥腔室的补液口均设置在上方，便于补液装置在清洗腔室和干燥腔室上方快速水平移动进行补液，同样地，清洗腔室和干燥腔室供晶圆进出的进出口均设置在侧壁，减少因为高度太高而导致的不稳定问题；搬运装置移动待干燥晶圆在清洗腔室和干燥腔室之间的传输行进，在行进路径末端设置线性扫描获得图像数据的检测装置，避免因为检测产生额外的时间消耗，大大提升了效率，同时补液装置与检测装置通信连接，补液装置在干燥腔室完成对晶圆表面存留液膜的精准修复，保证晶圆在进入下一工序时液膜的完整性，同时避免化学液的浪费，降低成本，提升了晶圆良品率。
4、在一种可选的实施方式中，清洗腔室和干燥腔室沿同一直线设置；第一进出口和第二进出口同侧设置且位于同一水平面，保证待干燥晶圆移动的平稳性。
5、在一种可选的实施方式中，检测装置包括线扫相机和光源，线扫相机竖直设置，适于扫描下方行进的待干燥晶圆，以得到待干燥晶圆表面的图像数据；光源为线形光源且与线扫相机呈一预设夹角设置。
6、本专利技术中，当待干燥晶圆前侧边缘移入线扫相机视场时触发线扫相机工作，待干燥晶圆后侧边缘移出时触发线扫相机停止工作；与线扫相机呈预设夹角设置的光源为线扫相机提供白色平行光以区分待干燥晶圆上的液膜。预先调整光源的光强与角度，使不同厚度液膜的反射效果区别较大，厚液膜反射光强最小，薄液膜光强居中，不具有液膜的晶圆处的反射光强最大，易获得更加准确的图像数据，得到液膜缺陷区域的位置和大小，便于后续精准补液。
7、在一种可选的实施方式中，补液装置包括：支撑架、滑动支架和补液喷嘴，支撑架沿第一预设方向可滑动地设置在基架上；滑动支架固定设置在支撑架远离基架的一端；补液喷嘴沿第二预设方向可滑动地设置在滑动支架上，且补液喷嘴适于沿第三预设方向竖直升降；第二预设方向与第一预设方向垂直，第三预设方向与第一预设方向垂直且与第二预设方向垂直。
8、本专利技术中，各个预设角度可滑动的补液装置，能够实现快速到达补液区域，并实现精准补液修复。
9、在一种可选的实施方式中，线扫相机包括镜头、感光元件、时序控制单元和数据处理单元，镜头适于捕捉待干燥晶圆表面发出的光线并将其会聚至感光元件，感光元件适于接收来自镜头的光线并将其转换为电信号；时序控制单元适于控制感光元件，数据处理单元适于接收并处理感光元件输出的电信号并将其转换为图像数据。
10、本专利技术中，线扫相机工作时与物体之间保持相对运动，刚好可以将该过程附加到待干燥晶圆的搬运过程中，拍摄、检测过程不需要占用额外时间；此外，线扫相机是在固定区域的单线成像，能够将外界因素带来的采样误差降到最低。
11、第二方面，本专利技术还提供一种晶圆液膜修复方法，应用上述的晶圆液膜修复系统，修复方法包括：
12、补液装置移动至清洗腔室上方自第一补液口伸入清洗腔室，以在待干燥晶圆表面涂覆初始液膜；
13、搬运装置将具有初始液膜的待干燥晶圆从清洗腔室的第一进出口取出，将待干燥晶圆自检测装置下方匀速移动至第二进出口，直至放入干燥腔室；
14、检测装置用于线形扫描下方行进的待干燥晶圆，以获得待干燥晶圆表面具有存留液膜的图像数据，并将图像数据发送至补液装置；
15、补液装置接收检测装置发送的待干燥晶圆表面具有存留液膜的图像数据，并移动至干燥腔室上方自第二补液口伸入干燥腔室，以修复待干燥晶圆表面的存留液膜。
16、有益效果：本专利技术的晶圆液膜修复方法，检测装置在待干燥晶圆由清洗腔室向干燥腔室移动的行进线路上完成对待干燥晶圆表面液膜图像数据的获取，同时补液装置在清洗腔室和干燥腔室内移动，图像数据快速传递至补液装置完成精准的补液操作，检测修复效率高，保证待干燥晶圆在进行下一步工序时液膜的完整性，进而提高晶圆的良品率。
17、在一种可选的实施方式中，检测装置获得待干燥晶圆表面具有存留液膜的图像数据，包括：
18、时序控制单元控制线扫相机的拍摄频率与搬运装置的移动速率相等；
19、数据控制单元实时检测待干燥晶圆的位置，并将待干燥本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种晶圆液膜修复系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的晶圆液膜修复系统，其特征在于，所述清洗腔室(2)和所述干燥腔室(3)沿同一直线设置；所述第一进出口(22)和所述第二进出口(32)同侧设置且位于同一水平面。
3.根据权利要求1所述的晶圆液膜修复系统，其特征在于，所述检测装置(5)包括线扫相机(51)和光源(52)，所述线扫相机(51)竖直设置，适于扫描下方行进的待干燥晶圆(100)，以得到所述待干燥晶圆(100)表面的图像数据；所述光源(52)为线形光源(52)且与所述线扫相机(51)呈一预设夹角设置。
4.根据权利要求1所述的晶圆液膜修复系统，其特征在于，所述补液装置(6)包括：
5.根据权利要求3所述的晶圆液膜修复系统，其特征在于，所述线扫相机(51)包括镜头(511)、感光元件(512)、时序控制单元(513)和数据处理单元(514)，所述镜头(511)适于捕捉待干燥晶圆(100)表面发出的光线并将其会聚至感光元件(512)，所述感光元件(512)适于接收来自镜头(511)的光线并将其转换为电信号；所述时序
6.一种晶圆液膜修复方法，应用权利要求1-5中任一项所述的晶圆液膜修复系统，其特征在于，所述修复方法包括：
7.根据权利要求6所述的晶圆液膜修复方法，其特征在于，所述检测装置(5)获得所述待干燥晶圆(100)表面具有存留液膜(101)的图像数据，包括：
8.根据权利要求7所述的晶圆液膜修复方法，其特征在于，数据处理单元(514)将存留液膜(101)的完整图像数据与无液膜晶圆的图像数据对比，得到存留液膜(101)的缺陷区域(102)面积，包括：
9.根据权利要求8所述的晶圆液膜修复方法，其特征在于，任意两个缺陷位点属于不同缺陷区域的最小阈值为D，数据处理单元(514)获得两个缺陷位点的最小像素距离为E；
10.根据权利要求9所述的晶圆液膜修复方法，其特征在于，补液装置(6)修复所述待干燥晶圆(100)表面的存留液膜(101)，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种晶圆液膜修复系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的晶圆液膜修复系统，其特征在于，所述清洗腔室(2)和所述干燥腔室(3)沿同一直线设置；所述第一进出口(22)和所述第二进出口(32)同侧设置且位于同一水平面。
3.根据权利要求1所述的晶圆液膜修复系统，其特征在于，所述检测装置(5)包括线扫相机(51)和光源(52)，所述线扫相机(51)竖直设置，适于扫描下方行进的待干燥晶圆(100)，以得到所述待干燥晶圆(100)表面的图像数据；所述光源(52)为线形光源(52)且与所述线扫相机(51)呈一预设夹角设置。
4.根据权利要求1所述的晶圆液膜修复系统，其特征在于，所述补液装置(6)包括：
5.根据权利要求3所述的晶圆液膜修复系统，其特征在于，所述线扫相机(51)包括镜头(511)、感光元件(512)、时序控制单元(513)和数据处理单元(514)，所述镜头(511)适于捕捉待干燥晶圆(100)表面发出的光线并将其会聚至感光元件(512)，所述感光元件(512)适于接收来自镜头(511)的光线并将其...
【专利技术属性】
技术研发人员：田洪涛，周庆亚，杨元元，王胜，杨旭，李嘉浪，吴燕林，
申请(专利权)人：北京晶亦精微科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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