用于晶片形物品的液體處理的方法和裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于晶片形物品的液體處理的方法和裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]液體處理包括濕式蝕刻和濕式清潔兩者，其中用處理液體使晶片擬被處理的表面積濕潤并由此去除晶片層或由此帶走雜質(zhì)。液體處理的設(shè)備記載在美國專利N0.4903717中。在該設(shè)備中，液體的分配可通過施加至晶片的旋轉(zhuǎn)運動而獲得協(xié)助。
[0003]蝕刻和清潔盤形物品表面的技術(shù)典型地在制造工藝中在清潔硅晶片(例如預(yù)光清潔、后CMP清潔以及后等離子體清潔等)之后用于半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)內(nèi)。然而，這些方法也適用于其它板狀物品，例如壓縮盤、光掩模、標(biāo)線片、磁盤或平面板顯示器。當(dāng)用于半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中時，它也適用于玻璃襯底(例如在絕緣體上硅工藝中)、II1-V襯底(例如GaAs)或用于制造集成電路的任何其它襯底或載體。
[0004]隨著形成在半導(dǎo)體晶片上的器件特征的尺寸持續(xù)減小并隨著那些器件特征的縱橫比持續(xù)增大，例如美國專利N0.4903717中描述的單晶片工具需要滿足更嚴格的加工條件。此外，至大直徑晶片的轉(zhuǎn)變意味著與損壞的晶片關(guān)聯(lián)的經(jīng)濟損失變得更大。例如，新出現(xiàn)的450mm直徑標(biāo)準(zhǔn)硅晶片的面積比即將謝幕的300mm直徑標(biāo)準(zhǔn)硅晶片的面積大出125%，而300mm直徑標(biāo)準(zhǔn)硅晶片的面積本身比前一代200mm直徑標(biāo)準(zhǔn)硅晶片的面積大出125%。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明至少部分地基于本發(fā)明人認識到來自前述類型處理設(shè)備中使用的液體分配器的偏離液滴可能導(dǎo)致對工件的顯著損害和更大的工件損失。在發(fā)現(xiàn)了本文描述的技術(shù)的功效之前，發(fā)明人評價了多種技術(shù)以嘗試解決這個問題。
[0006]由此，在一個方面，本發(fā)明涉及一種處理晶片形物品的裝置，該裝置包括用于保持和旋轉(zhuǎn)晶片形物品的旋轉(zhuǎn)卡盤。液體分配器連接至處理液的供給并被定位或可定位以當(dāng)晶片形物品被定位在旋轉(zhuǎn)卡盤上時將處理液分配到晶片形物品的表面上。液體分配器包括止回閥，其被定位以阻止處理液滴出液體分配器的排放噴嘴。止回閥的閥座與排放噴嘴的排出口具有在20mm-100mm范圍內(nèi)的距離。提供控制閥以導(dǎo)通和截止處理液至液體分配器的供給，控制閥位于止回閥的上游。
[0007]在根據(jù)本發(fā)明的裝置的優(yōu)選實施例中，控制閥定位在止回閥上游至少50cm，優(yōu)選地在止回閥上游至少100cm。
[0008]在根據(jù)本發(fā)明的裝置的優(yōu)選實施例中，止回閥通過彈簧被推向密閉位置。
[0009]在根據(jù)本發(fā)明的裝置的優(yōu)選實施例中，止回閥被配置成通過在止回閥的閥部件的與彈簧相反的一側(cè)上支承的處理液提供的壓力而開啟。
[0010]在根據(jù)本發(fā)明的裝置的優(yōu)選實施例中，止回閥是串聯(lián)止回閥，其中彈簧位于閥部件的下游。
[0011]在根據(jù)本發(fā)明的裝置的優(yōu)選實施例中，液體分配器包括基本倒U形的分配臂，其中排放噴嘴朝向旋轉(zhuǎn)卡盤向下依靠(depend)，止回閥處于分配臂的向下依靠區(qū)段。
[0012]在根據(jù)本發(fā)明的裝置的優(yōu)選實施例中，止回閥被配置成一旦切斷處理液對液體分配器的供給即密閉。
[0013]在另一方面，本發(fā)明涉及一種在用于處理晶片形物品的裝置中的液體分配器組件，其包括液體分配臂，該液體分配臂被配置成連接至處理液的供給并被定位以將處理液分配到晶片形物品的表面上。止回閥被定位在液體分配臂上或在其附近，以防止處理液滴出液體分配臂的排放噴嘴。止回閥的閥座與排放噴嘴的排出口具有20mm-100mm范圍的距離。
[0014]在根據(jù)本發(fā)明的液體分配器組件的優(yōu)選實施例中，止回閥通過彈簧被推向密閉位置。
[0015]在根據(jù)本發(fā)明的液體分配器組件的優(yōu)選實施例中，止回閥被配置成通過在止回閥的閥部件的與彈簧相反的一側(cè)上支承的處理液提供的壓力而開啟。
[0016]在根據(jù)本發(fā)明的液體分配器組件的優(yōu)選實施例中，止回閥是串聯(lián)止回閥，其中彈簧位于閥部件的下游。
[0017]在根據(jù)本發(fā)明的液體分配器組件的優(yōu)選實施例中，止回閥是提升止回閥，其中彈簧沿與處理液流過液體分配器組件的總方向大致垂直的方向?qū)⒒钊y部件推向密閉位置。
[0018]在根據(jù)本發(fā)明的液體分配器組件的優(yōu)選實施例中，液體分配器組件包括基本倒U形的分配臂，其中排放噴嘴向下依靠，止回閥處于分配臂的向下依靠區(qū)段。
[0019]在又一方面，本發(fā)明涉及一種在處理晶片形物品的裝置中使用的噴嘴組件，其包括具有排放出口的噴嘴本體。止回閥在排放出口上游被定位在噴嘴本體中，以防止處理液滴出排放出口。止回閥的閥座與排放出口具有在20mm-100mm范圍內(nèi)的距離。
[0020]在根據(jù)本發(fā)明的噴嘴組件的優(yōu)選實施例中，止回閥通過彈簧被推向密閉位置。
[0021 ] 在根據(jù)本發(fā)明的噴嘴組件的優(yōu)選實施例中，止回閥被配置成通過在止回閥的閥部件的與彈簧相反的一側(cè)上支承的處理液提供的壓力而開啟。
[0022]在根據(jù)本發(fā)明的噴嘴組件的優(yōu)選實施例中，止回閥是串聯(lián)止回閥，其中彈簧位于閥部件的下游。
[0023]在根據(jù)本發(fā)明的噴嘴組件的優(yōu)選實施例中，噴嘴本體包括:上游區(qū)段，其包含止回閥；以及可拆卸的下游區(qū)段，其形成排放出口。
[0024]在根據(jù)本發(fā)明的噴嘴組件的優(yōu)選實施例中，噴嘴本體的液體入口具有比排放出口的直徑更大的直徑。優(yōu)選地，出口的橫截面積比入口的橫截面積小至少5%。
[0025]在根據(jù)本發(fā)明的噴嘴組件的優(yōu)選實施例中，噴嘴本體的上游端被配置成附連至入口管，并且其中噴嘴本體的包括排放出口的下游端不被配置成附連至排放出口下游的任何進一步的管。
【附圖說明】
[0026]本發(fā)明的其它目的、特征和優(yōu)勢在參照附圖閱讀了下面對本發(fā)明的優(yōu)選實施例的詳細描述之后將變得更為明顯，在附圖中:
[0027]圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實施例的裝置的示意圖；
[0028]圖2是圖1的裝置中使用的噴嘴組件的橫截面圖；以及
[0029]圖3是適用于圖1的裝置的替代噴嘴組件的橫截面圖。
【具體實施方式】
[0030]現(xiàn)在參見附圖，圖1示出以預(yù)定取向?qū)⒕琖保持在其上的旋轉(zhuǎn)卡盤1，其優(yōu)選地使主表面水平地設(shè)置或在水平方向±20°以內(nèi)設(shè)置。旋轉(zhuǎn)卡盤1例如可以是根據(jù)伯努利原理工作的卡盤，例如美國專利N0.4903717中描述的那樣。替代地，旋轉(zhuǎn)卡盤1可包括一系列夾持銷，這些夾持銷能支承使用中的晶片W的全部重量。
[0031]卡盤1典型地出現(xiàn)在用于半導(dǎo)體晶片的單晶片濕式加工的處理模塊內(nèi)，并可位于室2內(nèi)或者也可以不位于室2內(nèi)。液體分配器組件被定位在卡盤1之上，并包括經(jīng)由控制閥6連接至處理液供給5的液體分配臂4。液體分配臂4在其遠端包括噴嘴組件3。液體分配臂和噴嘴組件3圖示為在高于定位在旋轉(zhuǎn)卡盤1上的晶片W之上的使用位置。然而，液體臂優(yōu)選地可樞轉(zhuǎn)或可線性移動至待機位置，在該位置，液體臂不蓋住晶片W，以利于晶片W在旋轉(zhuǎn)卡盤1上的裝載和卸載。
[0032]旋轉(zhuǎn)卡盤1經(jīng)由下軸轉(zhuǎn)動，所述下軸則通過電機7被驅(qū)動轉(zhuǎn)動?？刂破?控制旋轉(zhuǎn)卡盤1的總體操作，包括協(xié)調(diào)電機7的動作以使卡盤旋轉(zhuǎn)和協(xié)調(diào)閥6的動作以開放和密閉處理液從供給5的流動。
[0033]現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖2，該實施例中圖1的噴嘴組件3包括由上游本體構(gòu)件31構(gòu)成的噴嘴本體，該上游本體構(gòu)件31經(jīng)由螺紋35與下游本體構(gòu)件33嚙合。止回閥位于噴嘴組件之內(nèi)，并包括通過螺旋彈簧39逆著閥座38推向密閉位置的閥部件37。閥座38與上游本體構(gòu)件31 一體地形成，并且圖2所示的構(gòu)件31、33、37和39中的每一個優(yōu)選地由化學(xué)惰性塑料材料制成。
[0034]閥座38位于與噴嘴的排出口 36具有距離i的位置，該距離i優(yōu)選地在20mm至