[發(fā)明專利]半導(dǎo)體處理裝置及控制方法

有效

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• 申請日: 2011-07-29
• 公開（公告）號: CN102903605A
• 公開（公告）日: 2013-01-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 溫子瑛
• 申請（專利權(quán)）人: 無錫華瑛微電子技術(shù)有限公司
• 主分類號: H01L21/00
• 分類號: H01L21/00;H01L21/67
• 代理公司: 無錫互維知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32236
• 代理人: 王愛偉

【技術(shù)領(lǐng)域】

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體晶圓或相似工件的表面處理領(lǐng)域，特別涉及一種用于化學(xué)處理半導(dǎo)體晶圓表面，以及清潔、蝕刻及其它處理的裝置。?

【背景技術(shù)】

晶圓是生產(chǎn)集成電路所用的載體。在實際生產(chǎn)中需要制備的晶圓具有平整、超清潔的表面，而用于制備超清潔晶圓表面的現(xiàn)有方法可分為兩種類別：諸如浸沒與噴射技術(shù)的濕法處理過程，及諸如基于化學(xué)氣相與等離子技術(shù)的干法處理過程。其中濕法處理過程是現(xiàn)有技術(shù)采用較為廣泛的方法，濕法處理過程通常包括采用適當(dāng)化學(xué)溶液浸沒半導(dǎo)體晶圓或噴射半導(dǎo)體晶圓等一連串步驟組成。?

現(xiàn)有技術(shù)中包含一種采用濕法處理過程對晶圓進行超清潔處理的半導(dǎo)體處理裝置。該半導(dǎo)體處理裝置中形成有一可以緊密接收并處理半導(dǎo)體晶圓的微腔室，該微腔室可處于打開狀態(tài)以供裝載與移除半導(dǎo)體晶圓，也可處于關(guān)閉狀態(tài)以用于半導(dǎo)體晶圓的處理，其中處理過程中可將化學(xué)制劑及其它流體引入所述微腔室。所述打開狀態(tài)和關(guān)閉狀態(tài)由該裝置中包含的兩個驅(qū)動裝置分別驅(qū)動構(gòu)成所述微腔室的上、下兩個腔室內(nèi)壁沿垂直方向的相對移動來實現(xiàn)。?

在實際使用中發(fā)現(xiàn)，某些情況下需要使化學(xué)制劑在所述微腔室和被處理的半導(dǎo)體晶圓之間的空隙中按照預(yù)定方式流動，比如使所述化學(xué)制劑從腔室內(nèi)壁的中心向四周流動。現(xiàn)有技術(shù)的方式是采用控制所述化學(xué)制劑進入所述微腔室的入口位置和控制所述化學(xué)制劑進入所述微腔室的出口位置，同時采用流入微腔室內(nèi)的氣體作為所述化學(xué)制劑流動時的一個載體來使得所述化學(xué)制劑在所述空隙中按照預(yù)定方式流動。本發(fā)明設(shè)計提供了另一種控制化學(xué)制劑在微腔室里的流動方法以完全滿足用戶的需求。?

【發(fā)明內(nèi)容】

本發(fā)明的一個目的在于提供一種半導(dǎo)體處理裝置，所述半導(dǎo)體處理裝置中可以通過改變微腔室與半導(dǎo)體晶圓之間的局部空隙寬度來控制化學(xué)制劑在所述微腔室內(nèi)的流動。?

本發(fā)明的另一目的在于提供一種半導(dǎo)體處理裝置的控制方法，通過所述控制方法可以通過改變微腔室與半導(dǎo)體晶圓之間的局部空隙寬度來控制化學(xué)制劑在所述微腔室內(nèi)的流動。?

根據(jù)本發(fā)明的目的，本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體處理裝置，所述半導(dǎo)體處理裝置包括一用于容納和處理半導(dǎo)體晶圓的微腔室部，所述微腔室部包括具有上腔室內(nèi)壁的上腔室部和具有下腔室內(nèi)壁的下腔室部，所述上腔室部和下腔室部可在一用于裝載或移除半導(dǎo)體晶圓的打開位置和一用于緊密容納半導(dǎo)體晶圓的關(guān)閉位置之間移動，?

在關(guān)閉位置時，半導(dǎo)體晶圓安裝于所述上腔室內(nèi)壁和下腔室內(nèi)壁形成的空腔內(nèi)，且與所述空腔內(nèi)壁之間形成有供處理流體流動的空隙，所述微腔室部中還包括至少一個供處理流體進入所述空腔的入口和至少一個供處理流體排出所述空腔的出口，?

還包括一驅(qū)動裝置，所述驅(qū)動裝置包括若干個驅(qū)動器，每個驅(qū)動器對應(yīng)于所述上腔室內(nèi)壁或者下腔室內(nèi)壁的部分區(qū)域，所述驅(qū)動器驅(qū)動所述上腔室內(nèi)壁或者下腔室內(nèi)壁的對應(yīng)區(qū)域與半導(dǎo)體晶圓間的空隙發(fā)生改變。?

進一步地，所述上腔室部或者下腔室部還包括一薄層彈性基板，所述薄層彈性基板的一個表面形成所述上腔室內(nèi)壁或者所述下腔室內(nèi)壁，所述薄層彈性基板的另一面與所述若干個驅(qū)動器相貼合。?

進一步地，所述驅(qū)動器是流體驅(qū)動器，所述薄層彈性基板的另一面的不同局部區(qū)域分別與所述若干個流體驅(qū)動器貼合相接觸，當(dāng)其中一個流體驅(qū)動器膨脹時，可以提供垂直于所述上腔室內(nèi)壁或者所述下腔室內(nèi)壁并且指向所述空腔內(nèi)部的驅(qū)動力給所述薄層彈性基板與其貼合的對應(yīng)區(qū)域，使得該局部區(qū)域?qū)?yīng)的空腔內(nèi)壁形成凸起；而當(dāng)某個流體驅(qū)動器收縮時，可以提供垂直于所述上腔室內(nèi)壁或者所述下腔室內(nèi)壁并且指向所述空腔外部的驅(qū)動力給所述薄層彈性基板與其貼合的對應(yīng)區(qū)域，使得該局部區(qū)域?qū)?yīng)的空腔內(nèi)壁形成凹陷。?

進一步地，所述驅(qū)動力的大小與所述流體驅(qū)動器膨脹或收縮的程度相關(guān)，所述驅(qū)動力的方向與所述流體驅(qū)動器處于膨脹狀態(tài)或者收縮狀態(tài)相關(guān)。?

進一步地，所述上腔室部或者下腔室部還包括固定或者相連所述薄層彈性基板的盒體部，所述薄層彈性基板和所述盒體部內(nèi)夾持容納所述若干個驅(qū)動器，所述盒體部提供穩(wěn)定的支撐力于所述各個驅(qū)動器。?

進一步地，所述空隙的預(yù)定寬度在0.01mm與10mm之間。?

進一步地，所述半導(dǎo)體處理裝置還包括處理流體供應(yīng)裝置和處理流體收集裝置，?

所述處理流體供應(yīng)裝置，連接于供處理流體進入所述空腔的入口，用于提供處理流體，和?

所述處理流體收集裝置，連接于供處理流體排出所述空腔的出口，用于收集處理半導(dǎo)體晶圓后的處理流體，?