[發(fā)明專利]用于處理晶片形物品的方法和裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310578966.9
• 申請(qǐng)日: 2013-11-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103871929A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-06-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 弗蘭克·霍爾斯坦斯;亞歷山大·利伯特
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 朗姆研究公司
• 主分類號(hào): H01L21/67
• 分類號(hào): H01L21/67;H01L21/02;B05B17/06;B05B13/02;B05B9/04
• 代理公司: 上海勝康律師事務(wù)所 31263
• 代理人: 李獻(xiàn)忠

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于處理諸如半導(dǎo)體晶片等晶片形物品的方法和裝置。

背景技術(shù)

在半導(dǎo)體晶片的制造過(guò)程中，晶片的表面經(jīng)過(guò)各種處理，包括化學(xué)殘?jiān)蝾w粒物質(zhì)的去除。目前，混合噴嘴用于單晶片濕法處理模塊中的清潔處理。在這些噴嘴中，清潔溶液與增壓氣體混合以形成噴霧。隨著形成在半導(dǎo)體晶片上的器件特征在尺寸上持續(xù)減小，由于常規(guī)濕法處理的使用而引起的各種問(wèn)題出現(xiàn)了，包括對(duì)襯底表面上的微結(jié)構(gòu)的破壞、由于非均勻清潔引起的在襯底上的圖案的存在、長(zhǎng)的處理時(shí)間以及控制的缺乏。因此，期望具有解決這些問(wèn)題的用于處理晶片形物品的裝置。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，上文結(jié)合常規(guī)濕法處理設(shè)備所描述的問(wèn)題至少部分地是由于常規(guī)液體噴霧的微滴是多分散的，即，具有顯著不同直徑的微滴?；谠摪l(fā)現(xiàn)，本發(fā)明人已經(jīng)開(kāi)發(fā)了通過(guò)使用單分散噴霧來(lái)緩解上述問(wèn)題中的一些問(wèn)題的新穎的設(shè)備和方法。

因此，在一個(gè)方案中，本發(fā)明涉及一種用于晶片形物品的濕法處理的裝置，其包括：旋壓卡盤，其適于將晶片形物品保持為在預(yù)定方位；以及微滴生成器，其具有主體、液體入口、用于當(dāng)晶片形物品定位在旋壓卡盤上時(shí)將液體排放到所述晶片形物品的表面上的至少一個(gè)孔口、以及與主體聲學(xué)地耦合以使聲能到達(dá)主體的圍繞至少一個(gè)孔口的區(qū)域的至少一個(gè)換能器（transducer）。微滴生成器被構(gòu)造為將液體作為單分散液體微滴噴霧通過(guò)至少一個(gè)孔口分送。處理液體分送器相對(duì)于旋壓卡盤和微滴生成器定位，從而將處理液體分送到晶片形物品的與從微滴生成器排出的液體相同的一側(cè)上?？刂破鞅粯?gòu)造為與從處理液體分送器分送的處理液體相關(guān)地控制來(lái)自微滴生成器的單分散液體微滴噴霧。

在根據(jù)本發(fā)明的裝置的優(yōu)選實(shí)施例中，臂件連接至微滴生成器且被構(gòu)造為使微滴生成器沿線性或弧形路徑移動(dòng)，當(dāng)晶片形物品安裝到旋壓卡盤上時(shí)，所述線性或弧形路徑與所述晶片形物品大致平行。

在根據(jù)本發(fā)明的裝置的優(yōu)選實(shí)施例中，至少一個(gè)孔口具有高度h和至少1μm且至多200μm的寬度w，以使h與w的比率不大于1。

在根據(jù)本發(fā)明的裝置的優(yōu)選實(shí)施例中，微滴生成器還包括液體儲(chǔ)器和用于保持壓縮氣體的壓力容器，并且其中液體儲(chǔ)器、壓力容器和微滴生成器能夠相互連接。

在根據(jù)本發(fā)明的裝置的優(yōu)選實(shí)施例中，微滴生成器還包括高壓泵和液體儲(chǔ)器，并且其中所述高壓泵能夠連接至液體儲(chǔ)器和微滴生成器。

在根據(jù)本發(fā)明的裝置的優(yōu)選實(shí)施例中，微滴生成器包括有至少兩個(gè)孔口的至少一個(gè)線性陣列。

在根據(jù)本發(fā)明的裝置的優(yōu)選實(shí)施例中，至少一個(gè)孔口包含在與主體附接的板中。

在根據(jù)本發(fā)明的裝置的優(yōu)選實(shí)施例中，高壓泵被構(gòu)造為將液體增壓至在2巴至50巴的范圍內(nèi)的壓強(qiáng)P。

在根據(jù)本發(fā)明的裝置的優(yōu)選實(shí)施例中，寬度w從10μm至80μm。

在另一方案中，本發(fā)明涉及一種用于處理晶片形物品的方法，該方法包括：將處理液體從處理液體分送器分送到晶片形物品的主表面上，從而在所述晶片形物品的所述主表面上形成處理液體膜；單獨(dú)地將另一液體通過(guò)形成在微滴生成器中的至少一個(gè)孔口從所述微滴生成器排出，同時(shí)在該液體通過(guò)所述至少一個(gè)孔口時(shí)將聲能施加到該液體上，其中所述聲能具有波長(zhǎng)λ以使波數(shù)ka為從0.3至1，其中ka=wπ/λ，從而生成液體的單分散微滴流；以及使所述單分散微滴流沖擊所述處理液體膜。

在根據(jù)本發(fā)明的方法的優(yōu)選實(shí)施例中，微滴生成器平行于晶片形物品的主表面移動(dòng)。

在根據(jù)本發(fā)明的方法的優(yōu)選實(shí)施例中，使所述晶片形物品繞著與所述主表面大致垂直的軸線旋轉(zhuǎn)，并且所述處理液體被分送以使受所述單分散微滴流沖擊的所述處理液體膜具有不大于0.5mm的厚度。

在根據(jù)本發(fā)明的方法的優(yōu)選實(shí)施例中，所述單分散微滴的液體具有小于或等于水的粘度的粘度。

在根據(jù)本發(fā)明的方法的優(yōu)選實(shí)施例中，所述聲能由壓電換能器生成。

在根據(jù)本發(fā)明的方法的優(yōu)選實(shí)施例中，所述液體通過(guò)各自具有介于10μm至80μm之間的基本相同的尺寸的多個(gè)孔口排出。

附圖說(shuō)明

在閱讀下面的結(jié)合附圖給出的本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明之后，本發(fā)明的其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將變得更加顯而易見(jiàn)，其中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用于晶片濕法處理的裝置的示意立體圖；

圖2是圖1的微滴生成器2的剖視圖；

圖3是圖2的細(xì)節(jié)A的放大圖，其更好地示出了孔口150；

圖4示出了在根據(jù)本發(fā)明的方法的實(shí)施例中對(duì)于不同孔口直徑而言液體壓強(qiáng)和微滴速度之間的關(guān)系；