[發明專利]半導體基片處理微腔室機械支撐裝置

有效

• 申請號: 201710142347.3
• 申請日: 2017-03-10
• 公開（公告）號: CN108573908B
• 公開（公告）日: 2020-09-08
• 發明（設計）人: 溫子瑛;王吉;王致凱
• 申請（專利權）人: 無錫華瑛微電子技術有限公司
• 主分類號: H01L21/687
• 分類號: H01L21/687
• 代理公司: 無錫中瑞知識產權代理有限公司 32259
• 代理人: 倪歆晨

本發明提供一種半導體基片處理微腔室機械支撐裝置，包括：水平設置的第一支撐板，及固定設置在第一支撐板上方的支撐環；與支撐環互相可滑動地套合并形成套合空間的移動座，套合空間內設有分別與支撐環和移動座固定連接的驅動裝置；移動座的上凹環內設有下腔室；用于與下腔室接觸時形成半導體晶圓微處理腔的上腔室，上腔室通過第二支撐板及第三支撐板固定和調節水平；采用本發明的技術方案，由驅動裝置控制移動座相對支撐環上下移動，來引導設置在移動座內的下腔室與上腔室的開閉，通過支撐環與移動座之間的套合結構，直接控制移動時移動座的水平，相對現有技術，結構更簡單，且水平更穩定。

技術領域

本發明涉及半導體晶圓或相似工件的表面處理領域，特別涉及一種用于化學處理半導體晶圓表面，以及清潔、蝕刻及其它類似處理的裝置。

背景技術

在利用晶圓生產集成電路的過程中，需要經過多次的清洗、蝕刻等處理，上述處理的方法主要可以分為干法和濕法兩類，其中濕法處理是現有技術中應用最廣泛的方法，現有的濕法工藝主要包括化學溶液浸沒以及噴射法兩種。

2012年10月17日公開的公告號為CN102737955A的本案申請人申請的專利文本中，公開了一種利用微處理腔室對晶圓進行濕法處理的方法。在微處理腔室中，半導體晶圓被緊密接納及處理。由上腔室及下腔室組成的微處理腔室可處于打開位置中以裝載或移除半導體晶圓或處于閉合位置中以將化學試劑或其它流體引入至腔室中以用于半導體晶圓的處理。可通過上可移動零件與下可移動零件的相對移動實現上述打開或閉合位置。通過四個支柱自下可移動零件的底板的各角部分向上延伸至上可移動零件的頂板將設備的上可移動零件及下可移動零件固持在一起，可移動零件可沿著四個支柱升高或降低以設定微處理腔室使其處于打開位置或閉合位置中。然而，存在相關聯于此設計的若干問題，首先，支柱限制特定應用所需的微處理腔室的三維移動。其次，當腔室尺寸變大時，固持上腔室及下腔室的板可能容易變形。變形將影響在上腔室及下腔室閉合之后形成的腔室的內部空間的形狀及尺寸，從而導致意想不到的處理結果。第三，先前技術設計需要支柱以及板及盒中的對應孔洞的精確加工，以便達成所有零件的良好對準。最后，在操作期間，沿著支柱移動的可移動零件可產生由摩擦引起的顆粒。顆粒可為處理的污染源。在先進半導體制造中，已廣泛認識到，多數顆粒污染來自處理系統。

因此，本案申請人對上述裝置進行了優化，2016年9月7日公告號為CN105934817A的專利申請文本中，本案申請人公開了一種改進后的半導體晶圓清洗裝置。在該改進中，省去了穿過設備的主結構的板及盒的四個導柱，通過支撐梁強化支撐板的所有邊緣，可根據應用調整支撐梁的大小，支撐梁更有效防止支撐板通過清潔程序期間所需且保持上腔室及下腔室精確附接至彼此所需的壓力或真空力變形，此外，支撐梁的引入將減小通過在微處理腔室的打開或閉合期間因部件的摩擦而產生顆粒的可能性；可通過調整頂部支撐單元中的螺釘或其它現有移動零件而容易地調諧微處理腔室的內部形狀；經改良設計可在晶圓清潔設備結束其壽命時回收使用更多零件。

雖然上述改進一定程度上改善了現有的微處理腔室濕法處理晶圓時結構方面的問題，但是上述改進中仍然存在以下的問題：①利用氣囊等部件使得移動單元移動，而移動單元移動時通過設置在下支撐板或下盒的角或邊緣的輪子導引，很難保證期移動過程中不出現水平偏差，導致上下腔室之間閉合出現問題；②在安裝時雖然無需對支柱以及板及盒中的對應孔洞的精確加工，但是還是需要對設置在下支撐板或下盒的角或邊緣的輪子的位置進行精準的定位；③用于引導移動單元移動的導軌設置在間隔支柱上，導致下支撐板或者下盒中至少有一個需要將其尺寸加工至間隔支柱的邊緣，而較大的尺寸增加了額外的重量，增加了氣囊等使移動單元移動的部件所需的動力。因此，還有必要對該設計進行進一步的優化。

發明內容

本發明提供一種半導體基片處理微腔室機械支撐裝置，其結構更加簡化，且腔體移動定位準確，移動單元小型化。