冲洗的喷嘴与方法技术

本发明专利技术为一种冲洗一半导体晶片的一基材且使其干燥的方法与装置，该装置具有一第一喷嘴与一第二喷嘴。第一喷嘴对着此基材施加分配冲洗液。第二喷嘴在一使干燥的周期期间对着此基材施加分配处于压力下的干燥气体，以完全地使此基材干燥。当此基材旋转时，第二喷嘴能指向此基材。第一喷嘴与第二喷嘴能被一机器臂所定位。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是有关于半导体元件制造领域，且特别是有关于冲洗(rinse)在一半导体晶片(semiconductor wafer)上的一基材(subst rate)且使此基材干燥，其中此半导体晶片包括但不限于一硅晶片(silicon wafer)和一绝缘电路板(insulating circuit board)，其中半导体元件藉由半导体元件制程被制造于此半导体晶片上。
技术介绍
半导体元件制造是在一基材的一连串复数层中制造集成电路的制程步骤，其中此基材被制造于一半导体晶片上。一些制程步骤会留下残余物，这些残余物将藉由冲洗此半导体晶片且使其干燥而去除。在本专利技术之前，使基材干燥是完全藉由旋转此半导体晶片，当此晶片正被在一机器臂(robot arm)上的一晶片握持器(wafer holder)所握持。不完全的使其干燥会留下去离子水(de-ionized water，DI water)的残余物在此基材上，而此残余物会促进化学离子化(ionization)以及其它化学反应，其中这些化学反应会降低被制造于此基材上的集成电路的良率(yield)。然而，尝试藉由延长干燥的周期期间(cycle period)以达到使基材完全干燥则会大幅降低生产力(productivity)以及晶片整批产量(throughput)。尝试藉由一高的旋干(spin-dry)速度与更快速旋转晶片以达到使基材完全干燥会增加冲洗液(rinsing fluid)质量的动量(momentum)，因而溅湿及再度弄湿此基材。所以，需要一种制程和装置，用以在一合理的使干燥的周期期间完全地使基材干燥。专利技术内容本专利技术要解决的技术问题是提供一种冲洗在一半导体晶片上的一基材且使该基材干燥的方法与装置，以在一合理的使干燥周期期间该基材可被完全地干燥化。为此，本专利技术提出了一种冲洗在一半导体晶片上的一基材且使其干燥的制程，藉由在一冲洗周期期间施加分配冲洗液在此基材上；以及在一使干燥的周期期间沿着一旋转轴的周围旋转此晶片，以使此晶片干燥，同时对着此基材施加分配处于压力下的干燥气体，以完全地使此晶片干燥。本专利技术还提出了一种冲洗在一半导体晶片上的一基材且使其干燥的装置，具有一第一喷嘴与一第二喷嘴。此第一喷嘴在一冲洗周期期间对着此基材施加分配冲洗液。此第二喷嘴在一使干燥的周期期间对着此基材施加分配处于压力下的干燥气体，以完全地使此基材干燥。虽然本专利技术将藉由提到微影(photolithography)而叙述，本专利技术应用到任何不同的集成电路制程，其中这些制程会留下残余物，而这些残余物将藉由本专利技术的冲洗在一半导体晶片上的一基材且使其干燥的方法和装置对半导体晶片冲洗且使其干燥而去除。附图说明图1A是一种冲洗在一半导体晶片上的一基材且使其干燥的装置的示意图。图1B是类似图1A的示意图，且揭示一干燥制程步骤。图2是一电路的电路图，其中此电路控制一种冲洗在一半导体晶片上的一基材且使其干燥的装置。附图标号说明100基材102半导体晶片104光阻层106晶片握持器 108机器臂110第一喷嘴110a电动机控制的第一阀 112辅助机器臂114第二喷嘴114a电动机控制的第二阀 116旋转轴200控制电路 202微处理器204控制电路206控制电路208控制电路210控制电路212控制电路具体实施方式为让本专利技术的上述技术方案、特征、和优点能更明显易懂，下文特举一较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下范例的实施例的叙述是打算参照所附加的图标而被阅读的，而这些所附加的图标将被认为是整个书面叙述的一部份。在此叙述中，相对性的词汇例如较低的(lower)、较上的(upper)、水平的(horizontal)、垂直的(vertical)、在上(above)、在下(below)、向上(up)、向下(down)、最高的(top)以及最低的(bottom)以及它们的衍生词(例如水平地(horizontally)、向下地(downwardly)与向上地(upwardly)等等)应被解释为意指当其出现时所叙述的或如同讨论中的图标所显示的方位(orientation)。这些相对性的词汇是为了叙述的方便而且并不要求装置在一特定的方位上被建造或操作。关于附着(attachment)、耦接(coupling)以及类似的词汇，例如连接(connected)和内连接的(interconnected)是意指一种关系，其中复数个结构彼此之间是直接地或间接地藉由其间的结构以及可移动的或坚固的附着或关系而被牢固化或附着在一起，除非有明确不同地叙述。图1揭示一基材100，其包括但不限于一或多层材料。此基材100是在半导体晶片102上，而此半导体晶片102包括但不限于一硅晶片和一绝缘电路板，其中半导体元件藉由半导体元件制程被制造于半导体晶片102上。本专利技术是有关于冲洗在半导体晶片102上的基材100且使此基材100干燥。虽然本专利技术将藉由提到微影(photolithography)而叙述，本专利技术应用到任何不同的集成电路制程，其中这些制程会留下残余物，而残余物将藉由冲洗半导体晶片102且使其干燥而去除。微影牵涉到一集成电路图案(pattern)的制造，藉由首先用被图案化的掩膜(patterned mask)将一光束图案化，然后将被图案化的光束集中到作为光阻(photoresist，PR)的对光敏感层(light sensitive layer)104。此光阻层104覆盖一位于其下方的层(underlying layer)，其中此层是属于在半导体晶片102上的基材100。此光阻层104被曝露到此被图案化的光束(即曝光)将把此图案拍照到此光阻层104中。然后，此已拍照图案的光阻层104藉由具有化学显影液的处理而被显影，以提供通过光阻层104的开放的图案。跟随在微影之后，被图案化的光阻层104在蚀刻期间是存在于其原来的地方，以在上述位于其下方的层(属于基材100)中蚀刻一集成电路图案。跟随在此光阻层104的显影之后，此基材100必须被冲洗和干燥化。所以，化学显影液是藉由以一冲洗液冲洗此基材100而被去除，其中此冲洗液例如是去离子水。然后，此基材100被干燥化以去除此冲洗液。图1A、1B更揭示一电动机驱动的(motor driven)晶片握持器106的一部份。一商业上可取得的、工业上为人知晓的晶片制程装置在一电动机驱动的机器臂(robot arm)108上具有这样的晶片握持器106。此晶片握持器106和机器臂108是藉由计算机而被程序化(programmed)，以自动地从一批晶片102中拾起个别的晶片102，而且藉由一制造设备引导此晶片102，其中此制造设备在此晶片102上进行一制造操作。当此制程周期完成后，机器臂108将个别的晶片102放回到整批晶片中。举例来说，此晶片握持器106和机器臂108藉由冲洗设备引导此晶片102，当一冲洗制程步骤被进行于此晶片102上时。举例来说，在一电动机驱动的辅助机器臂112上的一第一喷嘴(nozzle)110施加分配(dispense)冲洗液即去离子水，其中此冲洗液藉由一电动机控制的阀(valve)110a而被供应到此第一喷嘴110。跟随在一冲洗周期之后，在机器臂108上的晶片握持器106被装配上以斜本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种冲洗在一半导体晶片上的一基材且使该基材干燥的制程，其特征在于，至少包含以下步骤：　在一冲洗周期期间施加分配冲洗液在该基材上；以及在一使干燥的周期期间沿着一旋转轴的周围旋转该晶片，以使该晶片干燥，同时对着该基材施加分配处于 压力下的干燥气体，以完全地使该晶片干燥。

【技术特征摘要】
US 2004-3-26 10/810,3841.一种冲洗在一半导体晶片上的一基材且使该基材干燥的制程，其特征在于，至少包含以下步骤在一冲洗周期期间施加分配冲洗液在该基材上；以及在一使干燥的周期期间沿着一旋转轴的周围旋转该晶片，以使该晶片干燥，同时对着该基材施加分配处于压力下的干燥气体，以完全地使该晶片干燥。2.如权利要求1所述的制程，其特征在于，更包含以下步骤在该冲洗周期期间施加分配该冲洗液在该基材的一表面上，其中该表面靠近该旋转轴；以及在该使干燥的周期期间施加分配该气体在该基材的靠近该旋转轴的该表面上。3.如权利要求1所述的制程，其特征在于，更包含以下步骤藉由安装在一机器臂上的一第一喷嘴施加分配该冲洗液；以及藉由安装在该机器臂上的一第二喷嘴施加分配该气体。4.如权利要求1所述的制程，其特征在于，更包含以下步骤将一第一喷嘴指向该基材且靠近该旋转轴，同时藉由该第一喷嘴施加分配该冲洗液；以及将一第二喷嘴指向该基材且靠近该旋转轴，同时藉由该第二喷嘴施加分配该气体。5.如权利要求1所述的制程，其特征在于，更包含以下步骤移动一机器臂以将被安装在该机器臂上的一第一喷嘴指向该基材，同时在该冲洗周期期间施加分配该冲洗液；以及移动该机器臂以将被安装在该机器臂上的一第二喷嘴指向该基材，同时在该使干燥的周期期间施加分配该气体。6.如权利要求1所述的制程，其特征在于，更包含以下步骤在该冲洗周期期间打开以及关闭电动机控制的一第一阀，以施加分配该冲洗液；以及在该使干燥的周期期间打开以及关闭电动机控制的一第二阀，以施加分配该气体。7.如权利要求1所述的制程，其特征在于，更包含以下步骤移动一机器臂以将被安装在该机器臂上的一第一喷嘴指向该基材，同时在该冲洗周期期间施加分配该冲洗液；在该冲洗周期期间打开...

【专利技术属性】
技术研发人员：高耀寰，黄柏昌，洪明永，黄基哲，
申请(专利权)人：台湾积体电路制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]