以多组夹指夹持晶片的装置的机械构造制造方法及图纸

技术编号:3237861 阅读:203 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开一种以多数夹指(clampingfinger)夹持晶片(wafer)的装置的机械构造,在旋转蚀刻清洗机台的旋转台座(chuck)上设置多组夹指,使每一组夹指在蚀刻(etch)或清洗晶片时轮流夹持晶片,使旋转及蚀刻清洗不停止而能蚀刻清洗晶片的每一部分而无残留。夹指是由接触块、夹持臂、夹持臂转轴、轴承关节、恢复弹簧、牵引机构及传动机构组成。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是有关于一种以旋转机台夹持晶片的机构,特别是一种利用二组以上夹指以轮流夹持晶片的机械构造,使两组以上的夹指在蚀刻或清洗晶片时能轮流夹持晶片而避免金属或光阻残留在晶片上。
技术介绍
集成电路制造工艺中的微影(lithography)及蚀刻(etching)制造工艺中以化学剂喷洒于一旋转(spin)机台的晶片表面以除去金属图案(pattren)中的一部分,称为撕去法(lift-off),或为清洗显影后(developed)晶片上的光阻剂。晶片置于一台(chuck)上,一般固持晶片的方式有多种。如图1所示,图1为先前技术以夹指将晶片固持在台座上的示意图。如图1(A)所示,在台座103上的晶片101被一组夹指102-1,102-2,102-3夹持住,如图1(B)所示,图1(B)为沿图1(A)的A-A’线的剖面图,晶片101置于台座103上,为夹指102-1,102-2夹持住,夹指可移动以夹住或松开晶片。然后台座103旋转,晶片101得以持在位置上而不至于松脱离开台座103,即可进行喷洒化学剂或纯水106进行蚀刻而撕去晶片上的金属图案中应撕去的部分;或进行清洗。但一旦蚀刻完了,夹指102-1,102-2,102-3下的晶片表面的金属因被夹指压住,化学剂不能接触晶片表面的金属,致在夹指下残留金属,其形状与夹指一致。若为清洗显影的光阻剂,则残留的光阻剂在晶片进入高温炉时形成严重的污染,使晶片上形成缺陷(defect)。另一固持晶片的方式如图1(C)及(D)所示,是利用夹指的接触块与晶片接触以夹持晶片,可自晶片的上表面及晶片的下表面喷洒化学剂或纯水进行蚀刻或清洗晶片。图1(C)为晶片被夹指的接触块夹持的示意图。晶片101被夹指的接触块104夹持住,可自晶片的上表面喷洒化学剂或纯水106进行蚀刻或清洗,同时自晶片的下表面喷洒化学剂或纯水108进行蚀刻或清洗。但在晶片与接触块接触的表面亦残留金属或光阻剂,其形状与接触块一致。致蚀刻不完全或清洗不完全而形成污染。为改进此缺点,一般改用真空吸持的台座。在台座上有真空凹槽及管路通至真空泵,使凹槽内形成真空而吸持晶片。但此种吸持方式亦有其缺点。在瞬间断电时真空消失,晶片势必飞离台座而破损。又台座上若有污染,真空不能形成亦有可能使晶片飞离。此法的另一缺点为设备成本较高。另一改进方法为利用静电吸持晶片于台座上,在台座下有高压直流电源形成磁场而吸住晶片,但亦有断电而损及晶片,且静电对金属或光阻亦有吸力,致清除不完全而有残留形成缺陷及污染。因此,先前技术无法提供能确实夹持晶片,又能完全蚀刻晶片上的金属或彻底清洗光阻的装置,使制造工艺留有一大漏洞。因此有一需求,在蚀刻晶片上的金属或清洗光阻时能确实夹住晶片而又能完全撕去不要的金属膜,彻底清洗干净晶片上的光阻的装置,以提高制造工艺的可靠性。
技术实现思路
本专利技术的目的在提供一以多组夹指夹持晶片装置的机械构造,在一台座上安装二组以上的夹指,在蚀刻或清洗时,每次由一组夹指夹持晶片,以使晶片的每一部分皆被蚀刻或清洗。本专利技术的次一目的在提供一以多组夹指夹持晶片装置的机械构造,利用气压缸或电动推动牵引机构,作上下移动而经由一夹持臂沿转轴而扣合或张开,每一组夹指由一个牵引机构发动,以达轮流夹持晶片的目的。为达成上述目的及其它目的,本专利技术的第一观点教导一种旋转机台以多组夹指夹持晶片的装置,利用二组以上的夹指(clampingfinger)在不同阶段夹持晶片,使蚀刻时夹指下的金属或光阻能完全蚀刻或清洗而减少残留,至少包含一旋转台座(chuck)。可沿一轴旋转,供置放晶片而自晶片表面上喷洒或预置化学剂以进行蚀刻或清洗。多组夹指,每组具有多数个夹指,固定于旋转台座上,可控制以卡合晶片或松开晶片。每组夹指在晶片旋转蚀刻中夹持晶片一段时间,俟另一组夹指夹住晶片后始松开晶片,以进行蚀刻前一组夹指下的金属或清洗前一组夹指下的光阻,再换下一组夹指夹持晶片,以增加晶片被夹持部分曝露于蚀刻液的时间。本专利技术的以上及其它目的及优点参考以下的参照图标及最佳实施例的说明而更易完全了解。附图说明图1是先前技术以夹指夹持晶片的示意图。图2是显示依据本专利技术的一实施例以二组夹持分阶段夹持晶片的第一阶段的示意图。图2(A)为以夹指将晶片固持在台座上的顶视图。图2(B)为沿图2(A)的A-A’线的剖面图。图2(C)为沿图2(A)的B-B’线的剖面图。图2(D)为以夹指的接触块将晶片固持的顶视图。图2(E)为沿图2(D)的A-A’线的剖面图。图2(F)为沿图2(D)的B-B’线的剖面图。图3是显示依据本专利技术的一实施例以二组夹指分阶段夹持晶片的第二阶段的示意图。图3(A)为以夹指将晶片固持在台座上的顶视图。图3(B)为沿图3(A)的A-A’线的剖面图。图3(C)为沿图3(A)的B-B’线的剖面图。图3(D)为以夹指的接触块将晶片固持的顶视图。图3(E)为沿图3(D)的A-A’线的剖面图。图3(F)为沿图3(D)的B-B’线的剖面图。图4是依据本专利技术的一实施例的旋转台座及夹持机构的透视图。图5是依据本专利技术的一实施例的旋转台座及夹持机构的剖面图。图6为图5进一步放大的剖面图。主要组件符号说明 101晶片 102夹指103台座 104接触块106化学剂或纯水 108化学剂或纯水201晶片202-1、202-2、202-3、202-4夹指202’-1、202’-2、202’-3、202’-4夹指203-1、203-2、203-3、203-4夹指203’-1、203’-2、203’-3、203’-4夹指204台座206、208化学剂或纯水402-1,402-2,402-3,402-4夹指404-1,404-2,404-3,404-4夹指 406喷嘴408旋转轴 410转盘412-1、412-2传动机构 414液体管路502接触块504夹持臂506夹持臂转轴508恢复弹簧510轴承关节 512牵引机构具体实施方式参考图2,图2显示依据本专利技术的一实施例以二组夹指分阶段夹持晶片的第一阶段的示意图。图2(A)为以夹指将晶片固持在台座上的顶视图。晶片201在蚀刻的前半段是利用第1组夹指202-1、202-2、202-3、202-4夹住以进行蚀刻,此时夹指下的金属膜因受夹指202-1、202-2、202-3遮盖,不能接触蚀刻液,因而仍留在晶片201上。图2(B)为沿图1B-B’线的剖面图,晶图201以机械手臂置于台座(chuck)204上,台座是可以旋转的晶片座,一般以不锈钢制造,然后,控制夹指202-1、202-2、202-3、203-4下降以夹住晶片,夹指202-1、202-2、202-3、203-4固定在台座204上,与台座及晶片一同旋转,以化学剂206自晶片表面喷洒以进行蚀刻。另外第2组夹指203-1、203-2、203-3、203-4则升起不夹持晶片,如图2(C)所示。夹指亦可令其向外离开晶片表面,以利化学剂喷洒向下。图2(D)为以夹指的接触块将晶片固持的顶视图。晶片201在蚀刻的前半段是利用第1组夹指202’-1、202’-2、202’-3、202’-4夹住晶片图2(E)所示。另外第2组夹指203’-1、203’-2、203’-3、203’-4则离开晶片,如图2(F)本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种以多组夹指夹持晶片的装置的机械构造,在旋转台座上设置多组夹指,使每一组夹指在蚀刻或清洗晶片时轮流夹持晶片,使旋转及蚀刻清洗不停止而能蚀刻清洗晶片的每一部分而无残留,至少包含:(a)多组夹指,每一组夹指在一定的蚀刻或清洗时程中轮流 夹持晶片;(b)每一组夹指有至少三个夹指,供同时夹持晶片不致松脱;(c)每一夹指由一接触块、一夹持臂、一夹持臂转轴、一轴承关节、一恢复弹簧、一牵引机构及一传动机构组成,接触块用以接触并支承晶片于定位,夹持臂绕夹持臂转轴形成一 杠杆机构,夹持臂的一端以轴承关节与牵引机构相连,牵引机构与传动机构相连,在传动机构受气动或电动向上运动而使接触块向外张开离开晶片,牵引机构向下时夹持臂的一端受恢复弹簧的推力而向下使夹持臂以夹持臂转轴为轴而向内扣合以夹住晶片;(d)传 动机构连至一气压缸或电动机,使传动机构能上、下运动一定距离而推动牵引机构,每一蚀刻时程有一组传动机构向下使该组夹指夹住晶片后,再使其它组传动机械构向上以使其它组夹指离开晶片,以轮流清洗蚀刻晶片的每一部分。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王家康王志成黎源欣张良有
申请(专利权)人:弘塑科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:71[中国|台湾]

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