单侧工件处理制造技术

技术编号:791126 阅读:162 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种用于处理半导体晶片和类似工件的离心工件处理器,其包括固持并旋转工件的头部。头部包括具有气体系统的转子。气体从转子内的入口被喷雾或者喷射,从而产生旋转气流。旋转气流产生压力条件,使工件第一侧的边缘固持抵接到转子上的接触销或表面上。转子和工件一起旋转。邻近周边的导销可以帮助将工件与转子对准。一个有角度的表面帮助使失效的工艺流体偏斜远离工件。头部可以移动到与槽座的多个不同接合位置。当工件旋转时,槽座内的喷雾喷嘴将工艺流体喷射到工件的第二侧上以便处理工件。可采用移动的端点探测器来探测处理的端点。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】单侧工件处理
技术介绍
晶片的后侧可以采用现有的技术进行处理,以去除污染物。这些 技术包括通常当旋转时晶片,在后侧上施加工艺流体(process fluid)。然 而,如果工艺流体接触晶片的前侧,则工艺流体会损坏微电子器件。因 此,通常在后侧处理时,或单侧处理时,工艺流体最好是^:到最小量或 与晶片的前侧即相对侧不接触。因为工艺流体包括液体、气体或者蒸汽, 而且当其应用时,晶片通常是旋转的,在目前的晶片处理技术中,这一 目标在很大程度上仍然无法实现。采用循环气体的晶片处理机器可包括具有一个或多个工艺流体入 口的槽座(bowl),用于将工艺流体施加到晶片的第一侧上。该机器具有能 够在工件处理期间设置为与槽座相接合(engagement)的头部。在支撑于头 部上的转子内产生旋转气体。产生旋转气流的一个方法是,在转子内按 照与旋转方向相切或接近相切的方向释放加压气体。旋转气流将晶片固 持在转子上或转子内的适当位置,而与晶片的物理接触最小。当晶片围 绕转子旋转时,流体入口将一种或多种工艺流体施加到晶片的第一侧上。 除了将晶片固持在适当位置,对于单侧处理,转子内的旋转气流也能用 于将工艺流体排除在晶片的第二侧之外。在一个设计中,晶片可以设置 在转子之上,且围绕晶片的边缘设有间隙。进入转子的部分或全部循环 气体从该间隙并围绕晶片的边缘溢出。这种气体的向外流动避免了施加 到第 一侧上的任何工艺流体到达第二侧。在另一个设计中,在晶片的边缘附近,转子可以具有一种环形边 缘接触环,其与晶片相接触或者密封抵接晶片。与边缘接触环相关的气流路径将从转子溢出的气体引导远离晶片的边缘。施加到晶片底面上的 工艺流体围绕晶片的边缘,并且^f义仅在晶片顶面上的 一 个明确限定的边 缘区域上流动。转子也可以具有另一种类型的环形边缘接触环,其接触 晶片的边缘,并基本上阻止任何的工艺流体运动到晶片的顶面上。本发 明也包括其所用机器和方法的其它组合方式。附图说明在图中,相同的附图标记表示相同的元件。为了清楚起见,图中省略了电线和气体与液体的管道线路。。具体实施例方式如图4和5所示,槽座78具有流体喷雾喷嘴或入口 112,以便将 工艺流体施加到保持在头部80内的工件100的背面或向下表面。喷嘴或入口 112可以固定在槽座78的侧面或底面的位置。可选"t奪地,喷嘴112 中的一些或全部可以移动,例如,在摇臂上。也可采用固定以及移动喷 嘴112的结合。具有多个喷嘴或者入口的固定或移动喷雾管,也可以在 槽座78中采用。还可以经由喷嘴112将气体或蒸汽施加到工件100上。 排水管114收集失效的工艺流体以便将其从槽座78中排出。 一个或多个 阀门116可以与排水管114相关耳关。槽座支脚110,如果采用的话,连 接到槽座上且,人槽座78上向上凸伸朝向头部80上的工件100。如图5 所示,头部80可以通过经由头部提升臂90连接到头部上的头部升降机 (未表示)被垂直提升离开槽座78,如图4所示。气体供给,例如氮,或者干净干空气,在压力下,连接头部80的 供应管线,经过连接到马达壳体的迷宫式帽126(图4, 5和7表示),并 进入到延伸穿过轴杆124内的套管125的入口管线86。套管125连接到 驱动板130上,并且在帽126内旋转。卡盘板132上的外轮缘142的侧壁138在卡盘132上形成具有直 径D以及深度或高度H的大致上指定的空间155,如图9所示。尺寸H 大致上一致,除了在围绕轮毂122的中央区域之外。参阅图3,处理器50位于向上或打开位置以便加载或卸载。在所 示的设计中,头部提升臂90将头部82从槽座78处升高。工件100被移 动进入头部82和槽座78之间的位置,工件100大致上对准转子92。随 后工件被垂直向上移动,导销134围绕工件的外侧边缘。工件此时位于 或高于导销134的平面P,如图11所示。这些工件的加载运动可以手动 执行,或通过机械手,如后文的进一步描述。当气体从转子92流出后,其进入气体排出稳压室120并随后从处 理器50流走。取决于在处理器50内运行的特定处理,卡盘132和驱动 板130可选择采用抗腐蚀材料制成,例如PVDF塑胶材料或等同物。如 上所揭示的转子92,以及整个头部80实际上可以用于任何离心处理, 其中处理化学制品,通常为液体,被施加到工件的仅仅一侧上。处理器 50表示为位于直立和竖直的位置,但是它也可以在其它位置或方向使用。 因此,此处提供对于顶面或底面以及向上方和向下方的描述,是为了说 明图示示例,而并非必须的或者必要的运行参数。在所述的每一个实施方式中,晶片的前侧或装置侧可以面向或背 离转子。为了后侧清洗或处理,晶片放置在转子中而装置侧面向转子。 为了前侧清洗或处理,晶片放置在转子中而前侧背离转子。可通过机器 人或手动处理,获得转子的期望的向上/向下定向。也可采用单独的翻转 或晶片反转工作站。图9B表示了一种可选择的转子设计400,除了此处所描述的以外, 其与转子92相同。转子400具有连接到转子环402的边缘接触环404。 边缘接触环404可以是连接到转子环402上的分离环形环元件,例如, 通过紧固件,或者它可以作为转子环402的一部分制造。气流路径,在 图9B中大致由408表示,在边缘接触环404和转子环402之间形成。气 流路径408可由切削进入转子环402内的倒角环槽410以及连接进入槽 体410内的气体出口 412形成。进入气流^各径408内的入口 415位于槽 体410的4交^氐的内部开口处。5到45°范围。图13的框架48表示支撑了十个工件处理器50,但是可以包括任 何期望数量的处理器50。框架42优选地在处理器50之间包括一个或多 个中心定位轨道46。 一个或多个机械手44能在轨道46上运动从而将工 件加载或卸载进入处理器50并从处理器50出来。0082参阅图12-14,在使用中,工件或晶片IOO通常被移动到处理系统 30的容器38内,例如前侧开口标准外壳(front opening unified pods) (FOUPs)或类似的可关闭的或可密封的容器内。可选4奪地,可采用打开的 容器,例如盒体或其它载体。在坞站或输入/输出站36,如果容器38具 有门或盖子, 一般会经由机械手的或者自动化的子系统移开。如果在外 壳32中包括任何的加载舷门(port door)或者窗户,会被打开。机械手 44把工件100从容器38移开并将它运送到处理器20或50之一。随后 工件100已经为加载进入处理器做好准备。理所当然的,步骤的顺序, 以及用于将工件100移动到处理器的元件或装置可以变化,而对本专利技术 并非最重要的。然而,为了说明的目的,上述的以及图12-14所示的顺 序代表了一个示例。现在参阅图5。头部80中的流动传感器可以用来检验气流,向控 制器34指示机械手44可以安全地收回。机械手44向下移动并远离转子 92。机械手44上的感应器4全验工件100已经不再位于机械手44上。然 后机械手收回并远离处理器50。然后处理器运行上述的操作。如图16所示,空气罩190设置在轮缘192的顶面上,轮缘192支 撑在轮缘支柱194上且位于处理器184的上面。电线穿过线导引198, 线导引198大致上从靠近外壳32本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种工件处理器,其包括: 具有一个或多个工艺流体入口的槽座; 在工件加工处理过程中,能与所述槽座相接合的头部; 支撑在所述头部上、并可相对于所述头部旋转的转子;以及 在所述转子中的旋转气流系统。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:詹森A拉伊丹尼尔伍德拉夫凯尔M汉森
申请(专利权)人:赛迈有限公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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