具有流体分离特性的封闭室制造技术

技术编号:8244223 阅读:400 留言:0更新日期:2013-01-25 03:17
通过在封闭式处理室内提供磁驱动环状卡盘和至少一个处理流体收集器,且环状卡盘和流体收集器相对于彼此能竖直移动,来自封闭式处理室内的过量处理流体的选择性回收得以实现。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总体上涉及用于处理诸如半导体晶片等晶片状物件的表面的装置,其中一或多种处理流体能从封闭 式处理室中回收。
技术介绍
半导体晶片经过种种表面处理工艺,比如蚀刻、清洁、抛光和材料沉积。为了适应这样的工艺,单个晶片能相对于一或多个处理流体喷嘴由关联于可旋转载具(carrier)的卡盘支撑,例如如美国专利No. 4,903,717和No. 5,513,668中所描述的。替代地,适合支撑晶片的环形转子形式的卡盘可被设置于封闭式处理室中并在没有物理接触的情况下由有源磁轴承(active magnetic bearing)驱动,例如如国际公布文本No. WO 2007/101764和美国专利No. 6,485,531中所描述的。由于离心作用从旋转的晶片的边缘被驱使向外的处理流体被传送到共用排放管以进行清理。
技术实现思路
本专利技术人发现在如上所述类型的卡盘中,各种处理流体可以方便地从封闭式处理室中分别回收,使得所回收的流体可被重复利用或重复使用。根据本专利技术,用于在封闭式处理室中保持诸如半导体晶片之类的晶片状物件的设备装备有两个或更多不同的流体收集器,其中通过从封闭式处理室外部驱动的磁耦合,晶片支撑件和流体收集器相对于彼此能移动,使得来自晶片表面的处理流体能被选择性地导向既定的流体出口。附图说明在参考附图阅读下面的本专利技术优选实施方式的详细描述后,本专利技术的其他目的、特征和优点会变得更加显而易见,其中图Ia是根据本专利技术一实施方式所述的处理室的横断面侧视图,图示处于晶片装载/卸载状态;图Ib是图Ia的处理室的横断面透视图;图Ic是图Ia的处理室的横断面透视图,图示处于第一处理流体收集状态;图Id是图Ia的处理室的横断面透视图,图示处于第二处理流体收集状态;图Ie是图Ia的处理室的横断面透视图,图示处于替代的第二处理流体收集状态;图If是根据本专利技术另一实施方式所述的处理室的局部横断面透视图;图Ig是优选的流体收集器剖面和驱动组件的放大截面图;图2a是根据本专利技术另一实施方式所述的处理室的横断面透视图;图2b是图2a的处理室的横断面视图;图2c是图2a的处理室的横断面透视图,图示处于第一处理流体收集状态;以及图2d是图2a的处理室的横断面透视图,图示处于第二处理流体收集状态。具体实施例方式参考图Ia和lb,封闭式处理室由位于具有开放顶部区域的较大的下室顶上的具有开放底部区域的上室限定,如下面将进一步详细描述的。上室的周界由圆柱形室壁(105)限定。圆柱形室壁(105)包括具有上端的竖直方向的圆柱形壁和在下端的向外径向延伸的凸缘。内罩板(131)位于圆柱形室壁(105)的上端上以便提供上室的封闭的顶表面,延伸于圆柱形室壁(105)的内部。内圆柱形板(131)还从圆柱形室壁(105)的上端向外径向延伸。于是,封闭式处理室的上室包括在内罩板(131)下面且在圆柱形室壁(105)里面形成的内部区域。封闭式处理室的比上室大的下室由底板(136)从下面形成。框架(138)包括围绕 底板(136)的周界连接的竖直壁从而形成下室的竖直延伸侧壁。框架(138)的一个壁中具有晶片装载和卸载通道门(134),且框架(138)的另一个壁中具有维护通道门。在底板(136)对面,框架(138)被连接到向内延伸的环形罩板(132),以便形成下室的环形顶表面。于是,封闭式处理室的下室包括在底板(136)上面、框架(138)里面且在环形罩板(132)下面形成的内部区域。环形罩板(132)其内周界边缘被设定为抵靠圆柱形室壁(105)下端的水平延伸的凸缘,以便连接上室和下室从而形成封闭式处理室。环状卡盘(102)位于上室中。环状卡盘(102)适于可旋转地支撑晶片(W)。优选地,环状卡盘(102)包括具有用于选择性地接触和释放晶片周界边缘的多个偏心可移动夹持构件的可旋转驱动环。在如图Ia和Ib所示的实施方式中,环状卡盘(102)包括邻近圆柱形室壁(105)的内表面提供的环形转子(103)。在环形转子对面邻近圆柱形室壁(105)的外表面具有定子(104)。转子(103)和定子(104)作为马达,通过有源磁轴承,环形转子(从而受支撑的晶片)可被马达旋转。举例来说,定子(104)可以包括可被有源控制(actively control)以通过转子(103)上设置的对应的永久磁铁可旋转地驱动环状卡盘(102)的多个电磁线圈或绕组。通过定子的有源控制或者通过永久磁铁,还可以实现对环状卡盘(102)的轴向和径向支承。于是,环状卡盘(102)可被浮起并在没有机械接触的情况下被可旋转地驱动。替代地,转子可被无源轴承控制,其中转子的磁铁被周向设置于该室外面的外转子上的对应的高温超导磁铁(HTS-磁铁)控制。在该替代实施方式中,环形转子的每个磁铁被固定(pin)于外转子的对应的HTS-磁铁。因此内转子进行与外转子相同的运动但不物理连接。内罩板(131)被介质入口(110)穿孔。类似地,底板(136)被介质入口(109)穿孔。在晶片的处理过程中,处理流体可被引导通过介质入口(109)和/或(110)到旋转的晶片以便执行各种工艺,比如蚀刻、清洁、漂洗、以及对处理中的晶片的任何其它所希望的表面处理。环状卡盘(102)包括后缘(122),后缘(122)定位为相对于环状卡盘(102)的旋转轴成径向向外的向下的角度。于是,旋转晶片所产生的离心作用导致过量的处理流体(其已经通过介质入口(109)或(110)完成分配)被驱向环状卡盘(102)的成角度的表面并自后缘(122)沿向下并向外的方向引导。在封闭式处理室的下室中,提供了一或多个能竖直移动的防溅罩(111,115)。在图Ib中示出了两个圆形防溅罩(111和115),但可以理解的是任何希望数量的防溅罩可被提供并被本公开考虑,防溅罩的实际数量某种程度上取决于拟分别收集的不同处理流体的数量。外防溅罩(111)被设置为与内防溅罩(115)同中心。于是,内防溅罩(115)限定其内部的内处理流体收集器。外处理流体收集器由形成于内防溅罩(115)外表面和外防溅罩(111)内表面之间的环形区域限定。关联于每一个这样的流体收集器提供排放管用于将所收集的处理介质从各自的流体收集器传送到封闭式处理室的外面。如图Ib中所示,排放管(117)延伸穿过基板(136) 并向内流体收集器打开,而排放管(108)延伸穿过基板(136)并向外流体收集器打开。优选地,基板(136)相对于水平面向排放管(108)和(117)中的每一个倾斜,使得由内流体收集器或外流体收集器收集的流体沿基板(136)向排放管(117)和(118)流动。如图Ia中所示,还提供了通向封闭式处理室的排气口(106)以方便空气和/或其他气体和雾气的流动。各个防溅罩在竖直方向上独立地能移动。因此,各个防溅罩能相对于环状卡盘(102)和相对于任何其它防溅罩选择性地被提升和/或降低,使得来自环状卡盘(122)的后缘的过量的处理流体被导向选定的流体收集器。在图Ic中,外防溅罩(111)被描绘为处于相对于内防溅罩(115)被提升的状态,使得来自环状卡盘(102)的后缘(122)的过量的处理流体被导向外防溅罩(111)的内表面并流入外流体收集器。于是,来自处理中的晶片的表面的过量的流体可通过排放管(108)被选择本文档来自技高网...

【技术保护点】

【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:安德烈亚斯·格莱斯纳赖纳·奥博威格
申请(专利权)人:朗姆研究公司
类型:
国别省市:

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