用于半导体工件的处理组件及其处理方法技术

一种用于半导体工件的处理组件大体包括能够旋转工件的转子组件、用于将化学物输送至所述工件的化学物输送组件及用于自所述工件收集废化学物的化学物收集组件。所述化学物收集组件可包括配置为与所述转子组件一起旋转的堰。还提供一种处理半导体工件的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于半导体工件的处理组件及其处理方法一般而言，通过在诸如硅晶片之类的半导体基板上形成电路的制造过程来制造半导体装置。制造过程通常包括诸如沉积、平坦化、光刻及离子注入的不同工艺步骤的各种顺序。在各种处理步骤之间进行清洁(诸如，蚀刻及冲洗)步骤以自基板移除污染物。举例而言，在半导体制造中通常将铜沉积于硅晶片上。然而，众所熟知，铜离子充当半导体制造中的污染物。就此而言，铜离子将扩散至硅内且改变硅的传导率。此外，在斜面处的铜沉积可剥落且不稳定，且因此通常需要某种蚀刻。因此，较佳地在铜沉积工艺后自工件的所有表面清洁或蚀刻铜离子以便防止污染及/或不当的剥落。用于半导体的典型铜清洁溶液为稀释过氧化硫化学物。此化学物或其它清洁溶液可用以清洁工件的后侧、在边缘(斜面)周围清洁及在前侧上的其它特定区上清洁。在先前设计的腔室中，晶片上的遮蔽区防止晶片完全暴露至清洁化学物(此会导致污染)。此外，在腔室中的用于收集废清洁化学物的化学物收集区未经最佳化来防止化学品溅出，从而也导致污染及不良蚀刻(例如，在斜面蚀刻工艺期间对前侧表面或后侧表面的蚀刻)。此外，化学物收集未经最佳化以用于回收及重新使用。因此，存在对经设计以通过减少的遮蔽及改善的化学物收集技术来清洁工件以使溅出最小化及使回收最佳化的腔室的需求。
技术实现思路
提供此
技术实现思路
以按简化形式介绍以下在具体描述中进一步描述的概念的选择。此
技术实现思路
并不意欲识别所要求保护的主题的关键特征，也不意欲用作对判定所要求保护的主题的范围的辅助。根据本专利技术的一个实施例，提供一种用于半导体工件的处理组件。所述处理组件大体包括配置为用于旋转工件的转子组件、用于将化学物输送至所述工件的化学物输送组件及用于自所述工件收集废化学物的化学物收集组件。所述化学物收集组件包括配置为与所述转子组件一起旋转的堰。根据本专利技术的另一实施例，提供一种用于半导体工件的处理组件。所述处理组件大体包括能够旋转工件的转子组件，所述转子组件包括第一及第二转子。所述第一转子能移动以调整在所述第一转子上的第一工件接收部分与在所述第二转子上的第二工件接收部分之间的轴向间距，且所述第一转子包括涡旋空腔，所述涡旋空腔产生压差用于对在所述第一工件接收部分抑或所述第二工件接收部分上的所述工件加力。所述处理组件进一步包括用于将化学物输送至所述工件的化学物输送组件，及用于自所述工件收集废化学物的化学物收集组件。根据本专利技术的另一实施例，提供一种用于处理半导体工件的方法。所述方法大体包括当工件在第一转子上时，在第一工艺步骤中将化学物输送至所述工件。所述方法进一步包括将所述工件自所述第一转子转移至第二转子，及当所述工件在所述第二转子上时，在第二工艺步骤中将化学物输送至所述工件。所述方法进一步包括当所述工件在所述第一转子及所述第二转子中的任一个上时，在旋转堰中收集来自所述工件的废化学物。附图简要说明当结合附图参考以下具体描述时，本专利技术的前述方面和许多伴随优势将变得更易于理解，其中：图1为根据本专利技术的一个实施例的处理组件的等角视图；图2为图1的处理组件的一部分的横截面等角视图；图3为图2的处理组件的部分的部分横截面分解图；图4为图2中显示的处理组件的部分的横截面图，其中转子组件处于用于接收工件的第一位置中；图5为图2中显示的处理组件的部分的横截面图，其中转子组件处于用于处理工件的第二位置中；及图6为图2中显示的处理组件的部分的横截面图，其中转子组件处于用于处理工件的第三位置中。具体描述本专利技术的实施例涉及用于处理工件(诸如，半导体晶片)的处理组件及处理方法。术语工件、晶片或半导体晶片意谓任何平的媒体或物品，包括半导体晶片及其它基板或晶片、玻璃、掩模及光学媒体或存储器媒体、MEMS基板，或具有微电、微机械或微机电装置的任何其它工件。通过参看图1至图4可以最佳地理解根据本专利技术的一个实施例建构的处理组件10。处理组件10具有外壁20和能定位转子组件24，所述外壁20限定内处理腔室22，能定位转子组件24用于接收、定位及旋转安置于处理腔室22内的工件W。处理组件10进一步包括用于将化学物输送至工件W的化学物输送组件26及用于收集经使用的化学物及弃置或再循环经使用的化学物的化学物收集组件28。虽然经显示及描述为涉及设计为用于清洁半导体工件的清洁或蚀刻组件，但应理解，本专利技术的实施例可适用于其它非清洁半导体制造应用中。本文中使用的空间相对术语(例如，顶部、前、底部、后、高、中间、低、上、下、向上、向下等)用以为读者简化所说明的实施例的描述，且并不意欲为限制性。转子组件24可配置于多个位置中以实现工件W的各种处理结果(例如，见图4至图6)。当转子组件24处于自动位置(例如，第一位置)中时，在处理组件10中接收工件W(见图4)。在已接收到工件W后，可在用于处理工件W的处理位置(例如，第二及第三位置)(见图5及图6)中经由一系列工艺步骤移动转子组件24。一般而言，当转子组件24处于第二位置(见图5)中时，可完全处理工件外边缘(斜面)及顶表面(前侧)，且当转子组件行进经过第二位置及第三位置这两个位置(见图5及图6)时，可完全处理工件底表面(后侧)，如以下更详细地描述。现将描述转子组件24。参看图2及图3，转子组件24大体包括用于接收、定位及旋转工件W(图4中显示的工件W)的同心的第一转子30及第二转子32。驱动组件34围绕中心轴38转动转子30及32，且致动组件36将线性移动传输至转子组件24的至少一部分。如可在图2及图3中看出，下部外壳部分100内含有驱动组件34及致动组件36两者，下部外壳部分100经设计以保护这些部件免受穿过处理组件10的内腔室22的化学物或其它环境污染的影响。驱动组件34包括旋转马达，所述旋转马达用于经由传输组件44驱动转子组件24。传输组件44包括第一耦接器46及第二耦接器62。第一耦接器46的上部边缘耦接至第二转子32的基座部分70，用于将扭力传输至第二转子32。第一耦接器46接着经由第二耦接器62将扭力传输至第一转子30。在所说明的实施例中，第一耦接器46也充当第二耦接器62的保护外壳。第二耦接器62为能扩大耦接装置，如通过比较图4至图6中的第二耦接器62的大小看出。作为非限制性实例，第二耦接器62可为手风琴式伸缩囊，由诸如碳氟化合物聚合物、聚丙烯或聚乙烯的聚合物材料制造。合适的聚合物可包括(但不限于)聚四氟乙烯(PTFE)、全氟烷氧基(PFA)、氟化乙烯丙烯(FEP)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、乙烯氯三氟乙烯(ECTFE)、聚氯三氟乙烯(PCTFE)及乙烯四氟乙烯(ETFE)。在非限制性实例中，第二耦接器为PTFE伸缩囊，具有约0.015吋或更大的壁厚度。能扩大聚合物耦接器62在处理腔室22中的化学物与中心轴38之间提供防酸屏障。就此而言，中心轴38典型地由金属制造，可经润滑，且可包括滚珠轴承部件。因此，屏蔽第二耦接器62防止中心轴38中的流体或其它污染，若允许出现流体或其它污染，则可能造成零件故障。因为第二耦接器62能扩大，所以当使转子组件24致动经过转子组件的各种位置(见图4至图6)时，第二耦接器62保护中心轴38。本专利技术人确定第二耦接器62当由聚合物材料制造时具有足够的硬度以将扭力自第二耦接器46传输至第一转子30。如在图4中看出，第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.12.03 US 12/960,3781.一种用于半导体工件的处理组件，所述处理组件包含：(a)处理腔室；(b)配置为用于在处理腔室的旋转壁内旋转工件的转子组件；(c)用于将化学物输送至所述工件的化学物输送组件；(d)用于自位于第一和第二轴向位置的所述工件收集并排放废化学物的化学物收集组件，其中所述化学物收集组件包括堰和旋转壁，所述堰和旋转壁都配置为与所述转子组件一起旋转；以及(e)其中所述转子组件包括第一转子和第二转子，所述第一转子包括第一工件接收部分，所述第一工件接收部分位于所述处理腔室的所述旋转壁内的第一轴向位置，以在用于处理所述工件的所述第一转子的旋转期间接收并保持所述工件，所述第一工件接收部分包括第一套固定支座用于接收所述工件，所述第二转子包括第二工件接收部分，所述第二工件接收部分位于所述处理腔室的所述旋转壁内不同于所述第一轴向位置的第二轴向位置，以在用于处理所述工件的所述第二转子的旋转期间接收并保持所述工件，所述第二工件接收部分包括第二套固定支座用于接收所述工件，且其中所述转子组件能调整以改变所述第一工件接收部分与所述第二工件接收部分之间的轴向间距，以选择性地将所述工件从所述第一工件接收部分移动到所述第二工件接收部分，且其中在位于所述第一轴向位置时，所述工件不接触所述第二工件接收部分，且在位于所述第二轴向位置时，所述工件不接触所述第一工件接收部分，并且其中所述第一轴向位置用于清洁和/或蚀刻所述工件的背表面且其中所述第二轴向位置用于清洁和/或蚀刻所述工件的斜面和顶表面，其中所述化学物收集组件的堰是当所述工件位于所述第一轴向位置和所述第二轴向位置时用于自所述工件收集化学物的堰。2.如权利要求1所述的处理组件，其中所述第一转子为夹盘转子且所述第二转子为居中转子。3.如权利要求1所述的处理组件，其中所述第一转子及所述第二转子能够相互巢套。4.如权利要求1所述的处理组件，其中所述第一转子包括涡旋空腔，所述涡旋空腔用于将所述工件维持在所述第一工件接收部分抑或所述第二工件接收部分上。5.如权利要求1所述的处理组件，其中所述转子组件包括传输组件，所述传输组件包括用于传输扭力的聚合物耦接件。6.如权利要求5所述的处理组件，其中所述传输组件为能扩大传输组件。7.如权利要求1所述的处理组件，其中所述转子组件能够调整至至少第一位置及第二位置。8.如权利要求7所述的处理组件，其中所述转子组件能够调整至第三位置。9.如权利要求1所述的处理组件，其中所述堰固定地附接至所述第二转子。10.一种用于处理腔室中的半导体工件的处理组件，所述处理组件包含：(a)能在所述处理腔室的旋转壁内旋转工件的转子组件，所述转子组件包括第一转子和第二转子，所述第一转子和第二转子每个分别用于在所述第一转子和所述第二转子的旋转期间接收和保持所述工件，所述第一转子具有第一工件接收部分，所述第一工件接收部分位于所述处理腔室的所述旋转壁内的第一轴向位置，以在用于处理所述工件的所述第一转子的旋转期间接收和保持所述工件，所述第一工件接收部分包括第一套固定支座用于接收所述工件，所述第二转子具有第二工件接收部分，所述第二工件接收部分位于所述处理腔室的所述旋转壁内的不同于第一轴向位置的第二轴向位置，以在用于处理所述工件的所述第二转子的旋转期间接收和保持所述工件，所述第二工件接收部分包括第二套固定支座用于接收所述工件，其中在位于所述第一轴向位置时，所述工件不接触所述第二工件接收部分，且在位于所述第二轴向位置时，所述工件不接触所述第一工件接收部分，其中所述第一转子能移动以调整位于所述第一转子上的第一工件接收部分与位于所述第二转子上的第二工件接收部分之间的轴向间距，并且其中所述第一转子包括涡旋空腔，所述涡旋空腔产生压力差，以用于对在所述第一工件接收部分抑或所述第二工件接收部分上的所述工件加力，并且其中所述第一轴向位置用于清洁和/或蚀刻所述工件的背表面且其中所述第二轴向位置用于清洁和/或蚀刻所述工件的斜面和顶表面；(b)用于将化学物输送至位于所述第一轴向位置和所述第二轴向位置的所述工件的化学物输送组件；及(c)用于自所述工件收集废化学物的化学物收集组件，所述化学物收集组件包括堰和旋转壁，所述堰和旋转壁都配置为与所述转子组件一起旋转，其中所述化学物收集组件的堰是当所述工件位于所述第一轴向位置和所述第二轴向位置时用于自所述工件收集化学物的堰。11.如权利要求10所述的处理组件，其中所述第一转子是夹盘转子，并且所述第二转子是居中转子。12.如权利要求10所述的处理组件，其中所述第一转子和所述第二转子能够相互巢套。13.如权利要求10所述的处理组件，其中所述转子组件包括传输组件，所述传输组件包括用于传输扭力的聚合物耦接件。14.如权利要求13所述的处理组件，其中所述传输组件为能扩大传输组件。15.如权利要求10所述的处理组件，其中所述转子组件能够调整至至少第一位置及第二位置。16.如权利要求15所述的处理组件，其中所述转子组件能够调整至第三位置。17.如权利要求10所述的处理组件，其中所述堰固定地附接至所述第二转子。18.一种用于半导体工件的处理组件，所述处理组件包含：(a)配置为用于在处理腔室的旋转壁内旋转工件的转子组件；(b)用于将化学物输送至所述工件的化学物输送组件；(c)用于自所述工件收集并排放废化学物的化学物收集组件，其中所述化学物收集组件包括堰和所述旋转壁，所述堰和所述旋转壁固定地附接到第二转子并配置为与所述第二转子一起旋转；以及(d)其中所述转子组件包括第一转子和第二转子，所述第一转子具有第一工件接收部分，所述第一工件接收部分位于所述处理腔室的所述旋转壁内的第一轴向位置，配置以在用于处理所述工件的所述第一转子的旋转和化学物输送至所述工件期间接收并保持所述工件，所述第一工件接收部分包括第一套固定支座用于接收所述工件，所述第二转子具有第二工件接收部分，所述第二工件接收部分位于所述处理腔室的所述旋转壁内不同于所述第一轴向位置的第二轴向位置，配置以在用于处理所述工件的所述第二转子的旋转和化学物输送至所述工件期间接收并保持所述工件所述第二工件接收部分包括第二套固定支座用于接收所述工件；以及其中所述转子组件能调整以改变所述第一转子与所述第二转子之间的轴向间距，以选择性地将所述工件从所述第一转子移动到所述第二转子，并且其中所述第一轴向位置用于清洁和/或蚀刻所述工件的背表面且其中所述第二轴向位置用于清洁和/或蚀刻所述工件的斜面和顶表面，其中所述化学物收集组件的堰是当所述工件位于所述第一轴向位置和所述第二轴向位置时用于自所述工件收集化学物的堰。19.如权利要求18所述的处理组件，其中所述第一转子是夹盘转子，并且所述第二转子是居中转子。20.如权利要求18所述的处理组件，其中所述第一转子和所述第二转子能够相互巢套。21.如权利要求18所述的处理组件，其中所述转子组件包括传输组件，所述传输组件包括用于传输扭力的聚合物耦接件。22.如权利要求18所述的处理组...

【专利技术属性】
技术研发人员：杰森·赖伊，凯尔·M·汉森，
申请(专利权)人：应用材料公司，
类型：
国别省市：