[发明专利]晶片处理装置及在单一装置中处理半导体晶片的方法

权利要求书

1.一种晶片处理装置，包含：

一第一处理室，包含下列至少其一：(a)一湿式化学蚀刻装置；及(b)一 机械研磨装置，借由一半导体晶片和一切割构件之间的相对运动来移除该半 导体晶片上的材料；

一第二处理室，包含一化学机械研磨装置；及

一晶片输送装置，用来输送该半导体晶片，从该第一处理室到该第二处 理室，

其中该第一处理室的移除速率高于该第二处理室的移除速率。

2.如权利要求1所述的晶片处理装置，其中该第一处理室、该第二处理 室和该晶片输送装置皆配置在该晶片处理装置的一共同外壳内。

3.如权利要求2所述的晶片处理装置，还包含一晶片清洗装置配置在该 外壳内。

4.如权利要求1所述的晶片处理装置，其中该第一处理室包含该湿式化 学蚀刻装置和该机械研磨装置。

5.如权利要求1所述的晶片处理装置，其中该湿式化学蚀刻装置包含一 旋转夹盘和一导引一湿式化学蚀刻溶液流动到该旋转夹盘的输入线路。

6.如权利要求1所述的晶片处理装置，其中该第一处理室包含该机械研 磨装置，该切割构件包含轮子、刀片和锯齿至少其一；且该机械研磨装置含 有一固定该半导体晶片于其上的夹盘。

7.如权利要求1所述的晶片处理装置，其中该第一处理室能以较第二处 理室快2-10倍的速率来从该半导体晶片上移除一第一金属。

8.一种晶片处理装置，包含：

一第一处理室，包含一湿式蚀刻装置；

一第二处理室，包含一机械蚀刻装置，该机械蚀刻装置借由一半导体晶 片和一切割构件之间的相对运动来移除该半导体晶片上的材料；

一第三处理室，包含一化学机械研磨装置；及

一晶片输送装置，用来输送该半导体晶片，从该第一处理室到第三处理 室及从该第二处理室到第三处理室，

其中该第一、第二和第三处理室及该晶片输送装置皆配置在晶片处理装 置的一共同外壳内，

其中该第一和第二处理室的移除速率高于该第三处理室的移除速率。

9.一种在单一装置中处理半导体晶片的方法，包含：

提供一半导体晶片，其表面上形成有一基体材料层；

在该装置的一第一处理室中，用化学湿式蚀刻或机械切割来移除该半导 体上该基体材料层的一上层部分；及

之后，在该装置的一第二处理室进行研磨来移除该基体材料层的一剩余 部分及暴露该表面，该研磨包含化学机械研磨，

其中该上层部分的移除包含一第一移除速率，及该研磨包含一第二移除 速率，该第一移除速率较该第二移除速率快。

10.如权利要求9所述的在单一装置中处理半导体晶片的方法，其中该 第一和第二处理室皆配置在一共同的外壳内且还包含在该外壳内部从第一 处理室输送该半导体晶片到第二处理室。

11.如权利要求9所述的在单一装置中处理半导体晶片的方法，其中该 基体材料层包含金属，且该第一移除速率包含3-4um/min的移除速率。

12.如权利要求9所述的在单一装置中处理半导体晶片的方法，其中该 材料包含金属和该上层部分的移除包含该使用去离子水、H₃PO₄和H₂O₂的湿 式蚀刻。

13.如权利要求12所述的在单一装置中处理半导体晶片的方法，其中该 去离子水、H₃PO₄和H₂O₂以20∶1∶1的比例存在。

14.如权利要求9所述的在单一装置中处理半导体晶片的方法，其中该 基体材料层包含一厚度为9微米的铜层，及其中该上层部分的移除包含移除 6-7微米的该铜层。

15.如权利要求9所述的在单一装置中处理半导体晶片的方法，其中该 材料层包含一基体金属层，且该第一移除速率较第二移除速率快了2-10倍。