[发明专利]用于处理晶片状物件的方法和装置

说明书

本发明提供了用于处理晶片状物件的方法和装置。一种用于处理晶片状物件的装置，其包括：封闭处理室，所述封闭处理室提供气密封装。旋转卡盘位于所述封闭处理室内。加热器相对于所述卡盘定位以便仅从一侧加热保持在所述卡盘上的晶片状物件，而不接触所述晶片状物件。所述加热器发射波长在从390纳米至550纳米的范围内的具有最大强度的辐射。至少一个第一液体分配器相对于所述卡盘定位，以便将工艺液体分配到晶片状物件的与所述晶片状物件的面向所述加热器的一侧相反的一侧上。

技术领域

本发明总体上涉及用于在封闭处理室内处理晶片状物件(比如半导体晶片)的方法和装置。

背景技术

半导体晶片经受各种表面处理工艺，比如蚀刻、清洁、抛光和材料沉积。为了适应这样的工艺，可相对于一个或多个工艺流体喷嘴通过与可旋转载具相关联的卡盘支撑单晶片，如例如美国专利No.4,903,717和No.5,513,668中所描述的。

替代地，适用于支撑晶片的环形转子形式的卡盘可被设置在封闭的处理室内并在没有物理接触的情况下通过主动磁轴承驱动，如例如国际公开No.WO 2007/101764和美国专利No.6,485,531中所描述的。因离心作用而从旋转晶片边缘向外驱动的工艺流体被传送给用于清理的公共排放管。

虽然用于单晶片湿式处理的许多方法和装置是已知的，但从半导体晶片剥离光致抗蚀剂，尤其是当光致抗蚀剂深深地植入如硼和砷等离子时，仍然是一个困难的问题。大多数这样的方法需要使用大量的浓硫酸，这是相对昂贵的化学工艺，而且另外对于回收是不切实际的。

发明内容

本发明人已经开发了用于在封闭处理室处理晶片状物件的改进的方法和设备，这基于其意外的发现，即以特定的方式加热晶片状物件，结合臭氧气体受控引入到处理室内，导致令人惊奇的从晶片状物件有效地去除甚至深深植入的光致抗蚀剂的效果。

因此，在一个方面，本发明涉及一种用于处理晶片状物件的装置，其包括：封闭处理室，所述封闭处理室包括提供气密封装的壳体。旋转卡盘位于所述封闭处理室内，并适于将预定直径的晶片状物件保持在其上。加热器相对于所述卡盘定位以便仅从一侧加热保持在所述卡盘上的晶片状物件，而不接触所述晶片状物件。所述加热器发射波长在从390纳米至550纳米的范围内的具有最大强度的辐射。至少一个第一液体分配器相对于所述卡盘定位，以便将工艺液体分配到晶片状物件的与所述晶片状物件的面向所述加热器的一侧相反的一侧上。所选波长使得能主要加热衬底而不加热室。将所述液体分配器定位在晶片状物件的与加热器相反的一侧上使得当晶片状物件从背侧加热时，晶片状物件的正侧能经受处理。

在根据本发明所述的装置的优选的实施方式中，所述卡盘是位于所述室内并且通过定位在所述室外部的定子包围的磁性环形转子。

在根据本发明所述的装置的优选的实施方式中，所述卡盘由马达驱动，所述马达的输出被传递到与所述卡盘连接的旋转轴。

在根据本发明所述的装置的优选的实施方式中，所述室包括上部区域和下部区域，所述至少一个第一液体分配器的出口被定位在所述上部区域内，所述加热器定位在所述下部区域内或定位成邻近所述下部区域，由此，所述加热器被构造成从所述晶片状物件的下侧加热所述晶片状物件，而所述至少一个第一液体分配器被配置为分配工艺液体到所述晶片状物件的上侧。

在根据本发明所述的装置的优选的实施方式中，所述加热器发射波长在从400纳米至500纳米的范围内的具有最大强度的辐射。

在根据本发明所述的装置的优选的实施方式中，所述加热器包括蓝色发光二极管阵列。

在根据本发明所述的装置的优选的实施方式中，所述蓝色发光二极管阵列与所述预定直径的晶片状物件基本上是同延伸的。

在根据本发明所述的装置的优选的实施方式中，所述装置进一步包括臭氧产生器，所述臭氧产生器被配置成将臭氧气体输送到通向所述室中的气体入口。