[发明专利]多个晶片旋转处理

说明书

技术领域

本申请涉及了用于处理半导体材料晶片的处理器、系统和方法，以及用于微电子器件的类似的工件或基板。

背景技术

微电子器件(诸如半导体器件)通常制造在半导体材料晶片上和/或在半导体材料晶片中。通过光刻在晶片表面上形成图案化层。通过化学剥离去除在光刻步骤中使用的光刻胶。这可能是相对耗时的工艺，对于具有较厚的光刻胶层的晶片或无法利用可用处理液体(诸如溶剂)来快速去除的硬化的光刻胶来说尤其如此。

为了加速制造工艺，常常成批处理晶片，通常是多个晶片在固定在托盘、匣盒或类似固定装置中时进行处理。虽然成批处理可以高产量或处理速率操作，但是由于晶片不均匀地暴露于处理液体下，因此可能难以一致地实现期望的结果。例如，在批次中间的晶片可不直接暴露于处理液体喷料下。另一方面，单个晶片处理在很大程度上实现均匀处理，但是相较成批处理来说产量速度较低。

因此，在提供用于处理晶片的系统和方法上(尤其是相对于更耗时的工艺步骤来说)仍存在着工程挑战。

发明内容

晶片处理器具有处于工艺储槽内的转子，转子固定晶片。转子旋转，从而顺序地将晶片移动通过工艺储槽中保存的处理液体。储槽可以具有工字梁形，以便减小所需要处理的处理液体体积。装料端口提供在工艺储槽顶部处，以将晶片装卸进出工艺储槽。冲洗和清洁腔室可与装料端口相关联，以将处理液体从处理过的晶片上去除。转子可取向为围绕基本上水平的轴线或围绕基本上竖直的轴线来旋转。

附图说明

在附图中：

图1是处理系统的透视图。

图2是图1所示系统的侧视图。

图3是图1和图2所示系统的储槽的透视图。

图4是沿图3的线4-4截得的截面图。

图5是图1和图2所示头部的透视图。

图6是替代实施方式的侧视图。

具体实施方式

如图1所示，处理系统20具有在罩壳22内的第一晶片处理28和第二晶片处理器28。罩壳22可具有进出开口24和26以允许工件(诸如半导体晶片)移动(通常是通过机械手移动)进出处理系统20。进出开口24和26可以具有封闭物，诸如可移动的面板或窗口，用于在处理过程中封闭进出开口24和26，以更好地将蒸气或气体容纳在罩壳22内。罩壳22还可设有空气入口和排气接头，以使受控的空气流能够通过罩壳。

如图1和图2所示，每个处理器28具有用于将晶片100装载进出工艺储槽30的头部50。根据所执行的特定工艺，第二腔室48(诸如自旋冲洗干燥器)可与罩壳内的每个处理器28相关联。

现在转到图3和图4，清洁壳体32设在工艺储槽30顶部。清洁壳体32(如果使用的话)通常包括被下部或者说是清洁腔室排泄通道40环绕的清洁腔室34，以及被上部或者说是冲洗腔室排泄通道38环绕的冲洗腔室36。排泄通道38和40连接到设备的排泄口并视情况连接到真空源。工艺储槽还包括一个或多个液体入口和一个或多个液体出口，用于填充和排泄处理液体，或者使处理液体流能够流过工艺储槽。

如图4最佳所示，工艺储槽30具有宽至足以容纳晶片100的圈环区段70和窄得多的中央卷材区段76。转子56具有从中心轮毂62径向向外延伸的多个臂部58，其中固定装置60在每个臂部58外端处。马达64连接到转子56，以使转子56在工艺储槽30中旋转。图4的实例中的工艺储槽30具有工字型剖面，以便允许在转子56旋转晶片通过储槽30时，转子56上的晶片100完全浸没到处理液体中。圈环区段70具有外圆周壁72，外圆周壁会通常包住至少270度的弧。一个或多个液体喷嘴80和/或声换能器82可以提供在外壁72上或外壁中。臂部58通常是平坦且狭窄的，以装配在卷材区段76中的臂部空间或狭槽74内。

在使用中，处理液体(诸如溶剂)抽送到工艺储槽30中，使得工艺储槽30被填充至达到例如容量的50％至90％。固定晶片100的头部50下降到处于工艺储槽30的顶部的装料端口54中。头部50将晶片100转移到转子56上的固定装置60。固定装置60接合晶片100的背面和/或边缘，其中晶片100的正面或器件侧面朝上。启动马达64以旋转转子56，从而沿圆形路径将晶片100移动通过圈环区段70中的处理液体。通过这种移动，后续固定装置60移动到装料端口54中，以便接收后续晶片100。