CN110729172A - 清洁方法及装置 - Google Patents

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Abstract

一种清洁方法及装置，方法包括将晶圆传送至晶圆卡盘上的位置；经由晶圆卡盘将顶销提升至晶圆；经由顶销的侧壁上的多个第一开口将气体引入晶圆与晶圆卡盘之间的区域；以及降低顶销直至晶圆到达晶圆卡盘为止。

Description

清洁方法及装置
技术领域
本揭露是关于一种清洁方法及装置。
背景技术
半导体元件在执行许多制程之后制成，此些制程为诸如将材料层沉积在晶圆上，图案化已沉积的材料层，以及移除晶圆上的不必要的残留物。为了重复执行此些制程，将晶圆装载于腔室内部的晶圆台上，晶圆经处理，且接着被卸载。为了成功地处理晶圆，重要的是，能够在不在制程中损坏晶圆的情况下将晶圆安装于腔室中的卡盘上以及自卡盘移除晶圆。随着半导体元件变得高度整合，设计规则变得更紧密，且制程容限变得更窄。若晶圆未适当地安装于卡盘上，则遮罩覆盖及加热均质性可能受影响。
发明内容
在本揭露的一些实施例中，一种方法包括将晶圆传送至晶圆卡盘上的位置；经由晶圆卡盘将顶销提升至晶圆；经由顶销的侧壁上的多个第一开口将气体引入晶圆与晶圆卡盘之间的区域；以及降低顶销直至晶圆到达晶圆卡盘为止。
在本揭露的一些实施例中，一种方法包括将晶圆自装载端口传送至顶销上方的位置，其中顶销穿过晶圆卡盘；使用与顶销的第一气体通道气体连通的负压源来支撑晶圆；使用与顶销的第二气体通道气体连通的正压源来吹扫晶圆及晶圆卡盘；以及降低顶销以使得晶圆与晶圆卡盘接触。
在本揭露的一些实施例中，一种装置包括卡盘、顶销、真空源及气源。卡盘具有孔。顶销穿透卡盘的孔，其中顶销包括在顶销的顶表面上的第一开口以及在顶销的侧壁上的第二开口。真空源与第一开口气体连通。气源与第二开口气体连通。
附图说明
当结合附图阅读时得以自以下详细描述最佳地理解本揭露的态样。应注意，根据工业上的标准实务，各种特征并未按比例绘制。实际上，为了论述清楚可任意地增大或减小各种特征的尺寸。
图1A为根据本揭示案的一些实施例的晶圆支撑装置的透视图；
图1B为沿着图1A的线B–B的横截面图；
图2A为根据本揭示案的一些实施例的顶销的透视图；
图2B至图2C为图2A的横截面图；
图3为根据本揭示案的一些实施例的用于操作晶圆支撑装置的方法；
图4A至图4G为根据本揭示案的一些实施例的处于操作的各种阶段的晶圆支撑装置；
图5为根据本揭示案的一些实施例的用于操作晶圆支撑装置的方法；
图6A至图6G为根据本揭示案的一些实施例的处于操作的各种阶段的晶圆支撑装置。
具体实施方式
以下揭示内容提供用于实施所提供标的的不同特征的许多不同实施例或实例。以下描述部件及布置的特定实例以简化本揭示内容。当然，此等仅为实例且并不意欲为限定性的。举例而言，在如下描述中第一特征在第二特征之上或在第二特征上形成可包括其中第一特征及第二特征形成为直接接触的实施例，且亦可包括其中额外特征可在第一特征与第二特征之间形成而使得第一特征与第二特征可不直接接触的实施例。另外，本揭示内容可在各种实例中重复参考标号及/或字母。此重复是出于简化及清楚目的，且其本身并不指示所论述的各种实施例及/或配置之间的关系。
另外，为了描述简单起见，可在本文中使用诸如“在……之下”、“低于”、“下部”、“在……上方”、“上部”以及其类似术语的空间相对术语，以描述如诸图中所图示的一个元件或特征与另一(其他)元件或特征的关系。除了诸图中所描绘的定向以外，此等空间相对术语意欲亦涵盖元件在使用中或操作中的不同定向。装置可以其他方式定向(旋转90度或以其他定向)，且可同样相应地解释本文中所使用的空间相对描述词。
图1A为根据本揭示案的一些实施例的晶圆支撑装置的透视图。图1B为沿着图1A的线B–B的横截面图。
图示了晶圆支撑装置100。晶圆支撑装置100包括主体102。在一些实施例中，主体102包括顶部1020、多个侧壁1022及底部1024。晶圆支撑装置100进一步包括卡盘104。在一些实施例中，卡盘104可由适合于承受处理条件的材料制成，这些材料为诸如氮化铝、氧化铝、不锈钢、铝、热解氮化硼、陶瓷材料，或其类似者。主体102及卡盘104共同形成封闭空间。卡盘104可具有大体上平坦的支撑表面以支撑其上的晶圆(未图示)。卡盘104可耦接至轴杆106。轴杆106可处于低于卡盘104的水平面处，以允许晶圆(未图示)进入晶圆支撑装置100以置放于卡盘104上。轴杆106可在处理期间支撑卡盘104。在一些实施例中，可将RF电极(未图示)安置在卡盘104内以促进将RF功率耦合至腔室或提供自腔室移除RF功率的RF接地路径中的一者或其两者。
卡盘104可包括多个卡紧孔104A。如图1B中所示，卡紧孔104A垂直地穿透卡盘104，使得卡盘104上方及下方的区域气体连通。卡紧孔104A可经由合适方式形成于卡盘104中，诸如，在用于形成卡盘104的模制、铸造或烧结制程中形成于卡盘104中。在本揭示案的一些实施例中，卡紧孔104A可安置为围绕卡盘104的中心，如图1A所示。举例而言，在图1A中所示的实施例中，将卡紧孔104A布置成相对于卡盘104的中心的同心圆。然而，预期可在卡盘104内的不同位置处使用其他更大或更小的卡紧孔104A。
轴杆106可具有多个开口106A(或其他机构，诸如管、孔，或其类似者)，此多个开口106A将卡紧孔104A气体耦接至真空源(未图示)。因此，在操作中，晶圆可安置在卡盘104的支撑表面上并通过经由卡紧孔104A施加并维持真空压力而固定在卡盘104上。
晶圆支撑装置100进一步包括多个顶销110，且卡盘104可包括对应于顶销110的多个顶销孔104B。作为实例，在图1A及图1B中，将三个顶销孔104B描绘为具有对应的顶销110以促进将晶圆(未图示)升高至卡盘104的支撑表面上以及降低离开卡盘104的支撑表面。卡紧孔104A中的每一者具有第一直径，且顶销孔104B中的每一者具有第二直径。在一些实施例中，第一直径小于第二直径。换言之，顶销孔104B大于卡紧孔104A。
在一些实施例中，顶销110的数目与顶销孔104B的数目相同，且顶销110对应于相应的顶销孔104B。顶销110可安置于耦接至轴杆106的提升设备120上。顶销孔104B中的每一者具有准许对应的顶销110穿过的大小。在一些实施例中，顶销孔104B的大小实质上与顶销110的大小相同或略微大于顶销110的大小。因此，当将晶圆(未图示)传送至晶圆支撑装置100时，可向上致动提升设备120，使得顶销110可穿过顶销孔104B提升并在卡盘104之上以接纳晶圆。
图2A为图1A及图1B中的晶圆支撑装置100的顶销110的透视图。图2B为沿图2A的线B-B的横截面图，且图2C为沿图2A的线C-C的横截面图。
图2A中图示图1A及图1B中的晶圆支撑装置100的顶销110的放大图。在图2A中所表示的实施例中，顶销110呈管形。如图2B及图2C中所示，顶销110包括顶帽1101、内管壁1105，及外管壁1103。外管壁1103围绕内管壁1105，且顶帽1101安置于内管壁1105及外管壁1103之上。在一些实施例中，内管壁1105限定其中的内部气体通道112，且内管壁1105及外管壁1103限定其间的外部气体通道114。顶帽1101具有与内部气体通道112气体连通的开口110A。在一些实施例中，内部气体通道112的一个末端暴露在顶销110的顶帽1101上的开口110A处，且外部气体通道114的顶部被顶帽1101覆盖。外管壁1103具有与外部气体通道114气体连通的多个开口110B。亦即，外部气体通道114暴露在外管壁1103的开口110B处。在一些实施例中，内部气体通道112及外部气体通道114同心地布置，且外部气体通道114安置为围绕内部气体通道112。在一些实施例中，内部气体通道112及外部气体通道114彼此气体隔离。因此，内部气体通道112中的气体不会流至外部气体通道114中，反之亦然。
在一些实施例中，开口110B沿着顶销110的纵向方向(例如，轴向方向)垂直地布置。另一方面，开口110B相对于顶销110的纵轴圆周地布置。在一些实施例中，两个邻近开口110B之间的垂直间距实质上相同，但本揭露不限于此。“垂直间距”为两个相邻开口110B之间沿着顶销110的轴向方向的距离。在一些实施例中，两个邻近开口110B之间的水平间距实质上相同，但本揭露不限于此。“水平间距”为两个相邻开口110B之间沿着垂直于顶销110的轴向方向的顶销110的圆周方向的距离。在一些实施例中，开口110B沿着顶销110的外管壁1103布置成行及列。
内部气体通道112连接至第一管道140，且外部气体通道114连接至与第一管道140气体隔离的第二管道150。在一些实施例中，内部气体通道112与第一管道140气密地连接以防止气体泄漏。类似地，外部气体通道114与第二管道150气密地连接。在一些实施例中，第一管道140及第二管道150可为合适材料，诸如橡胶或其类似者。
在一些实施例中，第一管道140的一个末端连接至第一导管112，且第一管道140的另一末端连接至真空源160，使得真空源160可经由第一管道140自内部气体通道112抽取气体，此继而将真空吸力提供至顶销110上方的区域。另外，在一些实施例中，第二管道150的一个末端连接至外部气体通道114，且第二管道150的另一末端连接至气源170，以便经由第二管道150将另一气体引入至外部气体通道114中。以此方式，可经由外管壁1103上的开口110B将来自气源170的气体排出顶销110。稍后将论述详细描述。在一些实施例中，真空源160可包括真空泵，或其类似者。
如上所述，当晶圆待安装至晶圆支撑装置100上时，顶销110可穿过卡盘104中的顶销孔104B升起以接纳晶圆。接着，可最初将晶圆安置在顶销110上。更详细而言，可将晶圆安置在顶销110的顶帽1101上，在此顶帽1101上安置有第一导管112。同时，致动连接至第一导管112的真空源160，以便经由第一管道140自第一导管112移除气体并提供吸力以通过真空压力将晶圆固定在顶销110上。
因为顶销110升至卡盘104上方，所以顶销110的开口110B相应地升至卡盘104上方。在一些实施例中，气源170经致动以经由第二管道150将气体供应至第二导管114中，且因此气体可穿过开口110B喷射出顶销110。因此，在本揭露的一些实施例中，在晶圆移回卡盘104之前，顶销104可经控制以在卡盘104的顶表面上吹气，以便通过移除卡盘104上的微粒来清洁卡盘104。因此，当晶圆降低到与实质上无微粒的已清洁卡盘104接触(或紧邻)时，晶圆可平坦地安置在卡盘104上，且因此可改良稍后步骤中的制程效能。稍后将论述更多细节。
图3为根据本揭示案的一些实施例的用于操作晶圆支撑装置的方法。图4A至图4G为根据本揭示案的一些实施例的处于操作的各种阶段的晶圆支撑装置。
参考图4A，图示了晶圆支撑装置200、晶圆传送机器人300、曝光工具400、装载端口LP，及净化气体供应设备G。晶圆支撑装置200、晶圆传送机器人300及曝光工具400可电连接，且可被操作以执行图3的方法。在一些实施例中，晶圆支撑装置200、晶圆传送机器人300及曝光工具400可共同称作微影系统。
在一些实施例中，将晶圆支撑装置200、曝光工具400及净化气体供应设备G安置在外壳H中，此例如在一些实施例中为系统的部件提供密封的包含系统。装载端口LP耦接至外壳H，此允许将晶圆自前开式晶圆传送盒(FOUP)FP移动至外壳H中。
晶圆支撑装置200包括主体202及卡盘204。卡盘204可具有实质上平坦的支撑表面以支撑其上的晶圆(例如，图4B中的晶圆W)。卡盘204可经由底部2024耦接至轴杆206，轴杆206可在处理期间支撑卡盘204。
卡盘204可包括多个卡紧孔204A。卡紧孔204A垂直地穿透卡盘204，使得卡盘204上方及下方的区域气体连通。轴杆206可具有使卡紧孔204A气体耦接至真空源260的多个开口206A(或其他机构，诸如，管、孔，或其类似者)。因此，在操作中，晶圆可安置在卡盘204的支撑表面上并通过经由卡紧孔204A施加及维持真空压力而固定在卡盘204的支撑表面上。
卡盘204可包括多个顶销孔204B以便于升高及降低晶圆(例如，图4B中的晶圆W)。如上所述，晶圆支撑装置200包括多个顶销210，其中顶销210中的每一者分别对应于卡盘204的顶销孔204B中的每一者。
类似于图2A至图2C中所描述的彼些，顶销210中的至少一者限定其中的内部气体通道212及外部气体通道214，其中外部气体通道214围绕内部气体通道212。内部气体通道212的一个末端自顶销210的开口210A暴露，且内部气体通道212的另一末端连接至真空源260，以便将真空吸力提供至顶销210上方的区域。另一方面，外部气体通道214经由开口210B自顶销210的外管壁暴露，且外部气体通道214连接至气源270，使得来自气源270的气体可穿过开口210B喷射出顶销210。在一些实施例中，来自气源270的气体可包括惰性气体、氢气(H2)，氮气(N2)，氧气(O2)，三氟化氮(NF3)或其他合适的气体。在一些实施例中，例如，惰性气体为氩气(Ar)、氦气(He)或其类似者。
晶圆传送机器人300安置为邻近晶圆支撑装置200。在一些实施例中，晶圆传送机器人300包括支撑件310。在支撑件310的顶部上提供机器人驱动器320，此机器人驱动器320控制包括臂330的臂组。如图4A中所示，将一个臂330安装在机器人驱动器320上。在一些其他实施例中，可采用合适数目的臂，诸如两个或更多个。机器人驱动器320及臂330可旋转地彼此连接。在臂330的远端处，夹持器340可旋转地与臂330连接。晶圆传送机器人300可将夹持器340定位在围绕支撑件310的圆内的所需位置，此圆具有实质上由臂330的长度确定的外径。显然，亦可使用其他种类的机器人。夹持器340经布置以夹紧物体，诸如晶圆。夹紧可以若干方式进行，例如，夹持器340可使用低压夹具来将晶圆固定至夹持器340。替代实施例可使用基于摩擦的夹具或可使用电磁力来夹紧晶圆。在开始时，晶圆传送机器人300的夹持器340可以自装载端口LP上的FOUP FP拾取晶圆(例如，图4B中的晶圆W)，FOUP FP可等效地称作用于装载及卸载晶圆的装载台。
将曝光工具400安置在晶圆支撑装置200的卡盘204上方。在一些实施例中，曝光工具400被设计用于对涂覆在晶圆(例如，图4B中的晶圆W)上的抗蚀剂层执行微影曝光处理。在图4A的一些实施例中，曝光工具400包括：辐射源402，此辐射源402用于提供辐射能量；以及光学模块404，此光学模块404按照掩模406的图像调制辐射能量，并将经调制的辐射能量引导至涂覆在晶圆上的抗蚀剂层。
辐射源402可为适合于曝光抗蚀剂层的任何辐射源。在各种实例中，辐射源402可包括选自由以下项组成的组的光源：紫外线(UV)源、深紫外线(DUV)源、极紫外线(EUV)源及X射线源。举例而言，辐射源402可为具有436nm(G线)或365nm(I线)的波长的汞灯；具有248nm的波长的氟化氪(KrF)准分子激光；具有193nm的波长的氟化氩(ArF)准分子激光镭射；具有157nm的波长的氟化物(F2)准分子激光；或具有所需波长(例如，低于大约100nm)的其他光源。在另一实例中，光源为具有约13.5nm或更小的波长的EUV源。在替代实施例中，辐射源402为用于通过适当模式(诸如，直接写入)来曝光抗蚀剂层的电子束(e-beam)源。在此类情形下，在曝光制程期间不使用遮罩406。
光学模块404可经设计而具有折射机构或反射机构。在折射机构中，光学模块404包括各种折射部件，诸如透镜。在反射机构中，光学模块404包括各种反射部件，诸如镜子。
在一个实施例中，遮罩406包括透明基板及经图案化的吸收层。透明基板可使用相对无缺陷的熔融二氧化硅(SiO2)，诸如硼硅酸盐玻璃及钠钙玻璃。吸收层可包括诸如铬(Cr)的金属膜以用于吸收导向于其上的光。吸收层进一步经图案化以在金属膜中具有一或多个开口，光束可穿过此等开口行进而不会完全被吸收。在辐射源402产生EUV辐射的另一实施例中，遮罩406经设计以具有反射机构。举例而言，遮罩406可包括涂布有硅及钼的数十个交替层的基板以充当最大化EUV光的反射的布拉格(Bragg)反射器。
参考图3及图4B，方法1000开始于操作1002，此处通过晶圆传送机器人将晶圆传送至晶圆支撑装置。如所图示，经由晶圆传送机器人300将晶圆W传送至晶圆支撑装置200的卡盘204上的位置。在开始时，晶圆传送机器人300的夹持器340可自装载端口LP上的FOUP FP拾取晶圆W(参见图4A)。接着，诸如通过旋转来使晶圆传送机器人300朝向晶圆支撑装置200移动，以将晶圆W置放在卡盘204上。更详细而言，可共同地操作晶圆传送机器人300的支撑件310、机器人驱动器320及臂330，以将晶圆W悬挂于晶圆支撑装置200的卡盘204上的所需位置。
在一些实施例中，在晶圆W移动至所需位置之后，净化设备G可开始将净化气体g1向下喷射至晶圆W，以便将污染物(例如，微粒)吹离晶圆W的顶表面。在一些实施例中，净化设备G可在图4C至图4G中所示的以下操作期间连续地喷射净化气体g1，以便在如图4C至图4G中所示的以下操作期间防止污染物落在晶圆W的顶表面上。在一些实施例中，净化气体g1包括惰性气体、氢气(H2)，氮气(N2)，氧气(O2)，三氟化氮(NF3)或其他合适的气体。在一些实施例中，惰性气体为氩气(Ar)或氦气(He)。
参考图3及图4C，方法1000进行至操作1004，此处提升晶圆支撑装置的多个顶销以接纳晶圆。如所图示，在将晶圆W传送至所需位置之后，提升晶圆支撑装置200的顶销210以接纳晶圆W，使得顶销210的顶表面附接晶圆W的底表面以支撑晶圆W。更详细而言，向上致动提升设备220，使得顶销210穿过顶销孔204B升起且在卡盘204之上以接纳晶圆W。
在顶销210附接晶圆W之后，顶销210的内部气体通道212的顶部末端实质上连接至晶圆W的底表面。接着，可致动真空源260以经由内部气体通道212抽空来自内部气体通道212的气体，借以经由真空吸力将晶圆W支撑或紧固至顶销210。以此方式，可经由真空压力将晶圆W稳定地安置在顶销210上。因而，在以下操作期间晶圆W不会移动。
参考图3及图4D，方法1000进行至操作1006，此处晶圆传送机器人300释放晶圆且接着被移离晶圆。如所图示，晶圆传送机器人300的夹持器340停止对晶圆W的夹持且接着被移离晶圆支撑装置200的卡盘204的顶部。在一些实施例中，因为经由真空压力将晶圆W稳定地紧固在顶销210上，所以在移开夹持器340期间晶圆W不会受影响。
参考图3及图4E，方法1000进行至操作1007，此处执行清洁制程。在本揭示案的一些实施例中，通过将气体引入卡盘204与晶圆W之间的区域中来执行清洁制程。如上所述，顶销210的外部气体通道214中的每一者与顶销210上的开口210B气体连通。又，顶销210的外部气体通道214连接至气源270。如此，在将晶圆传送机器人300的夹具340自卡盘340的顶部移开之后，可致动气体源340以将气体提供至顶销210的外部气体通道214中。当气体离开外部气体通道214时，此气体穿过顶销210的开口210B自顶销210排出，且接着沿着卡盘204与晶圆W的背侧之间的区域流动。
应注意，因为开口210B存在于顶销210的侧壁上，所以气体侧向地喷射出顶销210。因为气体在卡盘204与晶圆W的背侧之间流动，所以气流导致位于卡盘204的表面上的微粒(诸如，尘埃微粒)受排斥远离卡盘204的表面，在此时微粒被气体冲走。因此，通过减少卡盘204上的微粒的量来清洁卡盘204的表面。在一些实施例中，类似于图2A至图2C中所描述的彼些，开口210B可圆周地布置在顶销210的侧壁上，且因此气体相应地可圆周地喷射出顶销210。此导致气体实质上散布在卡盘204的整个表面上，此继而将促进清洁制程。
更详细而言，气体是由气源270以足以移除卡盘204上的微粒但尚不足以将晶圆W推离顶销210或在清洁制程期间移动晶圆W的压力泵送。在一些实施例中，在清洁制程期间，可连续地操作真空源260，以便经由真空压力进一步将晶圆W固定于顶销210上。因而，可进一步防止晶圆W被气流移动。
在一些实施例中，可通过气源270将各种类型的气体泵送至顶销210的外部气体通道214中。举例而言，可朝向晶圆W的背侧泵送氢气。根据本文所述原理，亦可使用具有所需性质的其他合适气体，诸如氩气(Ar)、氦气(He)、氮气(N2)、氧气(O2)。
如上所述，在顶销210经由开口210B侧向地喷射气体期间，净化气体供应设备G可在晶圆W上连续地提供气流g1，且因此由图4E的清洁制程产生的微粒(例如，自顶销210喷射的气体)不会落在晶圆W的顶表面上，且不会对晶圆W的顶表面造成污染。
参考图3及图4F，方法1000进行至操作1010，此处降低顶销。如所图示，降低晶圆支撑装置200的顶销210，使得晶圆W降低并与卡盘204的顶表面接触。更详细而言，通过向下致动提升设备220而经由卡盘204中的顶销孔204B来降低顶销210，使得顶销210向下移动穿过顶销孔204B。
降低顶销210直至晶圆W与卡盘204的顶表面接触为止。在一些其他实施例中，在降低晶圆W期间，可操作气源270以连续地将气体提供至顶销210中直至晶圆W附接至卡盘204为止，以便连续地排斥卡盘204上的微粒。换言之，执行操作1008中的清洁制程直至晶圆W与卡盘204接触为止，此确保了晶圆W与卡盘204之间的界面实质上无微粒。因此，在执行以下制程(诸如，图4G中的微影制程)之前，暂停清洁制程。亦即，在执行以下制程之前，气源270停止将气体提供至顶销210中。在一些实施例中，停止或暂停气源270包括断开控制气源270的开/关阀。
在一些实施例中，在晶圆W与卡盘204接触之后，可致动真空源260以抽空来自卡盘的卡紧孔204A以及轴杆206中的开口206A的气体，从而经由真空吸力将晶圆W固定至卡盘204。以此方式，可经由真空压力将晶圆W稳定地安置在卡盘204上。因而，在以下操作期间晶圆W不会移动。
参考图3及图4G，方法1000进行至操作1012，此处执行微影制程。在通过吸力将晶圆W紧固至卡盘204的顶表面之后，通过操作曝光工具400以曝光涂布在晶圆W上的抗蚀剂层来执行微影制程。当已曝光的抗蚀剂层进一步显影时，在抗蚀剂层中形成了多个开口，产生经图案化的抗蚀剂层。随后使用经图案化的抗蚀剂层来蚀刻晶圆W，以便在晶圆W上形成具有设计的IC图案的材料层，从而在晶圆中或晶圆上形成用于积体电路的特征。可逐层地重复此制程从而在晶圆W上形成多个材料层。
如上所述，在执行微影制程之前执行清洁制程，使得卡盘204上的微粒可被排斥。因此，晶圆W与卡盘204的顶表面之间的界面实质上无微粒，使得晶圆W可均匀地附接至卡盘204。若一些微粒存在于晶圆W与卡盘204之间的界面处，则微粒可导致晶圆W的变形，且因此导致差的光微影覆盖控制。因为根据本揭示案的一些实施例如图4E中所图示，微粒被吹离晶圆，所以可减少由于微粒造成的对晶圆W的污染，此又将导致改良的光微影覆盖控制。
图5为根据本揭露的一些实施例的用于操作晶圆支撑装置的方法1100。图6A至图6G为根据本揭露的一些实施例的处于操作的各种阶段的晶圆支撑装置。
参考图6A，图示了晶圆支撑装置200、晶圆传送机器人300及加热工具500。晶圆支撑装置200及晶圆传送机器人300类似于图4A至图4G中所描述的彼些，且因此为了简化省略相关结构细节。
将加热工具500安置在晶圆支撑装置200的卡盘204下方。在一些实施例中，加热工具500可包括能量源，此能量源可包括布置在各区域中的多个LED或LED阵列，其中可单独地控制每一LED区域。在一些其他实施例中，能量源可为增加有LED的灯，LED散布在灯头的先前并非发光表面的区域周围，从而增加了热源表面区域的使用。
参考图5及图6B至图6F。在图5及图6B中，方法1100开始于操作1102，此处通过晶圆传送机器人(例如，晶圆传送机器人300)将晶圆传送至晶圆支撑装置(例如，晶圆支撑装置200)。接着，净化设备G可开始将净化气体g1向下喷射至晶圆W，以便防止微粒落在晶圆W上。在图5及图6C中，方法1100进行至操作1104，此处升高晶圆支撑装置的多个顶销以接纳晶圆。在图5及图6D中，方法1100进行至操作1106，此处移除晶圆传送机器人以释放顶销上的晶圆。在图5及图6E中，方法1100进行至操作1108，此处执行清洁制程。在图5及图6F中，方法1100进行至操作1110，此处降低顶销。操作1102至1110类似于图3及图4B至图4F中所描述的操作1002至1010，且因此为了简化省略相关细节。
参考图5及图6G。方法1100进行至操作1112，此处执行加热制程。加热工具500操作用于加热晶圆W。在一些其他实施例中，加热工具500可用以加热晶圆W，例如通过安置在晶圆W下方，或通过将辐射引导至晶圆W的背侧。在处理期间，将晶圆W安置在卡盘204上。加热工具500为辐射源(例如，热源)，且在操作中在晶圆W上产生预定温度分布。在热源包括LED的实施例中，加热工具500可提供波长范围为自紫外线波长至红外线波长(例如，约100纳米(nm)至约2000纳米(nm))的能量。在一些实施例中，加热工具500(例如，LED阵列)可提供在微波波长范围中的能量。加热工具500提供被晶圆W吸收的热辐射。在以上所述的例示性制程中，加热工具500可用以照射并加热晶圆W的表面。在一些实施例中，加热工具500可结合处理腔室使用以形成膜、处理掺杂剂、改变处理气体(例如，破坏键)，以及重新定序晶圆自身。
如上所述，在执行加热制程之前执行清洁制程，使得卡盘204上的微粒可被排斥。因此，晶圆W与卡盘204的顶表面之间的界面实质上无微粒，使得晶圆W可均匀地附接至卡盘204。若一些微粒存在于晶圆W与卡盘204之间，则微粒可导致晶圆W的一些区域与卡盘204之间的气隙，使得此些区域(等效地称作第一区域)不与卡盘204接触，而晶圆W的其他区域(等效地称作第二区域)支撑与卡盘204接触。由于由微粒导致的气隙，晶圆W的第一区域具有比晶圆W的第二区域更高的散热。因此，在加热制程期间，晶圆W的第一区域将具有与晶圆W的第二区域不同的温度，此继而导致加热制程期间不良的温度均匀性。然而，因为微粒被吹离晶圆，所以可减少由微粒引起的对晶圆W的污染，此继而将导致加热制程期间晶圆的改良的温度均匀性。
根据前述实施例，可以看出本揭露提供了制造半导体元件方面的优势。然而，应理解，其他实施例可提供额外优势，且本文中未必揭示了所有优势，且无特定优势对所有实施例而言为必需。一个优势在于，多个开口形成于顶销上并与气源气体连通，且因此可以在将晶圆降低至卡盘之前执行清洁制程。另一优势在于，由于晶圆与卡盘之间的微粒减少，所以可改良光微影覆盖控制。又一优势在于，由于晶圆与卡盘之间的微粒减少，所以可改良晶圆在热处理期间的温度均匀性。
在本揭露的一些实施例中，一种方法包括将晶圆传送至晶圆卡盘上的位置；经由晶圆卡盘将顶销提升至晶圆；经由顶销的侧壁上的多个第一开口将气体引入晶圆与晶圆卡盘之间的区域；以及降低顶销直至晶圆到达晶圆卡盘为止。
于部分实施例中，其中引入气体是在降低顶销之前执行。
于部分实施例中，进一步包含使用真空吸力经由顶销的顶表面上的第二开口将晶圆固定在顶销上。
于部分实施例中，其中引入气体是在固定晶圆之后执行。
于部分实施例中，其中引入气体包含将气体供应至顶销内部的第一气体通道中，其中第一气体通道与顶销的侧壁上的第一开口气体连通。
于部分实施例中，进一步包含在引入气体之后对晶圆执行微影制程。
于部分实施例中，进一步包含在引入气体之后对晶圆执行热处理。
于部分实施例中，其中执行引入气体直至晶圆到达晶圆卡盘为止。
于部分实施例中，其中传送晶圆包含使用夹持器来夹持晶圆，且方法进一步包含停止夹持晶圆；以及在执行引入气体之前将夹持器移离晶圆卡盘。
在本揭露的一些实施例中，一种方法包括将晶圆自装载端口传送至顶销上方的位置，其中顶销穿过晶圆卡盘；使用与顶销的第一气体通道气体连通的负压源来支撑晶圆；使用与顶销的第二气体通道气体连通的正压源来吹扫晶圆及晶圆卡盘；以及降低顶销以使得晶圆与晶圆卡盘接触。
于部分实施例中，其中吹扫晶圆及晶圆卡盘包含经由顶销的外管壁上的多个开口来喷射气体，其中开口与第二气体通道气体连通。
于部分实施例中，其中吹扫晶圆及晶圆卡盘是在固定晶圆之后执行。
于部分实施例中，其中降低顶销是在吹扫晶圆及晶圆卡盘之后执行。
于部分实施例中，进一步包含继续吹扫晶圆及晶圆卡盘直至晶圆与晶圆卡盘接触为止。
于部分实施例中，进一步包含暂停吹扫晶圆及晶圆卡盘；以及在暂停吹扫晶圆及晶圆卡盘之后，对晶圆执行微影制程。
于部分实施例中，进一步包含暂停吹扫晶圆及晶圆卡盘；以及在暂停吹扫晶圆及晶圆卡盘之后，对晶圆执行热处理。
于部分实施例中，其中传送晶圆是使用夹持器执行，且方法进一步包含在吹扫晶圆及晶圆卡盘之前将夹持器移离晶圆。
在本揭露的一些实施例中，一种装置包括卡盘、顶销、真空源及气源。卡盘具有孔。顶销穿透卡盘的孔，其中顶销包括在顶销的顶表面上的第一开口以及在顶销的侧壁上的第二开口。真空源与第一开口气体连通。气源与第二开口气体连通。
于部分实施例中，进一步包含第一气体通道，第一气体通道在顶销中且与第一开口及真空源气体连通；第二气体通道，第二气体通道在顶销中且与第二开口及气源气体连通，其中第二气体通道围绕第一气体通道。
于部分实施例中，其中第一气体通道与第二气体通道气体隔离。
前文概述了若干实施例的特征，使得熟悉此项技术者可较佳理解本揭示案的态样。熟悉此项技艺者应了解他们可容易地使用本揭示内容作为设计或修改用于实现相同目的及/或达成本文中所介绍的实施例的相同优势的其他制程及结构的基础。熟悉此项技艺者亦应认识到，此等等效构造不脱离本揭示案的精神及范畴，且他们可在不脱离本揭露的精神及范畴的情况下对本文进行各种改变、代替及替换。

Claims (10)

1.一种清洁方法，其特征在于，包含：
将一晶圆传送至一晶圆卡盘上的一位置；
经由该晶圆卡盘提升一顶销以接纳该晶圆；
经由该顶销的一侧壁上的多个第一开口将一气体引入该晶圆与该晶圆卡盘之间的一区域；以及
降低该顶销直至该晶圆到达该晶圆卡盘为止。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中引入该气体是在降低该顶销之前执行。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包含：
使用一真空吸力经由该顶销的一顶表面上的一第二开口将该晶圆固定在该顶销上。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，其中引入该气体是在固定该晶圆之后执行。
5.一种清洁方法，其特征在于，包含：
将一晶圆自一装载端口传送至一顶销上方的一位置，其中该顶销延伸穿过一晶圆卡盘；
使用与该顶销的一第一气体通道气体连通的一负压源来固定该晶圆；
使用一与该顶销的一第二气体通道气体连通的正压源来吹扫该晶圆及该晶圆卡盘；以及
降低该顶销以使得该晶圆与该晶圆卡盘接触。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，其中吹扫该晶圆及该晶圆卡盘包含：
经由该顶销的一外管壁上的多个开口来喷射一气体，其中所述多个开口与该第二气体通道气体连通。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，进一步包含：
继续吹扫该晶圆及该晶圆卡盘直至该晶圆与该晶圆卡盘接触为止。
8.一种清洁装置，其特征在于，包含：
一卡盘，该卡盘具有一孔；
一顶销，该顶销穿透该卡盘的该孔，其中该顶销包含在该顶销的一顶表面上的一第一开口以及在该顶销的一侧壁上的一第二开口；
一真空源，该真空源与该第一开口气体连通；以及
一气源，该气源与该第二开口气体连通。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，进一步包含：
一第一气体通道，该第一气体通道在该顶销中且与该第一开口及该真空源气体连通；
一第二气体通道，该第二气体通道在该顶销中且与该第二开口及该气源气体连通，其中该第二气体通道围绕该第一气体通道。
10.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，其中该第一气体通道与该第二气体通道气体隔离。
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