CN1110069C - 半导体圆片湿法工艺设备 - Google Patents
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Abstract
一种半导体圆片湿法工艺设备，它利用处理液流动施行圆片湿法工艺，通过把处理液输送到处理容器体，而处理容器体中具有插入多个圆片的圆片装载座，且在其底部形成排出孔，并使所供给的溶液通过所述排出孔排出，其中所述处理容器体包括：在内侧有一个上处理液供给器，用于自所述插入圆片上面供送处理液，及一个横向处理液供给器，用于自所述插入圆片横向供给处理液，以便把处理液送入处理容器体，所述上处理液供给器包括：形成使溶液溢出所述处理容器体的液道，所述液道形成于所述处理容器体壁的周围；以及用于把处理液送到所述液道的供液管；并且所述横向处理液供给器包括在所述处理容器体的内壁上形成的多个喷出孔。
Description
技术领域
本发明涉及一种半导体圆片湿法工艺设备，用在半导体器件制造过程中，例如清洗半导体圆片的湿法工艺过程。
背景技术
半导体器件的制造工艺，包括各种各样的圆片湿法工艺。特别是，半导体圆片清洗技术，在半导体器件的制造工艺中是重要的。因而，已经发展了用于圆片湿法工艺，包括圆片清洗的设备。还有U.S.专利No.5293373的溢出法，已应用于常规半导体圆片湿法工艺设备，它实现例如清洗的湿法工艺，此时，把半导体圆片插入处理容器体时，该容器体会溢出处理液，如清洗水到底部。
图1是常规溢出法的半导体圆片湿法工艺设备的剖面图。
一种常规溢出法圆片湿法工艺设备包括：供液管12、与供液管连接的供液孔11-2、使处理液溢出壁11-1的处理容器体11以及圆片装载座13，例如插入处理容器体11的舟或盒，而供液孔形成于处理容器体底部。圆片装载座13中垂直安置多个圆片10，并形成一种圆片接触13-1，例如插入到用于固定圆片的圆片装载座13下侧的槽内。由于圆片装载座13具有通向其底部和顶部的孔，所以清洗水或化学溶液，例如进入处理容器体11的处理液，清洗圆片并进行化学反应，例如使化学溶液流过各圆片间而进行腐蚀。
使处理液溢出处理容器体11-1的壁到液道15，经过滤器16过滤处理液后，后复循环。泵17用于输送处理液，例如，使处理液循环。这就发生一个问题，因为常规设备采用溢出法，其中处理液既向上流又向下流动。污染物往往停留在圆片装载座13下侧所形成的圆片接触13-1处，就是，固定圆片的插入槽上。这些污染物随着处理液流动而上下运动，其结果，存在一个问题，就是该污染物与圆片10的表面频繁进行接触。
对于常规半导体圆片湿法工艺设备为解决这些问题，已提出一种处理液向下流动的下流法(参见：24th Symposium On ULSI ULTRA CleanTechnology，Japan)。
图2是常规下流法的半导体圆片湿法工艺设备的剖面图。如图2所示，一种常规下流法半导体圆片湿法工艺设备包括：处理容器体壁21-1、绕壁21-1形成的液道25、及在容器体21底部形成的排出孔21-3，通过该孔排出溶液，该处理溶液自液道25进入处理容器体并上下流动。用下流法的常规设备已显著改善了污染问题，因为圆片装载座23的圆片接触23-1位于处理容器体的孔21-3处，并且圆片接触的污染物不大与圆片20进行接触。
然而，如图1和图2所示的上述溢出法和下流法的常规设备，依然存在缺点，即对圆片的侧面和角部处理的作用还不够。由于这两种方法的处理液只在一定的方向流动，圆片的侧面或角部不能直接在液流的作用下，因而清洗和湿法处理效果降低。
发明内容
因此，本发明针对半导体圆片湿法工艺设备，通过具有垂直和横向处理液流而提高其中圆片湿法处理效果，例如去除污染物，从而显著消除由于相关技术的限制和缺陷的一个或几个问题。
本发明的目的是提供一种半导体圆片湿法工艺设备，通过具有垂直和横向处理液流而提高圆片湿法处理效果。
本发明的另外的特点和优点在下面的说明中将得到显示，并部分地由说明将变得更清楚，或通过本发明的实施而可以知道。本发明的目的和其他优点，通过所撰写的说明书及其权利要求书和附图特别指出的结构而将要实现并达到。
为实现这些和其他优点，根据本发明的目的，正如概括和概要所说明的那样，提供一种半导体圆片湿法工艺设备，它利用处理液流动施行圆片湿法工艺，通过把处理液输送到处理容器体，而处理容器体中具有插入多个圆片的圆片装载座，且在其底部形成排出孔，并使所供给的溶液通过所述排出孔排出，其中所述处理容器体包括：在内侧有一个上处理液供给器，用于自所述插入圆片上面供送处理液，及一个横向处理液供给器，用于自所述插入圆片横向供给处理液，以便把处理液送入处理容器体，所述上处理液供给器包括：形成使溶液溢出所述处理容器体的液道，所述液道形成于所述处理容器体壁的周围；以及用于把处理液送到所述液道的供液管；并且所述横向处理液供给器包括在所述处理容器体的内壁上形成的多个喷出孔。
横向处理液供给器包括：在双层壁之间形成的间隔，该双层壁是由位于在相对应插有圆片周围的双层壁内的圆片两侧的处理容器体壁形成；在该体壁上形成的供液孔，用于把处理液输送到间隔；以及在双层壁的内壁上形成的多个射出孔。
应该知道，上述的一般说明和下述的详细说明是示范性与解释性的，意图是作为权利要求进一步提供对本发明的说明。
附图说明
各附图是对本发明的进一步理解和结合并构成本说明书的一部分，图解本发明的实施例及同说明书一起用以解释附图的原理。
在附图中：
图1是常规溢出法圆片湿法工艺设备的剖面图；
图2是常规下流法半导体圆片湿法工艺设备的剖面图；
图3是按照本发明的圆片湿法工艺设备的实施例的示意立体图；
图4是按照本发明的圆片湿法工艺设备的上述实施例的示意剖面图；
图5是按照本发明的圆片湿法工艺设备的另一个实施例的示意剖面图；
图6是按照本发明的圆片湿法工艺设备的又一个实施例的示意剖面图。
具体实施方式
在附图中图解说明的这些例子，现在将详细地参照使用于本发明的优选
实施例。
然后，将参照附图说明本发明的半导体圆片湿法工艺设备。
图3和4表示按照本发明的半导体圆片湿法工艺设备的优选实施例。在图3和4中，以相同的标号规定相同的构件。
本发明的半导体圆片湿法工艺设备，如图3和4所示，包括：一个圆片装载座33，其中安放多个圆片30，例如圆片的舟或盒；一个处理容器体31，其上形成排出孔31-3；形成一个上处理液供给器35，用于接纳进入处理容器体的处理液；一个供液管32有如围绕处理容器体壁31-1形成的液道；以及自圆片30横向供给处理液的横向处理液供给器34。
该横向处理液供给器34包括：在由处理容器体壁31-1形成双层壁的双层壁之间形成的间隔34-2，在体壁形成的横向处理液供给器的供给孔34-1用以把处理液送到间隔，以及在双层壁的内壁上形成的多个喷出孔34-3。形成该横向处理液供给器的该喷出孔34-3，以便对着圆片周边，包括圆片侧面喷出处理液，并且该喷出孔形成在与圆片装载座33中排列安置的圆片30侧相对的圆片两侧的处理容器体壁31-1上。
同样，处理容器体壁31-1上所形成的间隔34-2，只在圆片侧面的相对应的壁上形成。该具有间隔34-2和喷出孔的处理容器体壁31-1是可拆的，以便能选择地更换具有不同喷出孔尺寸的处理容器体壁。
即，可以控制处理液的横向供给量，及其有、无、流速和强度。
在考虑到处理液向下流动的速度、强度和微粒的密度的情况下，确定喷出孔的大小与位置而形成喷出孔34-3，以便具有需要的处理液量或流速和强度。另外，该喷出孔的边缘部分由耐磨损抗摩擦的材料制作。
通过自身与排出管38连接的排出孔31-3，排出由处理容器体31流出的处理液，或用泵37进行循环并过滤器36进行过滤，通过其与供液管32连接，使处理液被排出。
因此，本发明的半导体圆片湿法工艺设备的操作是：使进入上处理液供给器35液道的处理液，例如清洗水或化学溶液，溢出处理容器体壁31-1，而后被送到在处理容器体31里的圆片上边。同时，通过横向处理液供给器的供液孔34-1，在充满处理容器体壁所形成的间隔34-2后，通过喷出孔34-3，把处理液送到圆片30的侧边。所以，由于处理液向下和横向流动，因而圆片30所有部位都处于流动的处理液之中的条件下施行清洗和湿法处理。
图5是按照本发明的圆片湿法工艺设备的另一个实施例的示意剖面图。
本发明的圆片湿法工艺设备的本实施例是这样构成的，以致上处理液供给器55和横向处理液供给器54能分别操作。即，如图5所示，由开始流动的主输送管52分成上处理液供给器55和横向处理液供给器54，形成各自控制液流的控制器59a和59b，当分别与支管52a和52b连接时，接纳液流。以这种方式构成，就能分别或同时操作上处理液供给器55和横向处理液供给器34。也就是，必要时，可以只从圆片的上面或从其横向供送溶液，或者可以同时把溶液送到圆片的上面和侧面。
图6是按照本发明的圆片湿法工艺设备的又一个实施例的示意剖面图。本发明的圆片湿法工艺设备的这个实施例，形成穿通处理容器体壁61-1的喷出孔，即，横向处理液供给器64，如图6所示。这种结构简单，是其优点。
图5的本发明的第二实施例和图6的本发明的第三实施例的其它部分，具有与图4的本发明的实施例结构同样。通过其更换，可把具有横向处理液供给器54和64的喷出孔54-3和64的处理容器体壁51-1与61-1，从与处理容器体51与61的圆片侧面相对的圆片两侧的处理容器体壁51-1与61-1上拆下。进而，使喷出孔54-3和64位于对着圆片侧面部位，象图4所示的本发明第一实施例中所说明的那样，并且根据处理液的数量或流速及强度，控制喷出孔的大小。该喷出孔的周缘部分由耐磨损抗摩擦的材料制作。
在图5和6中，存在圆片装载座53和63、圆片60、上处理液供给器65、过滤器56和66、泵57和67、排出管58和68、以及排出孔51-3和61-3。
本发明的半导体圆片湿法工艺设备具有一恒定方向的处理液流，因此，对从圆片周边，包括其侧面，除去污染都有良好效果，与常规设备不同，而在常规设备中不受液流作用的圆片周边部位或侧面，则没有良好清洗与圆片湿法处理效果。此外，由于在各个方向流动处理流，所以还容易除去粘附于圆片的微粒。
本领域的普通技术人员都应清楚，对本发明作出各种各样的修改和改变而不背离本发明的构思和范围都是可能的。因此，本意图在于，本发明复盖了权利要求书及其等价范围内该发明的各种修改和改变。
Claims (8)
1、一种半导体圆片湿法工艺设备，它利用处理液流动施行圆片湿法工艺，通过把处理液输送到处理容器体，而处理容器体中具有插入多个圆片的圆片装载座，且在其底部形成排出孔，并使所供给的溶液通过所述排出孔排出，其中所述处理容器体包括：在内侧有一个上处理液供给器，用于自所述插入圆片上面供送处理液，及一个横向处理液供给器，用于自所述插入圆片横向供给处理液，以便把处理液送入处理容器体，
所述上处理液供给器包括：
形成使溶液溢出所述处理容器体的液道，所述液道形成于所述处理容器体壁的周围；以及
用于把处理液送到所述液道的供液管；
并且所述横向处理液供给器包括在所述处理容器体的内壁上形成的多个喷出孔。
2、根据权利要求1的半导体圆片湿法工艺设备，其中，所述横向处理液供给器是在圆片的两侧，与所述插入圆片的周边相对而形成的。
3、根据权利要求2的半导体圆片湿法工艺设备，其中，所述横向处理液供给器包括：
在双层壁之间形成的间隔，该双层壁是由位于在相对应插有圆片周围的双层壁内的圆片两侧的处理容器体壁形成；
在所述体壁上形成的输送孔，用于把处理液送到所述间隔；以及
在所述双层壁的内壁上形成的多个射出孔。
4、根据权利要求3的半导体圆片湿法工艺设备，其中，所述上处理液供给器的所述供液孔与所述液道连接，因而接纳来自所述液道的处理液。
5、根据权利要求4的半导体圆片湿法工艺设备，其中，在其上形成所述喷出孔的所述处理容器体壁是可拆的，因而也是能更换的。
6、根据权利要求3的半导体圆片湿法工艺设备，其中，所述上处理液供给器和横向处理液供给器，当被连接到一条其中分别形成调节液流控制装置的专用输送管时，或当由一条主输送管分开与其中分别形成调节液流控制装置的支管连接时，就分别接纳处理液。
7、根据权利要求2的半导体圆片湿法工艺设备，其中，所述横向处理液供给器的多个喷出孔使处理液从所述上处理液供给器的液道流到所述处理容器体，而所述上处理液供给器形成在与所述插入圆片周边相对的圆片两侧的处理容器体壁上。
8、根据权利要求7的半导体圆片湿法工艺设备，其中，具有所述喷出孔的所述处理容器体壁是可拆的，以便其更换。
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| JP3118701B2 (ja) | 2000-12-18 |
| KR980012052A (ko) | 1998-04-30 |
| CN1171622A (zh) | 1998-01-28 |
| KR100202191B1 (ko) | 1999-06-15 |
| JPH1070103A (ja) | 1998-03-10 |
| US5976311A (en) | 1999-11-02 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20030528 Termination date: 20140127 |