CN114721236B - 浸润式半导体显影装置及显影方法 - Google Patents

浸润式半导体显影装置及显影方法 Download PDF

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    • G03F7/30Imagewise removal using liquid means

Abstract

本发明提供了一种浸润式半导体显影装置及显影方法,该显影装置包括:升降机构,沿升降机构移动的翻转机构,受控于翻转机构并夹持晶圆的抓取机构,以及形成至少部分容置抓取机构的显影槽;抓取机构载入晶圆后翻转至面向显影槽的状态,并在升降机构的引导下向下移动,以将晶圆整体地移动至显影槽执行显影制程的显影腔中,并在执行显影制程中保持晶圆与显影槽的底部相互分离。通过本申请,不仅实现了对晶圆进行快速取放,还显著地提高了晶圆显影效率并实现晶圆显影的均匀性,确保了显影制程的良率,有效地避免了半导体器件表面出现显影不足、不完全显影或者过显影等显影制程缺陷。

Description

浸润式半导体显影装置及显影方法
技术领域
本发明涉及半导体显影设备技术领域,尤其涉及一种浸润式半导体显影装置及显影方法。
背景技术
在晶圆、LED、液晶显示器等半导体制程中,需要用到显影装置对已匀胶曝光的晶圆等半导体器件进行显影处理,通过显影液将曝光后可溶解的光刻胶溶解掉。传统的半导体显影装置通常采用可移动的摆臂带动喷嘴对位于喷嘴下方保持旋转运动的晶圆进行喷撒显影液来实现显影处理。然而,前述现有技术所揭示的半导体显影装置所包含的机械手对晶圆进行显影预处理或处理后存在取放等待时间长的缺陷,从而极大地降低了晶圆显影效率,不便于观察晶圆上光刻胶的溶解状态。同时,如果显影不均匀,难以快速冲洗掉显影液,存在导致晶圆表面出现局部显影不足、不完全显影或者过显影等显影制程缺陷。
有鉴于此,有必要对现有技术中的晶圆等半导体器件执行显影制成的显影装置予以改进,以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于揭示一种浸润式半导体显影装置及显影方法,用于解决前述诸多技术缺陷,尤其是为了实现缩短晶圆进行显影预处理或处理后的取放等待时间,能够快速对晶圆进行取放,提高晶圆显影效率并实现晶圆显影的均匀性,快速冲洗掉显影液,以防止出现前述各种显影制程缺陷。
为实现上述目的之一,本发明提供了一种浸润式半导体显影装置,包括:
升降机构,沿所述升降机构移动的翻转机构,受控于所述翻转机构并夹持晶圆的抓取机构,以及形成至少部分容置所述抓取机构的显影槽;
所述抓取机构载入晶圆后翻转至面向显影槽的状态,并在所述升降机构的引导下向下移动,以将晶圆整体地移动至显影槽执行显影制程的显影腔中,并在执行显影制程中保持所述晶圆与显影槽的底部相互分离。
作为本发明的进一步改进,所述显影槽阶段性容置显影液,并在执行显影制程中所述显影液的液位逐渐上升并整体浸没所述晶圆。
作为本发明的进一步改进,所述抓取机构具中空结构,并在所述抓取机构一侧面的边缘处环形设置若干用于夹持晶圆的边缘的转钩组件,并保持晶圆与抓取机构沿竖直方向形成间隙。
作为本发明的进一步改进,所述转钩组件包括:与抓取机构呈竖直设置的定位杆,转动柱,与转动柱连接并围绕所述转动柱转动的夹持柱,夹持柱的侧部形成卡持晶圆边缘的缺口,以及内置于所述抓取机构内部的同步驱动机构。
作为本发明的进一步改进,所述同步驱动机构包括:形成于所述抓取机构内部的第一驱动装置,连续缠绕转动柱末端所设置的齿轮外侧的同步带,所述第一驱动装置驱动杆同步带执行相对于第一驱动装置发生相对线性移动,通过所述同步带同时驱动所述齿轮转动,以驱动所有夹持柱相对于转动柱发生同步旋转。
作为本发明的进一步改进,所述显影槽包括:底板,自所述底板凸设呈相互嵌套设置的外环壁与内环壁,所述内环壁与底板围合形成容置显影液的显影腔,所述外环壁与内环壁及底板共同围合形成溢流腔,所述底板形成连通所述溢流腔的排液管,所述外环壁沿竖直方向上的高度大于所述内环壁沿竖直方向上的高度,所述抓取机构的外径小于或者等于所述内环壁的内径。
作为本发明的进一步改进,所述显影槽还包括:嵌置于内环壁与底板角落处并位于显影腔中的环管,所述环管环形设置若干向晶圆形成器件区的正面喷射纯水射流或者显影液射流或者气体射流的喷嘴。
作为本发明的进一步改进,位于显影腔底部的底板形成快排通孔;
所述显影槽还包括:位于所述底板的底部并与显影腔活动打开或者闭合的快排装置,所述快排装置包括升降杆及设置于升降杆顶部并活动打开或者闭合所述快排通孔的密封板。
作为本发明的进一步改进,所述底板的底部设置整体围合所述快排装置的废液槽。
作为本发明的进一步改进,所述浸润式半导体显影装置还包括:
被翻转机构所驱动的第二驱动装置,所述第二驱动装置沿垂直于抓取机构的中心轴形成进气组件,所述第二驱动装置驱动抓取机构转动,所述进气组件设置轴向贯穿所述第二驱动装置并延伸至抓取机构设置转钩组件的端面的气道,以通过所述气道向晶圆喷射气流,所述气道由呈同轴竖直连续布置的第一气管与第二气管组成,所述第一气管竖直配置于第二驱动装置的内部,所述第二气管竖直配置于抓取机构的内部。
作为本发明的进一步改进,所述端面形成与气道连通并呈扁平状的凹陷部;所述翻转机构包括:沿所述升降机构移动的第三驱动装置,连接所述第二驱动装置的悬臂,以及滑动连接所述升降机构的连接件。
基于相同发明思想,本申请还揭示了一种显影方法,使用如上述任一项发明创造所揭示的浸润式半导体显影装置对晶圆执行显影制程。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
通过本申请所揭示的浸润式半导体显影装置及其基于该浸润式半导体显影装置的显影方法,不仅实现了对晶圆进行快速取放,还显著地提高了晶圆显影效率并实现晶圆显影的均匀性,确保了显影制程的良率,尤其地通过本申请解决了现有技术中显影装置对晶圆等半导体器件执行显影制程后半导体器件表面CD(关键尺寸)均匀度差的问题,避免了半导体器件表面出现显影不足、不完全显影或者过显影等显影制程缺陷。
附图说明
图1为本发明一种浸润式半导体显影装置的整体立体图;
图2为浸润式半导体显影装置中所包含的抓取机构呈向上状态并位于升降机构顶部的主视图;
图3为浸润式半导体显影装置中所包含的抓取机构呈向下状态并位于升降机构底部的主视图;
图4为抓取机构载入晶圆并将晶圆整体地浸没至容置有显影液的显影槽的示意图;
图5为沿图1中A-A向剖切抓取机构及显影槽所形成的剖视图;
图6为显影槽的立体图;
图7为显影槽的剖视图;
图8为抓取机构所包含的卡盘组件的立体图;
图9为图8所示出的卡盘组件夹持晶圆时的立体图;
图10为图9中圈A处的局部放大图;
图11为卡盘组件的内部所包含的同步驱动机构的示意图;
图12为图11中圈B处的局部放大图;
图13为抓取机构所包含的围设于卡盘组件边缘处并用于卡持晶圆边缘的转钩组件的剖视图。
具体实施方式
下面结合附图所示的各实施方式对本发明进行详细说明,但应当说明的是,这些实施方式并非对本发明的限制,本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代,均属于本发明的保护范围之内。
需要理解的是,在本申请中,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“轴向”、“径向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本技术方案和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本技术方案的限制。
需要理解的是,在本申请中,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“轴向”、“径向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本技术方案和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本技术方案的限制。
请参图1至图13所揭示的本发明一种浸润式半导体显影装置100(以下或简称“显影装置100”)的一种具体实施方式。
本实施例所揭示的浸润式半导体显影装置100(或简称“显影装置100”)执行浸润式显影制程(或简称“旋覆浸没显影”),其相对于旋转式显影装置或者喷雾式显影装置而言,可对溶解区域充分溶解,使得显影液在光刻胶上停留足够的时间。光刻胶被显影液溶解后再用去离子水清洗晶圆表面并旋转甩干,从而使得晶圆等半导体器件形成器件的器件区(Cell region)上的显影达到动态平衡,以避免晶圆上的图案(Pattern)出现畸变,因此具有更有优异的显影效果。
本申请所揭示的显影装置100及基于该显影装置100所执行的显影方法的具体实现方式在下文中予以详细阐述。需要说明的是,本实施例所揭示的显影装置100及显影方法所执行的显影制程所处理的对象包括但不限于硅基晶圆、LED晶片、液晶显示器基板、氮化硅晶圆等半导体器件,并在本实施例中,以硅基晶圆(即晶圆)为范例予以示范性阐述,本领域技术人员可以根据显影制程所处理对象的不同,合理地选择显影液、确定显影的时间、显影温度等具体参数。
在本实施例中,浸润式半导体显影装置100,包括:升降机构10,沿升降机构10移动的翻转机构20,受控于翻转机构20并夹持晶圆200的抓取机构30,以及形成至少部分容置抓取机构30的显影槽40。升降机构10整体地驱动翻转机构20沿图1中双向箭头V所示出的方向上下运动,其中,沿图2中V1方向为载入晶圆200的运动方向,沿图3中V2方向为将晶圆200载入后将晶圆200整体地浸没至容置有显影液的显影槽40的运动方向。抓取机构30载入晶圆200后翻转至面向显影槽40的状态,并在升降机构10的引导下向下移动,以将晶圆200整体地移动至显影槽40执行显影制程的显影腔413中,并在执行显影制程中保持晶圆200(具体为形成芯片区的正面)与显影槽40的底部相互分离。
显影槽40阶段性容置显影液,并在执行显影制程中显影液的液位逐渐上升并整体浸没晶圆200。前述显影槽40阶段性容置显影液是指,当晶圆200部分或者全部没入显影腔413中执行显影制程的阶段中,显影腔413所形成的腔体中并非始终充盈显影液。例如,显影液可预先充满显影腔413,并通过晶圆200逐渐没入显影液,然后在显影制程结束后,将显影液通过快排装置46将显影液快速排出后,由喷嘴415喷射纯水或者气体(例如氮气)的方式对显影制程结束后的晶圆200的正面及背面201执行清洗与干燥处理;或者,在将晶圆200没入显影腔413时该显影腔413中不充盈显影液,然后先通过喷嘴415喷射纯水或者气体对晶圆200的正面(即,形成器件的一面)执行清洗处理后,将喷嘴415所喷射的介质切换为显影液,并形成多股均匀地射向晶圆200的正面的显影液射流,由此在保证显影液均匀涂布晶圆200的正面的同时,也实现了有效地避免了显影液对晶圆200所导致的显影不足、不完全显影或者过显影等显影制程缺陷的技术效果。同时,显影液在显影腔413中所形成的显影液液位逐渐升高,并升高至少接触晶圆200的正面的状态(或者升高至完全将晶圆200没入显影液的状态),以执行显影制程。
前述升降机构10包括呈竖直设置的支撑架101,设置于支撑架101侧部并竖直设置的直线导轨102,以及沿直线导轨102沿竖直方向作线性移动的滑块103,以及设置于支撑架101顶部并用于驱动滑块103的第四驱动装置104。第四驱动装置104选自伺服电机或者步进电机,其驱动内置于直线导轨102中的丝杆(未示出),以通过丝杆的转动,并通过丝杆沿竖直方向转动以驱动滑块103上下运动。滑块103通过连接件27托持第三驱动装置21。
参图1至图3所示,翻转机构20包括:沿升降机构10移动的第三驱动装置21,连接第二驱动装置22的悬臂28,以及滑动连接升降机构10的连接件27。悬臂28末端的上方设置第二驱动装置22,且第二驱动装置22沿F轴方向设置活动连接抓取机构30的法兰301,以通过法兰301活动装配并连接第二驱动装置22与抓取机构30。
第三驱动装置21设置水平设置并沿图1中虚线所示出的G轴予以转动;当沿箭头CW转动(即,顺时针方向转动)时,由抓取机构30将载入的晶圆200沿箭头V2向下移动并在位于显影槽40上方一定距离时停止移动,沿箭头CW转动,以将晶圆200保持与显影槽40呈平行且水平的姿态后停止沿箭头CW转动,并继续沿箭头V2向下移动,并最终至少将晶圆200形成器件区的正面(即,反向于图10中晶圆200的背面201)的圆形面移动至位于图7中内环壁42所形成的最高液位L1处或者低于最高液位L1或者将晶圆200整体地没入显影腔413中。
当显影制程执行完毕后,第四驱动装置104沿箭头V1方向整体地提升翻转机构20及抓取机构30,并可沿图1中箭头AW转动(即,逆时针方向转动),或者继续沿箭头CW转动,以将晶圆200重新回转至正面向上的姿态,并最终将晶圆200形成器件区的正面从显影腔413中移除,并停止至少由显影液所执行显影制程,并最终恢复至图2中等待晶圆200载入抓取机构30的状态,以等待通过抓取机构30载入下一块晶圆200并执行后续的显影制程。
在本实施例中,该抓取机构30具中空结构,并在抓取机构30一侧面的边缘处环形设置若干用于夹持晶圆200的边缘202的转钩组件,并保持晶圆200与抓取机构30沿竖直方向形成间隙300,从而保持抓取机构30与晶圆200的背面201沿竖直方向形成分离状态,具体参图5所示。转钩组件环形等间距布置,以通过沿图13中P轴方向执行同步的顺时针转动,以夹持晶圆200的边缘202,或者沿图13中P轴方向执行同步的逆时针转动,以解除夹持晶圆200的边缘202的夹持状态,并被吸附晶圆200的真空吸附装置(未示出)将图2所示出的状态中移除已经执行完毕显影制程的晶圆200。
示例性地,在本实施例中,该显影槽40包括:底板44,自底板44凸设呈相互嵌套设置的外环壁41与内环壁42,内环壁42与底板44围合形成容置显影液的显影腔413,外环壁41与内环壁42及底板44共同围合形成溢流腔411,底板44形成连通溢流腔411的排液管414,外环壁41沿竖直方向上的高度大于内环壁42沿竖直方向上的高度,抓取机构30的外径小于或者等于内环壁42的内径。显影腔413外溢的液体(例如,纯水或者显影液)外溢至溢流腔411,并将溢流腔411中多余的液体从排液管414排出,并排出至容置废液的废液槽(未示出)中,并予以收集。溢流腔411在显影槽40执行显影制程中所形成的液位L2高于内环壁42所形成的最高液位L1。内环壁42的内径略大于抓取机构30的外径,内环壁42(以及外环壁41)与抓取机构30在晶圆200执行显影制程中呈同轴设置,并沿俯视角度下形成环形间隙K,具体参图4所示。自显影腔413外溢的液体可经由环形间隙K沿图7中虚线箭头所示出的外溢路径外溢至溢流腔411中。
优选地,在本实施例中,该显影槽40还包括:嵌置于内环壁42与底板44角落处并位于显影腔413中的环管417,环管417环形设置若干向晶圆200形成器件区的正面喷射纯水射流71或者显影液射流72或者气体射流73的喷嘴415。环管417通过供液管道(未示出)连接纯水供应系统(未示出)、显影液供应系统(未示出)以及供气系统(未示出),并通过诸如电磁阀等受控于上位机(例如PLC)的阀门选择性地向环管417中单独供应纯水或者单独供应显影液或者单独供应氮气。同时,在本实施例中,位于显影腔413底部的底板44形成快排通孔441。显影槽40还包括:位于底板44的底部并与显影腔413活动打开或者闭合的快排装置46,快排装置46包括升降杆461及设置于升降杆461顶部并活动打开或者闭合快排通孔441的密封板462。底板44的底部设置整体围合快排装置46的废液槽47,以将快排装置46打开快排通孔441后将显影腔413中的液体(例如,显影液或者显影液与纯水的混合物)排放至废液槽47中。
升降杆461设置驱动升降杆461沿双向箭头4210方向沿竖直方向作升降运动的快排升降装置422。同时,在本实施例中,快排通孔441的径向外侧形成环形斜坡416,以将显影腔413中的液位完全地排干净。快排装置46将显影液彻底排出后可通过密封板462闭合快排通孔441,并通过多个喷嘴415喷射纯水射流71以清洗晶圆200的正面,从而有效地避免了半导体器件表面出现显影不足、不完全显影或者过显影等显影制程缺陷。在清洗完毕后,继续通过快排装置46将清洗废液排出。然后,通过密封板462再次闭合快排通孔441,并通过多个喷嘴415喷射气体射流73以干燥晶圆200的正面,同时通过由第一气管291与第二气管391所组成的气道向晶圆200的背面201喷射气流,以吹干晶圆200的正面与背面,从而彻底干燥晶圆200。
在本实施例中,喷嘴415可选择性喷射纯水射流71或者显影液射流72或者气体射流73,并在喷射纯水射流或者显影液射流或者气体射流的过程中通过沿轴F所设置的第二驱动装置22驱动晶圆200保持水平姿态予以旋转,以使得晶圆200的正面均匀地与纯水(通常用于清洗晶圆)或者气体(通常用于干燥晶圆)或者显影液(用于对去除光刻胶,例如正光刻胶与负光刻胶)予以接触,从而确保了显影制程的均匀性。
需要说明的是,本实施例所揭示的显影制程并不仅限于基于显影液去除晶圆表面残留的光刻胶的阶段,还涵盖对晶圆200所执行的纯水清洗与气体干燥等半导体制程工艺,至于晶圆200的正面(或者晶圆的整体)与显影液接触的时间、温度、显影液的化学构成并非本申请的核心发明点,故,在本实施例中予以省略阐述。
参图8至图13所示,在本实施例中,转钩组件包括:与抓取机构30呈竖直设置的定位杆302,转动柱31,与转动柱31连接并围绕转动柱31转动的夹持柱312,夹持柱312的侧部形成卡持晶圆200边缘的缺口313,以及内置于抓取机构30内部的同步驱动机构。多个定位杆302均匀地抵持于晶圆200的背面201。缺口313沿竖直方向上形成的高度大于晶圆200的厚度。具体地,该同步驱动机构包括:形成于抓取机构30内部的第一驱动装置32,连续缠绕转动柱31末端所设置的齿轮314外侧的同步带33,齿轮314带动转动柱31沿P轴(备注:P轴沿竖直方向布置)予以转动,转动柱31贯穿面向晶圆200的抓取机构底板316,且齿轮314贴合于抓取机构底板316(该抓取机构底板316属于抓取机构30的一部分,并与晶圆200呈平行间隔设置),以确保齿轮314转动过程中的平稳性。转动柱31位于夹持晶圆200的一侧横向设置受控于转动柱31的横臂311,夹持柱312垂直设置于该横臂311,且夹持柱312与转动柱31沿竖直方向始终保持平行关系。前述同步驱动机构被围合于抓取机构侧板315、抓取机构底板316及与抓取机构底板316平行且设置于抓取机构底板316上方的抓取机构顶板317所围合形成的圆柱形空腔中。
第一驱动装置32驱动杆同步带33执行相对于第一驱动装置32发生相对线性移动,通过同步带33同时驱动齿轮314转动,以驱动所有夹持柱312相对于转动柱31发生同步旋转。具体地,该第一驱动装置32为与抓取机构30的上端面(或者下端面)固定连接的直线电机。当第一驱动装置32驱动同步带33并沿图11中箭头T1方向同步驱动六个转钩组件中所分别包含的夹持柱312沿P轴顺时针转动时,夹持柱312的缺口313夹持晶圆200的边缘202;当第一驱动装置32驱动同步带33并沿图11中箭头T2方向同步驱动六个转钩组件中所分别包含的夹持柱312沿P轴逆时针转动时,晶圆200的边缘202从夹持柱312的缺口313处分离,以同步解除六个转钩组件对晶圆200的边缘202的夹持状态。同时,第一驱动装置32包含夹持同步带33的夹块321。
参图4及图5所示,该浸润式半导体显影装置100还包括:被翻转机构20所驱动的第二驱动装置22,第二驱动装置22沿垂直于抓取机构30的中心轴形成进气组件23,第二驱动装置22驱动抓取机构30转动,进气组件23设置轴向贯穿第二驱动装置22并延伸至抓取机构30设置转钩组件的端面39的气道,以通过气道向晶圆200喷射气流(参图5中第二气管391向晶圆200的背面201所形成的一圈环形均匀排布的虚线箭头所示),气道由呈同轴竖直连续布置的第一气管291与第二气管391组成,第一气管291竖直配置于第二驱动装置22的内部,第二气管391竖直配置于抓取机构30的内部。端面39(即,抓取机构30面向晶圆200所形成的圆形端面)形成与气道连通并呈扁平状的凹陷部292,且端面39面向晶圆200的背面201。凹陷部292面向晶圆200的背面予以设置,气道沿箭头b与箭头a向下输送用于干燥晶圆的氮气和/或压缩空气。
在本实施例中,通过设置呈扁平状的凹陷部292,使得用于干燥的气体在晶圆200的背面201上方的间隙300中予以均匀地扩散,实现了避免气流在晶圆200的背面201的上方出现湍流或者紊流的现象,从而提高了氮气或者压缩空气等气体对晶圆200的背面201的干燥效果。第二驱动装置22沿F轴同轴设置气道,第一气管291反向于抓取机构30的自由端设置轴向凸伸出第二驱动装置22的气道接口231,以通过该气道接口231连接氮气供应系统或者压缩空气供应系统(未示出)。
示例性地,基于前述实施例所揭示的显影装置100,本申请还揭示了一种晶圆显影方法,使用如前述任一个实施例所揭示的浸润式半导体显影装置100对晶圆200执行显影制程。显影装置100的具体实现方式参前文所述,在此不再赘述。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明,它们并非用以限制本发明的保护范围,凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。
对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (11)

1.浸润式半导体显影装置,其特征在于,包括:
升降机构,沿所述升降机构移动的翻转机构,受控于所述翻转机构并夹持晶圆的抓取机构,以及形成至少部分容置所述抓取机构的显影槽;
所述抓取机构载入晶圆后翻转至面向显影槽的状态,并在所述升降机构的引导下向下移动,以将晶圆整体地移动至显影槽执行显影制程的显影腔中,并在执行显影制程中保持所述晶圆与显影槽的底部相互分离;
所述显影槽还包括:嵌置于内环壁与底板角落处并位于显影腔中的环管,所述环管环形设置若干向晶圆形成器件区的正面喷射纯水射流或者显影液射流或者气体射流的喷嘴。
2.根据权利要求1所述的浸润式半导体显影装置,其特征在于,所述显影槽阶段性容置显影液,并在执行显影制程中所述显影液的液位逐渐上升并整体浸没所述晶圆。
3.根据权利要求2所述的浸润式半导体显影装置,其特征在于,所述抓取机构具中空结构,并在所述抓取机构一侧面的边缘处环形设置若干用于夹持晶圆的边缘的转钩组件,并保持晶圆与抓取机构沿竖直方向形成间隙。
4.根据权利要求3所述的浸润式半导体显影装置,其特征在于,所述转钩组件包括:与抓取机构呈竖直设置的定位杆,转动柱,与转动柱连接并围绕所述转动柱转动的夹持柱,夹持柱的侧部形成卡持晶圆边缘的缺口,以及内置于所述抓取机构内部的同步驱动机构。
5.根据权利要求4所述的浸润式半导体显影装置,其特征在于,所述同步驱动机构包括:形成于所述抓取机构内部的第一驱动装置,连续缠绕转动柱末端所设置的齿轮外侧的同步带,所述第一驱动装置驱动杆同步带执行相对于第一驱动装置发生相对线性移动,通过所述同步带同时驱动所述齿轮转动,以驱动所有夹持柱相对于转动柱发生同步旋转。
6.根据权利要求3所述的浸润式半导体显影装置,其特征在于,所述显影槽包括:底板,自所述底板凸设呈相互嵌套设置的外环壁与内环壁,所述内环壁与底板围合形成容置显影液的显影腔,所述外环壁与内环壁及底板共同围合形成溢流腔,所述底板形成连通所述溢流腔的排液管,所述外环壁沿竖直方向上的高度大于所述内环壁沿竖直方向上的高度,所述抓取机构的外径小于或者等于所述内环壁的内径。
7.根据权利要求1所述的浸润式半导体显影装置,其特征在于,位于显影腔底部的底板形成快排通孔;
所述显影槽还包括:位于所述底板的底部并与显影腔活动打开或者闭合的快排装置,所述快排装置包括升降杆及设置于升降杆顶部并活动打开或者闭合所述快排通孔的密封板。
8.根据权利要求7所述的浸润式半导体显影装置,其特征在于,所述底板的底部设置整体围合所述快排装置的废液槽。
9.根据权利要求3至8中任一项所述的浸润式半导体显影装置,其特征在于,所述浸润式半导体显影装置还包括:
被翻转机构所驱动的第二驱动装置,所述第二驱动装置沿垂直于抓取机构的中心轴形成进气组件,所述第二驱动装置驱动抓取机构转动,所述进气组件设置轴向贯穿所述第二驱动装置并延伸至抓取机构设置转钩组件的端面的气道,以通过所述气道向晶圆喷射气流,所述气道由呈同轴竖直连续布置的第一气管与第二气管组成,所述第一气管竖直配置于第二驱动装置的内部,所述第二气管竖直配置于抓取机构的内部。
10.根据权利要求9所述的浸润式半导体显影装置,其特征在于,所述端面形成与气道连通并呈扁平状的凹陷部;所述翻转机构包括:沿所述升降机构移动的第三驱动装置,连接所述第二驱动装置的悬臂,以及滑动连接所述升降机构的连接件。
11.晶圆显影方法,其特征在于,使用如权利要求1至10中任一项所述的浸润式半导体显影装置对晶圆执行显影制程。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH0391232A (ja) * 1989-09-01 1991-04-16 Fujitsu Ltd 現像装置
JPH06164101A (ja) * 1992-11-18 1994-06-10 Nec Ibaraki Ltd 感光性被膜の剥離方法
JP3612869B2 (ja) * 1996-07-11 2005-01-19 ソニー株式会社 ウエハの薬液処理装置
KR100240022B1 (ko) * 1996-11-21 2000-01-15 윤종용 반도체장치 제조용 현상 장치 및 그의 제어방법
US9633890B2 (en) * 2011-12-16 2017-04-25 Lam Research Ag Device for treating surfaces of wafer-shaped articles and gripping pin for use in the device

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