CN116504687A - 一种金属剥离机晶圆浸泡装置 - Google Patents
一种金属剥离机晶圆浸泡装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116504687A CN116504687A CN202310778200.9A CN202310778200A CN116504687A CN 116504687 A CN116504687 A CN 116504687A CN 202310778200 A CN202310778200 A CN 202310778200A CN 116504687 A CN116504687 A CN 116504687A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- soaking
- wafer
- lifting
- sliding block
- stripping machine
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000002791 soaking Methods 0.000 title claims abstract description 149
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 56
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims abstract description 56
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 claims abstract description 118
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 23
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims abstract description 18
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims abstract description 8
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims description 6
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims description 5
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 5
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 abstract description 31
- 239000007788 liquid Substances 0.000 abstract description 28
- 239000003814 drug Substances 0.000 abstract description 14
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 abstract description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 6
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 abstract description 5
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 abstract description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 abstract description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 9
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 6
- 229910000619 316 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 5
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 4
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 4
- -1 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 3
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 3
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 3
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N N-Methylpyrrolidone Chemical compound CN1CCCC1=O SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004696 Poly ether ether ketone Substances 0.000 description 2
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 2
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 2
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 2
- 238000001259 photo etching Methods 0.000 description 2
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 2
- 229920002530 polyetherether ketone Polymers 0.000 description 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 2
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 2
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 2
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 241001391944 Commicarpus scandens Species 0.000 description 1
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001174 ascending effect Effects 0.000 description 1
- 239000002585 base Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 230000003749 cleanliness Effects 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000001802 infusion Methods 0.000 description 1
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
- H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
- H01L21/67063—Apparatus for fluid treatment for etching
- H01L21/67075—Apparatus for fluid treatment for etching for wet etching
- H01L21/67086—Apparatus for fluid treatment for etching for wet etching with the semiconductor substrates being dipped in baths or vessels
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/26—Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
- G03F7/42—Stripping or agents therefor
- G03F7/422—Stripping or agents therefor using liquids only
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
本发明提供了一种金属剥离机晶圆浸泡装置，属于半导体元件制造技术领域，用于使用在有机溶剂类型的金属剥离机的浸泡工艺中，所述浸泡装置包括用于夹持待浸泡晶圆的浸泡机构、用于控制浸泡机构倾斜的倾斜机构和用于控制浸泡机构升降的垂直升降机构。该浸泡装置通过机械连轴传动，浸泡过程可上升下降，同时倾斜，充分发挥浸泡效果。同时因为晶圆水平放置，浸泡可以单片取放，较少药水挥发及腐蚀周边设备，晶圆浸泡过程中能控制晃动，增加去胶能力，同步机构倾斜能够使光刻胶及金属剥离时不堆积在晶圆上，提升产品品质；同时，单个晶圆治具可夹持不同尺寸晶圆，且可单片取放浸泡，降低生产成本，提升机台效率。
Description
技术领域
本发明属于半导体元件制造技术领域，具体涉及一种金属剥离机晶圆浸泡装置。
背景技术
金属剥离工艺是指在基片表面涂上一层光刻胶，在不需要金属的区域通过前烘、曝光、显影形成掩膜图形；在基片表面溅射或蒸镀的方法镀上金属膜，最后浸泡剥离液或丙酮溶液，将光刻溶胶溶解除去，光刻胶表面其上的金属也跟其一起脱落，从而留下所需的金属图形。在近年的半导体原件制造产业中，金属剥离或光刻胶去除工艺提出可通过先浸泡，将金属下的光刻胶泡软或溶解，再使用药水高压喷淋将金属和光刻胶剥离去除。这样一方面可以节省药水，另一方面使用更低的压力将金属及光刻胶去除。这种工艺受到业界追捧。使用药水为N-甲基吡咯烷酮等有机溶剂。
现有的金属剥离机光刻胶中的浸泡主要由两种方式来实现的：单片喷淋和槽式浸泡。单片喷淋通过高压向高速旋转的晶圆上喷洒液体，利用药水的溶解性及液体的压力来将光刻胶或金属去除。因药水与光刻胶接触时间有限，往往需要很大的压力才能将其去除，过大的压力会导致正常的金属线路剥离或图案被破坏掉。相比较单片喷淋而言，槽式浸泡中主要通过浸泡将光刻胶泡软，很多浸泡槽工艺中容易在晶圆表面堆积光刻胶或金属碎屑，导致取放晶圆时掉料或者倾斜。而且，浸泡工艺一般均为整个花篮开始或终止浸泡，取放花篮的过程中因开口较大，药水溢出挥发容易导致周边设备腐蚀或者结晶影响清洁度，而且无法实现单片晶圆取放，且单一花篮晶圆尺寸单一，更换作业晶圆尺寸后，需拆卸浸泡治具，治具周边环境N-甲基吡咯烷酮等有机溶剂药水污染环境，且有危害，不利于人体健康。
因此，需提供金属剥离机晶圆浸泡装置以解决上述问题。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的在于提出一种金属剥离机晶圆浸泡装置，在浸泡过程中可保持晶圆倾斜再通过上下晃动装置使晶圆晃动，增加去胶能力。同时晶圆倾斜能去除堆叠在晶圆上方的光刻胶及金属脱落。
为了实现上述目的，本发明提供了如下技术方案，一种金属剥离机晶圆浸泡装置，用于使用在有机溶剂类型的金属剥离机的浸泡工艺中，所述浸泡装置包括用于夹持待浸泡晶圆的浸泡机构、用于控制浸泡机构倾斜的倾斜机构和用于控制浸泡机构升降的垂直升降机构，其中，
所述浸泡机构包括浸泡腔以及用于夹持待浸泡晶圆置入浸泡腔的浸泡治具，所述浸泡治具内设有用于固定晶圆的晶圆夹持块，所述晶圆夹持块上设有多个用于固定晶圆的凹槽。
本发明所提供的金属剥离机晶圆浸泡装置，还具有这样的特征，所述浸泡机构还包括与待浸泡晶圆尺寸弧度相同的挡轴支架以及安装在挡轴支架上的挡轴。
本发明所提供的金属剥离机晶圆浸泡装置，还具有这样的特征，多个所述凹槽均匀排布，
多个所述凹槽分为不同组，不同组凹槽上下排布，不同组凹槽尺寸不同以配合不同尺寸的待浸泡晶圆，
每组凹槽对应2个挡轴和2个挡轴支架。
本发明所提供的金属剥离机晶圆浸泡装置，还具有这样的特征，所述浸泡机构还包括夹具支架和夹具轴。
本发明所提供的金属剥离机晶圆浸泡装置，还具有这样的特征，所述垂直升降机构包括用于与浸泡机构连接的连接子机构以及用于控制升降的升降子机构，
所述连接子机构包括提升底板、提升支柱、提升轴和与提升轴连接的提升轴支架，所述提升底板与浸泡机构通过提升底板滑动轴承固定，所述提升轴支架通过滑动轴承来控制所述浸泡机构的旋转角度，
所述升降子机构包括与倾斜机构固定的滑块组件、夹持提升支柱的升降固定板、与滑块组件连接的滚珠组件、用于带动滑块组件在滚珠组件上上下移动的同步带、带动同步带转动的同步轮以及为同步轮提供动力的第一步进电机，
所述滑块组件包括滑块、导轨滑块以及与滑块连接的滑块固定板，所述滑块固定板与倾斜机构固定连接，
所述滚珠组件包括丝杆、套设在丝杆上的第一滚丝螺母以及固定在丝杆上用于限位的限位块和丝杆固定板，
所述第一滚丝螺母通过螺母固定块固定在滑块固定板上
本发明所提供的金属剥离机晶圆浸泡装置，还具有这样的特征，所述倾斜机构包括与提升轴连接的升降顶板、导向螺杆以及用于提供动力的第二步进电机，其中，所述导向螺杆的上端与顶部固定板连接，升降顶板在导向螺杆上通过第二步进电机的控制上下运动。
本发明所提供的金属剥离机晶圆浸泡装置，还具有这样的特征，所述浸泡腔设有前端开口，所述前端开口设有升降门。
本发明所提供的金属剥离机晶圆浸泡装置，还具有这样的特征，所述装置还包括用于控制倾斜机构和所述垂直升降机构工作的控制机构，所述控制机构包括设置在所述倾斜机构和所述垂直升降机构的多个传感器。
本发明所提供的金属剥离机晶圆浸泡装置，还具有这样的特征，所述倾斜机构和所述垂直升降机构四周设有防护盖板形成的保护腔，所述保护腔内通入保护气体。
本发明所提供的金属剥离机晶圆浸泡装置，还具有这样的特征，所述浸泡装置还包括浸泡液回收机构，所述浸泡液回收机构包括依次连接在浸泡腔的浸泡液出口的一级网筛过滤器、二级过滤器和浸泡液暂存槽。
有益效果：
本发明所提供的金属剥离机晶圆浸泡装置通过机械连轴传动，浸泡过程可上升下降，同时倾斜，充分发挥浸泡效果。同时因为晶圆水平放置，浸泡可以单片取放，较少药水挥发及腐蚀周边设备，晶圆浸泡过程中能控制晃动，增加去胶能力，同步机构倾斜能够使光刻胶及金属剥离时不堆积在晶圆上，提升产品品质；同时，单个晶圆治具可夹持不同尺寸晶圆，且可单片取放浸泡，降低生产成本，提升机台效率。
附图说明
为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明实施例所提供的金属剥离机晶圆浸泡装置的结构示意图；
图2为本发明实施例中所提供的浸泡机构的正视图；
图3为本发明实施例中所提供的浸泡机构与连接子机构的连接部位的放大图；
图4为本发明实施例中所提供的连接子机构的结构示意图；
图5为本发明实施例中所提供的升降子机构的结构示意图；
图6为本发明实施例中所提供的倾斜机构的结构示意图；
图7为本发明实施例中所提供的浸泡液回收机构的使用流程图，
其中，1：浸泡机构；11：晶圆夹持块；12：挡轴；13：挡轴支架；14：夹具轴；15：夹具支架；2：垂直升降机构；21：连接子机构；211：提升底板滑动轴承；212：滑动轴承；213：提升底板；214：提升支柱；215：提升轴；216：提升轴支架；22：升降子机构；221：滑块；222：导轨滑块；223：限位块；224：第一滚丝螺母；225：丝杆；226：同步带；227：同步轮；228：第一步进电机；229：螺母固定块；2210：丝杆固定板；2211：升降固定板；2212：顶部固定板；2213：滑块固定板；3：倾斜机构；31：升降顶板；32：第二滚珠螺母；33：导向螺杆；34：第二步进电机。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明作进一步的详细说明，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。
在本发明实施例的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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发明创造和简化描述，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发明创造的限制。
此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。
如图1-图7所示，本发明实施例提供了一种金属剥离机晶圆浸泡装置，用于使用在有机溶剂类型的金属剥离机的浸泡工艺中，所述浸泡装置包括用于夹持待浸泡晶圆的浸泡机构1、用于控制浸泡机构1倾斜的倾斜机构3和用于控制浸泡机构1升降的垂直升降机构2，其中，所述浸泡机构1包括浸泡腔以及用于夹持待浸泡晶圆置入浸泡腔的浸泡治具，所述浸泡治具设有用于固定晶圆的晶圆夹持块11，所述晶圆夹持块11上设有多个用于固定晶圆的凹槽。
在上述实施例中，该装置在有机溶剂中浸泡使用，倾斜机构3和垂直升降机构2材料主要使用316L不锈钢，晶圆夹持块11使用聚四氟乙烯材质以避免腐蚀，聚四氟乙烯材质因材质自润滑不粘，具有最好的化学惰性,能抵抗除熔融碱金属和少量卤素氟化物以外的几乎所有化学物；具有很好的热稳定性，260℃以下可长期工作；机械强度好，不易变形。凹槽在使用过程中水平放置，凹槽开口大，内部小，便于晶圆放置及固定，开口与内部距离10mm，凹槽垂直方向依间距8mm，晶圆接触位置垂直距离4mm，开口处角度5.7°，粗糙度1.6以上。
在部分实施例中，所述浸泡机构1还包括与待浸泡晶圆尺寸弧度相同的挡轴支架13以及安装在挡轴支架13上的挡轴12。如图2所示，挡轴支架13和挡轴12可以避免晶圆在倾斜时滑落。在上述实施例中，挡轴12使用316不锈钢材质，因避免晶圆碰撞损坏，外围轴套套设在挡轴12外侧，外围轴套使用聚醚醚酮材质，挡轴12安装在316不锈钢制作的挡轴支架13上，挡轴支架13依晶圆尺寸弧度相同。相对挡轴12的不锈钢材质，聚醚醚酮材质较软，晶圆与其碰撞过程中不易破片或碎裂。其他材质选用316不锈钢因不锈钢坚固抗腐蚀。浸泡治具316不锈钢螺丝固定。
在部分实施例中，多个所述凹槽均匀排布，多个所述凹槽分为不同组，不同组凹槽上下排布，不同组凹槽尺寸不同以配合不同尺寸的待浸泡晶圆，每组凹槽对应2个挡轴12和2个挡轴支架13。依晶圆尺寸制作凹槽，相同尺寸集中在一起，不同尺寸依上下位置区分，每种尺寸后需单独制作挡轴12和挡轴支架13。
在部分实施例中，所述浸泡机构还包括夹具支架15和夹具轴14。夹具轴14以及夹具支架15的设置可以使得浸泡冶具更加稳定，另外，夹具支架15与提升底板213通过提升底板滑动轴承211连接，在角度不变的状况下，垂直升降机构2上升或下降时能带动浸泡冶具升降；夹具轴14通过滑动轴承212与连接子机构21连接，当倾斜机构3升降时，提升轴215同步升降通过提升轴支架216将力传导至浸泡机构1，使浸泡冶具倾斜。
在部分实施例中，所述垂直升降机构2包括用于与浸泡机构1连接的连接子机构21以及用于控制升降的升降子机构22，所述连接子机构21包括提升底板213、提升支柱214、提升轴215和与提升轴215连接的提升轴支架216，所述提升底板213与浸泡机构1通过提升底板滑动轴承211固定，所述提升轴支架216通过滑动轴承212来控制所述浸泡机构1的旋转角度，所述升降子机构22包括与倾斜机构3固定的滑块组件、夹持提升支柱214的升降固定板2211、与滑块组件连接的滚珠组件、用于带动滑块组件在滚珠组件上上下移动的同步带226、带动同步带226转动的同步轮227以及为同步轮227提供动力的第一步进电机228，所述滑块组件包括滑块221、导轨滑块222以及与滑块221连接的滑块固定板2213，所述滑块固定板2213与倾斜机构3固定连接，所述滚珠组件包括丝杆225、套设在丝杆225上的第一滚丝螺母224以及固定在丝杆225上用于限位的限位块223和丝杆固定板2210，所述第一滚丝螺母224通过螺母固定块229固定在滑块固定板2213上。
在上述实施例中，提升轴支架216通过滑动轴承212来控制浸泡治具旋转角度，当提升轴215提升时，因提升轴支架216支撑力，带动浸泡治具翘起或收缩，其中滑动轴承212直径8mm，滑动轴承212间距17mm，提升轴215直径12mm，提升轴215表面粗糙度3.2。升降子机构22通过第一步进电机228，带动同步轮227，同步带226转动，第一滚丝螺母224随着螺纹转动沿丝杆225上升或下降，螺母固定块229与滑块固定板2213相互固定，使滑块固定板2213上的倾斜机构3、浸泡机构1、连接子机构21在第一步进电机228运动时能上下移动，带动浸泡治具升降。升降上下限由丝杆固定板2210位置及限位块223决定。通常浸泡治具下降最低位置为浸泡腔槽体以上5cm处，避免浸泡治具与浸泡腔体碰撞，最高位置为液位以上2cm，便于浸泡治具完全脱离液面，取放晶圆。
在部分实施例中，所述倾斜机构3包括与提升轴215连接的升降顶板31、导向螺杆33以及用于提供动力的第二步进电机34，其中，顶部固定板2212设置在导向螺杆33上端，升降顶板31在导向螺杆33上通过第二步进电机34的控制上下运动。导向螺杆33上设有第二滚珠螺母32。
在部分实施例中，所述浸泡腔设有前端开口，所述前端开口设有升降门。浸泡腔体前端开口约4cm宽度，长度为最大晶圆尺寸加偏移10mm，并设计升降门，取放晶圆前晶圆倾斜，垂直升降机构2提升至指定位置后晶圆平放，机械臂通过升降门处进入浸泡槽水平取放晶圆。
在部分实施例中，所述装置还包括用于控制倾斜机构3和所述垂直升降机构2工作的控制机构，所述控制机构包括设置在所述倾斜机构3和所述垂直升降机构2的多个传感器。
在部分实施例中，所述倾斜机构3和所述垂直升降机构2四周设有防护盖板形成的保护腔，所述保护腔内通入保护气体。防护盖板材质为A502材质，同时对其做阳极氧化处理，保护气体为氮气，因内部气压大，气体外溢，避免有机溶剂气体或液体进入装置。保护腔将倾斜机构3和垂直升降机构2完全包裹。
在部分实施例中，所述浸泡装置还包括浸泡液回收机构，所述浸泡液回收机构包括依次连接在浸泡腔的浸泡液出口的一级网筛过滤器、二级过滤器和浸泡液暂存槽。一级网筛过滤器包括两级网筛过滤，过滤尺寸为80目及40目，两级网筛过滤网筛与过滤罐形状一致，可手提，便于杂质清理。浸泡液暂存槽中的浸泡液回流至浸泡腔或其他腔体使用前序再经过二级过滤器过滤，过滤器均为过滤罐及滤芯过滤。过滤尺寸为9um及0.01um，也可自选。一级过滤及两个二级过滤器之后均有设计压力感应器监控压力，压力超设定值提示更换滤芯，且有设计手动排放口直接排放至回收暂存槽。其他管路均有设计气动阀自动控制药水回收。
前述本实施例所提供的金属剥离机晶圆浸泡装置，充分发挥浸泡效果，并在作业过程中通过机械连轴传动，浸泡过程可上升下降，同时倾斜，机械连轴均使用316不锈钢，晶圆夹持使用聚四氟乙烯制作，以上材料保护浸泡治具，避免浸泡治具被腐蚀，增加使用寿命。同时因为晶圆水平放置，浸泡可以单片取放，若需取放待浸泡晶圆，则倾斜装置先让浸泡治具角度倾斜，再使用升降机构，将浸泡治具拉出液面，待从浸泡液中出来以后，倾斜机构使待浸泡晶圆水平，约4cm宽度开口处升降门进入robot取出或放置晶圆，较少药水挥发及腐蚀周边设备。相对槽式设备的浸泡装置均为整个片匣垂直放置晶圆，药水溢出较多，容易损害周边设备或结晶，而且尺寸单一无法使用机械臂单片取放晶圆，增加了CT时间。相对于仅单片喷淋方式，因喷淋时晶圆上的光刻胶较硬坚固，需很大的压力破开金属及光刻胶，而且药水仅能接触最外层表面，需要持续高压才能将金属及光刻胶剥离，容易损害表面图案。本发明不仅有效将槽式装置转换为适合单片式的装置，晶圆浸泡过程中能控制晃动，增加去胶能力，同步机构倾斜能够使光刻胶及金属剥离时不堆积在晶圆上，提升产品品质；同时，单个晶圆治具可夹持不同尺寸晶圆，且可单片取放浸泡，降低生产成本，提升机台效率。前述实施例主要应用于晶圆金属剥离机，工艺为槽式浸泡后单片高压喷淋，浸泡取出的晶圆因为光刻胶已经很松软，因底部松软，使用相对较小的压力就可破开光刻胶上的金属，光刻胶则随之脱落，1000nm的铝溅镀层 ，光刻胶5um，16MPa,90S即可剥离，使用的压力较小，药水损耗少，对图案完整性也无损害。
前述本实施例所提供的金属剥离机晶圆浸泡装置，在浸泡过程中可保持晶圆倾斜再通过上下晃动装置使晶圆晃动，增加去胶能力。同时晶圆倾斜能去除堆叠在晶圆上方的光刻胶及金属脱落。浸泡完成后使用单片高压喷淋方式将光刻胶及金属喷淋脱落，达到去胶的目的。在浸泡单元。因为晶圆水平放置，浸泡可以单片取放，若需取放待浸泡晶圆，则倾斜装置先让浸泡治具角度倾斜，再使用升降机构，将浸泡治具拉出液面，待从浸泡液中出来以后，倾斜机构使待浸泡晶圆水平，约4cm宽度开口处升降门进入机械臂取出或放置晶圆，较少药水挥发及腐蚀周边设备。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种金属剥离机晶圆浸泡装置，用于使用在有机溶剂类型的金属剥离机的浸泡工艺中，其特征在于，所述浸泡装置包括用于夹持待浸泡晶圆的浸泡机构（1）、用于控制浸泡机构（1）倾斜的倾斜机构（3）和用于控制浸泡机构（1）升降的垂直升降机构（2），其中，
所述浸泡机构（1）包括浸泡腔以及用于夹持待浸泡晶圆置入浸泡腔的浸泡治具，所述浸泡治具设有用于固定晶圆的晶圆夹持块（11），所述晶圆夹持块（11）上设有多个用于固定晶圆的凹槽。
2.根据权利要求1所述的金属剥离机晶圆浸泡装置，其特征在于，所述浸泡机构（1）还包括与待浸泡晶圆尺寸弧度相同的挡轴支架（13）以及安装在挡轴支架（13）上的挡轴（12）。
3.根据权利要求2所述的金属剥离机晶圆浸泡装置，其特征在于，多个所述凹槽均匀排布，
多个所述凹槽分为不同组，不同组凹槽上下排布，不同组凹槽尺寸不同以配合不同尺寸的待浸泡晶圆，
每组凹槽对应2个挡轴（12）和2个挡轴支架（13）。
4.根据权利要求1所述的金属剥离机晶圆浸泡装置，其特征在于，所述浸泡机构（1）还包括夹具支架（15）和夹具轴（14）。
5.根据权利要求1所述的金属剥离机晶圆浸泡装置，其特征在于，所述垂直升降机构（2）包括用于与浸泡机构（1）连接的连接子机构（21）以及用于控制升降的升降子机构（22），
所述连接子机构（21）包括提升底板（213）、提升支柱（214）、提升轴（215）和与提升轴（215）连接的提升轴支架（216），所述提升底板（213）与浸泡机构（1）通过提升底板滑动轴承（211）固定，所述提升轴支架（216）通过滑动轴承（212）来控制所述浸泡机构（1）的旋转角度，
所述升降子机构（22）包括与倾斜机构（3）固定的滑块组件、夹持提升支柱（214）的升降固定板（2211）、与滑块组件连接的滚珠组件、用于带动滑块组件在滚珠组件上上下移动的同步带（226）、带动同步带（226）转动的同步轮（227）以及为同步轮（227）提供动力的第一步进电机（228），
所述滑块组件包括滑块（221）、导轨滑块（222）以及与滑块（221）连接的滑块固定板（2213），所述滑块固定板（2213）与倾斜机构（3）固定连接，
所述滚珠组件包括丝杆（225）、套设在丝杆（225）上的第一滚丝螺母（224）以及固定在丝杆（225）上用于限位的限位块（223）和丝杆固定板（2210），
所述第一滚丝螺母（224）通过螺母固定块（229）固定在滑块固定板（2213）上。
6.根据权利要求5所述的金属剥离机晶圆浸泡装置，其特征在于，所述倾斜机构（3）包括与提升轴（215）连接的升降顶板（31）、导向螺杆（33）以及用于提供动力的第二步进电机（34），其中，所述导向螺杆（33）的上端与顶部固定板（2212）连接，升降顶板（31）在导向螺杆（33）上通过第二步进电机（34）的控制上下运动。
7.根据权利要求1所述的金属剥离机晶圆浸泡装置，其特征在于，所述浸泡腔设有前端开口，所述前端开口设有升降门。
8.根据权利要求1所述的金属剥离机晶圆浸泡装置，其特征在于，所述装置还包括用于控制倾斜机构（3）和所述垂直升降机构（2）工作的控制机构，所述控制机构包括设置在所述倾斜机构（3）和所述垂直升降机构（2）的多个传感器。
9.根据权利要求1所述的金属剥离机晶圆浸泡装置，其特征在于，所述倾斜机构（3）和所述垂直升降机构（2）四周设有防护盖板形成的保护腔，所述保护腔内通入保护气体。
10.根据权利要求1所述的金属剥离机晶圆浸泡装置，其特征在于，所述浸泡装置还包括浸泡液回收机构，所述浸泡液回收机构包括依次连接在浸泡腔的浸泡液出口的一级网筛过滤器、二级过滤器和浸泡液暂存槽。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310778200.9A CN116504687B (zh) | 2023-06-29 | 2023-06-29 | 一种金属剥离机晶圆浸泡装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310778200.9A CN116504687B (zh) | 2023-06-29 | 2023-06-29 | 一种金属剥离机晶圆浸泡装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116504687A true CN116504687A (zh) | 2023-07-28 |
| CN116504687B CN116504687B (zh) | 2023-12-22 |
Family
ID=87317037
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202310778200.9A Active CN116504687B (zh) | 2023-06-29 | 2023-06-29 | 一种金属剥离机晶圆浸泡装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN116504687B (zh) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101685791A (zh) * | 2008-09-25 | 2010-03-31 | 北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司 | 基片支承装置及其静电释放方法 |
| CN109637968A (zh) * | 2018-12-27 | 2019-04-16 | 北京半导体专用设备研究所（中国电子科技集团公司第四十五研究所） | 晶圆防脱落装置 |
| CN114188246A (zh) * | 2021-12-08 | 2022-03-15 | 江苏晋誉达半导体股份有限公司 | 一种自动去胶剥离机 |
| CN115274514A (zh) * | 2022-09-29 | 2022-11-01 | 智程半导体设备科技(昆山)有限公司 | 一种半导体浸泡装置 |
| CN116130383A (zh) * | 2022-12-01 | 2023-05-16 | 芯达半导体设备(苏州)有限公司 | 一种用于晶圆高级制程工艺的热板单元结构 |
-
2023
- 2023-06-29 CN CN202310778200.9A patent/CN116504687B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101685791A (zh) * | 2008-09-25 | 2010-03-31 | 北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司 | 基片支承装置及其静电释放方法 |
| CN109637968A (zh) * | 2018-12-27 | 2019-04-16 | 北京半导体专用设备研究所（中国电子科技集团公司第四十五研究所） | 晶圆防脱落装置 |
| CN114188246A (zh) * | 2021-12-08 | 2022-03-15 | 江苏晋誉达半导体股份有限公司 | 一种自动去胶剥离机 |
| CN115274514A (zh) * | 2022-09-29 | 2022-11-01 | 智程半导体设备科技(昆山)有限公司 | 一种半导体浸泡装置 |
| CN116130383A (zh) * | 2022-12-01 | 2023-05-16 | 芯达半导体设备(苏州)有限公司 | 一种用于晶圆高级制程工艺的热板单元结构 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN116504687B (zh) | 2023-12-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN100343946C (zh) | 基片处理装置 | |
| JP6278759B2 (ja) | 基板処理装置および基板処理方法 | |
| JP5312879B2 (ja) | 基板処理装置及び基板処理方法 | |
| JP6251086B2 (ja) | 基板処理装置および基板処理方法 | |
| TWI753789B (zh) | 基板處理方法及基板處理裝置 | |
| US20200381246A1 (en) | Substrate processing method and substrate processing apparatus | |
| RU2367527C2 (ru) | Способ очистки полой детали вращения и устройство для его осуществления | |
| CN112740361A (zh) | 衬底处理装置及衬底处理方法 | |
| JP4488506B2 (ja) | 基板処理装置および基板処理方法 | |
| CN116504687B (zh) | 一种金属剥离机晶圆浸泡装置 | |
| KR101010312B1 (ko) | 매엽식 기판 처리 장치 및 기판 처리 장치의 압력 조절 방법 | |
| KR102326461B1 (ko) | 기판 처리 장치, 기판 처리 방법 및 기억 매체 | |
| JP2010056405A (ja) | 基板処理装置及び基板処理方法 | |
| JP2009238793A (ja) | 基板処理方法および基板処理装置 | |
| JP4917470B2 (ja) | 基板処理装置 | |
| JP2008235302A (ja) | 基板処理装置および基板処理方法 | |
| JP2006202983A (ja) | 基板処理装置および処理室内洗浄方法 | |
| CN213826090U (zh) | 一种无篮晶圆多清洗槽清洗装置 | |
| KR100987796B1 (ko) | 매엽식 기판 처리 장치 및 방법 | |
| JP3974465B2 (ja) | ポリマー除去方法 | |
| JP2002299305A (ja) | 基板周縁処理装置および基板周縁処理方法 | |
| JP4043039B2 (ja) | 現像方法及び現像装置 | |
| JP4334452B2 (ja) | 基板処理方法および基板処理装置 | |
| CN112371612B (zh) | 一种无篮晶圆清洗方法 | |
| JP4872199B2 (ja) | 半導体製造装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20240321 Address after: 215500 Building 2, No. 2, Jinmen Road, Changshu high tech Industrial Development Zone, Suzhou City, Jiangsu Province Patentee after: Suzhou xinhuilian Semiconductor Technology Co.,Ltd. Country or region after: Zhong Guo Address before: Room 02b-181, block B (second floor), No. 28, information road, Haidian District, Beijing 100085 Patentee before: Beijing xinshilian Semiconductor Technology Co.,Ltd. Country or region before: Zhong Guo Patentee before: Suzhou xinhuilian Semiconductor Technology Co.,Ltd. |
|
| TR01 | Transfer of patent right |