TW202336854A - 半導體處理裝置、半導體處理系統和半導體邊緣處理方法 - Google Patents

半導體處理裝置、半導體處理系統和半導體邊緣處理方法 Download PDF

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Abstract

本發明提供一種半導體晶圓邊緣表面處理裝置，其包括含具有支撐晶圓之第一支撐區之下腔室，具有第二支撐區之上腔室以及第一支撐區、第二支撐區及其邊緣區域形成之第一通道。上腔室與下腔室閉合，使得晶圓被置放在第一支撐區與第二支撐區之間。第一通道提供第一空間來流動一種或多種化學流體用於腐蝕晶圓邊緣區域。上腔室包括凸起部分，用於抵靠晶圓之邊緣外端並使晶圓之中心軸與第二支撐區之中心軸對齊。本發明能夠實現對半導體晶圓外緣之處理。

Description

半導體處理裝置、半導體處理系統和半導體邊緣處理方法
本發明係關於半導體晶圓或相似工件之表面處理領域，特別係關於半導體處理裝置、半導體處理系統及半導體邊緣處理方法。
在半導體製造過程，半導體晶圓需要經過很多道工序，以滿足半導體行業內之高標準。在半導體晶圓之進階製程中，晶圓之邊緣要求均勻、平整、無損傷且光滑。晶圓邊緣表面均勻且精確地腐蝕之高要求給半導體晶圓製程帶來巨大挑戰。
圖1a為一種半導體晶圓100之結構俯視圖。半導體晶圓100包括基板層101及沈澱在基板層101上之薄膜層102。圖1b為圖1a之A-A之剖視圖。量測點1至8係量測半導體晶圓在操作中相關資料之位置。如圖1b所示，腐蝕寬度係基板層101與薄膜層102之半徑之差。腐蝕寬度應在每一量測點1至8處基本相同。最大腐蝕寬度與最小腐蝕寬度之差愈小，均勻性就愈高，例如，當邊緣寬度設計為0.7 mm時，很多高端製程技術要求最大腐蝕寬度與最小腐蝕寬度之差不得大於0.1 mm，否則會造成腐蝕寬度之不均勻。最大腐蝕寬度與最小腐蝕寬度之差值，若超過0.1 mm，將直接影響後續加工操作之效果，最終導致積體電路晶片效能不佳，影響晶片製造良率。
半導體晶圓濕法處理製程擁有原理簡潔、製程靈活且成本較低等優點。傳統的半導體晶圓表面邊緣濕法腐蝕方法有好幾種，例如，半導體晶圓邊緣區域進行拋光之方法，旋轉半導體晶圓，利用物理摩擦與化學腐蝕結合自基板層去除一層薄膜層。由於容易損壞保留之薄膜層以及基板層，因此拋光法主要用於對精度要求較低的半導體晶圓製造。邊緣損壞可能會導致晶圓邊緣在熱加工過程中錯位滑移，最終導致晶圓報廢。亦有一種常用的方法係用真空吸附半導體晶圓。真空吸附法使用真空吸頭吸住晶圓，真空吸頭之功能係吸住晶圓將需要保留之薄膜之部分保護在真空吸頭裏，將需要去除之薄膜部分曝露在真空吸頭外，然後將真空吸頭與晶圓一起浸泡在化學腐蝕液裏，腐蝕掉曝露在真空吸頭外之膜部分。然而，真空吸附方法導致薄層去除不光滑及腐蝕寬度不均勻。亦有一種常用方法係貼膜法，採用純淨防腐之PTFE、PE等塑膠薄膜保護需要保留之薄膜之部分，然後整體曝露在化學腐蝕氣體環境中或浸泡於化學腐蝕液裏，腐蝕曝露之部分。貼膜法常因為預裁剪之薄膜之中心可能不與晶圓之基板中心對齊，導致腐蝕寬度不均勻；且製程步驟多，需要使用多種設備完成，其中包括貼膜、濕法腐蝕、清洗及去膜等設備。亦有一種新出的噴淋法，其工作原理係採用特製的噴頭將用於腐蝕之流體精準地噴射至旋轉中之晶圓邊緣需要腐蝕之區域，實現精確、均勻、平整及無損傷腐蝕。噴淋法雖然能達到較高的腐蝕效果，但其對設備之設計及部件之加工精度要求極高，設備成本很高，製程條件要求亦較苛刻，製程成本高。
鑒於此，有必要研製出一種新型的能夠解決上述問題之半導體晶圓邊緣處理裝置。
本發明之目的在於提供一種全新的半導體處理裝置、半導體處理系統及半導體邊緣處理方法，其能夠解決先前技術存在的問題，實現對半導體晶圓外緣之針對性處理。
本發明之實施例係關於一種具有第一通道提供第一空間供用於腐蝕晶圓邊緣區域之一種或多種化學流體流通之裝置及具有凸起部分藉由抵觸晶圓邊緣外端使晶圓之中心軸與裝置之中心軸對齊之裝置。
本發明之實施例亦係關於一種包括晶圓邊緣處理裝置及材料儲存裝置之系統。
本發明之實施例亦係關於一種方法，包括在晶圓邊緣區域形成第一通道提供一種或多種化學流體流動之空間及使用凸起部分觸碰晶圓邊緣外端將晶圓之中心與支撐區之中心對齊。
本發明之實施例可用於包括半導體晶圓之加工操作，使得邊緣表面被均勻且精確地腐蝕。
與現有解決方案相比，本發明之實施例可提供多種優勢。該方法可以藉由使用凸起部分來提昇晶圓邊緣腐蝕之精確性及均勻性，並且可以藉由科學選擇腐蝕之化學流體組成及控制化學流體之流速及接觸晶圓邊緣之時間來獲得晶圓基板層之平整表面，方便晶圓之後續製程操作。同時可以節省處理操作之成本。它可以選擇處理晶圓邊緣表面，尤其係對晶圓邊緣腐蝕區域之精確控制。
因此，本發明包括但不限於以下實施例。
一些實施例提供一種裝置，具有用於支撐晶圓之第一支撐區之下腔室；具有第二支撐區之上腔室，其中上腔室與下腔室閉合，則晶圓被置放在第一支撐區與第二支撐區之間；第一支撐區或第二支撐區之邊緣區域形成第一通道，第一通道提供第一空間來流動用於腐蝕晶圓邊緣區域之一種或多種化學流體；上腔室包括凸起部分，用於抵靠晶圓之邊緣並使晶圓之中心軸與第二支撐區之中心軸對齊。
在該裝置之一些實施例或前述實施例之任意組合中，上述凸起部分鄰近第二支撐區並朝下腔室方向延伸，晶圓之中心軸垂直於晶圓之上表面，第二支撐區之中心軸垂直於上腔室之下表面，晶圓之上表面平行於第二支撐區之下表面。
在該裝置之一些實施例或前述實施例之任意組合中，上述凸起部分包括圍繞晶圓邊緣外端設置之閉環部分，並且凸起部分均勻地抵靠在晶圓之邊緣外端區域，使晶圓之中心軸與第二支撐區之中心軸重疊。
在該裝置之一些實施例或前述實施例之任意組合中，上述凸起部分包括多個突塊，其以環狀均勻排列在晶圓邊緣外端之周圍，用於均勻地抵靠在晶圓之邊緣外端區域。
在該裝置之一些實施例或前述實施例之任意組合中，上述凸起部分包括與上述第二支撐區之中心軸成角度傾斜之內表面，該內表面用於抵靠晶圓之邊緣外端區域。
在該裝置之一些實施例或前述實施例之任意組合中，上述凸起部分包括面向第二支撐區中心軸之拐角，該拐角用於抵靠晶圓之邊緣外端區域。
在該裝置之一些實施例或前述實施例之任意組合中，其中第一槽道位於下腔室之邊緣區域，並提供-一種或多種化學流體流動之第一槽道空間，同時在上腔室與下腔室之間形成一個過道，該過道連接第一空間與第一槽道空間，使得一種或多種化學流體通過該過道自第一空間流入第一槽道空間。
在該裝置之一些實施例或前述實施例之任意組合中，其中第二槽道形成在上腔室之邊緣區域並位於第一槽道上方。
在該裝置之一些實施例或前述實施例之任意組合中，第一槽道與第二槽道之間設置有彈性部件，該彈性部件用於阻擋一種或多種化學流體自第一空間流向第一槽道空間。
在該裝置之一些實施例或前述實施例之任意組合中，其中上述彈性部件係O形圈。
在該裝置之一些實施例或前述實施例之任意組合中，第二支撐區之邊緣區域形成第一通道，提供一種或多種化學流體流動之第一空間；並且通過位於上腔室之第一通孔讓一種或多種化學流體在第一空間與裝置外部之間流通。
在該裝置之一些實施例或前述實施例之任意組合中，其中第一支撐區之邊緣區域形成第二通道，提供第二空間流通用於腐蝕晶圓邊緣區域之一種或多種化學流體。
在該裝置之一些實施例或前述實施例之任意組合中，其中一種或多種化學流體通過位於下腔室之第二通孔在第二空間與裝置外部之間流動。
在該裝置之一些實施例或前述實施例之任意組合中，其中第一通道由第一支撐區之邊緣區域構成，並且提供第一通孔用於一種或多種化學流體在第一空間與裝置外部之間流通。
實施例中提供一種系統，該系統包括一種處理裝置及連接至上述處理裝置之材料儲存裝置。該裝置包括具有支撐晶圓第一支撐區之下腔室；具有第二支撐區之上腔室；由第一支撐區域或第二支撐區域邊緣地區構成之第一通道。上腔室與下腔室閉合時，將晶圓固定在第一支撐區與第二支撐區之間；第一支撐區或第二支撐區之邊緣區域形成第一通道，第一通道提供第一空間用於腐蝕晶圓邊緣區域之一種或多種化學流體之流通；上腔室包括凸起部分，用於抵靠晶圓之邊緣外端，並使晶圓之中心軸與第二支撐區之中心軸對齊。材料儲存裝置用於儲存一種或多種化學流體並提供或收集來自處理裝置一種或多種化學流體。
實施例提供一種方法，包括：將晶圓置放於上述半導體處理裝置下腔室之第一支撐區；將裝置之上腔室與下腔室閉合，使用凸起部分，抵靠晶圓之邊緣並使晶圓之中心軸與第二支撐區之中心軸對齊；晶圓被固定在第一支撐區與第二支撐區之間；在第一支撐區或第二支撐區之邊緣區域形成第一通道，第一通道提供第一空間；將一種或多種化學流體注入第一空間以腐蝕晶圓之邊緣區域。
藉由閱讀以下詳細描述以及附圖，本發明之特徵、形貌及優點將顯而易見。本發明包括一個或多個特徵或元素之任何組合，而不管此等特徵或元素之組合是否在已經明確或者係以其他方式在實施例中描述。本發明旨在整體閱讀，使得本發明之任何可分離特徵或要素，在其任何態樣及實施例中，應被視為可組合的，除非本發明之上下文另有明確規定。
因此應當理解，提供本概述僅用於總結一些實施例之目的，以便提供對本發明之一些態樣之基本理解。因此，上述實施例僅係實例並且不應被解釋為以任何方式縮小本發明之範圍或思路。藉由閱讀以下詳細描述以及附圖，各個實施例之特徵、外貌及優點將顯而易見，附圖藉由實例之方式展示出一些實施例之原理。
以下將參照附圖更全面地描述本發明之一些實施例情況，其中列出部分實施例，但不係全部實施例。實際上，本發明之各種實施例可以許多不同的形式體現並且不應被解釋為限於此處闡述之實施例；相反，提供此等實施例係為了使本發明徹底及完整，並將向熟習此項技術者充分傳達本發明之範圍。例如，除非另有說明，否則將某事稱為第一、第二等不應被解釋為暗示特定順序。此外，某物可能被描述為高於某物(除非另有說明)而實際上為低於某物，反之亦然；同樣，被描述為在左側之某物可能會在右側，反之亦然。同一參考圖示編號始終代表同一元件。
圖1a至圖1b為一種半導體晶圓100之結構示意圖。圖1a為半導體晶圓100之結構俯視圖。圖1b為圖1a之A-A截面之剖視圖。如圖1a至圖1b所示，半導體晶圓100包括基板層101及沈積在基板層101上表面上之薄膜層102，並且基板層101可以部分地被薄膜層102覆蓋。在另一實施例中，基板層101可以係完全被薄膜層102覆蓋。在另一種實施例中，基板層101之表面兩側可以分別被薄膜層102覆蓋。
本實施例中，藉由對半導體晶圓之處理，應將薄膜層102自基板層101上去除。如圖1a至圖1b中所示，薄膜層102之半徑小於基板層101，腐蝕寬度係指兩個半徑之間的差值。圖1a中之量測點1至8為量測半導體晶圓相關資料之測試位置。腐蝕寬度在量測點1至8處應基本相同，最大值與最小值之差值愈小，腐蝕均勻性愈好。例如，當邊緣寬度設計為0.7 mm時，進階製程要求最大腐蝕寬度與最小腐蝕寬度之差不得大於0.1 mm。在一些實施例中，覆蓋基板層101表面兩側之薄層應被部分或全部去除。基板層101表面每一側之腐蝕寬度可以相同或不同。
參考圖2a至圖2f，該實施例展示出一種半導體處理裝置200之結構示意圖。圖2a為半導體處理裝置200之剖視示意圖。圖2b為圖2a中之圈A之放大示意圖。圖2c為圖2b (省略通孔)中圈B之放大示意圖。圖2d為圖2c中圈C之放大示意圖。圖2e為圖2a半導體處理裝置200之上腔室220之仰視圖。圖2f為圖2a半導體處理裝置200之下腔室210之俯視圖。
在實施例中，如圖1及圖2所述，半導體裝置200包括具有第一支撐區212之下腔室210。第一支撐區212可以支撐晶圓100。如圖2a所示，第一支撐區212具有面向晶圓100之上表面。晶圓100可以置放在第一支撐區212之上表面上。在一些實施例中，裝置200包含具有第二支撐區222之上腔室220。如圖2a所示，第二支撐區222具有面向晶圓100之下表面。上腔室220與下腔室210閉合，晶圓100置放在第一支撐區212與第二支撐區222之間。以下腔室為原點，上腔室220可以在兩個相對位置之間移動。在第一位置時，晶圓100可以被裝載及/或卸載至第一支撐區212。如圖2a所示，在第二位置時，上腔室220與下腔室210閉合，使得晶圓100由第一支撐區212之上表面及第二支撐區222之下表面固定，並加以處理。
在一些實施例或前述實施例之任何組合中，參考圖2a至圖2c，裝置200包含由第一支撐區212或第二支撐區222之邊緣區域構成之第一通道230。第一通道230提供第一空間232用於一種或多種化學流體腐蝕晶圓100之邊緣區域。參照圖2a至圖2c，第一通道230由上腔室220中之第二支撐區222之邊緣區域構成。第一通道230形成於上腔室220之下表面上，並且第一通道230之一面開口面向晶圓100。在此實施例中，第一通道230提供第一空間232，使得一種或多種化學流體在其中流動以腐蝕晶圓100之邊緣區域。參考圖2a至圖2c，第一空間232可以由第一通道230及晶圓100之內表面形成。在此實施例中，第一通道230係環形的並且圍繞於晶圓100之邊緣區域。晶圓100之整個邊緣區域收納於第一空間232中。另一實施例中，第一通道230可以設計為小於360度之弧形，並且晶圓100之邊緣區域可以容納在第一空間232之特定區域中。然後，一種或多種化學流體可以沿著第一通道230之弧度腐蝕晶圓邊緣區域。
在裝置200之一些實施例或前述實施例之任何組合中，參考圖2a至圖2c，上腔室220包含抵靠在晶圓100之邊緣之凸起部分240。凸起部分可以直接接觸並抵靠在晶圓100之邊緣。參照圖2a，晶圓100之中心軸X-X垂直於晶圓100之上表面。第二支撐區222之中心軸X'-X'垂直於第二支撐區222之下表面。凸起部分240將使晶圓100之中心軸X-X與第二支撐區222之中心軸X'-X'對齊。當上腔室220位於第一位置時，晶圓100被裝載至第一支撐區212上。晶圓100之中心軸X-X可能不與第二支撐區222之中心軸X'-X'對齊。在上腔室220自第一位置移動至第二位置之過程中，凸起部分240接觸晶圓100之邊緣，然後抵靠晶圓100之邊緣，推動晶圓100在第一支撐區212之上表面上移動。當上腔室220位於第二位置時，晶圓固定在第一支撐區212之上表面上，並且晶圓100之中心軸X-X平行於第二支撐區222之中心軸X'-X'。或者晶圓100之中心軸X-X可以與第二支撐區222之中心軸X'-X'重疊。
在裝置200之一些實施例或前述實施例之任何組合中，凸起部分240鄰近第二支撐區222並且朝下腔室210延伸。參照圖2a及圖2b，凸起部分240與第二支撐區222連接。當上腔室220位於第二位置時，凸起部分240延伸至下腔室210。如圖2a及圖2b所示，在此實施例中，凸起部分240位於第一通道230旁。參照圖2a，晶圓100之中心軸X-X垂直於晶圓100之上表面並且第二支撐區222之中心軸X'-X'垂直於上腔室220之下表面。晶圓之上表面100平行於第二支撐區222之下表面。在一種實施例中，當上腔室220位於第二位置時，晶圓100之上表面之一部分與第二支撐區222之下表面重疊，並且晶圓100之中心軸X-X與第二支撐區222之中心軸X'-X'重疊。
在裝置200之一些實施例或前述實施例之任何組合中，凸起部分240可以設計為圍繞晶圓100閉環。參照圖2a，凸起部分240包含閉環。該閉環可以圍繞晶圓100之整個邊緣區域。因此，凸起部分240可以完全地抵靠晶圓100之邊緣區域，使晶圓100之中心軸X-X與第二支撐區222中心軸X'-X'重疊。在某些實施例中，閉環可為弧度小於360度之圓弧，並且特定部分抵靠晶圓100之邊緣區域，藉由凸起部分240使得晶圓100之中心軸X-X與第二支撐區222之中心軸X'-X'對齊及/或重疊。在某些實施例中，凸起部分240可能係開環。
在裝置200之一些實施例或前述實施例之任何組合中，凸起部分240包含面向第二支撐區222中心軸X'-X'之內角。參照圖2c，凸起部分240包含與第一參考方向Y-Y成角度α傾斜之內表面242。第一參考方向Y-Y平行於第二支撐區222之下表面。角度α之範圍在20°至90°內。如圖2b及圖2c所示，內角由內表面242及第一通道230之內表面連接處形成，並且面向第二支撐區222之中心軸X'-X'。在某些實施例中，內角抵靠在晶圓100之邊緣區域。如圖2b所示，在上腔室220自第一位置移動至第二位置之過程中，凸起部分240之內角會接觸晶圓100之邊緣區域，然後抵靠在晶圓100之邊緣，推動晶圓100。當上腔室220位於第二位置時，晶圓被固定並且晶圓100之中心軸X-X平行於第二支撐區222之中心軸X'-X'。或者，晶圓100之中心軸X-X與第二支撐區222之中心軸X'-X'重疊。
在裝置200之一些實施例或前述實施例之任何組合中，第一槽道250由下腔室210之邊緣區域214構成，並且第一槽道250提供第一槽道空間252用於一種或多種化學流體流通。參照圖2a、圖2b及圖2f，第一槽道250由下腔室210之邊緣區域214構成，並且靠近下腔室210之第一支撐區212。第一槽道250形成第一槽道空間252，一種或多種化學流體可以自第一通道230之第一空間232流至第一槽道空間252。
在裝置200之一些實施例或前述實施例之任何組合中，過道260位於上腔室220與下腔室210之間。參照圖2b及圖2f，下腔室210有在第一支撐區212與第一槽道250之間的第一上表面262。過道260位於下腔室210之第一上表面262與凸起部分240之內表面242之間。過道260將第一空間232與第一槽道空間252連接，使得一種或多種化學流體通過過道260自第一空間232流至第一槽道空間252。在一種實施例中，過道260可以被凸起部分240阻擋以阻止一種或多種化學流體自第一空間232流至第一槽道空間252。在另一實施例中，過道260被第一支撐區210阻擋，防止一種或多種化學流體自第一空間232流至第一槽道空間252。
在裝置200之一些實施例或前述實施例之任何組合中，如圖2a至圖2c所示，第一通道230位於第二支撐區222之邊緣區域處。上腔室220包含第一通孔270，一種或多種化學流體經由第一通孔270第一空間232與裝置200之外部之間流動。第一通孔270可以自裝置200外部穿過上腔室220連通第一空間232。在一種實施例中，一種或多種化學流體可以通過第一通孔270在第一空間232與裝置200之外部之間流動。在另一實施例中，上腔室220可以包含兩個或更多與第一通孔270基本相同的通孔(如圖2a及圖2e所示次第一通孔272)。在該實施例中，至少一個第一通孔(例如第一通孔270)可被用作入口並且其餘的第一通孔(例如次第一通孔272)可用作出口。第一空間232可以通過第一通孔270及次第一通孔272與外部連接。在該實施例中，一種或多種化學流體可經由第一通孔270自裝置200之外部流入第一通道230之第一空間232，並經由次第一通孔272自第一空間232流出至裝置200之外部。
在裝置200之一些實施例或前述實施例之任何組合中，第二通道280由第一支撐區212之邊緣區域構成並且提供第二空間282用於使用一種或多種化學流體腐蝕晶圓100之邊緣區域。參照圖2a至圖2c，第二通道280由下腔室210中之第一支撐區212之邊緣區域構成。參考圖2a至圖2c，第二通道280位於下腔室210之上表面上，並且第二通道280之一面開口面向晶圓。在此實施例中，第二通道280提供第一空間232用於一種或多種化學流體腐蝕晶圓100之邊緣區域。參考圖2a至圖2c，第二空間可以由第二通道280之內表面及晶圓100形成。在一種實施例中，第二通道280係環形的並且圍繞晶圓100之邊緣區域。在另一實施例中，第二通道280可以設計為弧度小於360度之弧形，並且晶圓100之邊緣區域曝露在第二空間282中之特定位置。然後，使用一種或多種化學流體沿著第二通道280之弧度腐蝕晶圓之特定邊緣區域。在一些實施例中，第二通道280設計成與第一通道230相同的形狀。第二通道280靠近第一上表面262位於第一支撐區212與第一槽道250之間。過道260位於下腔室210之第一上表面262與上腔室之內表面242之間。過道260用於一種或多種化學流體通過過道260自第二空間282流至第一槽道空間252。在一種實施例中，過道260可以被凸起部分240阻擋以阻止一種或多種化學流體自第二空間282流入至第一槽道空間252。在另一實施例中，通道260可以被第一支撐區210阻擋以阻止一種或多種化學流體自第二空間282流至第一槽道空間252。
在裝置200之一些實施例或前述實施例之任何組合中，下腔室210存在第二通孔290，用於一種或多種化學流體在第二空間282與設備200之外部之間流動。參照圖2a及圖2b，第二通孔290可以自裝置200之外部穿過下腔室210與第二通道280之第二空間282連通。在一種實施例中，一種或多種化學流體可經由第二通孔290在第二空間282與裝置200外部之間流動。在另一實施例中，一種或多種化學流體可經由第二通孔290自裝置200之外部流動至第二通道280之第二空間282，然後經由過道260自第二通道280之第二空間282流動至第一槽道250之第一槽道空間252。在一些實施例中，下腔室210亦可以包含與第二通孔290基本相同的一個或多個第二通孔(如圖2a所示之次第二通孔292)。在一實施例中，至少一個第二通孔(例如第二通孔290)被用作入口，其餘的第二通孔(例如次第二通孔292)用作出口。第二空間282通過第二通孔290及次第二通孔292連接至設備200之外部。在一種實施例中，一種或多種化學流體可經由第二通孔290自設備200之外部流入第二通道280之第二空間282，並經由次第二通孔292自第二空間282流出設備200。在另一實施例中，一種或多種化學流體可經由第二通孔290及第二通孔292自設備200之外部流入第二通道280之第二空間282，然後經由過道260自第二通道280之第二空間282流入第一槽道250之第一槽道空間252。
參考圖3a至圖3e，其示出本發明之一種實施例提供之半導體處理裝置300之結構示意圖。其中，圖3a為本發明中之半導體處理裝置300在實施例中之剖視示意圖。圖3b為圖3a中圈D之放大示意圖。圖3c為圖3a中所示之帶有凸起部分342之圈D之放大示意圖。圖3d為圖3a半導體處理裝置300之上腔室320之仰視圖。圖3e為圖3a半導體處理裝置300之下腔室320之俯視圖。
在此實施例中，參考圖3a至圖3e，裝置300包含具有第一支撐區312之下腔室310。下腔室310及第一支撐區312可分別參考圖2a至圖2f所示下腔室210及第一支撐區域212。裝置300包含具有第二支撐區322之上腔室320。上腔室320及第二支撐區322可分別參考上文圖2a至圖2f所示上腔室220及第二支撐區222。如上所述，上腔室320與下腔室310閉合以將晶圓100固定在第一支撐區312與第二支撐區322之間。裝置300包括由第一支撐區312或第二支撐區322之邊緣區域形成之第一通道330。第一通道330可參考上文圖2a至圖2f所述之第一通道230。第一通道330由上腔室320中之第二支撐區322之邊緣區域構成並且提供第一空間332用於腐蝕晶圓100之邊緣區域之一種或多種化學流體流通。第一空間332可以參考上文圖2a至圖2f所描述之第一空間232。在一些實施例中，第一通道330之第一空間332亦可以由第一通道330之內表面、下腔室310及晶圓100形成。晶圓100之整個或部分邊緣區域曝露在第一通道330之第一空間332中被一種或多種化學流體接觸並腐蝕。
在裝置300之一些實施例或前述實施例之任何組合中，如圖3a至圖3d所示，上腔室320包含凸起部分340，用於抵靠晶圓100之邊緣並使晶圓100之中心軸X-X與第二支撐區322之中心軸X'-X'對齊。凸起部分340可參照上文圖2a至圖2e所描述之凸起部分240。在一些實施例中，凸起部分340包括多個均勻環繞並抵靠晶圓100之邊緣區域之突塊342。每一突塊342自凸起部分340延伸至第一通道330之第一空間中332。參照圖3c及圖3d，凸起部分340包括四個突塊(如突塊342a至342d)。每一突塊342包括與參考方向Y-Y成角度β傾斜之內表面344。角度β之範圍在20°至90°內。內表面朝向晶圓100之邊緣。參考方向Y-Y平行於晶圓100之上表面，或者垂直於第二支撐區322之中心軸X'-X'。例如，在圖3c中，突塊342a包括相對於參考方向Y-Y以角度β傾斜之內表面344a。內表面344a可以抵靠晶圓100之邊緣並且推動晶圓100使晶圓100之中心軸X-X與第二支撐區322之中心軸X'-X'對齊。凸起部分340包括多個突塊342。在一些實施例中，凸起部分340可以包括六個突塊342。在一些實施例中，凸起部分340可以包括八個突塊342。在一些實施例中，凸起部分340可以包括十二個突塊342。
在裝置300之一些實施例或前述實施例之任何組合中，參考圖3a至圖3c，第一槽道350形成在下腔室310之邊緣區域314處並且提供第一槽道空間352以流動一種或多種化學流體。第一槽道350、下腔室310之邊緣區域314及第一槽道350之第一槽道空間352可分別參考前文圖2a至圖2f所描述之第一槽道250、下腔室220之邊緣區域214及第一槽道250之第一槽道空間252。在一些實施例中，上腔室320與下腔室310之間形成過道360，將第一空間332與第一槽道空間352連接起來，一種或多種化學流體通過過道360自第一空間332流至第一槽道空間352。過道360可參考上文圖2a至圖2f所描述之過道260。在一些實施例中，過道360形成在凸起部分340與下腔室310之第一上表面362之間。如圖3a至圖3c及圖3e所示，第一上表面362鄰近第一支撐區312並且位於第一支撐區312與第一槽道350之間。
在裝置300之一些實施例或前述實施例之任何組合中，如圖3a、圖3b及圖3d所示，上腔室320可包括第一通孔370，使得一種或多種化學流體在第一空間332與設備300之外部之間流動。第一通孔370可參考上文圖2a至圖2e所描述之第一通孔270。在一些實施例中，上腔室320亦可包括與第一通孔370基本相同的一個或多個第一通孔(如圖3a及圖3d所示之次第一通孔372)。一個或多個第一通孔之排列可參考上文圖2a及圖2e所描述之一個或多個第一通孔之排列。
在裝置300之一些實施例或前述實施例之任何組合中，參考圖3a、圖3b及圖3e，下腔室310包括第二通孔380。如圖3a及圖3b所示，該第二通孔380用於一種或多種化學流體在第一空間332與裝置300之外部之間流動。第二通孔380自裝置300之外部穿過下腔室310與第一通道330之第一空間332連通。在一些實施例中，一種或多種化學流體可經由第二通孔380自裝置300之外部流至第一空間332，然後通過過道360自第一空間332流至第一槽道350之第一槽道空間352。在一些實施例中，一種或多種化學流體可通過第一通孔370自裝置300之外部流至第一通道330之第一空間332，然後通過過道360自第一空間332流至第一槽道空間352並通過第二通孔380流至裝置300之外部。
在裝置300之一些實施例或前述實施例之任何組合中，第二槽道390由上腔室320之邊緣區域324構成並且位於第一槽道350上方。參照圖3a至圖3d，第二槽道390由上腔室320之邊緣區域324構成，並且靠近凸起部分340。第二槽道390提供第二槽道空間以流通化學藥品。第二槽道390之開口面向下腔室310。第二槽道390位於第一槽道350上方，使得第一槽道350之第一槽道空間352可以與第二槽道390之第二槽道空間連通。第二槽道390係以與第一槽道350相同的設計。如圖3d及圖3e所示，第一槽道350及第二槽道390係環形的。除此之外，第一槽道350及第二槽道390分亦可設計為小於360度之弧形。
在裝置300之一些實施例或前述實施例之任何組合中，如圖3a至圖3c所示，彈性部件392可以置放在第一槽道350與第二槽道390之間。在一些實施例中，彈性部件392置放在第一槽道空間352或第二槽道空間中。在一些實施例中，彈性部件392置放在第一槽道空間352及第二槽道空間中。在一些實施例中，彈性部件392可用於阻止一種或多種化學流體自第一空間332流動至第一槽道空間352。例如圖3a至圖3c所示，彈性部件392之寬度比第一槽道350及第二槽道390之寬度寬。第一槽道350之內表面及/或第二槽道390之內表面抵住彈性部件392，防止一種或多種化學流體自第一空間332流至第一槽道空間352。
在裝置300之一些實施例或前述實施例之任何組合中，彈性部件392可以係O形圈。
參考圖4a至圖4e，其示出本發明之一種實施例提供之半導體處理裝置400之結構示意圖。圖4b為圖4a中圈E之放大示意圖。圖4c為圖4b中圈F之放大示意圖。圖4d為圖4a半導體處理裝置400之下腔室420之俯視圖。圖4e為圖4a半導體處理裝置400之上腔室410之仰視圖。
在一個實施例中，參考圖4a至圖4e，裝置400包含具有第一支撐區412之下腔室410。下腔室410及第一支撐區412可參考圖2a至圖2f所示下腔室210及第一支撐區域212。裝置400包含具有第二支撐區422之上腔室420。上腔室420及第二支撐區422可分別參考上文圖2a至圖2f所示上腔室220及第二支撐區222。裝置400包含由第一支撐區412之邊緣區域構成之第一通道430。第一通道430可參考上文圖2a至圖2f所述之第一通道230。參照圖4a至圖4c及圖4e，第一通道430形成在下腔室420中之第一支撐區412之邊緣區域處並且提供第一空間432以流動一種或多種化學流體來腐蝕晶圓100之邊緣區域。第一通道430之第一空間432亦可由第一通道430之內表面及晶圓100形成。晶圓100之整個或部分邊緣區域容納在第一通道430之第一空間432中，並且可以使用一種或多種化學流體可以接觸並腐蝕晶圓100之邊緣區域。
在裝置400之一些實施例或前述實施例之任何組合中，如圖4a至圖4d所示，上腔室420包括凸起部分440，其抵靠晶圓100之邊緣並且使晶圓100之中心軸X-X與第二支撐區422之中心軸X'-X'對齊。凸起部分440可參照上文圖2a至圖2e所描述之凸起部分240。在一些實施例中，凸起部分440面向下腔室410，位於第二支撐區422之下表面424附近。在一些實施例中，凸起部分440包括多個圍繞晶圓100均勻分佈之抵靠晶圓100之邊緣區域之突塊。突塊可參考上文圖3a至圖3d所描述之突塊342。
在裝置400之一些實施例或前述實施例之任何組合中，凸起部分440包括相對第二支撐區442中心軸X'-X'之角度傾斜之內表面442，並且內表面442抵靠在晶圓100之邊緣區域。參考圖4a至圖4d，內表面442面向晶圓100並且與晶圓100之邊緣接觸。內表面442相對於參考軸Z-Z以角度γ傾斜。角度γ之範圍可以在20°至90°內。參考軸Z-Z平行於第二支撐區442之中心軸X'-X'。在一些實施例中，凸起部分440之內表面442與晶圓100之邊緣接觸並實施例抵靠在晶圓100之邊緣，因此可將晶圓100之中心軸X-X與第二支撐區422之中心軸X'-X'對齊。在一些實施例中，凸起部分440之內表面442可以推動晶圓100，使得晶圓100之中心軸X-X以與第二支撐區422之中心軸X'-X'重疊。
在裝置400之一些實施例或前述實施例之任何組合中，參照圖4a、圖4c及圖4e，第一槽道450由下腔室410之邊緣區域414構成並且提供可用於一種或多種化學流體流通之第一槽道空間452。第一槽道450、下腔室410之邊緣區域414及第一槽道450之第一槽道空間452可分別參考前文圖2a至圖2f所描述之第一槽道250、下腔室220之邊緣區域214及第一槽道250之第一槽道空間252。在一些實施例中，過道460位於上腔室420與下腔室410之間，將第一空間432與第一槽道空間452連接，用於一種或多種化學流體通過過道460自第一空間432流至第一槽道空間452。過道460可參考上文圖2a至圖2f所描述之過道260。在一些實施例中，如圖4c所示，過道460位於晶圓100與下腔室410之第一上表面462之間。如圖4c及圖4e所示，第一上表面462位於第一通道430與第一槽道450之間。
在裝置400之一些實施例或前述實施例之任何組合中，參照圖4a至圖4c及圖4e，下腔室420包含第一通孔470，使得一種或多種化學流體在第一空間432與裝置400之外部之間流動。第一通孔470可參考上文圖2a至圖2e所描述之第一通孔270。在一些實施例中，下腔室420亦包括與第一通孔470基本相同的一個或多個第一通孔(如圖4a及圖4e所示次第一通孔472)。一個或多個第一通孔之排列可參考圖2a及圖2e所描述。
在裝置400之一些實施例或前述實施例之任何組合中，參照圖4a、圖4b及圖4e，第二通道480位於第一支撐區412之邊緣區域並且提供第二空間482用於使用一種或多種化學流體腐蝕晶圓100之邊緣區域。第二通道480可參考上文圖2b、圖2c及圖2f中描述之第二通道280。在一些實施例中，第一通道430及第二通道480可以通過過道484連接，使得一種或多種化學流體經在第一通道430之第一空間432與第二通道480之第二空間482之間流動。參考圖4b及圖4c，連接第一通道430與第二通道480之過道484由晶圓100及下腔室410之第一支撐區412形成。一種或多種化學流體可以通過過道484在第一空間432與第二空間482之間流動。在一些實施例中，一種或多種化學流體可以自第二空間482穿過過道484、第一空間432及過道460流至第一槽道空間452。
在裝置400之一些實施例或前述實施例之任何組合中，參照圖4a、圖4b及圖4e，下腔室410包括第二通孔490，使得一種或多種化學流體在第二空間482與裝置400之外部之間流動。第二通孔490可參考圖2a至圖2c所描述之第二通孔290。在一些實施例中，下腔室410亦包括與第二通孔490基本相同的一個或多個第二通孔(如圖4a及圖4e所示之次第二通孔492)。一個或多個第一通孔之排列可參考上文圖2a描述之一個或多個第一通孔之排列。
圖5為本發明中系統500實例包括一種半導體處理裝置510及一種材料儲存裝置520。裝置510可參考上文圖2a至圖2f、圖3a至圖3e及圖4a至圖4e所描述之裝置200、裝置300及裝置400中任一裝置。裝置510包含具有支撐晶圓之第一支撐區之下腔室及具有第二支撐區之上腔室；上腔室與下腔室閉合以將晶圓固定在第一支撐區與第二支撐區之間；第一通道位於第一支撐區或第二支撐區之邊緣區，第一通道提供第一空間以藉由一種或多種化學流體來腐蝕晶圓之邊緣區。在一些實施例中，上腔室包括凸起部分，該凸起部分抵靠晶圓之邊緣使晶圓之中心軸與第二支撐區之中心軸對齊。材料儲存裝置520與裝置備510連接，係儲存一種或多種化學流體並且使一種或多種化學流體在裝置510與材料儲存裝置520之間轉移之裝置。在一些實施例中，一種或多種化學流體可以選自H3PO4、HF、HCl、HNO3、H2O2或其任意組合。
在系統500之一些實施例或前述實施例之任何組合中，凸起部分與第二支撐區相鄰並且朝向下腔室延伸。晶圓之中心軸垂直於晶圓之上表面，第二支撐區之中心軸垂直於上腔室之下表面，晶圓之上表面平行於第二支撐區之下表面。在一些實施例中，凸起部分包含圍繞晶圓之閉合迴路，並且凸起部分均勻地抵靠在晶圓之邊緣區域，使晶圓之中心軸與第二支撐區之中心軸重疊。
在系統500之一些實施例或前述實施例之任何組合中，凸起部分與第二支撐區相鄰並且朝向下腔室延伸。晶圓之中心軸垂直於晶圓之上表面，第二支撐區之中心軸垂直於上腔室之下表面，晶圓之上表面平行於第二支撐區之下表面。在一些實施例中，凸起部分包括多個突塊，環狀分佈在晶圓周圍，用於均勻地抵靠在晶圓之邊緣區域。
在系統500之一些實施例或前述實施例之任何組合中，在下腔室之邊緣區域存在第一槽道並且提供第一槽道空間供一種或多種化學流體流通。在一些實施例中，上腔室與下腔室之間形成通道，將第一空間與第一槽道空間連接起來，使得一種或多種化學流體通過通道自第一空間流至第一槽道空間。在一些實施例中，在上腔室之邊緣區域存在第二槽道並位於第一槽道上方。在一些實施例中，可以在第一槽道與第二槽道之間添加彈性部件，用於阻止一種或多種化學流體自第一空間流向第一槽道空間。
在系統500之一些實施例或前述實施例之任何組合中，系統500包括控制裝置530。控制裝置530可以完成對裝置510及材料儲存裝置520之通信及控制。例如，控制裝置530可控制上腔室在裝載/卸載晶圓之第一位置與閉合上腔室與下腔室以處理晶圓之第二位置之間的移動；可控制一種或多種化學流體之流動速度及流動方向。控制裝置530可偵測一種或多種化學流體之流動速度、流動方向、狀態以及裝置510之故障。在一些實施例中，控制裝置可以包括PLC、控制器、感測器、儲存設備(例如，記憶體、硬碟機、SSD等)。
圖6為本發明實施例裝置來處理半導體晶圓100之邊緣區域之實例性方法600。該方法可以採用圖2a至圖2f、圖3a至圖3e、圖4a至圖4e及圖5所描述之裝置200、裝置300、裝置400或裝置500中任一裝置。
在實施例中，如圖6所示步驟602中，裝置200 (或裝置300、裝置400或裝置500)接收晶圓並將其置放在下腔室之第一支撐區上。步驟604中，裝置將其上腔室與其下腔室閉合以將晶圓固定在上腔室之第一支撐區與第二支撐區之間。步驟606中，第一支撐區或第二支撐區之邊緣區域形成第一通道，第一通道提供第一空間。步驟608中，該裝置使用凸起部分抵靠晶圓之邊緣並使晶圓之中心軸與第二支撐區之中心軸對齊。步驟610中，設備將一種或多種化學流體注入第一空間以腐蝕晶圓之邊緣區域。
在方法600之一些實施例或前述實施例之任何組合中，在步驟602，晶圓由晶圓傳送設備置放至裝置200 (或裝置300、裝置400或裝置500)下腔室之第一支撐區上。第一支撐區之上表面朝向晶圓。晶圓傳送設備可以將晶圓置放在第一支撐區上表面上，使得晶圓之下表面之一部分被第一支撐區之上表面覆蓋。在一些實施例中，裝置200 (或裝置300、裝置400或裝置500)之上腔室處於第一位置時，晶圓可以被裝載或卸載至第一支撐區。即，晶圓可以自晶圓傳送設備傳送至第一支撐區之上表面。
在方法600之一些實施例或前述實施例之任何組合中，步驟604中，裝置200 (或裝置300、裝置400或裝置500)可將上腔室與下腔室閉合以將晶圓固定在上腔室之第一支撐區與第二支撐區之間。上腔室處於第二位置時，下腔室可與上腔室閉合並且晶圓固定在下腔室與上腔室之間以處理晶圓邊緣區域。上腔室包括面向晶圓下表面之第二支撐區。上腔室與下腔室閉合以將晶圓置放在第一支撐區與第二支撐區之間。此時，晶圓可以固定在第二支撐區之下表面與第一支撐區之上表面之間。
在方法600之一些實施例或前述實施例之任何組合中，在步驟606，第一支撐區或第二支撐區域之邊緣區域形成第一通道。第一通道亦可形成在上腔室之下表面上，並且第一通道之開口面向晶圓。在一些實施例中，第一通道提供處理晶圓邊緣區域之第一空間。例如，一種或多種化學流體在第一通道中流動並且腐蝕晶圓之邊緣區域。在一些實施例中，第一通道可設計為閉環。在一些實施例中，第一通道可設計為圓形。裝置200 (或裝置300、裝置400或裝置500)或晶圓傳送設備將晶圓之整個或部分邊緣區域置放在第一空間中進行處理。在一些實施例中，第一通道可以設計為弧度小於360度之圓弧。裝置200 (或裝置300、裝置400或裝置500)或晶圓傳送設備將晶圓之部分邊緣區域置放在第一空間中進行處理。
在方法600之一些實施例或前述實施例之任何組合中，步驟608中，裝置200 (或裝置300、400或500)之上腔室或下腔室上具有凸起部分分。該裝置可以使用凸起部分抵靠晶圓之邊緣。當上腔室自第一位置移動至第二位置之過程中，凸起部分與晶圓之邊緣接觸。然後，凸起部分抵靠晶圓之邊緣並推動晶圓在下腔室之第一支撐區之上表面移動。當上腔室與下腔室閉合時，晶圓固定在第一支撐區之上表面，晶圓之中心軸X-X與第二支撐區之中心軸X'-X'平行。晶圓之中心軸X-X與第二支撐區之中心軸X'-X'之間的距離可以在0 mm至0.1 mm之範圍內。在一些實施例中，凸起部分可以與第二支撐區相鄰並且朝下腔室延伸。在一個實施例中，凸起部分緊鄰第一通道。
在一些實施例中，凸起部分包含面向第二支撐區之中心軸X'-X'之內角。內角為凸起部分之內表面與第一通道之內表面交接形成並且面向第二支撐區之中心軸X'-X'。在一種實施例中，內角抵靠在晶圓之邊緣區域。當上腔室自第一位置移動至第二位置時，凸起部分之內角會接觸晶圓之邊緣，然後抵靠晶圓之邊緣，並且推動晶圓。在另一些實施例中，凸起部分之內表面接觸晶圓之邊緣，然後抵靠晶圓之邊緣，推動晶圓。
在方法600之一些實施例或前述實施例之任何組合中，在步驟610，裝置200 (或裝置300、裝置400或裝置500)可將一種或多種化學流體注入第一空間以用於腐蝕晶圓之邊緣區域。一種或多種化學流體在第一空間中圍繞晶圓之邊緣流動並且腐蝕曝露於第一空間中之晶圓之邊緣區域。在一些實施例中，裝置包含將第一空間與裝置之外部連接之通孔。一種或多種化學流體可以通過通孔流入第一空間。在一些實施例中，一種或多種化學流體可以通過通孔自第一空間流至裝置之外部。在另一些實施例中，裝置包括兩個通孔，每一通孔分別連接第一空間與裝置之外部。兩個通孔相距一定距離。一種或多種化學流體通過一個通孔流入第一空間並通過另一通孔自第一空間流出裝置。
某些實施例可以看作電腦程式產品，包括儲存在非暫時性機器可讀媒體上之指令。此等指令可用於對通用或專用處理器進行程式化以執行所描述之操作。機器可讀媒體包括用於以機器(例如，電腦)可讀之形式(例如，軟體、處理應用程式)儲存或傳輸資訊之任何機構。機器可讀媒體可以包括但不限於磁儲存媒體(例如軟碟)、光儲存媒體(例如CD-ROM)、磁光儲存媒體、唯讀記憶體(ROM)、隨機存取記憶體(RAM)、可抹除可程式化記憶體(例如，EPROM及EEPROM)、快閃記憶體或其他類型之適合儲存電子指令之媒體。機器可讀媒體可以被稱為非暫時性機器可讀媒體。
以上描述旨在係說明性的，而不係限制性的。儘管已經參考具體的說明性實例描述本發明，但是應當理解，本發明不限於所描述之實施例。本發明之範圍應當參考申請專利範圍以及申請專利範圍所授權之等效物之全部範圍來確定。
此處所稱之「一個實例(實施例)」或「實例(實施例)」係指與上述實施例相關之特定特徵、結構或特性至少可包含於本發明至少一個實現方式中。在本說明書中不同地方出現之「在一個實施例中」並非必須都指同一實施例，亦不必須係與其他實施例互相排斥之單獨或選擇實施例。本發明中之「多個」、「若干」表示兩個或兩個以上。本發明中之「及/或」表示「及」或者「或」。此外，此處使用之術語「第一」、「第二」、「第三」、「第四」等意在作為區分不同元素之標籤，並且根據它們的數字指定可能不一定具有順序含義。因此，此處使用之術語僅用於描述特定實現之目的，並不旨在進行限制。
亦應當注意，在一些替代實施例中，所指出之功能/動作可以不按圖中所指出之順序發生。例如，根據所涉及之功能/動作，連續示出之兩個圖實際上可以基本上同時執行或者有時可以以相反的順序執行。
儘管以特定順序描述方法操作，但是應當理解，在所描述之操作之間可以執行其他操作。所描述之操作過程可以調整，使它們發生之時間略有不同，或者所描述之操作可以分佈在系統中。該系統允許同時處理多個不相關程式。
本發明之許多修改及其他實施涉及到熟習此項技術者，技術者具有相關行業知識以及部分原始資料。因此，應當理解，本發明不限於所揭示之特定實施例，亦包括在所附申請專利範圍之範圍內修改之其他實施例。此外，儘管前述描述及相關附圖描述在元件、功能之特定實施例組合之實現，但在所附申請專利範圍之範圍內，藉由替代實現不同組合之元件、功能亦包含在內。所附申請專利範圍中，亦包含與上述明確描述之元件、功能不同的元件、功能組合。儘管本文使用特定術語，但僅意在一般描述性，不用於限制目的。
1:量測點 2:量測點 3:量測點 4:量測點 5:量測點 6:量測點 7:量測點 8:量測點 100:半導體晶圓 101:基板層 102:薄膜層 200:半導體處理裝置2 210:下腔室 212:第一支撐區 214:邊緣區域 220:上腔室 222:第二支撐區 230:第一通道 232:第一空間 240:凸起部分 242:內表面 250:第一槽道 252:第一槽道空間 260:過道 262:第一上表面 270:第一通孔 272:次第一通孔 280:第二通道 282:第二空間 290:第二通孔 292:次第二通孔 300:半導體處理裝置 310:下腔室 312:第一支撐區 314:邊緣區域 320:上腔室 322:第二支撐區 324:邊緣區域 330:第一通道 332:第一空間 340:凸起部分 342a:突塊 342b:突塊 342c:突塊 342d:突塊 344a:內表面 350:第一槽道 352:第一槽道空間 360:過道 362:第一上表面 370:第一通孔 372:次第一通孔 380:第二通孔 390:第二槽道 392:彈性部件 400:半導體處理裝置 410:上腔室 412:第一支撐區 414:邊緣區域 420:下腔室 422:第二支撐區 424:下表面 430:第一通道 432:第一空間 440:凸起部分 442:第二支撐區/內表面 450:第一槽道 452:第一槽道空間 460:過道 462:第一上表面 470:第一通孔 472:次第一通孔 480:第二通道 482:第二空間 484:過道 490:第二通孔 492:次第二通孔 500:系統 510:半導體處理裝置 520:材料儲存裝置 530:控制裝置 600:方法 602:步驟 604:步驟 606:步驟 608:步驟 610:步驟 A:圈 A-A:截面 B:圈 C:圈 D:圈 E:圈 F:圈 X-X:中心軸 X'-X':中心軸 Y-Y:第一參考方向 Z-Z:參考軸 α:角度 β:角度 γ:角度
結合參考附圖及接下來的詳細描述，本發明將更容易理解，其中同樣的附圖標記對應同樣的結構部件，其中： 圖1a為一種半導體晶圓之結構俯視圖。 圖1b為圖1a之A-A之剖視圖。 圖2a為本發明中之半導體處理裝置200在實施例中之剖視示意圖。 圖2b為圖2a中之圈A之放大示意圖。 圖2c為圖2b中圈B之放大示意圖。 圖2d為圖2c中圈C之放大示意圖。 圖2e為圖2a半導體處理裝置200之上腔室220之仰視圖。 圖2f為圖2a半導體處理裝置200之下腔室210之俯視圖。 圖3a為本發明中之半導體處理裝置300在實施例中之剖視示意圖。 圖3b為圖3a中圈D之放大示意圖。 圖3c為圖3a中所示之帶有突出部342之圈D之放大示意圖。 圖3d為圖3a半導體處理裝置300之上腔室320之仰視圖。 圖3e為圖3a半導體處理裝置300之下腔室320之俯視圖。 圖4a為本發明中之半導體處理裝置400在實施例中之剖視示意圖。 圖4b為圖4a中圈E之放大示意圖。 圖4c為圖4b中圈F之放大示意圖。 圖4d為圖4a半導體處理裝置400之下腔室420之俯視圖。 圖4e為圖4a半導體處理裝置400之上腔室410之仰視圖。 圖5為本發明中之實例性系統500包括一種半導體處理裝置及一種材料儲存裝置。 圖6為本發明之實施例中使用裝置來處理半導體晶圓之邊緣區域之實例性方法。
100:半導體晶圓
212:第一支撐區
214:邊緣區域
222:第二支撐區
230:第一通道
232:第一空間
240:凸起部分
242:內表面
250:第一槽道
252:第一槽道空間
260:過道
262:第一上表面
270:第一通孔
280:第二通道
282:第二空間
290:第二通孔
A:圈
B:圈
Y-Y:第一參考方向
α:角度

Claims (19)

  1. 一種半導體處理裝置，其特徵在於：其包括： 具有支撐晶圓之第一支撐區之下腔室； 具有第二支撐區之上腔室，其中當上腔室與下腔室閉合時，晶圓置放於第一支撐區與第二支撐區之間； 第一支撐區或第二支撐區之邊緣區域形成之第一通道，第一通道提供第一空間用於流通腐蝕晶圓邊緣區域之一種或多種化學流體； 其中上腔室包括凸起部分，用於抵靠晶圓之邊緣外端並使晶圓之中心軸與第二支撐區之中心軸對齊。
  2. 如請求項1之半導體處理裝置，其中上述上腔室之凸起部分毗鄰第二支撐區並朝下腔室延伸，晶圓之中心軸垂直於晶圓之上表面，第二支撐區之中心軸垂直於上腔室之下表面，晶圓之上表面平行於第二支撐區之下表面。
  3. 如請求項1之半導體處理裝置，其中上述凸起部分包括圍繞晶圓外端設計成圈狀之彎曲部分，並且凸起部分均勻地抵靠在晶圓之邊緣外端區域，使晶圓之中心軸與第二支撐區之中心軸重疊。
  4. 如請求項1之半導體處理裝置，其中上述凸起部分包括多個突塊，其呈環狀均勻分佈在晶圓外端周圍，用於均勻地抵靠在晶圓邊緣之外端區域。
  5. 如請求項2之半導體處理裝置，其中上述凸起部分包括與上述第二支撐區之中心軸成一定角度傾斜之內表面，該內表面抵靠在晶圓之邊緣外端區域。
  6. 如請求項2之半導體處理裝置，其中上述凸起部分包括面向第二支撐區中心軸之內角，該內角抵靠在晶圓之邊緣外端區域。
  7. 如請求項1之半導體處理裝置，其中第一槽道位於下腔室之邊緣區域，並提供流動一種或多種化學流體之第一槽道空間，同時在上腔室與下腔室之間形成一個過道，該過道連接第一空間與第一槽道空間，使得一種或多種化學流體通過該過道自第一空間流入第一槽道空間。
  8. 如請求項7之半導體處理裝置，其中第二槽道形成在上腔室之邊緣區域並位於第一槽道上方。
  9. 如請求項8之半導體處理裝置，其中第一槽道與第二槽道之間設置有彈性部件，該彈性部件用於阻擋一種或多種化學流體自第一空間流向第一槽道空間。
  10. 如請求項9之半導體處理裝置，其中上述彈性部件係O形圈。
  11. 如請求項1之半導體處理裝置，其中第二支撐區之邊緣區域形成第一通道，並且一種或多種化學流體通過位於上腔室之第一通孔在第一空間與裝置外部之間流通。
  12. 如請求項11之半導體處理裝置，其中第一支撐區之邊緣區域形成第二通道，提供第二空間來流通用於腐蝕晶圓邊緣區域之一種或多種化學流體。
  13. 如請求項12之半導體處理裝置，其中下腔體提供第二通孔用來實現一種或多種化學流體在下腔體之第二空間與裝置外部之間的流通。
  14. 如請求項1之半導體處理裝置，其中第一支撐區之邊緣區域構成第一通道，下腔室包括第一通孔，一種或多種化學流體通過位於下腔室之第一通孔在第一空間及裝置外部流通。
  15. 一種半導體處理系統，包括： 半導體處理裝置，包括： 具有支撐晶圓之第一支撐區之下腔室； 具有第二支撐區之上腔室，其中上腔室與下腔室閉合，可使晶圓被固定在第一支撐區與第二支撐區之間； 在第一支撐區或第二支撐區之邊緣區域形成之第一通道，第一通道提供第一空間來讓用於腐蝕晶圓邊緣區域之一種或多種化學流體流通； 上腔室包括凸起部分，用於抵靠晶圓之邊緣並使晶圓之中心軸與第二支撐區之中心軸對齊； 連接至上述半導體處理裝置之材料儲存裝置，上述材料儲存裝置用於儲存並於半導體處理裝置交換轉移一種或多種化學流體。
  16. 如請求項15之半導體處理系統，其中： 上述凸起部分毗鄰第二支撐區並朝下腔室方向延伸，晶圓之中心軸垂直於晶圓之上表面，第二支撐區之中心軸垂直於上腔室之下表面，晶圓之上表面平行於第二支撐區之下表面，凸起部分包含圍繞晶圓邊緣外端設計之閉環部分，凸起部分均勻地抵靠晶圓之邊緣外端區域，使晶圓之中心軸與第二支撐區之中心軸重疊。
  17. 如請求項15之半導體處理系統，其中： 上述凸起部分毗鄰第二支撐區並朝下腔室方向延伸，晶圓之中心軸垂直於晶圓之上表面，第二支撐區之中心軸垂直於上腔室之下表面，晶圓之上表面平行於第二支撐區之下表面；凸起部分包含多個突塊，其成環狀均勻分佈在晶圓邊緣外端周圍，用於均勻地抵靠晶圓之邊緣外端區域。
  18. 如請求項15之半導體處理系統，其中： 第一槽道位於下腔室之邊緣區域，並提供可通過一種或多種化學流體之第一槽道空間，同時在上腔室與下腔室之間形成一個過道，該過道連接第一空間與第一槽道空間，使得一種或多種化學流體通過該過道自第一空間流入第一槽道空間，第二槽道形成在上腔室之邊緣區域並位於第一槽道上方，第一槽道與第二槽道之間設計安放有彈性部件，該彈性部件用於阻擋一種或多種化學流體自第一空間流向第一槽道空間。
  19. 一種半導體邊緣處理方法，包括： 將晶圓置放於半導體處理裝置之下腔室之第一支撐區； 將半導體處理裝置之上腔室與下腔室閉合，使晶圓固定在第一支撐區與第二支撐區之間； 在第一支撐區或第二支撐區之邊緣區域形成第一通道，其中第一通道提供第一空間； 使用凸起部分，抵靠晶圓之邊緣並使晶圓之中心軸與第二支撐區之中心軸對齊；及 將一種或多種化學流體注入第一空間以腐蝕晶圓之邊緣區域。
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Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007502550A (ja) * 2003-06-13 2007-02-08 ソフィア ウェン， 半導体ウェハの薄層化学処理のための方法および装置
CN201084721Y (zh) * 2007-07-20 2008-07-09 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 晶圆定位装置
JP6131162B2 (ja) 2012-11-08 2017-05-17 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基板処理方法および基板処理装置
CN105140168A (zh) * 2014-05-29 2015-12-09 北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司 承载平台以及晶片厚度检测装置
US10083852B1 (en) * 2017-05-12 2018-09-25 Kla-Tencor Corporation Floating wafer chuck
CN109119366B (zh) * 2018-09-07 2023-10-13 无锡华瑛微电子技术有限公司 一种半导体处理装置
CN109166814B (zh) * 2018-09-07 2023-10-17 无锡华瑛微电子技术有限公司 一种半导体处理装置
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