TW202407165A - 用於基板之化學及/或電解表面處理之模組套件 - Google Patents
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Abstract
本發明係關於一種用於一基板之一化學及/或電解表面處理之模組套件、一種包括此一模組套件之平台總成、一種用於基板之一化學及/或電解表面處理之方法及一種此一模組套件之用途。
該模組套件包括一處理室、用於在該基板上施配一第一液體之一第一可交換施配單元，及用於在該基板上施配一第二液體之一第二可交換施配單元。該處理室經尺寸設計以接納該第一可交換施配單元或該第二可交換施配單元。該第一可交換施配單元及該第二可交換施配單元各自經尺寸設計以接納該基板。該處理室包括用於供應該第一液體或該第二液體之一套件介面。該第一可交換施配單元包括用於該第一液體之一第一入口介面。該第二可交換施配單元包括用於該第二液體之一第二入口介面。該套件介面、該第一入口介面及該第二入口介面經組態而用於在該套件介面與該第一入口介面之間或在該套件介面與該第二入口介面之間進行一可交換協作。
Description
本發明係關於一種用於一基板之一化學及/或電解表面處理之模組套件、一種包括此一模組套件之平台總成、一種用於基板之一化學及/或電解表面處理之方法及一種此一模組套件之用途。
許多工業生產製程，尤其係複雜半導體生產線，需要一高度靈活的製程設備，其可以一快速且不複雜之方式而根據特定製程需要來調整。期望此等調整可在無需對設備進行主要硬體改變之情況下執行。
然而，一習用模組化處理裝備不提供基於一個別基板之製程需要對處理組態進行一快速調整，該習用模組化處理裝備特別用於藉由准許獨立處理模組在複數個軌道及/或分支組態中進行複數個配置而由矽晶圓製造半導體裝置。
因此，需要提供一改良之基板處理系統，其包括一通用介面設計，該通用介面設計准許對於個別基板快速且高度可靠地調適處理環境。
該問題由本發明之獨立項之標的物解決，其中另外的實施例併入附屬項中。應注意，下文所闡述之揭示內容之態樣適用於用於一基板之一化學及/或電解表面處理之模組套件、包括此一模組套件之平台總成、用於基板之一化學及/或電解表面處理之方法及此一模組套件之用途。
根據本發明，呈現一種用於一基板之一化學及/或電解表面處理之模組套件。該模組套件包括一處理室、用於在該基板上施配一第一液體之一第一可交換施配單元，及用於在該基板上施配一第二液體之一第二可交換施配單元。該處理室經尺寸設計以接納該第一可交換施配單元或該第二可交換施配單元。該第一可交換施配單元及該第二可交換施配單元各自經尺寸設計以接納該基板。該處理室包括用於供應該第一液體或該第二液體之一套件介面。該第一可交換施配單元包括用於該第一液體之一第一入口介面。該第二可交換施配單元包括用於該第二液體之一第二入口介面。該套件介面、該第一入口介面及該第二入口介面經組態而用於在該套件介面與該第一入口介面之間或在該套件介面與該第二入口介面之間進行一可交換協作。
根據本發明之模組套件允許可交換處理室之一靈活設計。換言之，模組套件可使得能夠基於基板處理之需要對處理室內之可交換施配單元進行一簡易修改。進一步，模組套件可在無需調整液體供應及排放連接之情況下最佳化成一最小空間。因處理室與可交換施配單元之間的介面可係標準化的，可在無需調整處理室與可交換施配單元之間的介面之情況下實現室之一迅速且簡易之改變。
模組套件可經調適以形成數個模組套件之一模組化結構。模組套件可經組態以執行一化學表面處理及/或一電解表面處理。濕式處理(例如化學表面處理及/或電解表面處理)可允許一高化學選擇性，該高化學選擇性可利用各種處理液體(諸如酸、鹼、氧化劑等)或其簡單或複雜混合物而達成。另外，濕式處理允許處理之一固有簡單性、處理對具有各種大小之各種類型之基板的可擴縮性及一低操作成本。
基板之化學及/或電解表面處理可係任何材料沈積、鍍鋅塗佈、化學或電化學蝕刻、清潔、移除、陽極或純化學氧化、金屬分離製程或諸如此類。基板可包括一導體板、一半導體基板、一薄膜基板、一本質上板狀的金屬或金屬化工件或諸如此類。至少一個基板可由一基板固持件固持且浸入用於表面處理之處理室中。
基板固持件可經組態以固持一或多個基板。另一選擇係，固定兩個單獨基板之兩個單獨基板固持件可經由蓋單元及處理室之開口同時插入至處理室中或自處理室移除。處理室中待處理之兩個基板可具有一相同大小及/或一相同形狀。然而，其可具有不同大小及/或不同形狀。
處理室可係模組化的，此意味著，複數個處理室可彼此連接以提供一高度靈活的基板處理系統。處理室可包括與處理化學品(亦即，第一液體及第二液體)及所需之處理條件相容之一材料。該材料可係PFA (全氟烷氧基烷烴)、石英、PP (聚丙烯)、PE (聚乙烯)、Ta (鉭)或諸如此類。
處理室可經尺寸設計使得基板之一個別處理可以對於其大小及/或形狀適當的方式執行。處理室可經組態以裝納應用於表面處理之處理流體及/或電解液。處理流體及/或電解液可被個別地選擇而適合用於表面處理之既定應用及/或預期結果。
處理室可因此包括一通用設計以允許對基板進行一靈活表面處理。同時，通用處理室中之個別基板處理可藉由改變可交換施配單元而實現。換言之，處理室可經組態以接納按既定基板處理調適之多種可交換施配單元中之一者。
除待處理之基板之外，處理室可經組態以亦接納第一可交換施配單元及第二可交換施配單元中之一者。第一可交換施配單元可經組態以在處理室內部提供第一液體，且第二可交換施配單元可經組態以在處理室內部提供第二液體。第一液體與第二液體可彼此相同或不同。第一液體及/或第二液體可係應用於基板之表面處理之處理流體、清洗流體及/或電解液。
藉由第一液體處理之基板可不同於藉由第二液體處理之基板。另一選擇係，同一基板可首先藉由第一液體處理且隨後藉由第二液體處理。而且，在無需交換可交換施配單元之情況下，同一基板可能首先藉由第一液體處理且隨後藉由第二液體處理。
較佳地，第一可交換施配單元或第二可交換施配單元可在將基板插入或浸入處理室中之前插入至處理室中。
術語「可交換協作(exchangeable cooperation)」可理解為，基於基板之即將進行的表面處理中待施加之處理液體，第一施配單元及第二施配單元中之每一者可以可釋放地連接至處理室。換言之，若第一可交換施配單元自處理室中移除，則第二可交換施配單元可在無需對介面進行任何修改或調整之情況下插入至處理室中。
在待處理之基板浸入至處理室中時，第一可交換施配單元可面向該基板。為將第一液體均勻地提供至基板之表面上，第一可交換施配單元之一大小及/或一形狀可按待處理之基板之大小及/或形狀來調適。同樣，在待處理之基板浸入至處理室中時，第二可交換施配單元可面向該基板。為將第二液體均勻地提供至基板之表面上，第二可交換施配單元之大小及/或形狀可按待處理之基板之大小及/或形狀來調適。
第一可交換施配單元及/或第二可交換施配單元可包括複數個孔口，該複數個孔口用於自其內部將處理流體及/或電解液分配至處理室及/或基板。孔口可包括例如噴嘴、噴注孔或諸如此類。
配置於處理室處之套件介面可連接至經組態而用於供應第一液體之一第一液體貯存器。因此，第一液體可經由第一入口介面自套件介面供應至第一可交換施配單元之複數個孔口。另一選擇係，配置於處理室處之套件介面可連接至經組態而用於供應第二液體之一第二液體貯存器。因此，第二液體可經由第二入口介面自套件介面供應至第二可交換施配單元之複數個孔口。
因此，套件介面、第一入口介面及第一可交換施配單元之複數個孔口可形成用於第一液體之一通路。同樣，套件介面、第二入口介面及第二可交換施配單元之複數個孔口可形成用於第二液體之另一通路。第一入口介面及第二入口介面可經調適以基於待對基板之表面上執行之處理而靈活地改變用於第一液體或第二液體之通路。
在一實例中，該可交換協作不需要該處理室、該第一可交換施配單元或該第二可交換施配單元中之一配管之一改變。術語配管可理解為一單獨管道或導管，其將處理室與第一可交換施配單元連接或將處理室與第二可交換施配單元連接。
藉由將處理室之套件介面與用於供應第一液體之第一可交換施配單元之第一入口介面或用於供應第二液體之第二可交換施配單元之第二入口介面直接耦合，可實現一迅速且簡單之可交換協作。因此，基於應用特定、製程特定及/或液體特定需要對可交換施配單元進行改變可變得更容易。
在一實例中，該套件介面、該第一入口介面及該第二入口介面進一步經組態而用於在該套件介面與該第一入口介面之間或在該套件介面與該第二入口介面之間進行電力及/或資料之一可交換傳送。換言之，套件介面、第一入口介面及第二入口介面可藉助一標準化連接，不僅允許一化學液體供應而且允許在其間進行電及/或資料通信。標準化電連接及/或資料連接可使可交換施配單元之一改變更容易。
在一實例中，該可交換傳送不需要該處理室、該第一可交換施配單元或該第二可交換施配單元中之一電連接或一資料連接之一改變。因此，可避免處理室與可交換施配單元之間的任何複雜配管及/或佈纜，同時可確保其之間的可靠流體、電及/或資訊通信。因此，在處理室中由第二可交換施配單元對第一可交換施配單元之一替換可不影響電力及/或資料之可交換傳送。
在一實例中，該套件介面與該第一入口介面之間或該套件介面與該第二入口介面之間的該可交換協作、該電連接及/或該資料連接係一隨插即用式協作或連接。術語「隨插即用(plug and play)」可理解為第一可交換施配單元及/或第二可交換施配單元一連接至處理室便可被使用。
隨插即用式協作或連接可係可用的，乃因在替換可交換施配單元時，可交換協作不需要處理室、第一可交換施配單元或第二可交換施配單元中之一配管、一電連接或一資料連接之一改變。因此，在第一入口介面連接至套件介面之後，第一可交換施配單元可準備好直接使用，及/或在第二入口介面連接至套件介面之後，第二可交換施配單元可準備好直接使用。因此，可達成模組套件在一製作環境中之一迅速且不複雜之安裝。
在一實例中，該套件介面可連接至用於提供該第一液體之一蝕刻液供應器，或可連接至用於提供該第二液體之一不同蝕刻液或鍍覆液供應器。第一液體可係蝕刻液且第二液體可係一不同蝕刻液或鍍覆液。套件介面可經調適以同時連接至該蝕刻液供應器及該不同蝕刻液或鍍覆液供應器兩者。套件介面可因此能夠經由第一入口介面將該蝕刻液輸送至處理室，及/或經由第二入口介面將該不同蝕刻液或鍍覆液輸送至處理室。
模組套件可經組態而用於一薄金屬層蝕刻製程，其需要在基板之整個表面上方之一高度可控的蝕刻速率及一高蝕刻均勻性。因此，基板可浸入至經由第一可交換施配單元提供之第一液體中，第一可交換施配單元可用於在基板浸入之前用第一液體填充該室，從而使得能夠在反應性物質穿過基板上之一已建立之擴散邊界層之一受控的擴散速率下進行一蝕刻製程。進一步，邊界層可藉由經由第二可交換施配單元提供之第二液體以一受控方式製成更薄，其中第二液體可係與第一液體不同之一液體或與其相同之液體。該室中待在基板被浸入之前提供之第一液體亦可透過處理室之底部處之一液體入口而提供。另外，處理室可配備有一溢流與再循環系統，從而允許第一液體及/或第二液體透過例如可能包含一液體過濾、一純化及/或一再調節系統之一泵送系統連續地再循環。
模組套件亦可經組態而用於鍍覆基板之表面。在鍍覆期間，基板可藉由施加一離子流體進行純化學處理，或藉由施加一電解液及電流進行電化學處理(亦即，電鍍)。基板亦可電連接至一電源供應系統，其中該系統內之熟習此項技術者所知之一第二材料充當一反電極，該反電極能夠充當一陽極及/或一陰極。
在一實例中，該第一可交換施配單元及/或該第二可交換施配單元包括用於對該基板進行該第一或第二液體之一噴射施加之噴嘴，及/或用於對該基板進行該第一或第二液體之一浸入施加之噴注孔。噴嘴或噴注孔可配置於第一可交換施配單元及/或第二可交換施配單元處，使得第一液體及/或第二液體可以可靠地且均勻地分配至待處理之基板之表面上。舉例而言，噴嘴或噴注孔可沿著第一可交換施配單元及/或第二可交換施配單元之一垂直、水平、徑向方向彼此均等地間隔開。
第一可交換施配單元及/或第二可交換施配單元可包括兩個施配元件，該兩個施配元件可配置成彼此平行。施配元件中之每一者可經組態而彼此獨立地用於噴射施加或浸入施加。基板固持件(因此待處理之基板)可係可在施配元件之間插入或提取。
對於噴射施加，第一可交換施配單元及/或第二可交換施配單元可包括在該處理室中散佈第一液體噴霧及/或第二液體噴霧之複數個噴桿。較佳地，每一噴桿可包括複數個噴嘴，該複數個噴嘴用於在朝向待處理之基板之表面之方向上噴出第一液體噴霧及/或第二液體噴霧。噴桿可相對於處理室配置於一垂直方向上或一水平方向上。
對於浸入施加，第一可交換施配單元及/或第二可交換施配單元中之每一者可包括一分配主體。分配主體可形成為一框架或固體表面，該框架或固體表面包括用於在處理室中分配第一液體及/或第二液體之複數個噴注孔。舉例而言，分配主體可係板狀的。噴注孔可自分配主體內部延伸至面向待處理之基板的分配主體之一作用表面。
較佳地，複數個噴注孔可配置於分配主體處或其內，使得在待處理之基板浸入處理室中時，噴注孔相對於基板之表面至少傾斜地或在一垂直方向上定向。另一選擇係或另外，噴注孔可配置於具有一特定配置模式之第一可交換施配單元及/或第二可交換施配單元處。因此，分配主體上或內之噴注孔之一液體分配區域可按待處理之基板之大小及/或形狀來調適。特定而言，分配主體可係一高速板(HSP)系統之一部分。
在一實例中，第一可交換施配單元及第二可交換施配單元兩者可經組態而用於噴射施加。另一選擇係，第一可交換施配單元及第二可交換施配單元兩者可經組態而用於浸入施加。進一步，第一可交換施配單元可經組態而用於噴射施加，且第二可交換施配單元可經組態而用於浸入施加，且反之亦然。另外，每一可交換施配單元之施配元件可以彼此對稱或彼此不同之方式形成。
在一實例中，該模組套件配置成用於一垂直配置之基板固持件及/或基板之一表面處理。換言之，模組套件可經組態以在相對於處理室之一垂直方向上接納基板。因基板較佳地可由基板固持件固持，基板固持件可係可在該垂直方向上插入至處理室中或自處理室中移除。基板固持件可包括用於固持一大小較大的基板之數個卡盤元件。因此，可達成基板之一簡易搬運，且可實現模組套件之一緊湊構造。
在一實例中，該處理室包括用於接納該第一可交換施配單元或該第二可交換施配單元之一開口，其中該開口配置於該處理室之一頂表面處。換言之，第一可交換施配單元或第二可交換施配單元亦可能夠透過該開口在垂直方向上插入至處理室中或自處理室中移除。因該開口配置於處理室之頂表面處，可交換施配單元及基板兩者之搬運可簡易地彼此對準。
在一實例中，該模組套件可進一步包括配置於該模組套件之一頂表面處之一蓋單元，該蓋單元包括經組態而用於該基板固持件之一插入及/或提取之一蓋。蓋單元可包括一單個蓋元件或兩個單獨蓋元件。蓋單元可包括一開口，該開口可與處理室之開口對準，以為基板固持件或基板進入處理室中提供一通路。蓋單元可經組態以防止處理室內部之任何污染，及/或避免有毒或腐蝕性化學排氣自處理室逸出。蓋單元亦可製成可在一打開與關閉位置之間移動。
在一實例中，該蓋單元可包括一排氣管。排氣管可整合於蓋單元中，且經組態以將化學蒸汽自處理室中移除至一保存區域中，在該保存區域中化學蒸汽可根據健康、安全及環境標準被處理。
在一實例中，該第一可交換施配單元經尺寸設計而用於一第一基板，且該第二可交換施配單元經尺寸設計而用於一第二基板，該第二基板大於該第一基板。
插入至處理室中之第一基板可面向第一可交換施配單元，且稍後浸入至處理室中之第二基板可面向第二可交換施配單元。因此，若第一基板大於第二基板，則用於第一液體之第一可交換施配單元亦可大於用於第二液體之第二可交換施配單元。進一步，若第二基板大於第一基板，則用於第二液體之第二可交換施配單元亦可大於用於第一液體之第一可交換施配單元。
另外或另一選擇係，一液體分配區域亦可相對於待處理之基板之大小來調適，該液體分配區域可由第一可交換施配單元或第二可交換施配單元處或內之噴嘴或噴注孔之一區域界定。因此，若第一基板大於第二基板，則用於第一液體之第一可交換施配單元之液體分配區域亦可大於用於第二液體之第二可交換施配單元之液體分配區域。進一步，若第二基板大於第一基板，則用於第二液體之第二可交換施配單元之液體分配區域亦可大於用於第一液體之第一可交換施配單元之液體分配區域。
因此，可實現基板之一個別化學及/或電解表面處理。
在一實例中，該模組套件進一步包括用以將該第一可交換施配單元或該第二可交換施配單元與一特定大小之一基板對準之一基板大小調整元件。基板大小調整元件可經組態而用於接收關於待處理之基板之大小或形狀之資訊，且為基板選擇一適合的可交換施配單元。因此，第一可交換施配單元或第二可交換施配單元可以對於待處理之個別基板適當之方式選擇。
在一實例中，該模組套件進一步包括一攪動單元，該攪動單元經組態以在三個可能方向中之至少一者上攪動用於該基板之一基板固持件。攪動單元可配置於基板固持件處或模組套件之頂表面處，以在基板插入至處理室中時，調整基板固持件(因此基板)之一位置。攪動單元可在垂直方向、水平方向及/或橫向方向上調整該位置，以最佳化基板相對於第一可交換施配單元或第二可交換施配單元之位置，因此來提高表面處理之品質。
在一實例中，該模組套件進一步包括一陽極。對於基板之一電化學表面處理，陽極可配置於處理室中。若處理室含有經由第一可交換施配單元或第二可交換施配單元提供之一電解液，則一電流分配可自一陽極朝向待處理之基板表面引導，其中基板可充當陰極。陽極可製成可溶或不溶於第一液體及/或第二液體中。陽極可以該陽極不干擾可交換施配單元與基板之間的液體流分配之一方式配置。
在一實例中，該處理室進一步包括一溫度控制單元、一電磁輻射源、一超音波單元及/或一液體出口。溫度控制單元可經組態以控制處理室(特定而言，第一液體、第二液體及/或其一混合物)之溫度。溫度控制單元可包括紅外線輻射源、熱交換器等。具體而言，電磁輻射源可經組態而不僅用於溫度控制，而且亦用於光子引發的蝕刻(例如，藉由利用UV光)。
超音波單元可包括例如超音波傳感器，且其可經組態而用於以自幾Hz至幾百萬Hz之頻率範圍促進處理室內部之液體攪動。液體出口經組態以在基板之化學及/或電解表面處理之後，自處理室中釋放處理液體。因此，液體出口可較佳地配置於處理室之一底側處。
根據本發明，存在一種用於一基板之一化學及/或電解表面處理之平台總成。該平台總成包括如上文所闡述之一第一模組套件及一設備平台。該第一模組套件包括一第一套件介面，且該設備平台包括一平台介面。該平台介面及該第一套件介面經組態而用於在該第一套件介面與該平台介面之間進行一可交換協作。該平台總成可允許根據製程特定需要對該模組套件進行一快速且即時之改變。
設備平台可經調適以准許對於個別基板快速且高度可靠地調適處理環境，此可藉由標準化平台介面及套件介面實現。因此，平台介面與第一套件介面之協作可形成為可交換的，此可使模組套件之改變更容易。
設備平台可提供一或多個液體入口及液體出口、電供應構件、資料通信構件等。因此，模組套件一經由套件介面及平台介面安裝於設備平台處，該模組套件便可能夠連接至用於執行基板處理之所有必要供應器或通信構件。
在一實例中，該平台總成進一步包括具有一第二套件介面之一第二模組套件，其中該平台介面、該第一套件介面及該第二套件介面經組態而用於在該平台介面與該第一套件介面或該第二套件介面之間進行一可交換協作。
在一實例中，該設備平台包括數個平台介面，該等平台介面經組態而用於同時與數個模組套件之數個套件介面進行一可交換協作。
設備平台可經調適以安裝用於執行表面處理之兩個或更多個模組套件。換言之，設備平台可包括兩個或更多個平台介面以連接至每一模組套件之套件介面。平台介面及套件介面可包括一標準化結構，使得平台介面與套件介面之每一協作可形成為可交換的。每一模組套件之處理室可經組態以執行一個別基板處理。因此，每一模組套件可包括相同或不同的可交換施配單元。
設備平台可提供一或多個液體入口及液體出口、電供應構件、資料通信構件等。另外，設備平台可能夠執行模組套件之一整體控制。因此，即使可確保一可靠供應連接及/或通信，一或多個模組套件之交換亦可變得更容易。
在一實例中，該可交換協作不需要該設備平台及/或該(等)模組套件中之一配管、一電連接及/或一資料連接之一改變。標準化套件介面及平台介面可使模組套件之改變更容易。因此，基於應用特定、製程特定及/或液體特定需要對模組套件進行改變亦可變得更容易。
在一實例中，該設備平台與該(等)模組套件之間、具體而言該(等)平台介面與該(等)套件介面之間的該可交換協作、該電連接及/或該資料連接可係一隨插即用式協作或連接。
在一實例中，每一平台介面及每一套件介面可一起形成一供應介面。供應介面可由套件介面與平台介面之間的一隨插即用式協作形成。此可使得能夠在某一製程需要處理室之交換而不僅係可交換施配單元之交換之情形中進行處理室之一快速交換。舉例而言，此在需要使用一化學之情形中可係必要的，該情形出於化學相容性及安全性而需要該室由一不同材料製成。
根據本發明，存在一種用於基板之一化學及/或電解表面處理之方法。該方法包括
-將一第一液體施配在配置於一第一可交換施配單元中之一第一基板上，其中該第一可交換施配單元插入至一處理室中，且其中該第一可交換施配單元之一第一入口介面與該處理室之一套件介面協作，
-將該第一基板自該第一可交換施配單元中移除，
-將該第一可交換施配單元自該處理室中移除，
-將一第二可交換施配單元插入至該處理室中，
-將該處理室之該套件介面與該第二可交換施配單元之一第二入口介面連接，
-將一第二基板插入至該第二可交換施配單元中，及
-將一第二液體施配在該第二基板上。
該套件介面、該第一入口介面及該第二入口介面經組態而用於在該套件介面與該第一入口介面之間或在該套件介面與該第二入口介面之間進行一可交換協作。該第一基板及該第二基板可係同一個基板或兩個基板。
因此，可確保基於應用特定、製程特定及/或液體特定需要對模組套件進行快速且簡易之調適改變。
根據本發明，存在一種如上文所闡述之一模組套件之用途。該模組套件適合用於一基板之一化學及/或電解表面處理，該基板具有500 mm至1700 mm之一範圍中之一寬度及505 mm至2000 mm之一範圍中之一長度、較佳地1300 mm至1700 mm之一範圍中之一寬度及1600 mm至2000 mm之一範圍中之一長度，或500 mm至520 mm之一範圍中之一寬度及505 mm至525 mm之一範圍中之一長度。
因第一可交換施配單元及/或第二可交換施配單元可相對於待處理之基板之大小及/或形狀而進行尺寸設計，模組套件可靈活地應用於一寬範圍之基板大小。特定而言，模組套件亦可適合用於一大基板之表面處理。
應注意，以上實施例可彼此組合，無論所涉及之態樣如何。因此，方法可與結構特徵組合，且同樣地系統可與上文關於方法所闡述之特徵組合。
依據且參考下文中所闡述之實施例將明瞭且闡明本發明之此等及其他態樣。
圖1展示用於一基板之一化學及/或電解表面處理之一平台總成1。基板之化學及/或電解表面處理可係任何材料沈積、鍍鋅塗佈、化學或電化學蝕刻、陽極氧化、金屬分離製程或諸如此類。基板可包括一導體板、一半導體基板、一薄膜基板、一本質上板狀的金屬或金屬化工件或諸如此類。
平台總成1包括一設備平台200及三個模組套件100。每一模組套件100包括一套件介面110，且設備平台200包括對應於每一套件介面110之平台介面210。每一平台介面210及一套件介面110一起形成一供應介面11 (亦參見圖2)。平台介面210及套件介面110經組態而用於在其間進行一可交換協作。在改變一或多個模組套件100時，可交換協作不需要設備平台200及/或模組套件100中之一配管、一電連接及/或一資料連接之任何改變。平台介面210及套件介面110可包括一標準化介面結構，使得平台介面210與套件介面110之每一協作可形成為可交換的。
如在圖2中所展示，模組套件100配置成用於由一基板固持件40固持之一垂直配置之基板41之一表面處理。模組套件100適合用於一基板之一化學及/或電解表面處理，該基板具有500 mm至1700 mm之一範圍中之一寬度及505 mm至2000 mm之一範圍中之一長度、較佳地1300 mm至1700 mm之一範圍中之一寬度及1600 mm至2000 mm之一範圍中之一長度，或500 mm至520 mm之一範圍中之一寬度及505 mm至525 mm之一範圍中之一長度。基板固持件40可在一垂直方向上插入至一處理室10中或自一處理室10中移除，此允許模組套件100具有一緊湊構造。
圖3展示包括處理室10、一第一可交換施配單元20或一第二可交換施配單元20之此模組套件100。處理室10包括處理室10之一頂表面處之一開口12，該開口用於接納第一可交換施配單元20及/或第二可交換施配單元20。換言之。處理室10經尺寸設計以接納第一可交換施配單元20及/或第二可交換施配單元20。
第一可交換施配單元20經組態而用於在基板41上施配一第一液體，且第二可交換施配單元20經組態而用於在基板41上施配一第二液體。第一可交換施配單元20及第二可交換施配單元20各自經尺寸設計以在其內部空腔24中接納基板41。第一可交換施配單元20及/或第二可交換施配單元20可包括兩個施配元件21、22，其可配置成彼此平行。施配元件21、22中之每一者可經組態而彼此獨立地用於一噴射施加或一浸入施加。基板固持件40 (因此待處理之基板41)可係可在兩個施配元件21、22之間插入及/或提取。
處理室10包括用於供應第一液體或第二液體之套件介面110。第一可交換施配單元20包括用於第一液體之一第一入口介面23。第二可交換施配單元20包括用於第二液體之一第二入口介面23。套件介面110可係可連接至一平台介面210，該平台介面連接至用於提供第一液體之一蝕刻液供應器(未展示)，或連接至用於提供第二液體之一不同蝕刻液或鍍覆液供應器(未展示)。
套件介面110、第一入口介面23及第二入口介面23經組態而用於在套件介面110與第一入口介面23之間或在套件介面110與第二入口介面23之間進行一可交換協作。因此，可交換協作不需要處理室10、第一可交換施配單元20或第二可交換施配單元20中之一配管之一改變。
套件介面110、第一入口介面23及第二入口介面23進一步經組態而用於在套件介面110與第一入口介面23之間或在套件介面110與第二入口介面23之間進行電力及/或資料之一可交換傳送。因此，可交換傳送不需要處理室10、第一可交換施配單元20或第二可交換施配單元20中之一電連接或一資料連接之一改變。
套件介面110與第一入口介面23之間或套件介面110與第二入口介面23之間的可交換協作、電連接及/或資料連接可係一隨插即用式協作或連接。因此，可在無需調整處理室10與可交換施配單元20之間的介面之情況下實現對可按製程具體修改之液體輸送系統之一迅速且簡易之改變。
亦可因形成供應介面11之平台介面210及套件介面110之標準化及隨插即用性而執行對通用室10之一迅速且簡易之改變。
模組套件100進一步包括配置於模組套件100之頂表面處之一蓋單元30，該蓋單元包括經組態而用於基板固持件40之一插入及/或提取之一蓋31。基板固持件40與蓋31對準，且允許基板41定位於模組套件100之第一可交換施配單元20或第二可交換施配單元20之施配元件21、22之間。
處理室10中待處理之基板可具有一相同大小及/或一相同形狀。然而，其亦可具有不同大小及/或不同形狀。插入至處理室10中之每一基板41可面向一各別可交換施配單元20。舉例而言，第一可交換施配單元20可經尺寸設計而用於一第一基板，且第二可交換施配單元20可經尺寸設計而用於一第二基板，該第二基板大於該第一基板(其亦可係更小的)。因此，若第一基板小於第二基板，則用於第一液體之第一可交換施配單元20之一液體分配區域亦可小於用於第二液體之第二可交換施配單元20之液體分配區域，以提高表面處理之一品質。
圖4a至圖4d展示第一及第二可交換施配單元20之四個實例，該等第一及第二可交換施配單元促進第一或第二液體至待處理之基板41之表面上之一可靠且均勻的分配。
如在圖4a中所展示，可交換施配單元20包括兩個施配元件21、22，其配置成彼此平行且係對稱地形成。可交換施配單元20可包括用於對基板41進行第一或第二液體之一噴射施加之噴嘴27。噴嘴27可配置於在處理室10之一水平方向上定向之複數個噴桿26處。另一選擇係，如在圖4b中所展示，噴桿26可配置於處理室10之一垂直方向上。
在圖4c中，可交換施配單元20包括用於對基板41進行第一或第二液體之一浸入施加之噴注孔29。噴注孔29配置於一分配主體28處或其內，使得在基板41浸入處理室10中時，該等噴注孔相對於待處理之基板41之表面實質上在一垂直方向上定向。另一選擇係，噴注孔29可配置成相對於待處理之基板41之表面以一角度傾斜。分配主體28可係一高速板(HSP)系統之一部分。由分配主體28上或內之複數個噴注孔29形成之液體分配區域可按待處理之基板41之大小來調適，如在圖4c及圖4d中所展示。
另一選擇係，可交換施配單元20之施配元件21、22可被不同地或非對稱地形成，且同時包括用於噴射施加之噴嘴27及用於浸入施加之噴注孔29。
處理室10可進一步包括用於控制處理室10或處理流體之一溫度之一溫度控制單元(未展示)、用於光子引發的蝕刻之一電磁輻射源(未展示)、用於促進處理室10內部之液體攪動之一超音波單元(未展示)及/或用於自處理室10中釋放流體之一液體出口(未展示)。
進一步，蓋單元30包括一排氣管32，其經組態以將化學蒸汽自處理室10中移除至一保存區域中，在該保存區域中化學蒸汽可根據健康、安全及環境標準被處理。
模組套件100進一步包括用以將第一可交換施配單元20或第二可交換施配單元20與一特定大小之一基板對準之一基板大小調整元件14 (參見圖3)。
模組套件100亦包括一攪動單元13，其經組態以在三個可能方向中之至少一者上攪動用於基板41之一基板固持件40。攪動單元13配置於基板固持件40處，以在基板41插入至處理室10中時，調整基板固持件40 (因此基板41)之一位置。攪動單元13可在垂直方向、水平方向及/或橫向方向上調整基板固持件40之位置，以最佳化基板41相對於第一可交換施配單元20或第二可交換施配單元20之位置。
模組套件100組態成允許基板41之蝕刻或(電)鍍覆之一混合製程設備。具體而言，為執行電鍍，模組套件100可進一步在處理室10內部包括一陽極(未展示)。若處理室10含有經由第一可交換施配單元20或第二可交換施配單元20提供之一電解液，則一電流分配自陽極朝向待處理之基板表面引導，其中基板41可充當一陰極。
因此，模組套件100使得能夠基於基板處理之需要對處理室10內之可交換施配單元20進行一簡易修改。
應注意，本揭示內容之實施例係參考不同標的物來闡述。特定而言，某些實施例係參考方法類請求項來闡述，而其他實施例係參考裝置類請求項來闡述。然而，熟習此項技術者將自上文及以下說明中得知，除非另外通知，否則除屬一種類型之標的物之特徵之任何組合之外，與不同標的物相關之特徵之間的任何組合亦被認為係隨本申請案所揭示。然而，所有特徵可被組合來提供協同效應，該等協同效應不僅係特徵之簡單總和。
儘管在圖式及說明中已詳細圖解說明及闡述本揭示內容，但此等圖解及說明應視為說明性或例示性而非限制性。本揭示內容並不限於所揭示實施例。根據對圖式、揭示內容及隨附申請專利範圍之一研究，熟習此項技術者可在實踐一所主張揭示內容時理解並實現所揭示實施例之其他變化形式。
在申請專利範圍中，詞語「包括」並不排除其他元件或步驟，且不定冠詞「一(a)」或「一(an)」並不排除複數個。單個處理器或其他單元可實現申請專利範圍內所列出之數個物項之功能。在互不相同之附屬請求項中列出某些措施之此事實並不指示無法有利地使用此等措施之一組合。申請專利範圍中之任何元件符號皆不應解釋為限制範疇。
1:平台總成
10:處理室/通用室
11:供應介面
12:開口
13:攪動單元
14:基板大小調整元件
20:第一可交換施配單元/第二可交換施配單元/可交換施配單元
21:施配元件
22:施配元件
23:第一入口介面/第二入口介面
24:內部空腔
26:噴桿
27:噴嘴
28:分配主體
29:噴注孔
30:蓋單元
31:蓋
32:排氣管
40:基板固持件
41:垂直配置之基板/基板
100:模組套件
110:套件介面
200:設備平台
210:平台介面
下文中將參考以下圖式闡述本發明之例示性實施例。
圖1示意性地及例示性地展示根據本發明之用於一基板之一化學及/或電解表面處理之一平台總成之一實施例。
圖2示意性地及例示性地展示根據本發明之用於一基板之一化學及/或電解表面處理之一模組套件之一實施例。
圖3示意性地及例示性地展示根據本發明之用於一基板之一化學及/或電解表面處理之一模組套件之一實施例。
圖4a至圖4d示意性地及例示性地展示根據本發明之一模組套件之可交換施配單元之實施例。
10:處理室/通用室
11:供應介面
32:排氣管
40:基板固持件
41:垂直配置之基板/基板
100:模組套件
110:套件介面
210:平台介面
Claims (20)
- 一種用於一基板(41)之一化學及/或電解表面處理之模組套件(100)，其包括： 一處理室(10)， 一第一可交換施配單元(20)，其用於在該基板(41)上施配一第一液體，及 一第二可交換施配單元(20)，其用於在該基板(41)上施配一第二液體， 其中該處理室(10)經尺寸設計以接納該第一可交換施配單元(20)或該第二可交換施配單元(20)， 其中該第一可交換施配單元(20)及該第二可交換施配單元(20)各自經尺寸設計以接納該基板(41)， 其中該處理室(10)包括用於供應該第一液體或該第二液體之一套件介面(110)， 其中該第一可交換施配單元(20)包括用於該第一液體之一第一入口介面(23)， 其中該第二可交換施配單元(20)包括用於該第二液體之一第二入口介面(23)，且 其中該套件介面(110)、該第一入口介面(23)及該第二入口介面(23)經組態而用於在該套件介面(110)與該第一入口介面(23)之間或在該套件介面(110)與該第二入口介面(23)之間進行一可交換協作。
- 如請求項1之模組套件(100)，其中該可交換協作不需要該處理室(10)、該第一可交換施配單元(20)或該第二可交換施配單元(20)中之一配管之一改變。
- 如請求項1或2之模組套件(100)，其中該套件介面(110)、該第一入口介面(23)及該第二入口介面(23)進一步經組態而用於在該套件介面(110)與該第一入口介面(23)之間或在該套件介面(110)與該第二入口介面(23)之間進行電力及/或資料之一可交換傳送。
- 如請求項1或2之模組套件(100)，其中該可交換傳送不需要該處理室(10)、該第一可交換施配單元(20)或該第二可交換施配單元(20)中之一電連接或一資料連接之一改變。
- 如請求項1或2之模組套件(100)，其中該套件介面(110)與該第一入口介面(23)之間或該套件介面(110)與該第二入口介面(23)之間的該可交換協作、該電連接及/或該資料連接係一隨插即用式協作或連接。
- 如請求項1或2之模組套件(100)，其中該套件介面(110)可連接至用於提供該第一液體之一蝕刻液供應器，及/或可連接至用於提供該第二液體之一不同蝕刻液或鍍覆液供應器。
- 如請求項1或2之模組套件(100)，其中該第一可交換施配單元(20)及/或該第二可交換施配單元(20)包括用於對該基板(41)進行該第一或第二液體之一噴射施加之噴嘴(27)，及/或用於對該基板(41)進行該第一或第二液體之一浸入施加之噴注孔(29)。
- 如請求項1或2之模組套件(100)，其中該模組套件(100)配置成用於一垂直配置之基板固持件(40)及/或基板(41)之一表面處理。
- 如請求項1或2之模組套件(100)，其中該處理室(10)包括用於接納該第一可交換施配單元(20)或該第二可交換施配單元(20)之一開口(12)，其中該開口配置於該處理室(10)之頂表面處。
- 如請求項1或2之模組套件(100)，其中該第一可交換施配單元(20)經尺寸設計而用於一第一基板，且該第二可交換施配單元(20)經尺寸設計而用於一第二基板，該第二基板大於該第一基板。
- 如請求項1或2之模組套件(100)，其進一步包括用以將該第一可交換施配單元(20)或該第二可交換施配單元(20)與一特定大小之一基板對準之一基板大小調整元件(14)。
- 如請求項1或2之模組套件(100)，其進一步包括一攪動單元(13)，該攪動單元經組態以在三個可能方向中之至少一者上攪動用於該基板(41)之一基板固持件(40)。
- 如請求項1或2之模組套件(100)，其進一步包括一陽極。
- 如請求項1或2之模組套件(100)，其中該處理室(10)進一步包括一溫度控制單元、一電磁輻射源、一超音波單元及/或一液體出口。
- 一種用於一基板(41)之一化學及/或電解表面處理之平台總成(1)，其包括 如前述請求項中任一項之一第一模組套件(100)，及 一設備平台(200)， 其中該設備平台(200)包括一平台介面(210)， 其中該平台介面(210)及該第一模組套件(100)之一第一套件介面(110)經組態而用於在該第一套件介面(110)與該平台介面(210)之間進行一可交換協作。
- 如請求項15之平台總成(1)，其進一步包括具有一第二套件介面(110)之一第二模組套件(100)，其中該平台介面(210)、該第一套件介面(110)及該第二套件介面(110)經組態而用於在該平台介面(210)與該第一套件介面(110)或該第二套件介面(110)之間進行一可交換協作。
- 如請求項15或16之平台總成(1)，其中該可交換協作不需要該設備平台(200)及/或該(等)模組套件(100)中之一配管、一電連接及/或一資料連接之一改變。
- 如請求項15或16之平台總成(1)，其中該設備平台(200)包括數個平台介面(210)，該等平台介面經組態而用於同時與數個模組套件(100)之數個套件介面(110)進行一可交換協作。
- 一種用於基板(41)之一化學及/或電解表面處理之方法，其包括： 將一第一液體施配在配置於一第一可交換施配單元(20)中之一第一基板上，其中該第一可交換施配單元(20)插入至一處理室(10)中，且其中該第一可交換施配單元(20)之一第一入口介面(23)與該處理室(10)之一套件介面(110)協作， 將該第一基板自該第一可交換施配單元(20)中移除， 將該第一可交換施配單元(20)自該處理室(10)中移除， 將一第二可交換施配單元(20)插入至該處理室(10)中， 將該處理室(10)之該套件介面(110)與該第二可交換施配單元(20)之一第二入口介面(23)連接， 將一第二基板插入至該第二可交換施配單元(20)中，及 將一第二液體施配在該第二基板上， 其中該套件介面(110)、該第一入口介面(23)及該第二入口介面(23)經組態而用於在該套件介面(110)與該第一入口介面(23)之間或在該套件介面(110)與該第二入口介面(23)之間進行一可交換協作。
- 一種如請求項1至14中任一項之一模組套件(100)用於一基板(41)之一化學及/或電解表面處理之用途，該基板具有500 mm至1700 mm之一範圍中之一寬度及505 mm至2000 mm之一範圍中之一長度、較佳地1300 mm至1700 mm之一範圍中之一寬度及1600 mm至2000 mm之一範圍中之一長度，或500 mm至520 mm之一範圍中之一寬度及505 mm至525 mm之一範圍中之一長度。
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