TW487960B - Apparatus for processing substrate - Google Patents

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Description

487960
訂 瞻 先 閱 讀 背 面 之 注
H5/y〇U
發明說明( 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 保也有均勻且較好之基板處理。另外,藉此溢流,以簡單且 經濟之方式,在處理時有大致相同之處魏體液面高度,因 而處理流體在’上施加-較均勻之壓力。雜處理流體在 流動,藉由此均勻之壓力,可以簡單之方式防止處理流體流 出程序容器。 ^在一較偏好之發明實施形式中,溢流高度係可調整,以 Sl化在程序容器内之處理流體液面高度。當在程序容器内, 要以不同之處理流體進行處理時,此點特別有利,因各處理 流版有不同之金度,在相同之流體液面高度下,在位於處理 虎骨豆液面下之開口被施加不同之壓力。其藉由可調整高度之 溢流,來防止處理流體不致從開口流出。 、、取好叹置一封閉之溢流容器,如此,在處理流體液面上 义空間’可施加真空。藉此真空,可在位於處理流體液面下 ^開口產生低壓,以阻止處理流體波出。尤其是,與可調整 高度之溢流緣配合,可容易控制在開口處之壓力關係。在處 理流a豊上之空間,最好施以相同之真空。例如,因不同之處 理流體(因不同之密度)而造成開口處壓力之變化,最好由可 凋整高度之溢流緣加以調整。為造成良好且均勻之真空,程 序容器及溢流容器皆被封閉。 為在程序容器内形成均勻之流動,處理流體最好經由一 主要是设置於水平S向之擴散板導人程序容器$。在另一發 明實施形式中’在至少—開口之下,於程序容器外圍設置一 收集槽’以防止偶爾從程序容器流出之處理流體,而污染程 序容器之周圍環境。 297公釐) -6- (請先閱讀背面之注意* —裝--- 事項再本頁) -ϋ ϋ «I an n ti YrJ§ ,言 . / 487960
tZ A7 B7 五、發明說明(3·) 在一較偏好之發明實施形式中,在程序容器内至少設置 -超音波裝置,藉以照射基板,處理效果,尤其是清潔 過耘。此時,超骨波裝置最好延伸至整個程序容器之寬度 上,而且與基板之運動方向垂直,並且可轉動,使得能完整 照射基㈣整錄面。域雜絲松触細的流動能 夠均勻’此超音波裝置最好具有流鶴力雜,也就是其在 流動方向有較小之流動阻力。為使基板上下兩面均有良好且 均勻之處理,基板最好可在至少二超音波裝£間運動。 、在另-發明實施形式中,設有—包圍程序容器出口開口 义乾燥至’其具-裝置’胸導人降低處理缝表面張力之 流體。藉由在出口開口設置乾燥室,之_理過之基板,可 ,從程序容器送出後’即以馬拉哥尼(Marang〇ni)效應加以脫 乾。此室構成-基本上密封之系'统,因而在晶圓出口保證 均勻之n2/ipa大氣。 —在另i好之發明實施形式中’設置有多個排列之程序 谷斋。如此基板可不必改變其指向,而進行多個,必要時不 ^程序步驟。各個程序容器最好盛有不同之處理流體,以 ^進行不同之程序步驟。在各她序容器間最好設置一潤漫 裝^’以防止基板在前後二程岸步驟間麵而影響下一個程 錄置最好如此之設計,使基板被粗略 淋,以防止處理流體從一處理容器進入下一處理容器 更進一步地說明本發 明。各圖示之内容如下·· 圖一係根據本發明之處理裝置之示意剖面圖; t紙張尺度適用㈣標準(CNS)A4規格—x 297公『
------------------- (請先閱讀背面之注意.
B7 五、發明說明(4·) 圖二係處理裝置之收集槽與滴粒捕手之放大細節圖。 圖一係顯示一半導體晶圓3用之處理裝置1,其具一潤 溼裝置4,一晶圓輸送單元6,一程序容器8及一晶圓輸送 單元10。在處理基板3時,依圖所示,基板從左由晶圓輸 送單元6送經潤溼裝置4,隨後送至程序容器8内,並部分 穿過程序容器。在另一侧,晶圓3被晶圓輸送單元1〇接收, 且將之從程序容器8拉出。此輸送裝置之細節,在同一申請 人於同一天提出之專利申請書中標題為“輸送半導體晶圓穿 過處理各器之方法及裝置”,另有描述,其也被視為本發明 之内容,以避免重複。 潤溼裝置4具有多個噴嘴11,而流體,例如去離子水 經此噴嘴噴洒在晶圓3之至少一表面上,以潤溼基板,或維 持基板在〉閏澄狀您下。雖然在圖中並未示出,喷嘴11之設 置方向與晶圓3之運動方向相反,以沖洗晶圓3之至少一表 面。除了所顯示之潤溼裝置4外,也可以設置第二,且與潤 溼裝置4在相反方向之潤溼裝置,使晶圓3可運動穿過此二 潤溼裝置,並由兩侧被潤溼。圖中晶圓3在潤溼裝置下運動 穿越而出。 口程序容器8由一主要是封閉之容器體14所組成,此容 器體上有一入口開口 15、一出口開口 16及一溢流開口 17。 入口開口 15及出口開口 16係在一平面上,且設計在容器體 14相對立之侧壁面上。其他不具有開口 15、16之容器體 的侧壁面上置有導軌以便在程序容器8内導引晶圓3。 開口 15、16位於溢流開口 π之下,因而位於程序容器 (請先閱讀背面之注意事 裝 i — 項再本頁) / (CNS)A4ii""(21〇 X 297"¥F) -*-- 487960
8内處理液體20之液面下。開口 15、16可以有特殊形狀, 如在ΕΡ-Α-0 817 246中所描述,使程序容器8内之處理流體 20不致流出。ΕΡ-Α-0 817 246也被用為此提出發明之内容= 以避免重複。 5 在程序谷器8底邵範圍’設有一主要在水平方向延伸之 擴散板22 ,處理流體20經此從下導入程序容器8内。藉由 擴散板22,在程序容器8内產生均勻向上之處理流體2(^流 動。在程序容器内設有二延伸於寬度(在圖中是垂直於圖示J 方向之超音波或是兆音裝置24、26。超音波裝置24、26係 相對立,且高度上在開口 15、16之上下設置,因而晶圓3 在運動穿越程序容器時,也運動穿過此二超音波裝置24、 26超^波裝置24、26相皆之侧有斜面,使得在程序容器 8内向上之流體流動只受最小之影響。 在入口開口 15範圍内,於容器體14之外圍,設有一位 於開口 15下之收集槽30,以便從開口 15流出之處理流體 可由之收集,並以適當,未示出之方法導出。 出口開口 16被設置在容器體14之外圍,其被一乾燥室 32包圍,且有一整合之收集槽。乾燥室32具有一開口 %, 晶圓3可運動經由此出去。在乾燥室33内設有喷嘴34、35, 降低處理流體表面張力之流體可經此噴嘴被導入出口開 口 16之範圍。做為降低表面張力之流體可以例如是IpA、 熱氣體’例如熱氮氣等。此降低表面張力之流體,經喷嘴 34、35噴至在處理流體2〇及晶圓3之間形成的半月形上, 使此處依馬拉哥尼原理進行較佳之脫乾 。另外,此半月形也 本紙張尺度適用標準(CNS)A4規格(_·210 x 297公楚) 〇 --------4% (請先閱讀背面之注§項再Θ本頁) --------:訂1·------ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 /yO\j /yO\j 五 v,2· 年月 發明說明(6. 可以以其他方式,例如以雷射進行加熱,以降低此範圍之表 面張力圖一顯示乾燥室32之放大細節圖,其中喷嘴34、 3為簡化故未示出。從圖2可以看出,在乾燥室32下半部 :又有-針形轉%,其被用為滴粒捕手。以馬拉哥尼效應 進仃脫^,在後晶圓邊緣,從室出去時非常關鍵,可能出現 狀況疋’液體緊附在晶圓上,並形成滴粒。此滴粒可由滴 粒捕手36導出,此滴粒捕手與晶圓有一很小的距離,例如 小於1mm ’而且是定位在晶圓中央。 在容器體14之上壁面上設有一未進一步示出之開口, 其與一真空裝置37相連,在處理流體20上形成之空間4〇 因而可施加真空,以防止處理流體流出程序容器8。也可以 在程序容器8内或上設置其他裝置,以防止處理流體流出, 例如在ΕΡ-Α-0幻7施中有加以描述,其也被用為此申請書 之内容,以避免重複。 曰 溫泥開口 17被一幾乎封閉之溢流容器42包 器是以料方式固定在容紐Η之賴。在域容皿器 1 ^是在程序容器體Μ之一外壁面上設有一移動二 八疋義了溢泥緣45。移動板44可藉一未進一步示出之裝置 m 45 β度,_而調整處 理υ在程序容器8内之液面高度。 溢流開口 17上下緣之限制。 ^圍又到 置多顯不了一個程序容器8,但是可以前後設 ΙΓ ’使晶圓3可在其線性運動方向,穿過多個 私序祕。各個程序容器可充填不同之處理流體,以進行不 本紙張尺度適用中國國家~f57^S)A4規格⑽X 297公餐 -10 - 項 訂- i
五、發明說明(7·) 同《處理步驟,例如賴、中和、清潔及職。在各個前後 ^接讀縣器8間最好設置-顧裝置4,以防止處理流 禮在相鄰—%序步驟間去丨ϋ外,藉由潤溼基板,可做到 =略之基板預先清洗,因此可Ρ方止處理流體被從_程序容器 帶到下—程雜軸。因·之處理流體it常具有不同之密 度,其可藉由移動板44調整處理流體之液面高度,使處理 流體施在人口及出口開卩15、16上之壓力,不致使處理流 體流出程序容器。糾,藉由毅裝置37,在處理流體上 之空間產生真空,使作用在開口 15、16上之處理流體壓力 更進-步降低。最好所有前後相接之程序容器8均與一真空 裝置相連’以便在各個程序容器内產生相同之真空,或在相 同之移動板*度下產生不同之真空。由於不同之處理流體密 度在開口 IS、16上所產生之壓力變化,可由移動板44,及 私序4器内處理泥體2〇之液面高度加以平衡,使得處理流 體不會經由開口 15、16流出程序容器8。 在處理晶圓3時,處理流體2〇首先經由擴散板22導入 程序容器8 Θ ’直到處理流體超過移動板44之溢流緣必 /益出至溢流容器42。處理流體穩定地從擴散板22流入程序 答器8内,因而在程序容器内形成一均勻向上之流動。隨 後,晶圓3經由入口開口 15運動至程序容器8内,並部分 被推出程序容器外。此時晶圓3之前及後侧被超音波裝置 24、26照射。在程序容器8内,晶圓3被侧向之導軌18導 引。當晶圓3之前端被導引穿過程序容器8時,在處理流體 20及晶圓3之間形成之半月形被一降低處理流體2〇表面張 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 x 297公釐)---- --------·% ·丨 (請先閱讀背面之注意事項再Θ本頁) ϋ 1 1 ϋ n I § n I n el ϋ 1 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 487960
五、發明說明(8·) 力之流體沖擊’因而晶圓3在由處理流體20取出時已被朋 乾。晶圓3最後被輸送單元1〇接收,並完全穿出程序容器 8,然後必要時被送至下一程序容器8。 雖然以-偏好之實施例說明了本發明,但仍要注意的 疋’本發明並稀於此實施例。例如,㈣室32之特徵, 為若在程序容器後接有另一程序容器,則程序容器8並不需 要、。另外,不強制有相同之超音波裝置設計,因為可依要處 理(基板而定’例如使用一超音波裝置處埋基板表面即可。 另外,擴散板22也不是一定需要,也可以 與此擴散板組合使用一具入口開口之漏斗形底 37也不是絕對需要,因為作用在開口 15、16上之厭 藉由其他方式’例如杨管裝置加以㈣ : 係藉由可動之移動板44加以調整。此處理^ 徵可以組合方式或個別獨立方式加以應 心、 (請先閱讀背面之注意事項再本頁)
-H 1 n -I H ·1 一^ n 1 n ϋ I n n I # 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 χ 297公釐) -12^ 487960,__ 丨d…修正 ! - -- ;» 4-^ ^ \ ^ rRj/C> 五、發明說明(9·) 元件符號說明 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1 處理裝置 44 移動板 3 半導體晶圓 45 溢流緣 4 潤濕裝置 6 晶圓輸送單元 8 程序容器 10 晶圓輸送單元 11 喷嘴 14 容器體 15 入口開口 16 出口開口 17 溢流開口 18 導軌 20 處理液體 22 擴散板 24 > 26 超音波或是兆音裝置 30 收集槽 32 乾燥室 33 開口 34、 35 噴嘴 36 針形元件(滴粒捕手) 37 真空裝置 40 空間 42 溢流容器 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -13-

Claims (1)

  1. 487960 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍第89114474號專利案申請專利範圍修正本 1· 一種處理基板(3)之裝置(1),其具至少一設置在氣體環境 内’盛有處理流體(20)之程序容器(幻,程序容器具至少 一位於處理流體液面之下,經常開啟之開口(15、16), 以線性輸送基板(3),其特徵為,在開口下有一入口,且 在開口(15、16)上有一溢流。 2·根據申請專利範圍第1項所述之裝置,其特徵為,溢流 之高度係可調整。 3·根據申請專利範圍第丨項所述之裝置,其特徵為,有一 封閉之溢流容器(42)。 4. 根據申請專利範圍第1項所述之裝置,其特徵為,程序 容器⑻及溢流容器(42)是封閉的。 5. 根據申請專利範圍第1項所述之裝置,其特徵為,有一 裝置(37),其在程序容器(8)内,處理流體(2〇)上形成之空 間(40)產生真空。 6·根據申請專利範圍第1項所述之裝置,其特徵為,處理 流體(20)可經由主要是水平設置之擴散板(22)導入程序 容器(8)内。 7·根據申請專利範圍第1項所述之裝置,其特徵為,在程 序容器(8)之外圍,於至少一開口(15、16)下安裝一收集 槽(30” 8.根據申请專利範圍第7項所述之裝置,其特徵為,在收 集槽内具有一滴粒捕手。 先 閱· 讀 背 面· 之 注 意
    頁 訂
    本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -_ 487960
    六、申請專利範圍 9. 根據巾請糊顧第丨爾述之裝置,其特徵為,在程 序容器⑻内至少具有一超音波裝置(24、26)。 10. 根據申請專利範圍第9項所述之裝置,其特徵為,在程 序合器⑻内之超音波裝置(24、26)延伸至整個寬度,並 與基板(3)之運動方向垂直。 11·根據憎糊職第9爾述之裝置,其雜為,超音 波裝置(24、26)具有流體動力形狀。 I2·根據申請專利範圍第9項所述之裝置,其特徵為,基板 (3)可運動穿過至少二相向之超音波裝置(24 、26)之間。 B·根據申請專利範圍第丨項所述之裝置,其特徵為,有一 包圍程序容器(8)出口開口(16)之乾燥室(32),其具有一裝 置(34、35) ’用以導入降低處理流體(2〇)表面張力之流體。 14·根據申請專利範圍第丨項所述之裝置,其特徵為,具有 多個接續設置之程序容器(8)。 15·根據申請專利範圍第14項所述之裝置,其特徵為,程序 容器(8)包含不同之處理流體(2〇)。 16·根據申请專利範圍第14項所述之裝置,其特徵為,在程 序容器(8)之間具有一潤溼裝置(4)。 先 閲 讀 背 面 之 注 意 事 項 再
    i 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -H
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