TWI531418B - 在流體處理系統中使工件表面潤濕的方法及裝置 - Google Patents

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Description

在流體處理系統中使工件表面潤濕的方法及裝置
本發明概括的涉及一種流體處理工件的方法和裝置，尤其是關於一種潤濕工件表面的方法和裝置。
在許多方法中，電積尤其係被作為一種製造技術，用以將薄膜(例如金屬薄膜)施加到半導體晶圓和矽工件等各種構體和表面中。在這種處理中所使用的系統的一個重要特徵是它們能製出具有均勻及可重現特徵(例如薄膜厚度、成分以及與底層工件對應的輪廓)的薄膜。
這類薄膜可在三維構體上以1到100微米的大小形成，例如工件表面的細孔、通孔、空腔或紋溝(features)。不論是工件自身的細孔還是工件上光刻掩蔽薄膜中的孔洞，只要在工件的這種結構上進行電澱積，所遇到的一個困難就是結構的潤濕。在電澱積或化學澱積中可以使用水和酸性或鹼性化學浴等其他流體。對於微米大小紋溝而言，表面張力和粘滯力與流體質量加速度或重力的相對強度與1微米以上大小紋溝不同。流體中的凝聚力往往會阻止流體流入微小紋溝中，所以採用高壓噴嘴流體噴射等現有技術很難潤濕這種微小紋溝。
真空浸漬技術已在射出成型等其他多種製程中使用。由於真空浸漬技術很難在工件的前後表面同時實現真空，並且很難維持流體密封，阻止流體流到工件的邊緣或後側，所以該技術尚未被應用於矽晶圓之製造或電澱積。不將 前後表面的壓力差降為最小，工件會受損傷、彎曲或破裂。因此該種技術和裝置從未被考慮在化學澱積上作為濕化晶圓的方法。
現有的技術系統都有上述之一或多個問題，所以需要有一種新而改進的方法及裝置用以在電澱積、化學澱積或其他晶圓級處理之前控制一或多個晶圓兩側的壓力，使能夠自動及/或高速的潤濕工件表面。
本發明概括的涉及用以工件一或多個工件之系統及裝置，係透過應用和去除工件的一或多個表面的氣體和流體來處理一或多個工件。工件可以是平面或接近平面，可以很薄或超薄。適合的工件包括但不局限於半導體晶圓、矽工件、互連基板和印刷電路板。此領域有時稱為流體處理或潤濕處理，包括電澱積、電鍍、化學鍍、化學蝕刻、保護塗膜、防脫、絕緣塗敷、工件清洗以及其他處理技術。
工件表面，尤其是工件表面的細孔、孔洞、通孔及/或紋溝可能在後續的流體處理步驟之前進行潤濕。潤濕工件表面可以提高流體處理的均勻性及/或可重複性。例如，潤濕工件表面可以使後續處理的電澱積更均勻。在潤濕前，可以應用真空將流體的凝聚力降至最低，以利流體(例如脫氣流體)流入微小紋溝中。可以最小化工件前後表面的壓差，以降低工件的應力及/或應變，及避免工件受損、彎曲及/或破裂。
本發明之特徵之一為提出具有前後表面的工件的潤濕 裝置。該裝置包括一個工件夾具，該夾具具有一個主體、一個環和一個開口。該主體包括一個表面及由該表面延伸所形成的空穴。該環係用以將工件保持在主體表面的空穴上。環對工件和工件夾具形成流體密封。開口係形成於主體內且與空穴相通。開口影響空穴內之壓力，使工件前後表面的壓力差降為最低。流體開口與空腔相通而在空腔於低於大氣壓力之壓力下操作期間，放出流體來潤濕工件的前表面。
本發明之另一特徵為提出一種潤濕具有前後表面的工件的方法。該方法包括將工件保持在空腔內部工件夾具的表面，以在環及工件之間以及環及工件夾具之間形成流體密封從而使空腔內之壓力低於大氣壓力。該方法還包括盡可能降低工件之前後表面的壓差而將流體引入空腔來潤濕工件之前表面。
本發明之再一特徵為提供具有前後表面的工件的潤濕裝置。該裝置包括一種將工件保持在空腔內部之工件夾具的表面，而從空腔密封工件之後表面的手段。該裝置還包括一種降低空腔內的壓力至低於大氣壓的手段。此外，該裝置還包括一種可降低工件之前後表面的壓力差至最小的手段。該裝置還包括一種將流體引入空腔內以潤濕工件的前表面的手段。
本發明之又一特徵為除在上面所述有關裝置、系統、設備，或方法外尚可包括下述之一或多個特徵。空腔可含一個使空腔恢復大氣壓力的排氣閥。在一些實施例中，空 腔係在引入流體後進行排氣。在有些實施例中，流體源與流體口相連。流體口可位於空腔的底部。
在一些實施例中，流體實質上為脫氣流體。流體可從空腔底部引入。在一些實施例中，可調整流體源之含有流體。流體可含有機分子及/或去離子水。在一些實施例中，環含有適與工件電連接的接點。潤濕工件可包括使工件內之構件與流體接觸以移除氣體或汙染物。在一些實施例中，工件表面和流體之間的表面張力會降低。
在一些實施例中，可調整電極使工件浸沒於流體中期間放出電勢或從工件接收電勢。
由以下參照附圖所作之描述可更加明瞭上述技術之特徵及其他特徵。附圖中，同一符號代表同一構件且各圖不一定按比例表示，主要是為說明技術原理。
圖1顯示工件製造裝置10的一實施例。此製造裝置10可以使用本發明的各種技術。該製造裝置10包括一個用以將工件移送到工件夾具18的裝載台14。該製造裝置10亦可包括一或多個模組22，例如用以處理工件的處理模組。裝載台14和該一或多個模組22可以安裝在一個框架內，也可以安裝在相鄰的多個框架內。框架可包括一個移送裝置26用以將工件夾具18從裝載台14移動到第一個模組和模組之間。上述製造裝置由美國麻塞諸塞州比爾裏卡的NEXX Systems,Inc.公司供應。
工件(此工件的例子示於後續圖)可以是平面、接近 平面，及/或很薄或超薄。在實施例中，工件可能是圓形或接近圓形。在其他實施例中，工件可能是非圓形，例如，長方形、正方形、橢圓形或三角形，或其他合適的幾何形狀。在各種實施例中，工件可為，例如，半導體晶圓、矽工件、互連基板、印製電路板和其他適合處理的工件。裝載台14可為自動裝載台，例如美國加州歐文市Newport Automation公司或美國麻塞諸塞州切姆斯福德市Brooks Automation公司的晶圓自動處理前端裝置。
本發明之工件夾具18可用來固定一個工件或多個工件。工件夾具18可採用背靠背排列方式來固定兩個或多個工件。此外，工件夾具18可有一個鑽孔，穿過該孔中心來處理一個工件的多個表面。這些實施例將在下文詳細說明。
根據本發明，一個或多個模組22係可用來清洗、漂洗、烘乾、預處理、鍍、緩衝/保持、蝕刻、電澱積、電鍍、電蝕刻、電溶解、化學澱積、化學溶解、光刻膠澱積、光刻膠去除、化學蝕刻處理、種子層蝕刻以及需要流體流動及/或電場控制和使用的類似處理。在各種實施例中，進行處理時工件要固定在工件夾具18上。一個或多個模組22中的每個模組及/或工件夾具18均可用於將各種薄膜施加於工件表面，這些薄膜包括但不局限於金屬、塑膠和聚合物薄膜。適合金屬包括但不局限于銅、金、鉛、錫、鎳和鐵。此外，這些金屬(例如，鉛/錫和鎳/鐵)的合金、化合物和焊接物也可以施加於工件表面。
在多種實施例中，沉積的薄膜厚度可能在約1微米和約150微米之間。依本發明，薄膜可成高純度，且厚度在整個工件表面都相同。另外，薄膜可在下述各表面具有均勻的電氣特性：(i)連續均勻的平坦表面，(ii)具有微米大小紋溝的平坦連續表面，及/或(iii)具有紋溝及/或光刻膠圖案的平坦表面。
在多種實施例中，製造裝置10可能包括1到30個模組，當然可依用途使用更多模組。一個或多個模組22的各種新特徵將在下文詳細說明。上述模組22的每一個模組備有牢固的模組化結構備有使其能方便地從製造裝置10拆卸，因此，可依特定用途定製該製造裝置10。例如，可根據要處理的不同尺寸的工件，例如150mm、200mm、250mm或300mm的晶圓來設置模組和工件夾具，以盡可能降低定製期間的生產時間損耗。
此外，處理系統的佈置，例如一個或多個處理模組的位置或排序，可以根據特定的流體處理或處理工序進行優化，以提高處理量。例如，像Stratus系統使用的垂直管路結構可以與雙晶圓處理系統結合使用。沉積模組可為大約20cm寬，而且為配合裝載速度，可以調整模組數量。通常性速度大約為每小時40個工件。
此外，處理系統的佈置可以沿垂直結構排放工件。對於沉積時間長的處理過程或工序而言，垂直結構可以使同時處理的工件數量顯著增加。例如，對於時間超過10分鐘的處理過程，可以同時處理20多個工件。此外，在工 件表面產生大量氣體或氣泡的過程中，例如光刻膠的電泳沉積，垂直結構可以方便從工件表面排除氣體或氣泡。
製造裝置10本身可能是手動或自動的。製造裝置10可能包括一台控制裝載台14及/或移送裝置26以及一個或多個模組22操作的電腦。在一個自動系統之實施例中，新裝載的工件將從裝載台14移送到最近的模組，然後後續的處理過程會將完成的工件送回裝載台14。
圖2A所示為用以保持工件30的工件夾具18的實施例。在本實施例中，工件夾具18包括一個提升及/或傳送工件夾具18所用的把手34。此把手可按圖1所示的傳送機械26來移動。工件夾具18還包括一個主體38和一個用來放置工件30的環42。在各種實施例中，工件夾具18的主體38由高密度聚乙烯(HDPE)或聚偏二氟乙烯(PVDF)等塑膠材料製成。主體38還可包括一個至少由1邊44形成的導軌(如圖5及圖6所示)。此導軌可用以將模組22的一個模組中的工件夾具18對齊。
環42可以將工件30按壓、按壓及/或固定在工件夾具的主體38上。工件30與環42的接觸出現在工件30的外周邊，例如工件30與外周的接觸距離2mm以下時。在多種實施例中，環42包括一個由彈性體圍住的彈性構件。彈性構件之一些部分可與工件接觸30，而在有些實施例中，還可以與工件30形成密封。
在多種實施例中，環42可以是圓形、接近圓形或非圓形(例如，長方形、正方形、橢圓形、三角形或其他合 適的幾何形狀)。在一個實施例中，環42具有比工件30為小的輪廓。例如，在一個實施例中，環42沿著工件30的露出表面向外延伸大約不到1mm。在多種實施例中，環42可為接觸環或密封環。在一個實施例中，如Keigler的美國專利申請6,540,899號所述，環42是密封環，其內容併入本文供作參考。
圖2B所示為圖2A工件夾具的斷面圖。環42可包括第一部分42a和第二部分42b。第一部分42a可接觸工件30的外周35(例如外周2mm以下部分)。第二部分42b可以接觸工件夾具18的表面43。環42的第一部分42a和第二部分42b可以與工件30和工件夾具18形成流體密封。
圖3為可固定多個工件30的工件夾具18’的實施例斷面圖。工件夾具18'的主體38包括第一個平面中的第一個表面43和第二個平面中的第二個表面45(例如前表面和後表面)。每個表面都有一個用來固定各自工件30的環42，例如用於將各自的工件30固定在工件夾具18'的各自表面43和45上。例如，第一個環可以將第一個工件固定在工件夾具第一個平面的第一個表面上，而第二個環可以將第二個工件固定在工件夾具第二個平面的第二個表面上。與製造裝置10類似的處理裝置或系統的範例包括模組和工件夾具已揭示於2005年8月4日美國專利公報US2005/0167275A1中，其內容併入本文供作參考。
圖4A所示為用於潤濕具有前後表面工件30的裝置 400的示範性實施例。裝置400包括一個位於模組22中的工件夾具18。模組22可為一個處理模組、一個空腔或一個真空腔。該模組22可用以在低於大氣壓的壓力下操作。
模組22可包括一個用在蓋210和模組22之間形成密封的蓋210。在有些實施例中，密封為真空密封，用以將壓力保持於絕對壓力大約低於500托、100托、10托或1托。可以將壓力控制在高或低於製程中所使用的液體蒸汽壓力。在一些實施例中，模組22可將模組22內的壓力維持在減壓狀態歷時10~500秒、100~400秒或200~300秒。在一些實施例中，模組22可將模組內的壓力維持在減壓狀態歷時約20秒。
工件夾具18包括一個主體38和一個凹槽50。凹槽50可為形成於主體38的空穴且可從主體38的表面43伸出。
環42可將工件30按壓、保持及/或固定在凹槽50上方的主體38表面43上。環42可以在工件30和工件夾具18間形成流體密封。由環42形成的流體密封允許工件30的前表面曝露於流體(例如，實質脫氣的流體)，而工件30的後表面不會曝露於流體或與流體接觸。
開口86係形成於工件夾具420的主體38中，它可與凹槽50連通。在一些實施例中，開口86透過形成於主體38之導管465與凹槽50連通。空氣等氣體可經由開口86進出凹槽50。隨著模組22中的壓力從第一壓力變為第二 壓力，開口86會作用於凹槽50中的壓力，而減低工件30前後表面的壓力差。在一些實施例中，開口86會將模組22中的壓力變化(例如壓力的增大及/或減少)透過開口86傳遞到工件30的後表面。由於壓力差會使工件30的表面(例如前表面或後表面)發生應力及/或應變，導致工件30彎曲、破裂及/或破碎，所以盡可能降低工件30前後表面的壓力差是非常有益的。
流體開口470與模組22係流體相通。流體開口470可位於模組22的側壁220或模組22底部。流體開口470可以將流體(例如，脫氣的流體及/或去離子水)引入模組22來潤濕工件30的前表面。流體開口470還可以引入電鍍液。在一些實施例中，由於環42為工件30提供了流體密封，所以流體不會接觸工件30的後表面。在操作模組22期間，流體開口470可將低於大氣壓力之流體引入模組22中。
流體開口470可將流體引入模組22的底部。流體可從該底部向上流到模組22的頂部。模組22內的低壓可以使工件30前表面與流體之間的表面張力減少。表面張力之變小可以使流體與工件30前表面之間的接觸更均勻，使電澱積處理更均勻及/或具可重複性。
圖4B所示為圖22A所示裝置400的斷面圖。由環42形成的流體密封可允許工件30的前表面與流體(例如脫氣的流體)接觸，同時防止流體接觸後表面。保持工件30後表面乾燥可以盡可能降低工件後表面的物質積聚( 例如化學物質或雜質)。積聚在工件30後表面的任何物質都可能會脫落並接觸到工件30的前表面，從而將雜質或汙物引入工件30的前表面(例如半導體晶圓)。雜質及/或汙物可能會導致產量降低，生產成本增加。
開口86位於主體38區域內，且在流體填充線475的上方，這樣可防止流體接觸開口86及/或進入導管465。流體填充線475的高度可處於第一線475a(對應於工件30露出部分的頂部)與第二線475b(對應於開口86)之間。開口86可能會透過導管465將模組22中的壓力傳遞到凹槽50，從而盡可能降低工件30前後表面的壓力差。
在某些實施例中，工件30可能是陰極，電流可施加在陰極(例如工件30)和陽極212之間。在一些實施例中，工件30是陽極，而電極212是陰極。
圖5所示為用於潤濕工件30的裝置400'的另一個實施例。此裝置400'包括一個抽吸系統525、一個排氣閥550、一個流體源575和一個排出口590。抽吸系統525(例如加壓或抽真空)與模組22連通，用於將模組中的壓力從第一壓力(例如大氣壓力)降為第二壓力(例如絕對壓力小於100托)。泵閥(圖中未顯示)可與低壓源525及模組42相通，用來控制模組22中的壓力。在一些實施例中，脫水器(圖中未顯示)位於抽吸系統525和模組22之間，用來防止流體流入抽吸系統525。
排氣閥550與模組22相通，用來增加模組22中的壓力。排氣閥可於蓋210上或模組22的側壁220。排氣閥 550可與大氣相通，以允許周遭氣體(例如大氣)進入模組22。周遭氣體可將模組22中的壓力從第一壓力(例如絕對氣壓小於100托)增至第二壓力(例如大氣壓力)。
在其他實施例中，排氣閥550與氣源(例如氮氣、氧氣、氬氣等)相通，使氣源至少維持在大於模組22最小壓力(例如絕對壓力為100托)的壓力中。在一些實施例中，氣源維持在大氣壓力下。在一些實施例中，氣源維持在大於大氣壓力的壓力中。
流體源575與流體開口470相連，將流體引入模組22來潤濕工件30的前表面。可以調整流體源575以容納流體(例如去離子水)。
流體可為實質脫氣的流體。流體可能包括無機分子、有機分子或混合物。在一些實施例中，無機分子及/或有機分子包括離子態。無機分子可包括去離子水。有機分子可能包括聚二硫(3-磺丙基)二丙烷磺酸鈉(「SPS」)。在一些實施例中，有機分子可加速流體處理。離子態可能包括氯化物。在一些實施例中，離子態會在流體處理上發揮催化劑的作用。在一些實施例中，流體包括電澱積流體。
排出口590顯示在模組22的底部，可用以排出至少部分的流體。排出口590可位於模組22的側壁220。排出口590可與排氣閥(圖中未顯示)相通，用來控制模組22中的液面。排出口590可用來在模組22排放到大氣壓後從模組22中抽吸流體。
圖6A-6F表示潤濕工件30的過程。圖6A所示為此過程的第一步。在大氣壓力下，工件30固定在位於模組中的工件夾具18的表面。工件30可具有工件30前表面所形成的紋溝38。可在大氣壓力下對模組填充氣體(例如空氣)。氣體會填充模組內部和紋溝38。
圖6B所示為此過程的第二步。將模組內部壓力降至大氣壓力以下。抽吸系統可從模組內部抽出至少一部分氣體，從而形成低壓(例如絕對氣壓小於100托)氣體。低壓氣體會填充模組內部和紋溝38。模組可在低壓下維持10~500秒、100~400秒或200~300秒。在一些實施例中，模組在低壓下維持約20秒。
圖6C所示為此過程的第三步。壓力減少後，流體630會流入模組來潤濕工件30的前表面。在一些實施例中，流體會從模組底部流入。流體630可以接觸工件30的前表面，包括確定紋溝38的前表面部分。在一些實施例中，流體630會帶走一個或多個紋溝38中的氣體或汙物。如果工件表面微米尺寸的紋溝中沒有空氣或其他氣體分子，則將減少工件30前表面與流體630之間的表面張力。表面張力變小可以使工件30前表面與流體630之間的接觸基本均勻，從而使潤濕過程後續步驟中的電澱積過程更一致及/或更均勻。
圖6D所示為此過程的第四步。在流體630流入模組來潤濕工件30前表面後，可以對模組排氣。可以將模組排放到大氣壓下或介於小壓力和大氣壓之間的中等壓力。 可以在大氣壓力下對模組填充氣體(例如空氣)。
圖6E及6F所示為此過程的第五步(可選)。流體可能是含有金屬離子(例如Cu2+)的電澱積流體640。電流會施加在陽極和陰極(其中一個可能是工件30)之間，使金屬650(例如銅)沉積在工件30的前表面。在一些實施例中，陽極和陰極之間的電勢有助於避免工件表面材料出現不利蝕刻。
電澱積流體640和工件30前表面之間基本均勻的接觸可以形成基本均勻的金屬沉積650。圖6E所示為工件30前表面電澱積金屬650的初始形成。圖6F所示為電澱積過程結束時工件30的前表面。金屬650可能均勻分佈在工件30的前表面。
在各種實施例中，工件夾具可以移至潤濕過程模組中，該模組可處於絕對壓力大約低於10托的壓力中。可以蓋上潤濕過程模組上的蓋，在蓋和潤濕過程模組之間形成真空密封。可以打開與潤濕過程模組相連的閥，以允許氣體從潤濕過程模組流入真空泵。可以抽吸潤濕過程模組及工件夾具的內部空穴(如果有)，以將壓力降至大約100托以下或10托以下。潤濕過程模組可以在此低壓下維持大約10到500秒，以排放工件夾具內部紋溝中的氣體及/或工件自身紋溝中的氣體。
現說明圖7，在一些實施例中，工件夾具500可按背靠背排列方式固定兩個矽晶圓506和508，並在每個晶圓的外圈處形成流體密封及/或電氣接觸510和512。排放 條件可以維持在大約10~60秒或20秒。當工件邊緣處於流體密封狀態時，可確保工件500的兩側514和516之間的壓差最小。流體密封可防止工件邊緣成為流體流動的通路，從而確保工件兩側的壓力大體相等。
抽吸完潤濕過程模組520後，潤濕流體522(例如實質脫氣的流體)可以流入潤濕過程模組520中。在一些實施例中，流體522流入潤濕過程模組520的底部524。流體522可以沿流動路徑向上流動並浸沒工件，從而確保被流體浸沒的最後一個位置是位於真空泵管路的出口530下方的流體測量口528，這樣流體才會停止流動並且不會流入真空泵管路。真空泵管路530可與潤濕過程模組520、真空閥534和真空泵536流體相通。脫水器540可位於真空泵536與潤濕過程模組520之間，以防止流體522流入真空泵536。
可關閉真空閥534，及可打開排氣閥542，使潤濕過程模組520與大氣壓力P相等。可打開蓋550而將其從潤濕過程模組520的入口處移走。可以從潤濕模組520中提出工件夾具500及現在潤濕好的工件506和508，然後送到的下一步流體處理。可以透過自動傳送設備將工件夾具500及/或工件506與508提出，將工件夾具500移到後續的潤濕處理化學模組。
現說明圖8，在一些實施例中，可將多個工件600固定在工件夾具602(例如晶圓盒)中。可將晶圓盒602及工件600插入潤濕過程模組610中。可蓋上潤濕過程模組 610上的蓋612以形成氣體密封。打開與真空泵616相通的閥614排出潤濕過程模組中的氣體。工件夾具602與工件600可在近乎低於100托或10托的真空級別壓力下維持大約10~500秒或20秒。打開與流體源620或儲液器相通的閥618可將已脫氣的去離子水等流體引入潤濕過程模組。流體622可為脫氣的去離子水。流體622可包括微量的表面活性有機分子，這些分子會影響後續的電澱積或化學澱積過程。例如，有機分子可包括被稱為「催化劑」的一系列的有機小分子，例如SPS(S(CH2)3S03H)2及/或具有催化功能的離子態，例如氯離子。抽空後的潤濕過程模組610中的低壓626可以從處於大氣壓下的流體源或儲液器620或從加壓管路源將流體622吸入潤濕過程模組。流體可吸入潤濕過程模組，直到工件600露出的表面被流體浸沒為止。此步驟大概需要1~100秒或10~20秒。隨著流體流過抽空的工件表面，工件接觸面就很少有或幾乎沒有任何空隙來阻礙流體潤濕工件表面的紋溝，這樣流體就可以接觸工件表面的紋溝。工件表面被流體潤濕後，可關閉與流體源620相通的閥618，關閉與真空泵616相通的閥614，打開與大氣相通的排氣閥630，打開潤濕過程模組610上的蓋612，移走工件夾具602及/或工件600。
可將工件600插入夾持機械602中，這樣工件600就可沿所示的水準方向固定。可從邊緣640處懸掛工件600，可使用潤濕過程模組610自身的機械602夾持，或使用潤濕過程模組610的蓋612上的機械夾持。可關閉潤濕過 濕過程模組610的蓋612，從而形成真空密封。可關閉與真空泵616相通的閥614。工件表面潤濕後，可對潤濕過程模組排空，打開蓋，從潤濕過程模組夾持機械或蓋夾持機械上卸下工件。
陽極660或多個陽極660和662可位於潤濕過程模組610中。陽極可位於潤濕過程模組中，這樣當工件夾具602插入潤濕過程模組610中時，陽極表面664可與每個工件表面基本平行。可以配置工件夾具602，以在工件邊緣施加電接觸。工件可能會包裹一層非常薄的導電金屬，例如100埃的銅。當在陽極和陰極之間維持電勢時，可按先前實施例中的描述進行工件傳送、透過真空抽吸去除空氣以及流體引入過程。流體622可為電鍍化學物質，例如銅電鍍化學物質。隨著流體接觸工件表面，金屬離子會減少，析出成為金屬，並附著在工件表面。施加的電勢會消除由電澱積化學物質中的酸所引起的缺陷危險，因為酸會在金屬沉積之前破壞極薄的銅種子層。
雖然參照具體的實施例描述了本發明，但應知在不違背申請專利範圍所界定的技術和範圍內，尚可對形式和細節作多種修飾及變更。這些修飾及變更應仍屬於本發明之範圍。
10‧‧‧製造裝置
14‧‧‧裝載台
18‧‧‧工件夾具
22‧‧‧模組
26‧‧‧移送裝置
30‧‧‧工件
34‧‧‧把手
38‧‧‧主體
42‧‧‧環
43‧‧‧表面
44‧‧‧邊
45‧‧‧表面
50‧‧‧凹槽
86‧‧‧開口
210‧‧‧蓋
212‧‧‧電極
220‧‧‧側壁
400,400’‧‧‧裝置
420‧‧‧工件夾具
465‧‧‧導管
470‧‧‧流體開口
500‧‧‧工件夾具
506,508‧‧‧矽晶圓
510,512‧‧‧流體密封及/或電氣接觸
520‧‧‧潤濕過程模組
522‧‧‧潤濕流體
524‧‧‧底部
525‧‧‧抽吸系統
528‧‧‧流體測量口
530‧‧‧出口
534‧‧‧真空閥
536‧‧‧真空泵
550‧‧‧排氣閥
575‧‧‧流體源
590‧‧‧排出口
600‧‧‧工件
602‧‧‧工件夾具
610‧‧‧潤濕過程模組
612‧‧‧蓋
614‧‧‧閥
616‧‧‧真空泵
618‧‧‧閥
620‧‧‧流體源或儲液器
622‧‧‧流體
626‧‧‧低壓
630‧‧‧流體
640‧‧‧電澱積流體
650‧‧‧金屬
660,662‧‧‧陽極
圖1為工件製造裝置之一例的方塊圖。
圖2A為本發明工件夾具實施例的透視圖。
圖2B為圖2A所示工件夾具的斷面圖。
圖3為本發明之支持多個工件所用的工件夾具之一實施例的斷面圖。
圖4為本發明之潤濕工件所用裝置的第1實施例。
圖4B為圖4A所示工件夾具的剖視圖。
圖5為潤濕工件所用裝置的第2實施例。
圖6A-6F為本發明潤濕工件的流程圖。
圖7為本發明之潤濕工件所用裝置的第3實施例。
圖8為本發明之潤濕工件所用裝置的第4實施例。
10‧‧‧製造裝置
14‧‧‧裝載台
18‧‧‧工件夾具
22‧‧‧模組
26‧‧‧移送裝置

Claims (19)

  1. 一種用來潤濕具有前後表面之工件的裝置，該裝置包括：一個配設於空腔內的工件夾具，該工件夾具包括：一個含有表面的主體，該主體形成有一由該表面延伸出的空穴；一個用以將該工件固定在該主體之該表面的該空穴上的環，該環相對於該工件及相對於該工件夾具形成流體密封；一個形成於該主體內而並與該空穴相通的開口，該開口影響該空穴中的壓力而降低該工件之該前後表面之間的壓力；及一個與該空腔相通的流體開口，該空腔於低於大氣壓力之減壓下操作期間，該流體開口傳送流體來潤濕該工件的該前表面。
  2. 如請求項1的裝置，其中該空腔含有一個排氣閥，用以使該空腔恢復到大氣壓力。
  3. 如請求項1的裝置進一步包括一個流體源，該流體源含有與該流體開口相連的流體。
  4. 如請求項1的裝置，其中該流體開口係位於該空腔的底部。
  5. 如請求項1的裝置，其中該流體為實質脫氣的流體。
  6. 如請求項1的裝置，其中該流體為去離子水。
  7. 如請求項1的裝置，其中該流體含有有機分子。
  8. 如請求項1的裝置，其中該環包括與該工件電氣連通的接點。
  9. 如請求項1的裝置，進一步包括一電極，用以在該工件浸沒在流體中時，對該工件傳送電勢或接收來自該工件之電勢。
  10. 一種用來潤濕具有前後表面之工件的方法，該方法包括：將工件固定在配設於空腔內之工件夾具的表面，以在環和該工件之間以及環和該工件夾具之間產生流體密封；將該空腔內之壓力降低至低於大氣壓力；降低該工件之該前後表面的壓力差；及將流體引入該空腔內來潤濕該工件的該前表面。
  11. 如請求項10的方法，進一步包括降低該工件表面與該流體之間的表面張力。
  12. 如請求項10的方法，其中潤濕該工件包括使用該流體接觸工件紋溝來移除氣體或汙染物。
  13. 如請求項10的方法，進一步包括在該工件潤濕後使該空腔通氣恢復到大氣壓力。
  14. 如請求項10的方法，進一步包括從該空腔底部引入該流體。
  15. 如請求項10的方法，其中該流體為實質脫氣的流體。
  16. 如請求項10的方法，該中該脫氣的流體為去離子 水。
  17. 如請求項10的方法，該中該脫氣的流體包括有機分子。
  18. 如請求項10的方法，進一步包當該工件浸沒在該流體中時，對該工件傳送電勢或接收來自該工件的電勢。
  19. 一種用來潤濕具有前後表面工件的裝置，該裝置包括：用以將工件固定在配設於空腔內的工件夾具的表面及用以從該空腔密封該工件的該後表面之手段；用以降低空腔內部之壓力至低於大氣壓力之手段；用以降低該工件之該前後表面之壓差的手段；及用以引入流體至該空腔內來潤濕該工件之該前表面的手段。
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