TWM497848U - 具有垂直批次浸泡製程之單晶圓濕製程裝置 - Google Patents

Description

具有垂直批次浸泡製程之單晶圓濕製程裝置

本創作係有關於一種單晶圓濕製程裝置及製程，特別是一種具有垂直批次浸泡製程之單晶圓濕製程裝置及製程，以增加浸透力，使蝕刻保護膜易於去除而增進效率，減少製程時間並增加良率。

積體電路製程中，以微影蝕刻形成圖案後，必須以蝕刻液去除保護光阻或保護膜，一般皆先浸泡，再清洗，然後旋乾，每一步驟皆以單晶圓水平處理設備處理。但浸泡製程需要較長時間，其他需時較短的製程必須等待每一片晶圓浸泡完了才能處理，使機台之使用效率不能提升。授予Ma等人之美國專利第20020162578A1號提出一種去除保護光阻或保護膜之浸泡方法，主要是將晶圓置於80℃之蝕刻液，再冷卻至室溫，再清洗、旋乾，而不需將晶圓置於緩衝液中。固然可以節省時間，但仍以單晶圓水平處理設備處理，是其缺點。

故有一種需求，能有批次浸泡之設計，以節省時間，同時具有垂直浸泡之設計，使浸泡更均勻而增加良率。

本創作即針對此一需求，提出一種能解決以上缺點之裝置及製程。

本創作之目的在提供一種具有垂直批次浸泡製程之單晶圓濕製程裝置及製程，以增加浸透力，使蝕刻保護膜易於去除而增進效率，減少浸泡時間。

本創作之次一目的在提供一種具有垂直批次浸泡製程之單晶圓濕製程裝置及製程，使浸泡更均勻而增加良率。

本創作之再一目的在提供一種具有垂直批次浸泡製程之單晶圓濕製程裝置及製程，使振盪時晶圓更穩定。

為達成上述目的及其他目的，本創作之第一觀點教導一種具有垂直批次浸泡製程之單晶圓濕製程裝置，用以去除晶圓上之蝕刻保護膜，例如光阻或印製膜，以機械手臂將晶圓置入浸泡槽、旋轉槽及清洗槽等製程槽中，包括：一個機械手臂，具有將晶圓自一製程槽移至另一製程槽，並可將晶圓自水平改為垂直，或自垂直改為水平之功能；一個浸泡槽，具有一個晶圓浸泡盒，該浸泡槽內有浸泡液，浸泡液經循環過濾迴路以保持浸泡液之性質穩定，機械手臂將晶圓一片一片垂直放置於該晶圓浸泡槽之浸泡盒內，成為一個批次，然後振動裝置使該晶圓浸泡盒上下振動，振動之頻率為0~100s/min，振幅為0mm~3mm，以增加浸透力，使蝕刻保護膜易於去除；一個旋轉蝕刻槽，具有旋轉單片晶圓並噴灑化學液，蝕刻去除蝕刻保護膜之功能；一個清洗槽，具有以純水或化學品清洗單片晶圓之功能。

本創作之另一觀點教導一種垂直批次浸泡之單晶圓濕製程，用以去除晶圓上之蝕刻保護膜，例如光阻或印製膜，包含下列步驟：1.以機械手臂將晶圓自晶圓盒一片一片自水平改為垂直放置於浸泡槽之晶圓浸泡盒內，成為一個批次；2.振動裝使晶圓浸泡盒上下振動，振動之頻率為0~100s/min，振幅為0mm~3mm，以增加浸透力，使保護膜易於去除；3.蝕刻完成後以機械手臂將晶圓一片一片自該晶圓浸泡盒取出至旋轉蝕刻槽，將晶圓旋轉並噴灑化學液，蝕刻去除保護膜；4晶圓蝕刻完成後，以機械手臂將晶圓移至清洗槽，以純水或化學品清洗晶圓；5.清洗完成，以機械手臂將晶圓移至晶圓盒。

102‧‧‧浸泡槽

104‧‧‧晶圓浸泡盒

106‧‧‧晶圓

108‧‧‧振動裝置

114‧‧‧循環過濾迴路

116‧‧‧振動箭頭

118‧‧‧箭頭

200‧‧‧單晶圓濕製程裝置

202‧‧‧機械手臂

203‧‧‧晶圓盒裝載區

204‧‧‧晶圓盒卸載區

209‧‧‧旋轉蝕刻槽

210‧‧‧清洗槽

212‧‧‧緩衝區

302‧‧‧裝載/卸載製程

304‧‧‧械手臂移置製程

306‧‧‧浸泡製程

308‧‧‧機械手臂移置製程

310‧‧‧旋轉蝕刻製程

312‧‧‧機械手臂移置製程

314‧‧‧清洗製程

圖1A為本創作之浸泡槽的剖面圖。

圖1B為本創作之晶圓浸泡盒的透視圖。

圖2為本創作之具有垂直批次浸泡製程之單晶圓濕製程裝置之俯視示意圖。

圖3為本創作之垂直批次浸泡製程之單晶圓濕製程裝置的製程流程圖。

本創作之以上及其他目的及優點參考以下之參照圖示及最佳實施例之說明而更易完全瞭解。

請參考圖1A及圖1B所示，係依據本創作實施例之浸泡槽。圖1A為剖面圖。浸泡槽102內有浸泡液，浸泡液經循環過濾迴路114以保持浸泡液之性質穩定，供機械手臂202(見圖2)直接自裝載區之晶圓盒內將晶圓一片一片垂直放置於該晶圓浸泡盒104內，如箭頭118所示。至晶圓浸泡盒104內有整批晶圓106，上端之振動裝置108，可使晶圓浸泡盒104上下振動，如震動箭頭116所示，以增加浸透力，使蝕刻保護膜易於去除，浸泡完成，以機械手臂將晶圓一片一片移至旋轉蝕刻槽208(見圖2)。圖1B為晶圓浸泡盒之透視圖。晶圓浸泡盒104可垂直置放整批晶圓106，上端有振動裝置108，可使晶圓浸泡盒104上下振動，使振盪時晶圓更穩定而使浸泡更均勻以增加良率。

請參考圖2，圖2係依據本創作實施例具有垂直批次浸泡製程之單晶圓濕製程裝置之示意圖。具有垂直浸泡製程之單晶圓濕製程裝置200中間有一個機械手臂202，用以將晶圓自一製程槽移至另一製程槽，並可將晶圓自水平改為垂直，或自垂直改為水平之功能。晶圓盒自緩衝區212傳送至晶圓盒裝載區203供機械手臂202直接將晶圓一片一片自水平改為垂直放置於浸泡槽102內之晶圓浸泡盒104內整批浸泡；浸泡時間到達，機械手臂202再將晶圓一片一片由浸泡盒傳送至旋轉蝕刻槽208旋轉蝕刻；旋轉蝕 刻完成，以機械手臂將晶圓移至傳送至清洗槽210清洗；清洗完畢，以機械手臂將晶圓移至傳送至晶圓盒卸載區204裝入晶圓盒。

請參考圖3，圖3係依據本創作實施例之單晶圓濕製程流程圖。裝載/卸載製程302，將晶圓盒自緩衝區傳送晶圓盒至裝載區；機械手臂移置製程304，以機械手臂將晶圓自晶圓盒一片一片自水平改為垂直放置於浸泡槽內之晶圓浸泡盒內；浸泡製程306，振動裝置使晶圓浸泡盒上下振動，以增加浸透力，使保護膜易於去除；機械手臂移置傳送至製程308，浸泡時間到達，以機械手臂將一片晶圓自晶圓浸泡盒傳送至旋轉蝕刻槽；旋轉蝕刻製程310，將晶圓旋轉並噴灑化學液，蝕刻去除保護膜；機械手臂將晶圓傳送至製程312，蝕刻完成後旋轉完畢，以機械手臂將此晶圓移至清洗槽，清洗製程314，以純水或化學品清洗晶圓，直至晶圓浸泡盒之晶圓清完成；回到裝載/卸載製程302，循環以上製程。

藉由以上較佳之具體實施例之詳述，係希望能更加清楚描述本創作之特徵與精神，而並非以上述所揭露的較佳具體實例來對本創作之範疇加以限制。相反的，其目的是希望能涵蓋各種改變及具相等性的安排於本創作所欲申請之專利範疇內。

102‧‧‧浸泡槽

104‧‧‧第一位置之晶圓浸泡盒

106‧‧‧晶圓

108‧‧‧振動裝置

116‧‧‧振動箭頭

114‧‧‧循環過濾迴路

118‧‧‧箭頭

Claims (5)

1. 一種具有垂直批次浸泡製程之單晶圓濕製程裝置，用以去除晶圓上之蝕刻保護膜，以機械手臂將晶圓置入浸泡槽、旋轉槽及清洗槽等製程槽中，至少包含：一個機械手臂，具有將晶圓自一製程槽移至另一製程槽，並可將晶圓自水平改為垂直，或自垂直改為水平之功能；一個浸泡槽，具有一個晶圓浸泡盒，該浸泡槽內有浸泡液，浸泡液經循環過濾迴路以保持堪用，機械手臂設置於該浸泡槽的一側邊，該機械手臂將晶圓一片一片垂直放置於該浸泡槽之晶圓浸泡盒內，成為一個批次，然後振動裝置使該晶圓浸泡盒上下振動，以增加浸透力，使蝕刻保護膜易於去除；一個旋轉蝕刻槽，設置於鄰近該浸泡槽位置，該旋轉蝕刻槽具有旋轉單片晶圓並噴灑化學液，蝕刻去除蝕刻保護膜之功能，該機械手臂將該晶圓浸泡盒內的晶圓移動至該旋轉蝕刻槽內進行旋轉蝕刻；一個清洗槽，設置於鄰近該浸泡槽位置，該清洗槽具有以純水或化學品清洗單片晶圓之功能，該機械手臂將該旋轉蝕刻槽內旋轉蝕刻完畢的晶圓移動至該清洗槽內進行清洗。
2. 如請求項1所述之具有垂直批次浸泡製程之單晶圓濕製程裝置，其中該蝕刻保護膜為光阻。
3. 如請求項1所述之具有垂直批次浸泡製程之單晶圓濕製程裝置，其中該蝕刻保護膜為印製膜。
4. 如請求項1所述之具有垂直批次浸泡製程之單晶圓濕製程裝置，其中該晶圓浸泡盒振動之頻率為0至100s/min的範圍內。
5. 如請求項1所述之具有垂直批次浸泡製程之單晶圓濕製程裝置，其中該晶圓浸泡盒振動之振幅為0mm至3mm的範圍內。