[发明专利]用于晶片处理的处理室及其相关方法

说明书

本申请是申请日为2004.3.23、申请号为2004800145378.8、发明 名称为“用于晶片处理的处理室及其相关方法”的中国专利申请的分 案申请。

技术领域

本发明大致涉及半导体晶片处理。

背景技术

在制造半导体设备时，半导体晶片(“晶片”或“基板”)的表 面必须经过清洗程序，以去除化学污染及微粒污染。若未去除污染， 则该半导体装置上的晶片便会运作不良或变成次品。微粒污染通常由 具有可附着于晶片表面的亲和性的明确材料的微小粒子所构成。微粒 污染的例子包括有机及无机残留物如硅尘、二氧化硅、研磨液残留物、 聚合物残留物、金属薄片，大气灰尘，塑料粒子以及硅酸盐粒子等等。

晶片的清洗程序通常是利用在该晶片表面上施加流体来进行。在 一些情形下，该流体施加在密封处理室中的晶片上。将流体施加至晶 片的方法又影响到该晶片清洗程序的有效性。例如，在该晶片表面的 特定流体模式可提供有利的清洗结果。除此之外，在该晶片表面施加 特定的流体压力也可提供有利的清洗结果。通常，不同的晶片清洗处 理室必须具有在晶片表面上施加不同的流体流模式以及流体压力。这 种使不同晶片清洗处理室满足各种晶片清洗过程要求的需求会对整 体晶片处理程序的成本及安装带来问题。此外，需要使用高流体压力 的晶片清洗过程通常需要使用大型晶片清洗处理室以承受高压。较大 的晶片清洗处理室相应地增加了晶片处理的整体成本。

有鉴于上述情形，具有可控制各种流体压力及流体流模式以满足 不同晶片清洗过程需求的晶片清洗处理室确实有其需要。该晶片清洗 处理室也应能够适用于各种尺寸的晶片。并且，该晶片清洗处理室应 结合在整体尺寸最小时容纳最大压力的能力。

该处理室设计的重要方面为晶片在该处理室中被支撑或固定的 方法。该晶片应在该处理室中被牢固地固定，以防止该晶片上升或移 动。若上升或移动时，该晶片便暴露在高度的受损风险中。并且，晶 片的上升将导致该晶片的背面更加暴露在处理室内的清洗液及其副 产品中。该晶片的背面暴露在清洁液及其副产品中会导致污染的增 加，并且清洁的困难度也随之增加。因此，在过程中将处理室内的晶 片牢固地固定是非常重要的。

一种在处理室中将晶片固定住的常规选择包括，通过与该晶片上 表面相接触而固定该晶片。使用夹具与该晶片上表面接触有可能对夹 具-晶片界面造成损害。在处理室中将晶片固定住的另一种常规选择包 括使用静电夹头将该晶片下推在支撑件上。使用静电夹头会增加处理 室设计的复杂性。举例来说，若该处理室的设计具有压力边界，则与 该静电夹头相关的设备(例如电源)也必须兼容，以维护该压力边界 的整体性。将晶片固定在处理室中的常规选择对于晶片损害以及安装 之复杂性，特别是当该处理室包括压力边界时均会产生问题。为了确 保该晶片的完整性以及简化处理室的设计，最好不使用夹具与该晶片 上表面接触，也不使用静电夹头，将该晶片固定在处理室内。

鉴于上述说明，在晶片处理时，需要一种可有效地将晶片固定在 处理室内的晶片固定装置。该晶片固定装置应可在不接触到该晶片上 表面的情况下使用，并且增加处理室设计复杂性的程度最小。

晶片处理经常需要在高压状态下执行。继续上述晶片清洗过程的 例子，有些晶片清洗过程包括将该晶片表面暴露在超临界流体中。在 这种过程中，晶片处理体积内应提供高压，以保持该超临界流体的超 临界状态。因此，晶片处理模块(也就是处理室)必须可以保持晶片 处理程序所需的高压。

鉴于上述说明，需要一种能够安全地与较低压晶片传送模块形成 接口的高压晶片处理模块。该高压晶片处理模块应可适于高压晶片处 理，例如超临界流体清洗。

发明内容