[发明专利]用于处理晶片形物品的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于处理诸如半导体晶片等晶片形物品的方法和装置。

背景技术

在半导体晶片的制造过程中，晶片的表面经过各种处理，包括化学残渣或颗粒物质的去除。目前，混合喷嘴用于单晶片湿法处理模块中的清洁处理。在这些喷嘴中，清洁溶液与增压气体混合以形成喷雾。随着形成在半导体晶片上的器件特征在尺寸上持续减小，由于常规湿法处理的使用而引起的各种问题出现了，包括对衬底表面上的微结构的破坏、由于非均匀清洁引起的在衬底上的图案的存在、长的处理时间以及控制的缺乏。因此，期望具有解决这些问题的用于处理晶片形物品的装置。

发明内容

本发明人已经发现，上文结合常规湿法处理设备所描述的问题至少部分地是由于常规液体喷雾的微滴是多分散的，即，具有显著不同直径的微滴。基于该发现，本发明人已经开发了通过使用单分散喷雾来缓解上述问题中的一些问题的新颖的设备和方法。

因此，在一个方案中，本发明涉及一种用于晶片形物品的湿法处理的装置，其包括：旋压卡盘，其适于将晶片形物品保持为在预定方位；以及微滴生成器，其具有主体、液体入口、用于当晶片形物品定位在旋压卡盘上时将液体排放到所述晶片形物品的表面上的至少一个孔口、以及与主体声学地耦合以使声能到达主体的围绕至少一个孔口的区域的至少一个换能器（transducer）。微滴生成器被构造为将液体作为单分散液体微滴喷雾通过至少一个孔口分送。处理液体分送器相对于旋压卡盘和微滴生成器定位，从而将处理液体分送到晶片形物品的与从微滴生成器排出的液体相同的一侧上。控制器被构造为与从处理液体分送器分送的处理液体相关地控制来自微滴生成器的单分散液体微滴喷雾。

在根据本发明的装置的优选实施例中，臂件连接至微滴生成器且被构造为使微滴生成器沿线性或弧形路径移动，当晶片形物品安装到旋压卡盘上时，所述线性或弧形路径与所述晶片形物品大致平行。

在根据本发明的装置的优选实施例中，至少一个孔口具有高度h和至少1μm且至多200μm的宽度w，以使h与w的比率不大于1。

在根据本发明的装置的优选实施例中，微滴生成器还包括液体储器和用于保持压缩气体的压力容器，并且其中液体储器、压力容器和微滴生成器能够相互连接。

在根据本发明的装置的优选实施例中，微滴生成器还包括高压泵和液体储器，并且其中所述高压泵能够连接至液体储器和微滴生成器。

在根据本发明的装置的优选实施例中，微滴生成器包括有至少两个孔口的至少一个线性阵列。

在根据本发明的装置的优选实施例中，至少一个孔口包含在与主体附接的板中。

在根据本发明的装置的优选实施例中，高压泵被构造为将液体增压至在2巴至50巴的范围内的压强P。

在根据本发明的装置的优选实施例中，宽度w从10μm至80μm。

在另一方案中，本发明涉及一种用于处理晶片形物品的方法，该方法包括：将处理液体从处理液体分送器分送到晶片形物品的主表面上，从而在所述晶片形物品的所述主表面上形成处理液体膜；单独地将另一液体通过形成在微滴生成器中的至少一个孔口从所述微滴生成器排出，同时在该液体通过所述至少一个孔口时将声能施加到该液体上，其中所述声能具有波长λ以使波数ka为从0.3至1，其中ka=wπ/λ，从而生成液体的单分散微滴流；以及使所述单分散微滴流冲击所述处理液体膜。

在根据本发明的方法的优选实施例中，微滴生成器平行于晶片形物品的主表面移动。

在根据本发明的方法的优选实施例中，使所述晶片形物品绕着与所述主表面大致垂直的轴线旋转，并且所述处理液体被分送以使受所述单分散微滴流冲击的所述处理液体膜具有不大于0.5mm的厚度。

在根据本发明的方法的优选实施例中，所述单分散微滴的液体具有小于或等于水的粘度的粘度。

在根据本发明的方法的优选实施例中，所述声能由压电换能器生成。

在根据本发明的方法的优选实施例中，所述液体通过各自具有介于10μm至80μm之间的基本相同的尺寸的多个孔口排出。

附图说明

在阅读下面的结合附图给出的本发明的优选实施例的详细说明之后，本发明的其它目的、特征和优点将变得更加显而易见，其中：

图1是根据本发明的实施例的用于晶片湿法处理的装置的示意立体图；

图2是图1的微滴生成器2的剖视图；

图3是图2的细节A的放大图，其更好地示出了孔口150；

图4示出了在根据本发明的方法的实施例中对于不同孔口直径而言液体压强和微滴速度之间的关系；