[发明专利]干法-湿法集成晶片处理系统

说明书

本发明涉及干法‑湿法集成晶片处理系统。一种用于处理晶片状物品的装置包括真空传送模块和大气传送模块。第一气锁将真空传送模块和大气传送模块互连。大气处理模块连接到所述大气传送模块。气体供应系统被配置为将气体单独地且以不同的受控流供应到所述大气传送模块、所述第一气锁和所述大气处理模块中的每一个，以便致使：(i)当所述第一气锁和所述大气传送模块朝向彼此打开时，气体从所述第一气锁流向所述大气传送模块，以及(ii)当所述大气传送模块和所述大气处理模块朝向彼此打开时，气体从所述大气传送模块流向所述大气处理模块。

技术领域

本发明涉及一种用于处理晶片状物品的系统，其中集成了湿法和干法处理模块。

背景技术

使用各种处理模块来执行半导体晶片的处理。一些处理模块，例如用于等离子体蚀刻的处理模块，在真空环境中进行，并且被认为涉及“干法”处理。其它处理模块利用各种处理液体并且在环境压力环境中进行，例如湿法蚀刻和/或清洁，并且被认为是“湿法”处理。

美国专利公开No.2008/0057221号描述了一种用于界面工程的受控环境系统，其中组合实验室周围环境和受控周围环境。

然而，实际上，组合湿法和干法处理模块很少是高效的，因为这些类型的模块的晶片生产量显著不同。因此，湿法和干法处理模块通常彼此独立地操作。在已经在另一类型的模块中处理之后，在一种类型的模块中待处理的晶片的等待时间可能是大量的。例如，在半导体制造设备中，在晶片可以在湿法处理模块中冲洗之前，晶片在经历等离子体蚀刻之后有几个小时或更长的等待时间是寻常的。

本发明人已经发现，由于反应性蚀刻残余物(例如保留在晶片表面上的卤素)，等待其进行湿法处理的晶片可在晶片上形成的器件结构上经历慢速反应。这提供了开发改进的系统的动力，改进的系统集成了湿法和干法处理模块，大大减少了执行晶片的湿法处理和干法处理之间的等待时间。

发明内容

因此，一方面，本发明涉及一种用于处理晶片状物品的装置，其包括真空传送模块和大气传送模块。第一气锁将所述真空传送模块和所述大气传送模块互连。大气处理模块连接到所述大气传送模块。气体供应系统被配置为将气体单独地且以不同的受控流供应到所述大气传送模块、所述第一气锁和所述大气处理模块中的每一个，以便致使：

(i)当所述第一气锁和所述大气传送模块朝向彼此打开时，气体从所述第一气锁流向所述大气传送模块，以及

(ii)当所述大气传送模块和所述大气处理模块朝向彼此打开时，气体从所述大气传送模块流向所述大气处理模块。

在根据本发明的装置的优选实施方式中，所述气体供应系统包括第一气体喷头，所述第一气体喷头位于所述第一气锁的上部区域中，并且被配置成在所述第一气锁内向下分配气体。

在根据本发明的装置的优选实施方式中，所述第一气锁被配置为容纳具有预定直径的至少一个晶片状物品，并且所述第一气体喷头包括向下定向的气体排出开口，当具有预定直径的晶片状物品定位在所述第一气锁中时，所述气体排出开口位于该晶片状物品的径向外部。优选地，所述气体排出开口位于距所述第一气锁的竖直室壁小于5cm的距离处。

在根据本发明的装置的优选实施方式中，所述气体供应系统包括第二气体喷头，所述第二气体喷头位于所述大气传送模块的上部区域中，并且被配置成在所述大气传送模块内向下分配气体。

在根据本发明的装置的优选实施方式中，所述大气传送模块被配置为容纳具有预定直径的至少一个晶片状物品，并且所述第二气体喷头包括向下定向的气体排出开口，当具有预定直径的晶片状物品定位在所述大气传送模块中时，所述气体排出开口位于该晶片状物品的径向外部。优选地，所述气体排出开口位于距所述大气传送模块的竖直室壁小于5cm的距离处。替代地，所述气体排出开口环形地布置在具有比待处理的晶片状物品的直径大至少5mm的直径的环中。