專利名稱：板片式晶片處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于對(duì)于晶片，尤其是半導(dǎo)體晶片可以進(jìn)行旋轉(zhuǎn)處理及浸漬處理的板片式晶片處理裝置。
背景技術(shù)：
進(jìn)行旋轉(zhuǎn)蝕刻等旋轉(zhuǎn)處理的晶片處理裝置，近年來(lái)是以旋轉(zhuǎn)制程(spin process)等名稱，尤其是伴隨著半導(dǎo)體晶片的大口徑化，其認(rèn)知度被提升。其理由如下。為由晶片的大口徑化而造成的處理藥液的增多、或伴隨電路圖案的細(xì)微化而造成的粒子層次(particle level)的提升，為了降低混合污染而防止交叉混合等看來(lái)，作為將每一片晶片所使用的藥液量抑制為最小量進(jìn)行清洗等的處理層次來(lái)作為最高層次的方法，采用將藥液用后即棄(1pass)處理的易于實(shí)施的方法的板片式旋轉(zhuǎn)處理倍受矚目。針對(duì)此種板片式旋轉(zhuǎn)處理裝置，本案申請(qǐng)人是進(jìn)行了各種提案(日本專利文獻(xiàn)1及2)。
以下，藉由圖6及圖7說(shuō)明公知的板片式旋轉(zhuǎn)處理裝置的構(gòu)造例。圖6是為顯示公知的板片式旋轉(zhuǎn)處理裝置的一例的立體說(shuō)明圖，圖7是為顯示將晶片支撐于圖6的板片式旋轉(zhuǎn)處理裝置的狀態(tài)立體說(shuō)明圖。
在圖6及圖7中，10是為關(guān)于本發(fā)明的晶片支撐裝置，并且具有旋轉(zhuǎn)圓板12。在該旋轉(zhuǎn)圓板12的中心部穿通設(shè)置了貫通孔14。在該旋轉(zhuǎn)圓板12的上面隔著規(guī)定間隔呈放射狀地直立設(shè)置多個(gè)(在圖示例中為16片)的葉片板16。
在該多片的葉片板16的上面設(shè)置了承載晶片W外周部的晶片承載部18。該晶片承載部18的形狀是只要是可以承載晶片W外周部的話，則沒(méi)有特別的限定，而在圖示例中則構(gòu)成為承載段差部。該晶片承載部18是不一定要設(shè)置于葉片板16上，在不會(huì)造成問(wèn)題限定下，直接設(shè)置于該旋轉(zhuǎn)圓板12上面亦可。又該晶片承載部18的設(shè)置個(gè)數(shù)，是以即使在旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下亦可以支撐晶片W的個(gè)數(shù)，例如3個(gè)以上為佳，但是在圖示例中，則顯示了在對(duì)稱位置設(shè)置4個(gè)晶片承載部18的情況。
20是為垂下設(shè)置于該旋轉(zhuǎn)圓板12的下面中央部的旋轉(zhuǎn)軸，并且在其內(nèi)部，使連通上述貫通孔14的中空部22穿通設(shè)置于軸方向。該中空部22是在該旋轉(zhuǎn)軸20的下端開(kāi)口，而成為下端開(kāi)口部24。
在該旋轉(zhuǎn)軸20的下端部安裝了減壓調(diào)整機(jī)構(gòu)，在圖示例中為減壓調(diào)整閥。該減壓調(diào)整機(jī)構(gòu)26是藉由調(diào)整該旋轉(zhuǎn)軸20的中空部22的開(kāi)口程度，可以控制流入該中空部22內(nèi)的空氣量。在圖示例中雖然顯示了將該減壓調(diào)整機(jī)構(gòu)26設(shè)置于旋轉(zhuǎn)軸20的下端部的情況，但是因?yàn)橹灰梢哉{(diào)整中空部22的開(kāi)口程度，不一定要設(shè)置于下端部，也可以設(shè)置于中間部或上部等適當(dāng)位置。
28是為設(shè)置于該旋轉(zhuǎn)軸20的下部的滑輪，并且藉由滑輪傳送帶34而連接于馬達(dá)30的電動(dòng)滑輪32。當(dāng)驅(qū)動(dòng)該馬達(dá)30時(shí)，使電動(dòng)滑輪32旋轉(zhuǎn)，而該旋轉(zhuǎn)是藉由滑輪傳送帶34傳達(dá)至滑輪28，使該旋轉(zhuǎn)軸20旋轉(zhuǎn)地加以構(gòu)成。
在上述的公知裝置10中，就介質(zhì)而言，除了例如空氣等氣體或純水、藥液等液體的外，亦可以使用混合兩種者，以將空氣作為介質(zhì)的情況為例加以說(shuō)明其作用。
首先，如圖7所示，藉由晶片承載部18，將晶片W配置于旋轉(zhuǎn)圓板12上面的上方，也就是隔著間隔，具體而言為隔著間隔配置于葉片板16上面的上方。再者，藉由減壓調(diào)整機(jī)構(gòu)26，對(duì)應(yīng)該晶片W的厚度的最適合的減壓狀態(tài)地調(diào)整旋轉(zhuǎn)軸20的中空部22的開(kāi)口程度。當(dāng)該中空部22的開(kāi)口越寬則減壓的程度變小，其開(kāi)口越窄則減壓的程度變大。又，即使沒(méi)有鑿開(kāi)穿通貫通孔14的構(gòu)造，亦可以于旋轉(zhuǎn)圓板12面上形成減壓狀態(tài)，藉由該吸引力當(dāng)然也可以進(jìn)行晶片W的支撐。
該減壓狀態(tài)的調(diào)整，除了上述中空部22的開(kāi)口程度的調(diào)整之外，也可以藉由旋轉(zhuǎn)圓板12的旋轉(zhuǎn)速度的調(diào)整加以進(jìn)行。若是使旋轉(zhuǎn)圓板12的旋轉(zhuǎn)越快則減壓程度變大，其旋轉(zhuǎn)越慢則減壓程度變小。
在該狀態(tài)下，當(dāng)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)30時(shí)，藉由電動(dòng)滑輪32、滑輪傳送帶34及滑輪28，使馬達(dá)30的旋轉(zhuǎn)傳達(dá)至旋轉(zhuǎn)軸20，并使連接于該旋轉(zhuǎn)軸20的旋轉(zhuǎn)圓板12旋轉(zhuǎn)。當(dāng)該旋轉(zhuǎn)圓板12旋轉(zhuǎn)時(shí)，藉由旋轉(zhuǎn)所致的離心力，使旋轉(zhuǎn)圓板12上面的介質(zhì)(圖示例的情況為空氣)朝外方排出，換言之，使該旋轉(zhuǎn)圓板12上的介質(zhì)A藉由被形成于旋轉(zhuǎn)圓板12上面、一對(duì)相互對(duì)置的葉片板16、16、及晶片W下面之間的多個(gè)介質(zhì)流路36朝外方排出。
藉由該介質(zhì)A的朝外方排出，使該介質(zhì)流路36內(nèi)達(dá)到減壓狀態(tài)。藉由該減壓狀態(tài)的吸引力，使從該旋轉(zhuǎn)軸20的中空部22的下端開(kāi)口部24吸氣來(lái)的介質(zhì)A通過(guò)該中空部22及貫通孔14而被供給至該旋轉(zhuǎn)圓板12的上面，接著通過(guò)該介質(zhì)流路36內(nèi)而連續(xù)地朝外方排氣，使該介質(zhì)流路36內(nèi)是繼續(xù)維持于減壓狀態(tài)。
只要使該旋轉(zhuǎn)圓板12繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，該介質(zhì)流路36內(nèi)是維持于減壓狀態(tài)。藉由該介質(zhì)流路36的減壓狀態(tài)的吸引力，該晶片W是使其外周部被固定支撐于晶承載部18。此時(shí)，該晶片W的背面是位于葉片板16上面的上方，而沒(méi)有與該葉片板16上面接觸。
在圖6及圖7所示的例子中，雖然顯示了將葉片板16呈放射狀地直立設(shè)置于旋轉(zhuǎn)圓板12上面，但是設(shè)置為如圖8所示的螺旋狀或是如圖9所示的渦旋狀皆可。呈放射狀或螺旋狀地設(shè)置葉片板16的情況，必須使用多個(gè)葉片板16而設(shè)置出多個(gè)介質(zhì)流路36，但是在呈渦旋狀地設(shè)置葉片板16的情況，當(dāng)然也可以使用多個(gè)葉片板16，可是如圖9所示則是利用1片葉片板16形成1個(gè)介質(zhì)流路36，仍然可以達(dá)成相同的作用效果。
又，在圖示例中，雖然顯示了將葉片板16作為個(gè)體而直立設(shè)置于旋轉(zhuǎn)圓板12上面的例子，但是因?yàn)橹灰萌~片板16使介質(zhì)流路36形成于旋轉(zhuǎn)圓板12上面即可，例如藉由將介質(zhì)流路36的部份穿通設(shè)置為溝狀后，在利用隆起狀態(tài)留下葉片板16的部份，使葉片板16一體成形地設(shè)置于該旋轉(zhuǎn)圓板12上面亦可。
在上述的公知的板片式旋轉(zhuǎn)處理裝置10中，如圖10所示，利用混合藥液槽100中實(shí)施藥液混合，制作處理藥液后再利用加熱器102進(jìn)行加溫調(diào)整，在工作處理點(diǎn)104進(jìn)行傳送處理。藥液槽100的容量通常為20L-50L的范圍，而且根據(jù)從最初的藥液制作的時(shí)間管理，在劣化部分的藥液補(bǔ)給或經(jīng)過(guò)一定時(shí)間以上，必須進(jìn)行排液后再重新制作藥液。在圖10中，106是為第1藥液用配管、108是為第2藥液用配管、110是為純水用配管、112是為溫純水用配管，而P1、P2、P3、P4、P15、P16是為泵機(jī)構(gòu)，V1、V2、V3、V4是為閥機(jī)構(gòu)。在上述的公知的板片式旋轉(zhuǎn)處理裝置10中，從對(duì)旋轉(zhuǎn)中的晶片而言為上方的噴嘴機(jī)構(gòu)流下藥液，利用通過(guò)晶片上時(shí)的藥液的反應(yīng)效果，進(jìn)行清洗等處理。根據(jù)晶片的處理內(nèi)容，期待較公知的以來(lái)的浸漬晶片的方法更為有效，尤其是可以同時(shí)處理晶片的表面及內(nèi)面的板片式旋轉(zhuǎn)處理裝置。
專利文獻(xiàn)1特開(kāi)2001-148414專利文獻(xiàn)2特開(kāi)2001-267278發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明者為進(jìn)行上述公知的板片式旋轉(zhuǎn)處理裝置的改良而反復(fù)進(jìn)行研究的結(jié)果發(fā)現(xiàn)，根據(jù)晶片的處理內(nèi)容而浸漬以來(lái)的晶片的方法更為有效，尤其是當(dāng)必須同時(shí)處理晶片的表面及內(nèi)面的晶片的情況下，利用板片式旋轉(zhuǎn)處理裝置的晶片支撐部使晶片成為浸漬狀態(tài)時(shí)，可以得到綜合性最大的效果，進(jìn)而完成了本發(fā)明。
本發(fā)明的目的在于提供如下板片式晶片處理裝置，即，在旋轉(zhuǎn)處理中可以進(jìn)行與公知的浸漬處理相同的浸漬處理，且對(duì)于每一片晶片的藥液處理可以降低藥液消耗量，并且可以利用藥液的反應(yīng)熱而不須要加溫用加熱器，達(dá)到節(jié)省能源，再者將藥液的調(diào)配藉由噴嘴機(jī)構(gòu)及/或旋轉(zhuǎn)圓板部加以實(shí)施，使藥液的調(diào)配量成為最小必要量，而可以提升安全性及降低藥液成本，而其結(jié)果藥液是可以原液供給而不必進(jìn)行不用循環(huán)加溫的調(diào)配藥液的管理，由于利用旋轉(zhuǎn)圓板部實(shí)施藥液的調(diào)配，并且在其后立即被使用，因此不會(huì)造成藥液劣化的問(wèn)題，并可利用到藥液的最大效果點(diǎn)，能夠使用比公知藥液的使用濃度更低的藥液濃度的板片式晶片處理裝置。
為了解決上述課題，關(guān)于本發(fā)明的板片式晶片處理裝置的第1形態(tài)，是具有在上面形成介質(zhì)流路的旋轉(zhuǎn)圓板；被設(shè)置于該旋轉(zhuǎn)圓板上面的多個(gè)晶片承載部；位于與承載于該晶片承載部的晶片的外周緣部相比更外方，且上緣部位于與該承載的晶片的上面相比更上方地被設(shè)置在該旋轉(zhuǎn)圓板的外周部的環(huán)狀堤堰構(gòu)件；及被設(shè)置在承載于該晶片承載部的晶片的上方，且供給藥液及清洗液的噴嘴機(jī)構(gòu)。
上述板片式晶片處理裝置的第1形態(tài)，是為將所述介質(zhì)流路內(nèi)的介質(zhì)利用旋轉(zhuǎn)所致的離心力而朝外方排出，由此使在該介質(zhì)流路內(nèi)出現(xiàn)減壓狀態(tài)，再藉由該減壓狀態(tài)的吸引力，將所述晶片朝下方吸引，并且利用所述晶片承載部加以支撐，在藉由該晶片承載部，使晶片隔著間隔而承載于所述旋轉(zhuǎn)圓板上方的狀態(tài)下，利用由所述噴嘴機(jī)構(gòu)使該晶片成為浸漬狀態(tài)地供給藥液或消洗液至所述環(huán)狀堤堰構(gòu)件的內(nèi)部，進(jìn)行該晶片的藥液浸漬處理或浸漬清洗處理，又在將該浸漬狀態(tài)的晶片支撐于該晶片承載部的狀態(tài)下，通過(guò)使該旋轉(zhuǎn)圓板高速旋轉(zhuǎn)，而可以進(jìn)行該晶片及旋轉(zhuǎn)圓板上的藥液或是清洗液的甩出。
關(guān)于本發(fā)明的板片式晶片處理裝置的第2形態(tài)，是具有在上面形成介質(zhì)流路的旋轉(zhuǎn)圓板；設(shè)置于該旋轉(zhuǎn)圓板上面的多個(gè)晶片承載部；位于與承載于該晶片承載部的晶片的外周緣部相比更外方，且使上緣部位于與該承載的晶片的上面相比更上方地設(shè)置在該旋轉(zhuǎn)圓板外周部的環(huán)狀堤堰構(gòu)件；設(shè)置在承載于該晶片承載部的晶片的上方，且供給藥液及清洗液的噴嘴機(jī)構(gòu)；穿通設(shè)置于該旋轉(zhuǎn)圓板的中心部的貫通孔；及供給藥液或清洗液或干燥用氣體至該貫通孔的供給機(jī)構(gòu)。
上述板片式晶片處理裝置的第2形態(tài)，是為將所述介質(zhì)流路內(nèi)的介質(zhì)利用旋轉(zhuǎn)所致的離心力而朝外方排出，由此使在該介質(zhì)流路內(nèi)出現(xiàn)減壓狀態(tài)，再藉由該減壓狀態(tài)的吸引力，將所述晶片朝下方吸引，并且利用所述晶片承載部加以支撐，在藉由該晶片承載部，使該晶片隔著間隔而承載于所述旋轉(zhuǎn)圓板上方的狀態(tài)下，利用由所述噴嘴機(jī)構(gòu)使該晶片成為浸漬狀態(tài)地供給藥液或清洗液至所述環(huán)狀堤堰構(gòu)件的內(nèi)部，進(jìn)行該晶片的藥液浸漬處理或浸漬清洗處理，又在將該浸漬狀態(tài)的晶片支撐于該晶片承載部的狀態(tài)下，通過(guò)使該旋轉(zhuǎn)圓板高速旋轉(zhuǎn)，而可以進(jìn)行該晶片及旋轉(zhuǎn)圓板上的藥液或是清洗液的甩出，進(jìn)一步再利用由該貫通孔噴出供給干燥用氣體，而可以進(jìn)行該晶片的干燥處理。
還具有使連通所述貫通孔的中空部穿通設(shè)置于軸方向，并且垂直設(shè)置于所述旋轉(zhuǎn)圓板的下面中央部的旋轉(zhuǎn)軸，在進(jìn)行所述晶片的藥液浸漬處理或浸漬清洗處理時(shí)，藉由該中空部從該旋轉(zhuǎn)軸的中空部的下端開(kāi)口部供給藥液或清洗液至該貫通孔，又在進(jìn)行該晶片的干燥處理時(shí)，藉由該中空部從該旋轉(zhuǎn)軸的中空部的下端開(kāi)口部供給干燥用氣體至該貫通孔的構(gòu)造是為適用的。
所述晶片承載部是由承載晶片下面的下側(cè)導(dǎo)引栓及承載晶片外側(cè)面的外側(cè)導(dǎo)引栓構(gòu)成者為佳。
在所述旋轉(zhuǎn)圓板的上面，將葉片板設(shè)置為放射狀、螺旋狀或是渦旋狀，并使所述介質(zhì)流路被形成于該旋轉(zhuǎn)圓板上面、相互對(duì)置的葉片板、及晶片下面之間。也可以將所述晶片承載部設(shè)置于葉片板的上面。
也可以采用在穿通設(shè)置于所述旋轉(zhuǎn)圓板中心部的貫通孔的上方設(shè)置擋板，并使藉由該貫通孔而供給至該旋轉(zhuǎn)圓板上面的藥液或清洗液或干燥用氣體，藉由該擋板而朝葉片板方向引導(dǎo)的構(gòu)成。
在供給多種藥液來(lái)作為規(guī)定調(diào)配比率的調(diào)配藥液時(shí)，利用由所述噴嘴機(jī)構(gòu)以規(guī)定的調(diào)配比例，供給各種藥液至被承載于所述晶片承載部的晶片上，又由所述貫通孔以規(guī)定的調(diào)配比例，噴出供給各種藥液至所述旋轉(zhuǎn)圓板的上面，使藥液的調(diào)配量達(dá)到最小必要量，且可以提升安全性及降低藥液成本，又其結(jié)果藥液是可以原液供給而不必進(jìn)行不用循環(huán)加溫的調(diào)配藥液的管理，再者由于將藥液的調(diào)配藉由旋轉(zhuǎn)圓板部加以實(shí)施，并且于其后立即被使用，因此不會(huì)造成藥液劣化的問(wèn)題，并可利用到藥液的最大效果點(diǎn)，而達(dá)到較公知藥液的使用濃度更低的藥液濃度。
若采用本發(fā)明的板片式晶片處理裝置，則在旋轉(zhuǎn)處理中可以進(jìn)行與公知的浸漬處理相同的浸漬處理，且對(duì)于每一片晶片的藥液處理可以降低藥液消耗量，并且可以利用藥液的反應(yīng)熱而不須要加溫用加熱器，達(dá)到節(jié)省能源，再者由于將藥液的調(diào)配藉由噴嘴機(jī)構(gòu)及/或旋轉(zhuǎn)圓板部加以實(shí)施，因此可以使藥液的調(diào)配量達(dá)到最小必要量，而可以提升安全性及降低藥液成本。


圖1是為顯示關(guān)于本發(fā)明的板片式晶片處理裝置的一實(shí)施方式的剖面?zhèn)让娓怕哉f(shuō)明圖。
圖2是為圖1的旋轉(zhuǎn)圓板的放大俯視圖。
圖3是為顯示圖1所示的板片式晶片處理裝置的各構(gòu)件與控制器的電氣連接狀態(tài)說(shuō)明圖。
圖4是為顯示使用本發(fā)明的板片式晶片處理裝置的晶片浸漬處理的操作順序的一例的流程圖。
圖5是為顯示關(guān)于本發(fā)明的板片式晶片處理裝置的其他實(shí)施方式的剖面?zhèn)让娓怕哉f(shuō)明圖。
圖6是為顯示公知的板片式晶片處理裝置的一例的立體說(shuō)明圖。
圖7是為顯示將晶片支撐于圖6的晶片支撐裝置的狀態(tài)立體說(shuō)明圖。
圖8是為顯示葉片板的其他例的俯視圖。
圖9是為顯示葉片板的另一例的俯視圖。
圖10是為顯示公知的板片式晶片處理裝置中的藥液等供給機(jī)構(gòu)的概略說(shuō)明圖。
(主要元件符號(hào)說(shuō)明)10公知的板片式晶片處理裝置11、11a本發(fā)明的板片式晶片處理裝置12旋轉(zhuǎn)圓板14貫通孔16葉片板18晶片承載部20旋轉(zhuǎn)軸22中空部24下端開(kāi)口部26減壓調(diào)整機(jī)構(gòu)26A旋轉(zhuǎn)接頭(rotary joint)28滑輪30馬達(dá)32電動(dòng)滑輪34滑輪傳送帶
46擋板48環(huán)狀堤堰構(gòu)件A介質(zhì)W晶片具體實(shí)施方式
以下，雖然根據(jù)添付圖面說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式，但是只要不脫離本發(fā)明的技術(shù)思想，在圖示例以外當(dāng)然可以進(jìn)行各種變形。
圖1是為顯示關(guān)于本發(fā)明的板片式晶片處理裝置的一實(shí)施方式的剖面?zhèn)让娓怕哉f(shuō)明圖。圖2是為圖1的旋轉(zhuǎn)圓板的放大俯視圖。在圖1及圖2中，利用相同符號(hào)表示與圖6或圖7中的相同或類似構(gòu)件。
在圖1中，11是為本發(fā)明的板片式晶片處理裝置，并且具有在上面形成介質(zhì)流路的旋轉(zhuǎn)圓板12。在該旋轉(zhuǎn)圓板12的上面設(shè)置了多個(gè)晶片承部18。該晶片承載部18是與圖6及圖7所示的圖例不同，是由承載晶片W的下面的下側(cè)導(dǎo)引栓18a及承載晶片W的外側(cè)面的外側(cè)導(dǎo)引栓18b所構(gòu)成。48為設(shè)置于該旋轉(zhuǎn)圓板12外周部的環(huán)狀堤堰構(gòu)件，并且位于較承載于該晶片承載部18的晶片W的外周緣部更外方，且使該環(huán)狀堤堰構(gòu)件48的上緣部位于與該承載的晶片的上面相比更上方地形成。60是為搖動(dòng)噴嘴機(jī)構(gòu)，并且設(shè)置在承載于該晶片承載部18的晶片W的上方，且達(dá)到噴出供給硫酸或過(guò)氧化氫水溶液等藥液及純水或溫純水等清洗液的作用。
50是為第1藥液，例如硫酸用上部導(dǎo)管，并且設(shè)置泵機(jī)構(gòu)P5及閥機(jī)構(gòu)V5。52是為第2藥液，例如過(guò)氧化氫水溶液用上部導(dǎo)管，并且設(shè)置泵機(jī)構(gòu)P6及閥機(jī)構(gòu)V6。54是為純水用上部導(dǎo)管，并且設(shè)置泵機(jī)構(gòu)P7及閥機(jī)構(gòu)V7。56是為溫純水用上部導(dǎo)管，并且設(shè)置泵機(jī)構(gòu)P8及閥機(jī)構(gòu)V8。上述各上部導(dǎo)管50、52、54、56是連接于配置在旋轉(zhuǎn)圓板12上方的搖動(dòng)噴嘴機(jī)構(gòu)60，并于該搖動(dòng)噴嘴機(jī)構(gòu)60上突出設(shè)置第1噴嘴60a、第2噴嘴60b、第3噴嘴60c、第4噴嘴60d。分別從第1噴嘴60a噴出供給第1藥液、從第2噴嘴60b噴出供給第2藥液、從第3噴嘴60c噴出供給純水、從第4噴嘴60d噴出供給溫純水地構(gòu)成。
在所述旋轉(zhuǎn)圓板12的中心部穿通設(shè)置貫通孔14。20為垂直設(shè)置于所述旋轉(zhuǎn)圓板12的下面中央部的旋轉(zhuǎn)軸，并且在其軸方向上穿通設(shè)置連通該貫通孔14的中空部22。在該旋轉(zhuǎn)軸20的下端部，是連通該中空部22而設(shè)置旋轉(zhuǎn)接頭26A。
62是為干燥用氣體，例如氮?dú)饣蚩諝庥孟虏繉?dǎo)管，并且設(shè)置閥機(jī)構(gòu)V9。64是為第1藥液，例如硫酸用下部導(dǎo)管，并且設(shè)置泵機(jī)構(gòu)P10及閥機(jī)構(gòu)V10。66是為第2藥液，例如過(guò)氧化氫水溶液用下部導(dǎo)管，并且設(shè)置泵機(jī)構(gòu)P11及閥機(jī)構(gòu)VII。68是為純水用下部導(dǎo)管，并且設(shè)置泵機(jī)構(gòu)P12及閥機(jī)構(gòu)V12。70是為溫純水用下部導(dǎo)管，并且設(shè)置泵機(jī)構(gòu)P13及閥機(jī)構(gòu)V13。上述各下部導(dǎo)管62、64、66、68、70是藉由主導(dǎo)管72而連接于所述旋轉(zhuǎn)接頭26A。利用該旋轉(zhuǎn)接頭26A使流量被調(diào)節(jié)的干燥用氣體、第1藥液、第2藥液、純水或是溫純水等介質(zhì)A是通過(guò)旋轉(zhuǎn)軸20的中空部22后而供給至旋轉(zhuǎn)圓板12的上面?zhèn)?。因此，從該旋轉(zhuǎn)圓板12的下面?zhèn)裙┙o藥液或清洗液或干燥用氣體至該貫通孔14的供給機(jī)構(gòu)，是除了上述中空部22外，由上述泵機(jī)構(gòu)P10-P13、上述各下部導(dǎo)管62、64、66、68、70及主導(dǎo)管72等所構(gòu)成。在進(jìn)行所述晶片的藥液浸漬處理或浸漬清洗處理時(shí)，從該旋轉(zhuǎn)圓板的下面?zhèn)裙┙o藥液或清洗液至該貫通孔，又在進(jìn)行該晶片的干燥處理時(shí)，從該旋轉(zhuǎn)圓板的下面?zhèn)裙┙o干燥用氣體至該貫通孔。
46是為位于穿通設(shè)置于該旋轉(zhuǎn)圓板12的中心部的貫通孔14的上方地設(shè)置于該旋轉(zhuǎn)圓板12上的擋板。藉由該貫通孔14而被供給至該旋轉(zhuǎn)圓板12的上面的介質(zhì)A是利用該擋板46而朝葉片板16方向引導(dǎo)。
藉由該擋板46的設(shè)置，即使在介質(zhì)A中混雜了不純物的情況下，由于介質(zhì)A是不會(huì)直接吹向晶片W的下面，而可以防止由于不純物等而被污染的事故，或是具有防止作業(yè)進(jìn)行中晶片W破裂的情況下介質(zhì)A朝向上方吹出的優(yōu)點(diǎn)。
圖3是為顯示圖1所示的板片式晶片處理裝置的各構(gòu)件與控制器的電氣連接狀態(tài)說(shuō)明圖。在圖3中，74是為鄰接于板片式晶片處理裝置本體11a而設(shè)置的搬運(yùn)機(jī)械裝置，并且進(jìn)行將承載于晶片裝載部76的晶片W搬入承載于晶片承載部18，將承載于該晶片承載部18的晶片W搬出承載于晶片卸載部78的動(dòng)作。80是為控制器，并且電氣連接于板片式晶片處理裝置本體11a、搬運(yùn)機(jī)械裝置74、閥機(jī)構(gòu)V5-V8、V9-V13及泵機(jī)構(gòu)P5-P8、P10-P13，進(jìn)行旋轉(zhuǎn)處理的控制、搬運(yùn)機(jī)械裝置的控制、各閥機(jī)構(gòu)及各泵機(jī)構(gòu)的控制。又，上述說(shuō)明以外的構(gòu)成是因?yàn)榕c圖6及圖7的構(gòu)成相同而將再次說(shuō)明予以省略。
藉由上述構(gòu)成，在藉由晶片承載部18使晶片W隔著間隔而承載于該旋轉(zhuǎn)圓板12上方的狀態(tài)下，藉由一面使該旋轉(zhuǎn)圓板12低速旋轉(zhuǎn)，一面使該晶片W成為浸漬狀態(tài)地將藥液或是清洗液供給至所述環(huán)狀堤堰構(gòu)件48的內(nèi)部，進(jìn)行該晶片W的藥液浸漬處理或浸漬清洗處理。其次，在將該浸漬狀態(tài)的晶片W支撐于該晶片承載部18的狀態(tài)下，藉由使該旋轉(zhuǎn)圓板12高速旋轉(zhuǎn)，可以將該晶片W及旋轉(zhuǎn)圓板12的藥液或清洗液甩出或是進(jìn)行該晶片W的干燥處理。與圖6及圖7所示的裝置的情況相同，當(dāng)旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)圓板12時(shí)，藉由旋轉(zhuǎn)所致的離心力，使旋轉(zhuǎn)圓板12上面的介質(zhì)(圖1的情況是為藥液)朝外方排出，也就是使通過(guò)貫通孔14的介質(zhì)A是藉由擋板46的下面而朝側(cè)方引導(dǎo)，接著使該旋轉(zhuǎn)圓板12上的介質(zhì)A藉由形成在旋轉(zhuǎn)圓板12上面、一對(duì)相互對(duì)置的葉片板16、16、及晶片W下面之間的多個(gè)介質(zhì)流路36朝外方排出。
更具體而言，根據(jù)圖4所示的流程圖，針對(duì)用本發(fā)明的板片式晶片處理裝置的晶片浸漬處理的操作順序加以說(shuō)明。
首先，使用搬運(yùn)機(jī)械裝置74，從晶片裝載部76將晶片W置放于晶片承載部18(步驟200)。將噴嘴機(jī)構(gòu)60移動(dòng)至晶片W的上方(步驟202)。其次使旋轉(zhuǎn)圓板12低速旋轉(zhuǎn)(0-100rpm)(步驟204)。
在藉由該晶片承載部18，使晶片W隔著間隔承載于該旋轉(zhuǎn)圓板12上方的狀態(tài)下，一面使該旋轉(zhuǎn)圓板12低速旋轉(zhuǎn)，一面使該晶片W成為浸漬狀態(tài)地將藥液(例如硫酸及過(guò)氧化氫水溶液)供給至所述環(huán)狀堤堰構(gòu)件48的內(nèi)部。
具體而言，打開(kāi)閥機(jī)構(gòu)V5及V6，且使泵機(jī)構(gòu)P5及P6動(dòng)作后，將藥液送入該噴嘴機(jī)構(gòu)60，再藉由該噴嘴機(jī)構(gòu)60將藥液噴出噴射于該晶片W上面的同時(shí)，打開(kāi)閥機(jī)構(gòu)V10及V11，且使泵機(jī)構(gòu)P10及P11動(dòng)作后，利用藉由旋轉(zhuǎn)接頭26A及中空部22，從貫通孔14將藥液噴出供給至旋轉(zhuǎn)圓板12的上面，使該晶片W成為浸漬狀態(tài)地將藥液填滿所述環(huán)狀堤堰構(gòu)件48的內(nèi)部(步驟206)。
藉由將該晶片W于該藥液中浸漬規(guī)定時(shí)間(例如5-10分鐘程度)，進(jìn)行該晶片W的浸漬處理(步驟208)，在將該浸漬狀態(tài)的晶片W支撐于該晶片承載部18的狀態(tài)下，使該旋轉(zhuǎn)圓板高速旋轉(zhuǎn)(500-2000rpm)(步驟210)。
藉由將該高速旋轉(zhuǎn)進(jìn)行規(guī)定時(shí)間(例如30秒程度)，將該晶片W及旋轉(zhuǎn)圓板12上的藥液甩出(步驟212)。在使該晶片W高速旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下，打開(kāi)閥機(jī)構(gòu)V7及V8，且使泵機(jī)構(gòu)P7及P8動(dòng)作后，將純水或是溫純水送入該噴嘴機(jī)構(gòu)60，再藉由該噴嘴機(jī)構(gòu)60將純水或是溫純水噴出噴射于該晶片W上面的同時(shí)，打開(kāi)閥機(jī)構(gòu)V12及V13，且使泵機(jī)構(gòu)P12及P13動(dòng)作后，利用藉由旋轉(zhuǎn)接頭26A及中空部22，從貫通孔14將純水或溫純水噴出供給至旋轉(zhuǎn)圓板12的上面，進(jìn)行藥液甩出后的晶片W的旋轉(zhuǎn)清洗處理(步驟214)。
該清洗處理結(jié)束后，使旋轉(zhuǎn)圓板12的旋轉(zhuǎn)成為低速旋轉(zhuǎn)(0-100rpm)(步驟216)。一面使該旋轉(zhuǎn)圓板12低速旋轉(zhuǎn)，一面使該晶片W成為浸漬狀態(tài)地將純水或溫純水供給至所述環(huán)狀堤堰構(gòu)件48的內(nèi)部。
具體而言，打開(kāi)閥機(jī)構(gòu)V7及V8，且使泵機(jī)構(gòu)P7及P8動(dòng)作后，將純水或溫純水送入該噴嘴機(jī)構(gòu)60，再藉由該噴嘴機(jī)構(gòu)60將純水或溫純水噴出噴射于該晶片W上面的同時(shí)，打開(kāi)閥機(jī)構(gòu)V12及V13，且使泵機(jī)構(gòu)P12及P13動(dòng)作后，利用藉由旋轉(zhuǎn)接頭26A及中空部22，從貫通孔14將純水或溫純水噴出供給至旋轉(zhuǎn)圓板12的上面，使該晶片W成為浸漬狀態(tài)地使純水或溫純水填滿所述環(huán)狀堤堰構(gòu)件48的內(nèi)部(步驟218)。
藉由將該晶片W于該純水或溫純水中浸漬規(guī)定時(shí)間(例如1分鐘程度)，進(jìn)行該晶片W的浸漬清洗處理(步驟220)。在將該浸漬狀態(tài)的晶片W支撐于該晶片承載部18的狀態(tài)下，使該旋轉(zhuǎn)圓板高速旋轉(zhuǎn)(500-2000rpm)(步驟222)。
在使該晶片W高速旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下，打開(kāi)閥機(jī)構(gòu)V7及V8，且使泵機(jī)構(gòu)P7及P8動(dòng)作后，將純水或是溫純水送入該噴嘴機(jī)構(gòu)60，再藉由該噴嘴機(jī)構(gòu)60將純水或是溫純水噴出噴射于該晶片W上面的同時(shí)，打開(kāi)閥機(jī)構(gòu)V12及V13，且使泵機(jī)構(gòu)P12及P13動(dòng)作后，利用藉由旋轉(zhuǎn)接頭26A及中空部22，從貫通孔14將純水或溫純水噴出供給至旋轉(zhuǎn)圓板12的上面，進(jìn)行晶片W的旋轉(zhuǎn)清洗處理(步驟224)。
在該旋轉(zhuǎn)清洗處理后，使該旋轉(zhuǎn)圓板12進(jìn)行超高速旋轉(zhuǎn)(1500-2500rpm)(步驟226)。在使該晶片W超高速旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下，利用藉由旋轉(zhuǎn)接頭26A及中空部22，從貫通孔14將閥機(jī)構(gòu)V9的干燥用氣體(例如氮?dú)饣蚩諝?噴出供給至旋轉(zhuǎn)圓板12的上面，進(jìn)行晶片W的旋轉(zhuǎn)干燥處理(步驟228)。
旋轉(zhuǎn)干燥處理結(jié)束后，停止旋轉(zhuǎn)圓板12的旋轉(zhuǎn)(步驟230)。最后，使用搬運(yùn)機(jī)械裝置74，將浸漬處理結(jié)束的晶片W從晶片承載部18取出，并收納于晶片卸載部78(步驟232)。
針對(duì)根據(jù)使用本發(fā)明裝置的作用加以說(shuō)明。在利用本發(fā)明裝置的旋轉(zhuǎn)處理中，由于為了使多種藥液于旋轉(zhuǎn)圓板12流下并進(jìn)行調(diào)配，而必須使藥液的混合狀態(tài)為佳，因此可以采用使旋轉(zhuǎn)圓板進(jìn)行正轉(zhuǎn)及反轉(zhuǎn)的構(gòu)造，而且將從噴嘴機(jī)構(gòu)60噴出的藥液設(shè)定為并非連續(xù)噴出，而是使各種藥液為不同時(shí)地間斷性的噴出條件為佳。
若是針對(duì)藥液制作時(shí)的反應(yīng)熱利用，作為尤其可利用反應(yīng)熱的藥液，有硫酸及過(guò)氧化氫水溶液的混合液，該混合液是被利用于在裝置工程中進(jìn)行有機(jī)物除去的目的，又亦被使用于光阻膜的除去。該混合液的混合比率大多為硫酸4比過(guò)氧化氫水溶液1的重量比率，且使用溫度是為80℃-130℃。由于在依照該比率的混合時(shí)所發(fā)生的反應(yīng)熱是可以使混合液整體由25℃升溫至100℃程度，因此在使用溫度為130℃的高溫領(lǐng)域的情況下，只要將原液溫度加溫至55℃程度的話，即可對(duì)應(yīng)。又若是使用溫度為100℃，原液則是在室溫的狀態(tài)下即可使用。
反應(yīng)熱少的混合液的情況，在RCA清洗的SC-1、SC-2等混合液的情況中，由于其大部份的成分為水，而可以藉由混合成為溫水以配合目的溫度。
反應(yīng)熱少的藥液與藥液的情況，雖然可以分別將原液加溫后再供給，但是考慮了藥液的調(diào)配比等而藉由將根據(jù)加溫而劣化少的藥液加溫后再供給，使藥液劣化抑制在最小值。
在圖1-圖4所示的本發(fā)明裝置的實(shí)施方式中，就將藥液等供給至環(huán)狀堤堰構(gòu)入48的內(nèi)部的機(jī)構(gòu)方法而言，雖然說(shuō)明了針對(duì)藉由除了利用噴嘴機(jī)構(gòu)60由上方將藥液等流下之外，并且從穿通設(shè)置于旋轉(zhuǎn)圓板12的中央的貫通孔14將藥液等噴出的所謂由上下兩方向供給藥液等的形態(tài)加以進(jìn)行的例子，但是即使是省略由下方而來(lái)的藥液等供給，也就是從貫通孔14噴出藥液等的構(gòu)成，本發(fā)明的作用效果還是可以充分表達(dá)，并于以下說(shuō)明之。
圖5是為顯示關(guān)于本發(fā)明的板片式晶片處理裝置的其他實(shí)施方式的剖面?zhèn)让娓怕哉f(shuō)明圖。在圖5中，與圖1相同構(gòu)件或是類似構(gòu)件則利用同一符號(hào)加以表示。
在圖5中，11a是為本發(fā)明的板片式晶片處理裝置，與圖1所示的裝置的不同處是為省略了貫通孔14、中空部22、旋轉(zhuǎn)接頭26A、擋板46、下部導(dǎo)管62、64、66、68、70及主導(dǎo)管72，而其他構(gòu)成是因?yàn)榕c圖1的處理裝置11完全相同而將再次說(shuō)明予以省略。又其作用是除了沒(méi)有由下方而來(lái)的藥液等供給的點(diǎn)之外，其他皆與圖4的流程圖所示者完全相同，因此同樣地將再次說(shuō)明予以省略。
又在圖1所示的處理裝置11中，利用下部導(dǎo)管62所供給的干燥用氣體(例如氮?dú)饣蚴强諝?是除了作為晶片干燥用的作用之外，還有防止朝向晶片下面的藥液等的回流或防止朝晶片下面中心部的吸附過(guò)剩等作用，但是在圖5的處理裝置11a中，則會(huì)發(fā)生無(wú)法由下方進(jìn)行干燥氣體的吹附的不適合情形。而于圖5的處理裝置11a中，干燥用氣體的吹附是通過(guò)設(shè)置了噴嘴機(jī)構(gòu)以外的吹附機(jī)構(gòu)(未圖示)并藉由該吹附機(jī)構(gòu)加以進(jìn)行即可。
若采用本發(fā)明的板片式晶片處理裝置，則藥液是可以原液供給從而不需要進(jìn)行不必循環(huán)加溫的調(diào)配藥液的管理，再者由于將藥液的調(diào)配藉由旋轉(zhuǎn)圓板部加以實(shí)施，并且在其后立即被使用，因此不會(huì)造成藥液劣化的問(wèn)題，并可以利用到藥液的最大效果點(diǎn)，使藥液濃度比以往的藥液的使用濃度更低。
權(quán)利要求
1.一種板片式晶片處理裝置，其特征為，包括在上面形成介質(zhì)流路的旋轉(zhuǎn)圓板；被設(shè)置于該旋轉(zhuǎn)圓板上面的多個(gè)晶片承載部；位于與承載于該晶片承載部的晶片的外周緣部相比更外方，且上緣部位于與該承載的晶片的上面相比更上方地被設(shè)置在該旋轉(zhuǎn)圓板的外周部的環(huán)狀堤堰構(gòu)件；及被設(shè)置在承載于該晶片承載部的晶片的上方，且供給藥液及清洗液的噴嘴機(jī)構(gòu)。
2.如權(quán)利要求1所述的板片式晶片處理裝置，其使所述介質(zhì)流路內(nèi)的介質(zhì)利用由旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力而朝外方排出，由此使在該介質(zhì)流路內(nèi)出現(xiàn)減壓狀態(tài)，并藉由該減壓狀態(tài)的吸引力，將所述晶片朝下方吸引，并利用所述晶片承載部加以支撐，其特征為在藉由該晶片承載部，使該晶片隔著間隔地承載于所述旋轉(zhuǎn)圓板上方的狀態(tài)下，從所述噴嘴機(jī)構(gòu)將藥液或清洗液按照使該晶片成為浸漬狀態(tài)的方式供給至所述環(huán)狀堤堰構(gòu)件的內(nèi)部，進(jìn)行該晶片的藥液浸漬處理或浸漬清洗處理，并且在該浸漬狀態(tài)的晶片支撐于該晶片承載部的狀態(tài)下，通過(guò)使該旋轉(zhuǎn)圓板高速旋轉(zhuǎn)，使該晶片及旋轉(zhuǎn)圓板上的藥液或清洗液被甩出。
3.一種板片式晶片處理裝置，其特征為，包括在上面形成介質(zhì)流路的旋轉(zhuǎn)圓板；被設(shè)置于該旋轉(zhuǎn)圓板上面的多個(gè)晶片承載部；位于與承載于該晶片承載部的晶片的外周緣部相比更外方，且上緣部位于與該承載的晶片的上面相比更上方地被設(shè)置在該旋轉(zhuǎn)圓板的外周部的環(huán)狀堤堰構(gòu)件；被設(shè)置在承載于該晶片承載部的晶片的上方，且供給藥液及清洗液的噴嘴機(jī)構(gòu)；穿通設(shè)置于該旋轉(zhuǎn)圓板的中心部的貫通孔；及供給藥液或清洗液或干燥用氣體至該貫通孔的供給機(jī)構(gòu)。
4.如權(quán)利要求3所述的板片式晶片處理裝置，其使所述介質(zhì)流路內(nèi)的介質(zhì)利用由旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力而朝外方排出，由此使在該介質(zhì)流路內(nèi)出現(xiàn)減壓狀態(tài)，并藉由該減壓狀態(tài)的吸引力，將所述晶片朝下方吸引，并利用所述晶片承載部加以支撐，其特征為在藉由該晶片承載部，使該晶片隔著間隔地承載于所述旋轉(zhuǎn)圓板上方的狀態(tài)下，從所述噴嘴機(jī)構(gòu)以及所述貫通孔將藥液或清洗液按照該晶片成為浸漬狀態(tài)的方式供給至所述環(huán)狀堤堰構(gòu)件的內(nèi)部，進(jìn)行該晶片的藥液浸漬處理或浸漬清洗處理，并且在將該浸漬狀態(tài)的晶片支撐于該晶片承載部的狀態(tài)下，通過(guò)使該旋轉(zhuǎn)圓板高速旋轉(zhuǎn)，使該晶片及旋轉(zhuǎn)圓板上的藥液或清洗液甩出，再通過(guò)由該貫通孔噴出供給干燥用氣體，進(jìn)行該晶片的干燥處理。
5.如權(quán)利要求3或4所述的板片式晶片處理裝置，其特征是還具有使連通所述貫通孔的中空部穿通設(shè)置于軸方向、且垂直設(shè)置于所述旋轉(zhuǎn)圓板的下面中央部的旋轉(zhuǎn)軸，在進(jìn)行所述晶片的藥液浸漬處理或浸漬清洗處理時(shí)，從該旋轉(zhuǎn)軸的中空部的下端開(kāi)口部藉由該中空部而供給藥液或清洗液至該貫通孔，并且，在進(jìn)行該晶片的干燥處理時(shí)，從該旋轉(zhuǎn)軸的中空部的下端開(kāi)口部藉由該中空部供給干燥用氣體至該貫通孔。
6.如權(quán)利要求1～5中任意一項(xiàng)所述的板片式晶片處理裝置，其特征是所述晶片承載部由承載晶片下面的下側(cè)導(dǎo)引栓及承載晶片外側(cè)面的外側(cè)導(dǎo)引栓構(gòu)成。
7.如權(quán)利要求1～6中任意一項(xiàng)所述的板片式晶片處理裝置，其特征是在所述旋轉(zhuǎn)圓板的上面，將葉片板設(shè)置為放射狀、螺旋狀或是渦旋狀，并使所述介質(zhì)流路被形成于該旋轉(zhuǎn)圓板上面、相互對(duì)置的葉片板、及晶片下面之間。
8.如權(quán)利要求7所述的板片式晶片處理裝置，其特征是將所述晶片承載部設(shè)置于所述葉片板的上面。
9.如權(quán)利要求7或8所述的板片式晶片處理裝置，其特征是在穿通設(shè)置于所述旋轉(zhuǎn)圓板中心部的貫通孔的上方設(shè)置擋板，并利用該擋板，使經(jīng)由該貫通孔而供給至該旋轉(zhuǎn)圓板上面的藥液或清洗液或干燥用氣體朝葉片板方向引導(dǎo)。
10.如權(quán)利要求1～9中任意一項(xiàng)所述的板片式晶片處理裝置，其特征是在將多種藥液作為規(guī)定調(diào)配比率的調(diào)配藥液進(jìn)行供給時(shí)，由所述噴嘴機(jī)構(gòu)以規(guī)定調(diào)配比例供給各種藥液至被承載于所述晶片承載部的晶片上。
11.如權(quán)利要求3～10中任意所述的板片式晶片處理裝置，其特征是在將多種藥液作為規(guī)定調(diào)配比率的調(diào)配藥液進(jìn)行供給時(shí)，由所述貫通孔以規(guī)定調(diào)配比例噴出供給各種藥液至所述旋轉(zhuǎn)圓板的上面。
全文摘要
本發(fā)明是為提供一種板片式晶片處理裝置，其在旋轉(zhuǎn)處理中可以進(jìn)行與公知的浸漬處理相同的浸漬處理，且對(duì)于每一片晶片的藥液處理可以降低藥液消耗量，并且可以利用藥液的反應(yīng)熱而不須要加溫用加熱器，達(dá)到節(jié)省能源，再者由于將藥液的調(diào)配藉由旋轉(zhuǎn)圓板部加以實(shí)施并且在其后立即被使用，因此不會(huì)造成藥液劣化的問(wèn)題，并可利用到藥液的最大效果點(diǎn)。本發(fā)明的裝置包括在上面形成介質(zhì)流路的旋轉(zhuǎn)圓板(12)；被設(shè)置于該旋轉(zhuǎn)圓板上面的多個(gè)晶片承載部(18)；位于與承載于該晶片承載部的晶片(W)的外周緣部相比更外方，且上緣部位于與該承載的晶片的上面相比更上方地被設(shè)置在該旋轉(zhuǎn)圓板的外周部的環(huán)狀堤堰構(gòu)件(48)；及被設(shè)置在承載于該晶片承載部的晶片的上方，且供給藥液及清洗液的噴嘴機(jī)構(gòu)(60a－d)。
文檔編號(hào)H01L21/304GK1894779SQ20048003716
公開(kāi)日2007年1月10日 申請(qǐng)日期2004年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月10日
發(fā)明者土屋正人, 小笠原俊一 申請(qǐng)人:三益半導(dǎo)體工業(yè)株式會(huì)社