半導體處理裝置及控制方法制造方法及圖紙

本發明專利技術揭露了一種半導體處理裝置，所述半導體處理裝置包括一用于容納和處理半導體晶圓的微腔室部，所述微腔室部包括具有上腔室內壁的上腔室部和具有下腔室內壁的下腔室部，所述上腔室部和下腔室部可在一用于裝載或移除半導體晶圓的打開位置和一用于緊密容納半導體晶圓的關閉位置之間移動。所述半導體處理裝置還包括一驅動裝置，所述驅動裝置包括若干個驅動器，每個驅動器對應于所述上腔室內壁或者下腔室內壁的部分區域，所述驅動器驅動所述上腔室內壁或者下腔室內壁的對應區域與半導體晶圓間的空隙發生改變，以達到控制所述空隙中處理流體的流動圖案的目的。

【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及半導體晶圓或相似工件的表面處理領域，特別涉及一種用于化學處理半導體晶圓表面，以及清潔、蝕刻及其它處理的裝置。
技術介紹
晶圓是生產集成電路所用的載體。在實際生產中需要制備的晶圓具有平整、超清潔的表面，而用于制備超清潔晶圓表面的現有方法可分為兩種類別諸如浸沒與噴射技術的濕法處理過程，及諸如基于化學氣相與等離子技術的干法處理過程。其中濕法處理過程是現有技術采用較為廣泛的方法，濕法處理過程通常包括采用適當化學溶液浸沒半導體晶圓或噴射半導體晶圓等一連串步驟組成?，F有技術中包含一種采用濕法處理過程對晶圓進行超清潔處理的半導體處理裝置。該半導體處理裝置中形成有一可以緊密接收并處理半導體晶圓的微腔室，該微腔室可·處于打開狀態以供裝載與移除半導體晶圓，也可處于關閉狀態以用于半導體晶圓的處理，其中處理過程中可將化學制劑及其它流體引入所述微腔室。所述打開狀態和關閉狀態由該裝置中包含的兩個驅動裝置分別驅動構成所述微腔室的上、下兩個腔室內壁沿垂直方向的相對移動來實現。在實際使用中發現，某些情況下需要使化學制劑在所述微腔室和被處理的半導體晶圓之間的空隙中按照預定方式流動，比如使所述化學制劑從腔室內壁的中心向四周流動?，F有技術的方式是采用控制所述化學制劑進入所述微腔室的入口位置和控制所述化學制劑進入所述微腔室的出口位置，同時采用流入微腔室內的氣體作為所述化學制劑流動時的一個載體來使得所述化學制劑在所述空隙中按照預定方式流動。本專利技術設計提供了另一種控制化學制劑在微腔室里的流動方法以完全滿足用戶的需求。
技術實現思路
本專利技術的一個目的在于提供一種半導體處理裝置，所述半導體處理裝置中可以通過改變微腔室與半導體晶圓之間的局部空隙寬度來控制化學制劑在所述微腔室內的流動。本專利技術的另一目的在于提供一種半導體處理裝置的控制方法，通過所述控制方法可以通過改變微腔室與半導體晶圓之間的局部空隙寬度來控制化學制劑在所述微腔室內的流動。根據本專利技術的目的，本專利技術提供一種半導體處理裝置，所述半導體處理裝置包括一用于容納和處理半導體晶圓的微腔室部，所述微腔室部包括具有上腔室內壁的上腔室部和具有下腔室內壁的下腔室部，所述上腔室部和下腔室部可在一用于裝載或移除半導體晶圓的打開位置和一用于緊密容納半導體晶圓的關閉位置之間移動，在關閉位置時，半導體晶圓安裝于所述上腔室內壁和下腔室內壁形成的空腔內，且與所述空腔內壁之間形成有供處理流體流動的空隙，所述微腔室部中還包括至少一個供處理流體進入所述空腔的入口和至少一個供處理流體排出所述空腔的出口，還包括一驅動裝置，所述驅動裝置包括若干個驅動器，每個驅動器對應于所述上腔室內壁或者下腔室內壁的部分區域，所述驅動器驅動所述上腔室內壁或者下腔室內壁的對應區域與半導體晶圓間的空隙發生改變。進一步地，所述上腔室部或者下腔室部還包括一薄層彈性基板，所述薄層彈性基板的一個表面形成所述上腔室內壁或者所述下腔室內壁，所述薄層彈性基板的另一面與所述若干個驅動器相貼合。進一步地，所述驅動器是流體驅動器，所述薄層彈性基板的另一面的不同局部區域分別與所述若干個流體驅動器貼合相接觸，當其中一個流體驅動器膨脹時，可以提供垂直于所述上腔室內壁或者所述下腔室內壁并且指向所述空腔內部的驅動力給所述薄層彈性基板與其貼合的對應區域，使得該局部區域對應的空腔內壁形成凸起；而當某個流體驅動器收縮時，可以提供垂直于所述上腔室內壁或者所述下腔室內壁并且指向所述空腔外部的驅動力給所述薄層彈性基板與其貼合的對應區域，使得該局部區域對應的空腔內壁形成凹陷。 進一步地，所述驅動力的大小與所述流體驅動器膨脹或收縮的程度相關，所述驅動力的方向與所述流體驅動器處于膨脹狀態或者收縮狀態相關。進一步地，所述上腔室部或者下腔室部還包括固定或者相連所述薄層彈性基板的盒體部，所述薄層彈性基板和所述盒體部內夾持容納所述若干個驅動器，所述盒體部提供穩定的支撐力于所述各個驅動器。進一步地，所述空隙的預定寬度在O. Olmm與IOmm之間。進一步地，所述半導體處理裝置還包括處理流體供應裝置和處理流體收集裝置，所述處理流體供應裝置，連接于供處理流體進入所述空腔的入口，用于提供處理流體，和所述處理流體收集裝置，連接于供處理流體排出所述空腔的出口，用于收集處理半導體晶圓后的處理流體，其中，所述處理流體包括化學制劑和氣體。進一步地，所述上腔室部和下腔室部的邊緣包含對應的柱位孔，所述上腔室部和所述下腔室部可沿貫穿所述柱位孔的立柱的導引下在一用于裝載或移除半導體晶圓的打開位置和一用于緊密容納半導體晶圓的關閉位置之間移動。進一步地，所述上腔室部和所述下腔室部中的一個被固定于所述立柱的預定位置而無法沿所述立柱移動，當所述上腔室部被固定時，所述下腔室部的下方還包括下部驅動裝置，所述下部驅動裝置包括下頂蓋板和下底蓋板，所述下頂蓋板和下底蓋板分別包括對應形狀的基板部，并且所述下頂蓋板的基板部向下延伸有頂側壁，所述下底蓋板的基板部向上延伸有底側壁，所述下頂蓋板的基板部、頂側壁、底側壁和所述下底蓋板的基板部圍成的空腔內包含一流體驅動器，所述流體驅動器與所述下頂蓋板和所述下底蓋板的基板部固定相連，所述下頂蓋板和下底蓋板的基板部邊緣形成有對應的柱位孔，所述下底蓋板的基板部與所述立柱的預定位置固定，藉由所述流體驅動器的膨脹和收縮，驅動所述下頂蓋板及被所述下頂蓋板承載的下腔室部沿所述立柱的導引而向上移動或者向下移動；當所述下腔室部被固定時，所述上腔室部的上方還包括上部驅動裝置，所述上部驅動裝置包括上頂蓋板和上底蓋板，所述上頂蓋板和上底蓋板分別包括對應形狀的基板部，并且所述上頂蓋板的基板部向下延伸有頂側壁，所述上底蓋板的基板部向上延伸有底側壁，所述上頂蓋板的基板部、頂側壁、底側壁和所述上底蓋板的基板部圍成的空腔內包含一流體驅動器，所述流體驅動器與所述下頂蓋板和所述下底蓋板的基板部固定相連，所述上頂蓋板和上底蓋板的基板部邊緣形成有對應的柱位孔，所述上頂蓋板的基板部與所述立柱的預定位置固定，所述上底蓋板的基板部朝下的一面與所述上腔室部相連，藉由所述流體驅動器的膨脹和收縮，驅動所述上底蓋板及與所述上底蓋板板相連的上腔室部沿所述立柱向上移動或者向下移動。本專利技術同時提供一種半導體處理裝置的控制方法，所述控制方法包括驅動所述兩個腔室部處于打開位置；裝載半導體晶圓位于所述下腔室內壁上；驅動所述兩個腔室部處于關閉位置；從所述入口注入處理流體，使得所述處理流體沿所述空隙流動，并從所述出口導出所述處理流體；在不同時間，按照預定策略控制某一個或者多個驅動器驅動所述上腔室內壁或者下腔室內壁的對應區域發生形變，使得該局部區域對應的供處理流體流動的空隙寬度發生改變，進而使得所述處理流體按照預定圖案流動。 與現有技術相比，本專利技術中的半導體處理裝置采用在上腔室部和下腔室部設置多個驅動器的方式，在不同時間和不同位置提供多點的驅動力給圍繞成所述微腔室的上腔室內壁或者下腔室內壁，使得所述上腔室內壁或者下腔室內壁的局部區域和被處理的半導體晶圓之間的空隙發生改變，進而對所述微腔室內部的化學制劑的流動產生擠壓和吸合等導引作用。簡單來講，本專利技術中的半導體處理裝置采用可動態變化的空隙來控制位于所述微腔室內部的化學制劑的流動。附圖說明結合參考附圖及接下來的詳細描述，本專利技術將更容本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種半導體處理裝置，其特征在于，其包括：包括一用于容納和處理半導體晶圓的微腔室部，所述微腔室部包括具有上腔室內壁的上腔室部和具有下腔室內壁的下腔室部，所述上腔室部和下腔室部可在一用于裝載或移除半導體晶圓的打開位置和一用于緊密容納半導體晶圓的關閉位置之間移動，在關閉位置時，半導體晶圓安裝于所述上腔室內壁和下腔室內壁形成的空腔內，且與所述空腔內壁之間形成有供處理流體流動的空隙，所述微腔室部中還包括至少一個供處理流體進入所述空腔的入口和至少一個供處理流體排出所述空腔的出口，還包括一驅動裝置，所述驅動裝置包括若干個驅動器，每個驅動器對應于所述上腔室內壁或者下腔室內壁的部分區域，所述驅動器驅動所述上腔室內壁或者下腔室內壁的對應區域與半導體晶圓間的空隙發生改變。

【技術特征摘要】
1.一種半導體處理裝置，其特征在于，其包括 包括一用于容納和處理半導體晶圓的微腔室部，所述微腔室部包括具有上腔室內壁的上腔室部和具有下腔室內壁的下腔室部，所述上腔室部和下腔室部可在一用于裝載或移除半導體晶圓的打開位置和一用于緊密容納半導體晶圓的關閉位置之間移動， 在關閉位置時，半導體晶圓安裝于所述上腔室內壁和下腔室內壁形成的空腔內，且與所述空腔內壁之間形成有供處理流體流動的空隙，所述微腔室部中還包括至少一個供處理流體進入所述空腔的入口和至少一個供處理流體排出所述空腔的出口， 還包括一驅動裝置，所述驅動裝置包括若干個驅動器，每個驅動器對應于所述上腔室內壁或者下腔室內壁的部分區域，所述驅動器驅動所述上腔室內壁或者下腔室內壁的對應區域與半導體晶圓間的空隙發生改變。2.根據權利要求I所述的半導體處理裝置，其特征在于，所述上腔室部或者下腔室部還包括一薄層彈性基板，所述薄層彈性基板的一個表面形成所述上腔室內壁或者所述下腔室內壁，所述薄層彈性基板的另一面與所述若干個驅動器相貼合。3.根據權利要求2所述的半導體處理裝置，其特征在于，所述驅動器是流體驅動器，所述薄層彈性基板的另一面的不同局部區域分別與所述若干個流體驅動器貼合接觸，當其中一個流體驅動器膨脹時，可以提供相接觸于所述上腔室內壁或者所述下腔室內壁并且指向所述空腔內部的驅動力給所述薄層彈性基板與其貼合的對應區域，使得該局部區域對應的空腔內壁形成凸起；而當某個流體驅動器收縮時，可以提供垂直于所述上腔室內壁或者所述下腔室內壁并且指向所述空腔外部的驅動力給所述薄層彈性基板與其貼合的對應區域，使得該局部區域對應的空腔內壁形成凹陷。4.根據權利要求3所述的半導體處理裝置，其特征在于，所述驅動力的大小與所述流體驅動器膨脹或收縮的程度相關，所述驅動力的方向與所述流體驅動器處于膨脹狀態或者收縮狀態相關。5.根據權利要求2所述的半導體處理裝置，其特征在于，所述上腔室部或者下腔室部還包括固定或者相連所述薄層彈性基板的盒體部，所述薄層彈性基板和所述盒體部內夾持容納所述若干個驅動器，所述盒體部提供穩定的支撐力于所述各個驅動器。6.根據權利要求I至5任一所述的半導體處理裝置，其特征在于，所述空隙的預定寬度在O. Olmm與10_之間。7.根據權利要求6所述的半導體處理裝置，其特征在于，所述半導體處理裝置還包括處理流體供應裝置和處理流體收集裝置， 所述處理流體供應裝置，連接于供處理流體進入所述空腔的入口，用于提供處理流體，和 所述處理流體收集裝置，連接于供處理流體排出所述空腔的出口，用于收集處理半導體晶圓后的...

【專利技術屬性】
技術研發人員：溫子瑛，
申請(專利權)人：無錫華瑛微電子技術有限公司，
類型：發明
國別省市：