[发明专利]用于盘状物的液体处理的设备

说明书

发明领域

本发明涉及用于盘状物特别是晶片的主表面的限定区域上进行液体处理的设备和过程。

发明背景

在下面要描述盘状物特别是晶片的靠近其边缘的限定部分的处理理由。

一块晶片，例如一块硅晶片，在其所有面上可以有二氧化硅之类的涂层，为随后的操作(例如，当要施加金镀层或多晶硅(多晶体硅)层时)，至少在晶片主表面的边缘区上去掉已存在的涂层是需要的，并且也可以是在晶片周边表面和/或第二主表面的区域上去掉已存在的涂层。这由蚀刻处理来完成，其中蚀刻处理主要可分为干蚀刻处理和湿蚀刻处理。此外还希望去掉一种金属(例如，铜)，该金属是事先电镀到半导体基片的主表面的某些区域上的。在这种情况下，该区域可能要么是一个靠近边缘的环形区域，要么就是前主表面(器件结构位于其上的主表面＝器件面)上的没有器件的区域，也就是非芯片区。

另一种应用是清洁晶片，这里，至少清洁晶片主表面的边缘区域是必须的，但也可清洁晶片圆周表面和/或第二主表面的区域，也就是要清除颗粒物和/或其它的污染物。这由湿清洁处理来完成。

另一种的液体处理是涂层的涂覆，例如，金属的电镀涂覆，这可以用电流或不用电流来完成，后一种情况为“无电流电镀”。

本发明着眼于湿蚀刻，湿清洁或镀层的湿化学应用(合起来称为液体处理)，要处理的晶片表面区域由处理液来浸润，并且清洗掉要除去的镀层或者杂物，或者在该表面区域建立一镀层。

在液体处理过程中，盘状物可以静止，也可以转动(例如，绕一个轴转动)。

在一种非控制方式下，为阻止处理液到达不需要处理的表面，EP 0316 296 B1提出一种平台器(夹盘)，其用气体冲刷朝向平台器的且不需要处理的表面。这样做之后，气体出现在晶片边缘和平台器之间。

JP 09-181026 A描述了一种用于半导体晶片的平台器，在一个环形喷管之外，该平台器有一种特殊形状，例如，一个向外部下降的环形台阶面，或者其边缘的一个切削平面。该文献也提出一种进气孔。通过这种形状亦即进气孔影响(减少)在边缘区域的流动速度。这用于使从上面提供的处理液流向晶片边缘之外到达晶片朝向夹盘的一侧，并在那里处理一个边缘区域。

无论在EP 0316296 B1或JP 09-181026 A(英文文摘)中是否用到一种用于处理盘状物的装置(平台器或夹盘)，在朝向平台器的主表面上，一个最大为1.5毫米的边缘区域(从晶片的外缘开始来测量)被处理。随后，液体流回到晶片边缘，并且该液体被甩掉。在这两份文献中，这种被处理的边缘没有特意地限定，而是一个随机的结果，这是因为边缘区域的大小很大程度上依赖于许多相互影响的因素，例如，表面构成(吸收层的粗糙度，类型，和厚度)，温度，压力和湿度等。

US4 838 289 A展示一种用于蚀刻晶片边缘的系统，其特征是，一个喷管指向要处理的晶片表面区域，同时晶片转动。这个系统的缺点是，要处理的区域不能准确限定，而且液体也能到达不要处理的区域。

发明内容

因此，本发明的目的是，用液体实现盘状物表面的限定区域的处理，并且也可能处理其它情形，其情形之一是处理超过2毫米的边缘区域(从盘状物边缘处开始测量)。该限定区域可以是盘状物表面的内部区域，也就是，没有延伸到盘状物边缘的区域。如果这里的多个区域由一个圆线一次性地界定在该圆外和或圆内，其实这还是不必要的，比如，要被处理的区域可以由一个多边形来界定。如果盘状物是一个半导体晶片，这个界定线可对应芯片设置其上的表面区域(器件区)。由此，内部的芯片区域或外部的非芯片区都能处理。

由此，在其最总括的实施例中，本发明提出一种用于盘状物特别是晶片的限定区域的液体处理的设备，其包括：夹紧装置，其用于夹住盘状物；一个掩模，其形状和大小对应于要进行液体处理的限定部分的区域；和定位装置，其使掩模和盘状物相互间保持限定的小间距，以便液体能由毛细作用力来限定在掩模和盘状物上的限定区域之间。

夹紧装置可以是其它装置，包括真空夹紧装置，夹住盘状物周边的夹紧装置，或所谓的伯努利(Bernoull)吸盘在内。