发明名称 晶圆夹持装置及方法
摘要 本发明系提供一种用于半导体制程之晶圆夹持装置及方法。该装置系包含一种夹持成分,其将晶圆之背侧支承在支撑表面上垃冷却该晶圆以避免过热。该夹持成分系一种例如H2O之化学化合物,其至少覆盖住部份之支撑表面并能将晶圆之背侧黏着在支撑表面。该成分进行一或多种相态转换(例如,液态转固态、固态转液态、等等)以帮助制程中的各种操作。该相态转换系确保晶圆在制程开始及结束时可分别轻易地装载上并从该支撑结构释放,且同时在制程中稳固地支承并冷却。该晶圆夹具系适用于使用在包含离子布植之数种半导体制程中,且在例如具有高布植能量,长布植时间、高布植剂量或结合这些之离子布植制程的需要晶圆冷却之制程中系特别地有用。
申请公布号 TW502366 申请公布日期 2002.09.11
申请号 TW090121767 申请日期 2001.09.03
申请人 维瑞安半导体设备公司 发明人 史地芬R 沃色
分类号 H01L21/68 主分类号 H01L21/68
代理机构 代理人 林镒珠 台北市长安东路二段一一二号九楼
主权项 1.一种晶圆夹持装置,其包含:一个具有支撑表面之平台;以及一种夹持成分,其至少覆盖住部份之支撑表面,并在制程循环期间进行至少一种相态转换以达成晶圆对该支撑表面之夹持。2.如申请专利范围第1项之晶圆夹持装置,其中,该夹持成分系包含在部份制程循环期间,至少覆盖住部份之支撑表面的固态薄膜。3.如申请专利范围第2项之晶圆夹持装置,其中,该固态薄膜系可黏着在晶圆之背侧。4.如申请专利范围第3项之晶圆夹持装置,其中,该固态薄膜在部份制程循环期间,将热量从附着于该固态薄膜之晶圆传导离开。5.如申请专利范围第3项之晶圆夹持装置,其中,该平台系可连接至一个能冷却该固态薄膜之冷却源。6.如申请专利范围第3项之晶圆夹持装置,其中,该固态薄膜进行相态转换以从该支撑表面释放晶圆。7.如申请专利范围第6项之晶圆夹持装置,其中,该固态薄膜进行相态转换成液体。8.如申请专利范围第6项之晶圆夹持装置,其中,该固态薄膜进行相态转换成气体。9.如申请专利范围第2项之晶圆夹持装置,其中,该夹持成分进行相态转换以形成固态薄膜。10.如申请专利范围第9项之晶圆夹持装置,其中,湿化至少部份之支撑表面之液态薄膜进行相态转换以形成固态薄膜。11.如申请专利范围第8项之晶圆夹持装置,其中,气体进行相态转换以形成固态薄膜。12.如申请专利范围第3项之晶圆夹持装置,其更包含一个连接至该平台之机械振动仪器,其系建构且配置成能振动以藉此使得晶圆从该固态薄膜释放。13.如申请专利范围第12项之晶圆夹持装置,其中,该机械振动仪器系包含一个置放于该平台内部并定义一部份之支撑表面的超音波换能器。14.如申请专利范围第1项之晶圆夹持装置,其中,该平台系包含复数个流体地连接该夹持成分源至该支撑表面的导管。15.如申请专利范围第1项之晶圆夹持装置,其中,该夹持成分系包含水。16.如申请专利范围第1项之晶圆夹持装置,其中,该夹持成分系包含二氧化碳。17.如申请专利范围第1项之晶圆夹持装置,其中,该晶圆夹持装置系离子布植系统之一部份。18.一种晶圆夹持装置,其包含:一个具有支撑表面之平台;以及一种至少覆盖住部份之支撑表面的夹持成分,该夹持成分系可黏着于晶圆之背侧,并能回应温度之增加来释放晶圆之背侧。19.如申请专利范围第18项之晶圆夹持装置,其中,该夹持成分系包含一种在部份制程循环期间可黏着于该晶圆之背侧及该支撑表面的固态薄膜。20.如申请专利范围第18项之晶圆夹持装置,其中,该固态薄膜转换相态以从该支撑表面释放该晶圆。21.如申请专利范围第20项之晶圆夹持装置,其中,该固态薄膜转换成液态薄膜以释放该晶圆。22.如申请专利范围第19项之晶圆夹持装置,其中,该固态薄膜系藉由冷却至少湿化部份支撑表面之液态薄膜而形成。23.如申请专利范围第22项之晶圆夹持装置,其中,该平台系可连接至一个能冷却该平台之冷却源以将该液态薄膜转换成固态薄膜。24.如申请专利范围第19项之晶圆夹持装置,其中,该固态薄膜在部份制程循环期间将热量从附着于该固态薄膜之晶圆传导离开。25.如申请专利范围第18项之晶圆夹持装置,其中,该夹持成分系包含水。26.如申请专利范围第18项之晶圆夹持装置,其中,该夹持成分系包含二氧化碳。27.如申请专利范围第18项之晶圆夹持装置,其中,该晶圆夹持装置系离子布植系统之一部份。28.一种晶圆夹持装置,其包含:一个具有支撑表面之平台;以及一种夹持成分,其在制程循环之第一时期系一种至少覆盖住部份支撑表面之液态薄膜,且在制程循环之第二时期系一种可黏着于晶圆背侧之固态薄膜。29.如申请专利范围第28项之晶圆夹持装置,其中,在该制程操作之第三时期中,该夹持成分系一种能从该支撑表面释放晶圆背侧之液态薄膜。30.一种夹持晶圆之方法,其包含:提供一种夹持成分,其至少覆盖住平台之部份的支撑表面;以及转换该夹持成分之相态,以达成晶圆对该支撑表面之夹持。31.如申请专利范围第30项之方法,其更包含以该夹持成分对着该支撑表面支承晶圆。32.如申请专利范围第31项之方法,其更包含在对着该支撑表面支承晶圆的同时冷却该晶圆。33.如申请专利范围第31项之方法,其中,转换夹持成分之相态系从该支撑表面释放该晶圆。34.如申请专利范围第30项之方法,其中,该夹持成分系提供作为固态薄膜以黏着该晶圆至该固态薄膜。35.如申请专利范围第34项之方法,其更包含冷却液态薄膜以提供该固态薄膜。36.如申请专利范围第35项之方法,其更包含在冷却该液态薄膜之前以该液态薄膜湿化至少部份之支撑表面。37.如申请专利范围第35项之方法,其更包含经由平台内之导管输送该液态薄膜至该支撑表面。38.如申请专利范围第34项之方法,其更包含固化气体以提供该固态薄膜。39.如申请专利范围第34项之方法,其更包含熔解该固态薄膜以形成液态薄膜以释放该晶圆。40.如申请专利范围第34项之方法,其更包含机械性地振动该固态薄膜以释放该晶圆。41.如申请专利范围第40项之方法,其包含超音波地振动该固态薄膜以释放该晶圆。42.如申请专利范围第40项之方法,其更包含藉由在该固态薄膜上放置晶圆熔解该固态薄膜以形成液态薄膜。43.如申请专利范围第30项之方法,其更包含在该晶圆之区域内布植离子。44.如申请专利范围第30项之方法,其中,该夹持成分系包含水。45.如申请专利范围第30项之方法,其中,该夹持成分系包含二氧化碳。46.一种夹持晶圆之方法,其包含:至少在部份的平台之支撑表面上提供一种固态薄膜以将晶圆之背侧黏着至支撑表面;以及加热该固态薄膜以从该支撑表面释放晶圆之背侧。47.如申请专利范围第46项之方法,其包含转换该固态薄膜成为液态薄膜以从该支撑表面释放晶圆之背侧。48.如申请专利范围第46项之方法,其包含转换该固态薄膜成为气体以从该支撑表面释放晶圆之背侧。49.如申请专利范围第46项之方法,其更包含在该晶圆之区域内布植离子。50.如申请专利范围第46项之方法,其中,该夹持成分系包含水。图式简单说明:图1系用于如本发明一种实施例之离子布植系统的晶圆夹持装置之概要图。图2A系在装载晶圆至装置之支撑表面之前,包含在平台之支撑表面上之液态薄膜的晶圆夹持装置之截面图。图2B系在离子布植之前、晶圆已装载上支撑表面之后的晶圆夹持装置之截面图。图2C系在液态薄膜已进行相态转换成固态薄膜之后之离子布植期间且同时晶圆正在冷却的晶圆夹持装置之截面图。图2D系在离子布植之后且在固态薄膜已进行相态转换成液态薄膜之后的晶圆冷却装置之截面图。图2E系在晶圆已从装置移除之后的晶圆夹持装置之截面图。图3系如本发明一种实施例的晶圆夹持装置平台之俯视图。
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