| 主权项 |
1.一种处理一个或更多个半导体晶圆的装置,包含: 储存一个晶圆的一模组; 数个垂直堆叠处理模组,用于电抛光该晶圆和电镀 该晶圆之中至少一个; 一清洁模组;和 一机器人,用于在该储存用模组、该处理模组、和 该清洁模组之间传输, 其中该装置被分成至少两个具有分开架构之特征 的区域。 2.如申请专利范围第1项之装置,更进一步的包括在 处理之前用来校正该晶圆的一先前校正模组。 3.如申请专利范围第1项之装置,其中该机器人包括 一个或更多个用来拿起或传输该晶圆的末端受动 器。 4.如申请专利范围第1项之装置,其中该机器人可以 藉着从至少两个区域之一滚出或滑出来移动。 5.如申请专利范围第1项之装置,其中该机器人包括 , 一第一末端受动器,用于传输该晶圆到处理模组, 以及一种第二末端受动器,用于从处理模组传输该 晶圆。 6.如申请专利范围第1项之装置,更进一步的包括一 液体输送系统,用于输送处理液到处理模组。 7.如申请专利范围第6项之装置,其中该液体输送系 统包括一浪涌消除器。 8.如申请专利范围第6项之装置,其中该液体输送系 统包括用来调整该处理液流速的一控制器。 9.如申请专利范围第6项之装置,其中该液体输送系 统被储存在一密封托盘。 10.如申请专利范围第1项之装置,其中该装置包括 用来从处理模组移除气体的一排气管。 11.一种在处理模组中用于电抛光和电镀一个晶圆 中至少一个的方法,包括: 利用一第一末端受动器来传输一个晶圆到数个垂 直堆叠处理模组中之一; 电抛光或电镀在处理模组中的该晶圆; 利用一第二末端受动器从处理模组传送该晶圆到 一清洁模组;以及 在该清洁模组中清洁该晶圆,其中该处理模组被分 成至少两个具有分开架构之特征的区域。 12.如申请专利范围第11项之方法,更进一步的包括 在传输该晶圆中利用一机器人,并且其中该机器人 被安装来滑出或滚出该处理组件。 13.如申请专利范围第11项之方法,更进一步的包括 经由一供应线来输送液体到该处理模组,其中一浪 涌消除器与该供应线结合。 14.如申请专利范围第11项之方法,更进一步的包括 经由一排气系统从该处理模组移除气体。 15.一种用来抓住一个半导体晶圆之装置,包含: 一个洞,位于一末端受动器部分的一边; 连接到该洞的一通道,用于从该洞排出气体;以及 绕着该洞配置的一杯,被安装以当气体从该洞排出 时,制造在该末端受动器和该晶圆之间的一暂时密 闭。 16.如申请专利范围第15项之装置,更进一步的包括 具有形成于其中之一沟槽的一罩,该杯被配置在该 洞之上。 17.如申请专利范围第16项之装置,其中该罩被做成 圆形。 18.如申请专利范围第15项之装置,更进一步的包括 两个或更多个连接到该真空通道的洞。 19.如申请专利范围第15项之装置,更进一步的包括 两个或更多个连接到该真空通道的洞,并且在单一 杯之内。 20.如申请专利范围第15项之装置,其中该杯包括一 有弹性的物质。 21.如申请专利范围第15项之装置,其中该杯包括一 弹性体物质。 22.如申请专利范围第15项之装置,其中该杯从该末 端受动器部分的表面延伸。 23.如申请专利范围第15项之装置,其中该杯被做成 圆形。 24.如申请专利范围第15项之装置,其中该杯被做成 伸长圆形。 25.如申请专利范围第15项之装置,其中该杯被做成 马蹄铁形。 26.如申请专利范围第15项之装置,其中该末端受动 器被机械式的连接到一机器人,并且该杯被配置在 该末端受动器的一末端。 27.如申请专利范围第15项之装置,其中该末端受动 器的一末端是马蹄形。 28.如申请专利范围第15项之装置,其中该真空通道 与末端受动器的本体一体成形。 29.如申请专利范围第15项之装置,其中该真空通道 连接到真空源。 30.如申请专利范围第29项之装置,其中该真空通道 进一步的连接到气体源来将气体导入真空通道。 31.一种抓住一半导体晶圆的方法,包含: 把一个末端受动器放在接进一晶圆主表面的位置; 排空配置在该末端受动器主表面上的弹性杯,该末 端受动器面对该晶圆的主表面;以及 制造真空杯和晶圆间的一暂时密闭。 32.如申请专利范围第31项之方法,其中该弹性杯与 该晶圆的上主表面邻近并且被充分的排空来抓住 该晶圆以对抗地心引力。 33.如申请专利范围第31项之方法,其中该弹性杯与 该晶圆的下主表面邻近并且被排空到达相对于周 遭环境较低的压力。 34.如申请专利范围第31项之方法,其中该弹性杯为 圆形。 35.如申请专利范围第31项之方法,更进一步的包括 将气体导入弹性杯来释放晶圆。 36.如申请专利范围第31项之方法,其中该弹性杯经 由该凹处形成的洞来排空。 37.如申请专利范围第31项之方法,其中该弹性杯包 括配置在该洞上的一罩,该罩具有在此形成的一沟 槽。 38.一种用来清洁一半导体晶圆之装置,包含: 一晶圆边缘清洁组件,包括一种喷嘴头,其被装配 来供应一液体和一气体到晶圆主表面,其中, 该液体被供应到接近晶圆主表面的外缘,以及 该气体放射状的向内供应到液体被供应的位置。 39.如申请专利范围第38项之装置,其中该气体和液 体从邻近的喷嘴供应。 40.如申请专利范围第38项之装置,其中该气体是氮 气以及该液体包括一金属蚀刻化学药剂。 41.如申请专利范围第38项之装置,其中该喷嘴被装 置来供应该气体,以防止该液体放射状的向内扩散 在该晶圆的主表面。 42.如申请专利范围第38项之装置,其中该喷嘴被装 置来供应气帘形式的气体,以防止液体穿越该气体 。 43.如申请专利范围第38项之装置,其中该喷嘴包括 与晶圆主表面平行的一水平跨度来制造在水平跨 度和面对的晶圆主表面之间的一气体屏障。 44.如申请专利范围第43项之装置,其中在水平跨度 和面对的晶圆主表面之间的距离大约是0.1mm到2.0 mm。 45.如申请专利范围第43项之装置,其中在水平跨度 和面对的晶圆主表面之间的距离大约是1.5mm。 46.如申请专利范围第38项之装置,更进一步的包括 一夹头来旋转接近该喷嘴的该晶圆。 47.如申请专利范围第46项之装置,其中该夹头组件 包括当夹头旋转时被装置来稳固该晶圆的定位器 。 48.如申请专利范围第47项之装置,其中该定位器包 括一第一部分和机械连接的一第二部分,并且该第 一部分的质量比该第二部分大,如此在旋转期间该 第一部分向外移动和该第二部分向内移动来稳固 该晶圆。 49.如申请专利范围第48项之装置,其中该定位器包 括一旋转轴,并且该第一部分被放置在旋转轴之下 和该第二部分被放置在旋转轴之上。 50.一种清洁半导体晶圆的方法,包含: 一边缘清洁处理,包括, 绕着一中心轴旋转一个晶圆; 引导一流体到该晶圆的主表面;以及 放射状的向内引导一气体到该晶圆主表面位于接 近蚀刻液体被导引的位置。 51.如申请专利范围第50项之方法,其中该气体降低 流体放射状的向内流到半导体上面的可能性。 52.如申请专利范围第50项之方法,其中该气体和液 体同时被供应。 53.如申请专利范围第50项之方法,其中该气体在导 入流体到晶圆的处理期间和之前被导入。 54.如申请专利范围第50项之方法,其中该气体在导 入流体到晶圆的处理期间和之后被导入。 55.如申请专利范围第50项之方法,其中该气体包括 氮气和该液体包括一金属蚀刻化学药剂。 56.如申请专利范围第50项之方法,其中该液体被供 应到晶圆主表面上一斜面区域 57.如申请专利范围第56项之方法,其中该气体被供 应到该斜面的放射状内缘。 58.如申请专利范围第50项之方法,其中该气体被供 应到接近该液体被供应区域的区域,该区域具有放 射方向的宽度和周围方向的长度来降低液体放射 状的向内流上晶圆的可能性。 59.如申请专利范围第50项之方法,其中该夹头在边 缘清洁处理期间以大约50rpm到500rpm的转速旋转该 晶圆。 60.如申请专利范围第50项之方法,其中该夹头在边 缘清洁处理期间以350rpm的转速旋转该晶圆。 61.如申请专利范围第50项之方法,更进一步的包括 供应DI水到晶圆的两个主表面。 62.如申请专利范围第50项之方法,更进一步的包括 藉由以大约1000rpm到3000rpm的转速旋转该晶圆和供 应气流到该晶圆的主表面来弄乾该晶圆。 63.如申请专利范围第50项之方法,更进一步的包括 在震荡该晶圆的三分之一期间引导一液体到该晶 圆的背面,如此该液体才不会直接接触抓住该晶圆 的定位器。 64.如申请专利范围第50项之方法,更进一步的包括 脉冲式的引导一液体到该晶圆的背面,如此该液体 才不会直接接触抓住该晶圆的定位器。 65.如申请专利范围第50项之方法,更进一步的包括 以一足够的加速度来旋转一个夹头,如此该晶圆相 对该夹头的移动并且重复一清洁处理。 66.一种用来决定一个晶圆在夹头上的位置之方法, 包含: 旋转定位在一夹头上的一个晶圆; 当该晶圆被旋转时,藉着一感测器来测量该晶圆主 表面的一特性;并且 根据测量的特性来决定该晶圆是否被正确的放置 。 67.如申请专利范围第66项之方法,其中该感测器是 一光学感测器,其测量从该晶圆表面来的光反射。 68.如申请专利范围第66项之方法,其中如果该反射 在一门槛値之下变动,则决定该晶圆没有被正确的 放置在夹头上。 69.如申请专利范围第66项之方法,其中该感测器是 一接近感测器,其测量该感测器和该晶圆表面之间 的距离。 70.如申请专利范围第66项之方法,其中该感测器是 一声感测器。 71.如申请专利范围第66项之方法,其中该感测器是 一涡流感测器。 72.一种处理室,用于一半导体晶圆的一电抛光处理 或一电镀处理,该处理室包含: 一夹头组件,用来定位一个晶圆面对一处理喷嘴, 其被装置来分配一处理液体到该晶圆的一主表面, 其中当处理一晶圆时,该夹头组件转移到相对该处 理喷嘴的一第一方向;以及 一遮罩,机械式的连接到夹头组件,如此该遮罩与 该夹头组件一起转移。 73.如申请专利范围第72项之处理室,其中该遮罩被 磁性的连接到该夹头组件。 74.如申请专利范围第72项之处理室,其中该夹头组 件转移到与该第一方向垂直的一第二方向来调整 该液体被分配在该晶圆的位置。 75.如申请专利范围第72项之处理室,其中在一电抛 光处理期间,该夹头组件定位该晶圆的主表面距离 该喷嘴0.5mm到10mm。 76.如申请专利范围第75项之处理室,其中该距离大 约是5mm。 77.如申请专利范围第72项之处理室,其中在一电抛 光处理期间,该夹头组件定位该晶圆的主表面距离 该喷嘴0.5mm到20mm。 78.如申请专利范围第77项之处理室,其中该距离大 约是5mm。 79.如申请专利范围第72项之处理室,更进一步的包 括一光学感测器和一种末端点侦测器,其被装置来 测量该晶圆主表面上的一金属层。 80.如申请专利范围第72项之处理室,其中该夹头组 件与该处理室磁性的连接起来。 81.如申请专利范围第80项之处理室,其中该夹头组 件可以与处理室脱离。 82.一种电镀或电抛光装置,包含: 一喷嘴,用来导引一处理液体流, 一能源元件,被装置来加强在一金属膜表面上的处 理液的震动。 83.如申请专利范围第82项之装置,其中该能源元件 被磁性的连接到该喷头。 84.如申请专利范围第82项之装置,其中该能源元件 包括超音波变换器、magnasonic变换器、雷射源、红 外线热源、微波源、和磁能源中至少一种。 85.如申请专利范围第82项之装置,其中该能源元件 包括一超音波变换器,该超音波变换器被装置在15 KHz到100Mega Hz的范围中操作。 86.如申请专利范围第82项之装置,其中该能源元件 包括一雷射,该雷射被装置在1到100 W/cm2的范围中 操作,其中该雷射被引导到一个晶圆上一金属膜的 一个表面。 87.如申请专利范围第82项之装置,更进一步的包括 藉着利用一雷射激出的超音波来决定该金属膜厚 度。 88.如申请专利范围第82项之装置,其中该能源元件 包括一红外线源,该红外线源被装置在1到100W/cm2的 范围中操作,其中该红外线源被引导到一个晶圆上 一金属膜的一个表面。 89.如申请专利范围第82项之装置,更进一步的包括 一红外线感测器,用来测量该金属膜表面的该表面 温度。 90.如申请专利范围第82项之装置,其中该能源元件 包括一磁性源,其被装置来集中一电流在一个晶圆 金属膜上的处理流体。 91.一种电抛光或电镀在一半导体晶圆上的一金属 膜的方法,包含以下动作: 旋转抓住一晶圆的一个晶圆夹头; 引导一处理液体流到一晶圆表面上的一金属层; 转移有关处理液体流的该晶圆;以及 转移与该晶圆在一起的一遮罩,其中该遮罩和晶圆 夹头被机械式的连接。 92.如申请专利范围第91项之方法,其中该遮罩和晶 圆夹头被机械式的连接而且可以分开。 93.如申请专利范围第91项之方法,其中该晶圆被转 移到与该晶圆主表面平行的方向并且以一定线性 速度被旋转。 94.如申请专利范围第91项之方法,更进一步的包括 藉由一末端点侦测器来测量该金属层的反射,并且 产生一金属膜厚度数据。 95.如申请专利范围第91项之方法,更进一步的包括 根据一决定的金属膜厚度数据来调整流量。 96.如申请专利范围第91项之方法,其中一电抛光处 理包括 a)决定在晶圆上一金属膜想要的厚度, b)移除在晶圆上的一部分金属膜。 c)测量该金属膜的厚度,以及 d)如果该金属膜的厚度比想要的厚度大,则重复b) 、c)和d)直到测量到想要的厚度为止。 97.如申请专利范围第96项之方法,其中该金属膜藉 由一末端点侦测器来被测量。 98.如申请专利范围第96项之方法,其中该金属膜厚 度藉由测量一超音波来决定,该超音波是由导引一 雷射到金属膜所产生的。 99.如申请专利范围第96项之方法,更进一步的包括 如果在c)中决定该金属膜厚度太薄,则电镀该晶圆 。 100.如申请专利范围第91项之方法,其中在一电抛光 处理之中,该夹头的旋转速度随着在该晶圆和与该 晶圆主表面平行的一个喷嘴之间的一线性游移距 离而改变。 101.如申请专利范围第91项之方法,其中在一电抛光 处理之中,该夹头的旋转速度随着一电抛光处理液 的流密度而改变。 102.如申请专利范围第91项之方法,其中在一电抛光 处理之中,该夹头的旋转速度随着该测量出来的金 属膜厚度数据、该想要的厚度数据、和该晶圆被 抛光的位置而改变。 103.如申请专利范围第91项之方法,其中该夹头以一 定线性速度模式被旋转。 104.如申请专利范围第91项之方法,其中该夹头以一 定旋转模式被旋转。 105.如申请专利范围第91项之方法,其中该夹头以一 定离心力模式被旋转。 106.一种电镀一晶圆之装置,包含: 一喷头,用来分配一处理液体,包括: 接收该处理液体的一进口, 一通道,与该进口结合并且被配置在该进口和多数 的孔之间,以及 一滤心元件,其中该滤心元件被配置在该通道,以 散布该处理液进入该进口贯穿该通道而且从多数 孔均匀的流动。 107.如申请专利范围第106项之装置,更进一步的包 括多数通道,被配置在多数进口和多数孔之间,而 且至少一进口与每一通道结合,以及 多数的滤心元件,用于散布该处理液来贯穿每一通 道。 108.如申请专利范围第106项之装置,其中该滤心元 件被配置面对该进口。 109.如申请专利范围第106项之装置,其中该滤心元 件是被配置面对该进口的一阻挡板。 110.如申请专利范围第106项之装置,其中该喷头为 了一个300mm晶圆或一个200mm晶圆被装配。 111.如申请专利范围第106项之装置,更进一步的包 括电极环套,其被配置在接近该多数孔和该通道表 面的位置。 112.如申请专利范围第111项之装置,其中该电极环 套包括抗腐蚀金属或合金。 113.如申请专利范围第111项之装置,更进一步的包 括一喷嘴头,其具有被定位在该喷头电击环套上的 多数喷嘴孔。 114.如申请专利范围第102项之装置,其中该多数喷 嘴孔是有关该多数孔的补偿。 115.一种电镀一半导体晶圆之方法,包含以下动作: 经由在一通道中的一进口来接收处理液,其中该通 道包括用来分配该处理液的多数孔;以及 经由贯穿该通道的该进口散布接收到的该处理液, 以便均匀的通过该多数孔。 116.如申请专利范围第115项之方法,更进一步的包 括接收被配置在多数进口和多数孔之间的多数通 道的一处理液而且至少一进口与每一通道结合,以 及 散布贯穿每一通道所接收到的该处理液。 117.如申请专利范围第115项之方法,其中该处理液 为电解液。 118.如申请专利范围第115项之方法,其中该处理液 藉着被配置在该进口对面的一滤心元件来散布。 119.如申请专利范围第118项之方法,其中该滤心元 件是一阻挡板。 120.如申请专利范围第115项之方法,更进一步的包 括电镀一300mm晶圆或一200mm晶圆。 121.如申请专利范围第115项之方法,更进一步的包 括在该处理液已经从该多数孔分布之后,在电击环 套上通过该处理液。 122.如申请专利范围第121项之方法,其中该电极环 套包括抗腐蚀金属或合金。 123.如申请专利范围第121项之方法,更进一步的包 括将处理液通过包含多数喷嘴孔的一喷嘴头,该喷 嘴头位在该电击环套之上。 124.如申请专利范围第123项之方法,更进一步的包 括为有关该多数孔的多数喷嘴孔装支管。 125.如申请专利范围第123项之方法,其中该处理液 体流藉着该滤心元件被散布在一通道之内,从在该 电击环套之后的多数孔均匀的流出,以及通过该喷 嘴孔到一晶圆的表面。 126.一种用于整平在一处理装置中的一半导体晶圆 的装置,包含: 大体上定位在一平面上的三个感测器;和 一夹头,其被装配来抓住面对该三个感测器的一晶 圆,其中该三个感测器被装配来测量该晶圆表面相 对该感测器的距离。 127.如申请专利范围第126项之装置,其中该平面与 该处理装置的一部分平行。 128.如申请专利范围第126项之装置,其中该平面与 一处理喷嘴结合。 129.如申请专利范围第126项之装置,其中该感测器 包括一有导电性的针,该针与一条连接到该感测器 的信号线,该晶圆主表面上的金属层,和一条连接 到晶圆的接地线来完成一个回路。 130.如申请专利范围第129项之装置,更进一步的包 括一控制系统,其根据当该回路完成时所产生的信 号来测量该晶圆的偏移距离。 131.如申请专利范围第130项之装置,其中该控制系 统根据该距离测量値来调整该夹头。 132.一种整平在一处理装置中的一晶圆之方法,包 含: 决定一晶圆的一要求校正平面; 决定一晶圆的位置在相对该晶圆要求校正平面的 三个位置;以及 根据已决定的该晶圆和要求校正平面的位置来调 整该晶圆。 133.如申请专利范围第132项之方法,其中该平面与 该处理装置的一部分平行。 134.如申请专利范围第132项之方法,其中该平面与 该处理喷嘴结合。 135.如申请专利范围第132项之方法,其中决定该晶 圆的该位置包括利用三个感测器所测量的距离,每 一具有一有导电性的针,该针与一条连接到该感测 器的信号线,该晶圆主表面上的金属层,和一条连 接到晶圆金属层的接地线来完成一回路。 136.如申请专利范围第135项之方法,其中一控制系 统根据当该迥路完成时所产生的信号来测量该晶 圆的偏移距离。 137.如申请专利范围第136项之方法,其中调整该晶 圆包括根据该距离测量値来移动抓住该晶圆的一 夹头。 图式简单说明: 图一描述一种示范半导体处理组件,该组件可用来 电抛光及/或电镀半导体晶圆; 图二描述一种机器人包括一种为转移半导体晶圆 的示范末端受动器; 图三描述一种示范末端受动器的平面图视; 图四A和图四B描述示范末端受动器的平面图示和 横截面图视; 图五描述一种示范末端受动器的平面图视; 图六描述一种示范末端受动器的平面图视; 图七描述一种示范末端受动器的平面图视; 图八描述一种示范真空杯的侧面图示; 图九A描述一种具有半球状封盖的示范清洁室模组 ; 图九B描述一种清洁室模组的部分内部图视; 图九C描述一种具有清洁喷嘴细节之清洁室模组的 分解图视; 图十A和图十B描述一种示范边缘清洁组件的俯视 图视和侧面图示; 图十一A至图十一H描述被包括如斜角清洁模组一 部分之示范喷嘴头的不同图视; 图十二描述被包括如清洁室模组的一部分的示范 马达组件的分解图视; 图十三描述被包括在清洁室模组之清洁室视窗的 分解图视; 图十四描述被包括在清洁室模组之示范光学感测 器的分解图视; 图十五描述一示范方法,其目的为决定一晶圆在卡 盘的适当位置; 图十六A至图十六C和图十七A至图十七C描述示范晶 圆清洁处理; 图十八描述一种示范处理室组件的分解图视; 图十九描述一的示范处理驱动系统的分解图视,该 系统可以被包括在图十八中的处理室组件; 图二十描述一种具有能源强化元件的示范喷嘴; 图二十一描述一种示范电镀装置的分解图视; 图二十二描述图二十一中一种示范电镀喷嘴组件 的分解图视; 图二十三描述一种示范300mm晶圆电镀喷嘴组件的 分解图视; 图二十四描述一种示范200mm晶圆电镀喷嘴组件的 分解图视; 图二十五A至图二十五E描述图二十二至图二十四 中喷嘴的不同视角 图二十六A与图二十六B描述一种示范整平工具合 晶圆卡盘的俯视图与截面图; 图二十六C描述图二十六A与图二十六B中一种示范 感测器的截面图;与 图二十七描述一整平工具之软体视窗。 |
