发明名称 晶圆处理设备及方法
摘要 本发明叙述用来在第一与第二处理环境之间传递处理结构的方法及设备。此设备包含形成为提供第一处理环境的第一设备隔室,以及形成为提供第二处理环境的第二设备隔室。设备较佳地形成为用来在处理环境之间传递晶圆结构。第一及第二处理环境经由处理通道而连接在一起,而处理通道打开及关闭以将晶圆隔离在处理环境之间的小传递体积内。较佳地,传递通道是以第一及第二可移动机台而被打开及关闭以产生小体积的传递空穴。在操作时,晶圆被隔离在小体积的传递空穴内,并且第一及第二机台被个别地升高及降低,以在不打开第一与第二设备隔室之间的传递通道之下将晶圆暴露于第一及第二处理环境。根据本发明的实施例,设备形成为具有化学物输送系统,其监控第二设备隔室内的化学成分或化学浓度,并且供应适当量的化学物品以维持选定的成分或浓度。根据较佳实施例,设备形成为用来处理涂覆有以矽为基础的材料的晶圆以产生多孔状低k涂覆层。
申请公布号 TW492054 申请公布日期 2002.06.21
申请号 TW090105426 申请日期 2001.03.08
申请人 赛密克斯有限公司 发明人 科汉 川恩;汤姆 凯利;张亚林;基 曼德兹
分类号 H01L21/00 主分类号 H01L21/00
代理机构 代理人 林志刚 台北巿南京东路二段一二五号七楼
主权项 1.一种晶圆处理设备,包含:(a)一第一隔室,具有一第一处理环境;(b)一第二隔室,具有一第二处理环境;(c)一传递通道,该第一与第二隔室经由该传递通道而连接;(d)一传递机构,用来经由该传递通道在该第一处理环境与该第二处理环境之间传递一晶圆,该传递机构包含一关闭机构,其形成为在该传递通道处关闭该第一隔室及该第二隔室以形成一传递空穴,其中该晶圆在其在该第一处理环境与该第二处理环境之间被传递之前被隔离在该传递空穴内;及(e)一控制机构,用来可控制地调节该第二处理环境。2.如申请专利范围第1项所述的晶圆处理设备,其中该传递空穴的体积小于该第一及第二隔室的至少之一的体积的10%。3.如申请专利范围第2项所述的晶圆处理设备,其中该关闭机构包含在该第一隔室内的一第一可移动机台结构,以及在该第二隔室内的一第二可移动机台结构,该第一可移动机台结构从该第一隔室内盖住该传递通道,并且该第二可移动机台结构从该第二隔室内盖住该传递通道。4.如申请专利范围第3项所述的晶圆处理设备,其中该第一可移动机台结构形成为在该第一处理环境与该第二处理环境之间传递该晶圆的同时固持该晶圆。5.如申请专利范围第2项所述的晶圆处理设备,另外包含连接于该传递通道的一冲洗系统,以冲洗该传递空穴。6.如申请专利范围第1项所述的晶圆处理设备,其中该第一及第二隔室的至少之一具有一化学感测器单元,其包含用来监控该第一及第二处理环境的至少之一的至少一化学感测器。7.如申请专利范围第6项所述的晶圆处理设备,另外包含连接于该化学感测器单元的用来控制该第二处理环境的化学成分的一可控制化学物供应系统。8.如申请专利范围第7项所述的晶圆处理设备,其中该可控制化学物供应系统包含一氨源,该化学感测器感测氨的浓度,并且送讯号至该可控制化学物供应系统以使其供应氨至该第二隔室,以维持预定的氨浓度。9.如申请专利范围第4项所述的晶圆处理设备,另外包含用来将该晶圆支撑在该第一隔室中的一晶圆支座。10.如申请专利范围第9项所述的晶圆处理设备,其中该晶圆支座包含销结构,其通过该第一可移动机台结构,使得当该第一可移动机台结构降低时,该晶圆被释放在该销结构上。11.如申请专利范围第3项所述的晶圆处理设备,其中该第二可移动机台结构形成为可在该第一可移动机台结构盖住该传递通道之下对该第二隔室提供对流。12.如申请专利范围第1项所述的晶圆处理设备,其中该第二隔室被收容在该第一隔室内。13.如申请专利范围第1项所述的晶圆处理设备,其中用来可控制地调节该第二处理环境的该控制机构包含一电脑,其形成为容许使用者选择该第二处理环境的化学成分。14.如申请专利范围第1项所述的晶圆处理设备,其中该传递空穴的体积小于该晶圆所占据的体积的五倍。15.一种晶圆处理设备,形成为用来藉着一传递机构将一晶圆从具有一第一环境的一第一隔室传递至具有一第二环境的一第二隔室,该晶圆处理设备包含:(a)一第一可移动机台,在该第一隔室内,用来打开及关闭在该第一与第二隔室之间的一传递通道;(b)一第二可移动机台,在该第二隔室内,用来打开及关闭在该第一与第二隔室之间的该传递通道;及(c)一控制系统,用来控制该第二隔室内的该第二环境;其中该第一及第二可移动机台关闭在一起以形成一传递空穴,用来在将晶圆在该第一环境与该第二环境之间传递之前将该晶圆隔离在一小传递体积内。16.如申请专利范围第15项所述的晶圆处理设备,其中该控制系统形成为用来控制该第二环境的化学成分。17.如申请专利范围第15项所述的晶圆处理设备,其中该控制系统包含一化学感测器及一化学物供应源,并且当该第二环境的化学成分为在一预定値时,该化学感测器送讯号至该化学物供应源以配送一化学物至该第二隔室内。18.如申请专利范围第15项所述的晶圆处理设备,其中该第一可移动机台形成为在该第一环境与该第二环境之间固持及传递该晶圆。19.如申请专利范围第18项所述的晶圆处理设备,另外包含用来将该晶圆支撑于该第一隔室中的一晶圆支座。20.如申请专利范围第19项所述的晶圆处理设备,其中该晶圆支座包含销结构,其通过该第一可移动机台,使得当该第一可移动机台降低时,该晶圆被释放在该销结构上,并且当该第一可移动机台升高时,该晶圆被释放在该第一可移动机台上。21.如申请专利范围第15项所述的晶圆处理设备,其中该第二可移动机台形成为可在该第一可移动机台密封该传递通道之下被升高及降低。22.如申请专利范围第15项所述的晶圆处理设备,其中该第二隔室被收容在该第一隔室内。23.如申请专利范围第15项所述的晶圆处理设备,另外包含连接于该传递空穴的一真空系统,以在该晶圆从该第一隔室至该第二隔室及从该第二隔室至该第一隔室的传递期间冲洗该传递体积。24.如申请专利范围第15项所述的晶圆处理设备,其中用来控制该第二隔室内的该第二环境的该控制系统包含一电脑,其形成为容许使用者选择该第二环境的化学成分。25.如申请专利范围第15项所述的晶圆处理设备,另外包含形成为可对该第二环境提供对流的一对流产生设备。26.如申请专利范围第15项所述的晶圆处理设备,另外包含连接于该传递空穴的用来冲洗该传递空穴的冲洗机构,用来冲洗在该晶圆从该第一隔室至该第二隔室及从该第二隔室至该第一隔室的传递之间的传递体积。27.如申请专利范围第26项所述的晶圆处理设备,其中该冲洗机构使用正压力源。28.如申请专利范围第26项所述的晶圆处理设备,其中该冲洗机构使用负压力源。29.一种晶圆处理方法,用来处理涂覆有低k材料的一晶圆,该晶圆处理方法包含以下步骤:(a)将该晶圆放置在含有一第一处理环境的一第一隔室中;(b)将该晶圆在该第一隔室与一第二隔室之间隔离在一传递空穴中,该传递空穴具有含有该第一处理环境的一部份的一小传递体积;及(c)在该传递空穴对该第一隔室关闭之下使该传递空穴打开至含有一第二处理环境的该第二隔室;(d)监控该第二隔室中的该第二处理环境的化学成分;及(e)当该化学成分达到一临限値时,调整该第二隔室中的该第二处理环境的该化学成分。30.如申请专利范围第29项所述的晶圆处理方法,另外包含于在该传递空穴对该第一隔室关闭之下使该传递空穴打开至该第二隔室的步骤之前的冲洗该传递体积的步骤。31.如申请专利范围第30项所述的晶圆处理方法,其中冲洗该传递空穴的步骤包含以下的另外步骤:(a)对该传递空穴抽真空;及(b)回填该传递空穴。32.如申请专利范围第31项所述的晶圆处理方法,其中该小传递体积等于或小于该第二处理环境的体积的10%。33.如申请专利范围第29项所述的晶圆处理方法,其中该第二隔室中的该第二处理环境的该化学成分是以监控氨的浓度的一红外线感测器来监控。34.如申请专利范围第29项所述的晶圆处理方法,另外包含在将该传递空穴对含有该第二处理环境的该第二隔室打开之后对该第二处理环境提供对流的步骤。35.如申请专利范围第31项所述的晶圆处理方法,其中该小传递体积小于该晶圆所占据的体积的五倍。36.一种晶圆处理设备,形成为用来将一晶圆的一反应表面选择性地暴露于由一第一设备隔室供应的一第一处理环境及由一第二设备隔室供应的一第二处理环境,其中该第一与第二设备隔室经由一传递通道而连接,该晶圆处理设备包含:(a)用来打开及关闭该第一与第二设备隔室之间的传递通道的机构,以形成内部收容该晶圆的一小体积传递空穴;(b)用来选择性地打开该小体积传递空穴的机构,以使其打开至所选择的该第一处理环境及该第二处理环境之一,以将该晶圆的该反应表面暴露于该所选择的该第一及第二处理环境之一;及(c)用来在该第一隔室与该第二隔室隔离之下控制该第二隔室中的化学成分的机构。37.如申请专利范围第36项所述的晶圆处理设备,另外包含在将该晶圆固持不动的同时对该第二处理环境提供对流的机构。图式简单说明:图1a至1c为根据本发明的形成为具有用来将晶圆从第一处理环境传递至第二处理环境的可移动机台的多隔室晶圆处理设备的剖面图。图2a及2b为概括显示根据本发明的方法的将晶圆从第一处理环境传递至第二处理环境的方法的步骤的流程方块图。图3为根据本发明的较佳实施例的具有可控制化学物输送系统及传递机构的多隔室晶圆处理设备的剖面图。图4为根据本发明的具有模组化低k处理站的自动臂晶圆处理机的示意方块图。
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