发明名称 清洁半导体晶圆之装置及方法
摘要 一种清洁半导体晶圆之方法,包含在一清洗槽中置入液体,该液体表面系界定为气体-液体界面。将半导体晶圆放入清洗槽中,以使其位向通常为直立的,而至少有一部份晶圆浸入此液体中且低于气体-液体界面。音波能量系直接穿入液体中,且至少有一部份半导体晶圆的位置及清洗槽内相对于半导体晶圆之液位会作改变,使得晶圆的整个表面会反覆地通过气体-液体界面。
申请公布号 TW358219 申请公布日期 1999.05.11
申请号 TW084112439 申请日期 1995.11.22
申请人 MEMC电子材料公司 发明人 蔡俊
分类号 H01L21/00 主分类号 H01L21/00
代理机构 代理人 陈长文 台北巿敦化北路二○一号七楼
主权项 1.一种清洁半导体晶圆之方法,包含:在清洗槽中放入液体,而液体表面系界定为气体-液体界面;将半导体晶圆放入清洗槽中,如此,其位向通常是直立的,且至少有一部份晶圆是在液体中,并低于气体-液体界面;音波能量系直接穿入液体中;改变至少下列一项:(a)半导体晶圆位置及(b)清洗槽内相对于半导体晶圆的液位,使得晶圆的整个表面会通过气体-液体界面;以及重复先前的步骤数次。2.根据申请专利范围第1项之方法,其中至少改变半导体晶圆位置及清洗槽内相对于半导体晶圆之液位其中之一的步骤包含改变半导体晶圆之位置。3.根据申请专利范围第2项之方法,其中改变半导体晶圆位置的步骤包含大致上下往复运动来移动半导体晶圆。4.根据申请专利范围第2项之方法,其中改变半导体晶圆位置的步骤包含转动半导体晶圆。5.根据申请专利范围第2项之方法,其中改变半导体晶圆位置的步骤包含在移动半导体晶圆作大致上下往复运动时,转动半导体晶圆,使得晶圆的中心区域反覆通过气体-液体界面。6.根据申请专利范围第5项之方法,其中半导体晶圆是以至少大约8rpm的转速转动,而且以至少每分钟20转的速率往复运动,每一周期包含一半导体晶圆的单一上升及单一下降。7.根据申请专利范围第1项之方法,其中半导体晶圆是同时转动并且以相对于桶槽大致上下往复运动的方式移动。8.根据申请专利范围第7项之方法,其中以大致上下往复运动方式移动半导体晶圆会使晶圆中心区域反覆通过气体-液体界面。9.根据申请专利范围第8项之方法,进一步包含引导音波能量穿入液体内。10.根据申请专利范围第7项之方法,其中半导体晶圆的位置是利用晶圆移动机构相对于桶槽来移动,晶圆移动机构至少包含一个凸轮面,配合半导体晶圆周边的底部部份,且大致上相对于水平转轴来转动,该凸轮表面的设计是要使半导体晶圆在凸轮面相对于该转动轴转动时能获得转动运动及大致上下往复运动。11.一种用于清洁半导体晶圆的装置,包含:一个用以承装液体的桶槽;引导音波能量穿入桶槽内液体的手段;一个晶圆支撑座,用以支撑半导体晶圆,其在桶槽内的位置通常是直立的方式,而半导体晶圆的中心区大约是和槽内液体表面相同的高度;一个晶圆移动机构,使半导体晶圆位于晶圆支撑座上,使半导体晶圆在槽内产生转动,大致上会让半导体晶圆上下往复运动以便晶圆的中心区能反覆通过液体的表面。12.根据申请专利范围第11项之装置,其中晶圆移动机构是用于使半导体晶圆相对于晶圆支撑座移动。13.根据申请专利范围第11项之装置,其中晶圆移动机构是用于使半导体晶圆相对于晶圆支撑座转动,以及用于使半导体晶圆相对于晶圆支撑座反覆上升及下降。14.根据申请专利范围第13项之装置,其中该晶圆移动机构是要和半导体晶圆的周边配合。15.根据申请专利范围第13项之装置,其中该晶圆移动机构是要和半导体晶圆周边之底部部份配合。16.根据申请专利范围第13项之装置,其中该晶圆移动机构包含至少一个凸轮面,其可以和半导体晶圆周边之底部部份配合。17.根据申请专利范围第16项之装置,其中该凸轮面大致上可相对于一水平转轴转动,此凸轮面的设计是要使半导体晶圆在凸轮面相对于该转动轴转动时能获得转动运动及大致上下往复运动。18.根据申请专利范围第17项之装置,其中凸轮面是由一种弹性材料制成,以便以摩擦的方式配合半导体晶圆的周边。19.根据申请专利范围第17项之装置,其中凸轮面的转动会使半导体晶圆相对于凸轮面的转动产生反向转动。20.根据申请专利范围第11项之装置,其中晶圆移动机构是要使半导体晶圆在至少大约8rpm的速率下转动,且使半导体晶圆在至少大约每分钟20转的速率下作往复运动,每一周期包含半导体晶圆作一单一上升及单一下降的动作。21.根据申请专利范围第11项之装置,其中该晶圆支撑座包含一卡匣,建构成(1)用于支撑一批半导体晶圆,(2)用于使卡匣及晶圆能快速插入桶槽内,及(3)用于使卡匣及晶圆能快速移出桶槽;此晶圆移动机构在桶槽内的位置是要使卡匣和晶圆插入桶槽后,晶圆能和晶圆移动机构配合。22.一种处理半导体晶圆的装置,包含:一个用以承装液体的桶槽;一个晶圆支撑座,用以支撑半导体晶圆,其在桶槽内的位置通常是直立的方式,至少有一部份半导体晶圆浸入桶槽内的液体中;一个晶圆移动机构,用以配合桶槽内的半导体晶圆,使半导体晶圆相对于桶槽产生转动,并且使半导体晶圆相对于桶槽产生大致上下往复运动。23.根据申请专利范围第22项之装置,其中晶圆移动机构包含至少一个凸轮面,其可以和半导体晶圆周边的底部部份配合,并且可相对于大致上水平转动轴转动,该凸轮的设计是要使半导体晶圆在凸轮面相对于该转动轴转动时能获得转动运动及大致上下往复运动。24.根据申请专利范围第23项之装置,其中该凸轮面包含一圆筒之表面部份,相对于该转动轴作偏心转动。25.根据申请专利范围第24项之装置,其中该凸轮面包含第一个凸轮面,该晶圆移动机构进一步包含第二个凸轮面,其第一个凸轮面包含第一个圆筒的表面部份,相对于该转动轴作偏心转动,其第二个凸轮面包含第二个圆筒的表面部份,相对于该转动轴作偏心转动。26.根据申请专利范围第25项之装置,其中该第一及第二个圆筒各具有一中心轴大致上是和该转动轴平行,此中心轴是大致上位于和转动轴等距离的位置。27.根据申请专利范围第26项之装置,其中该第一及第二个圆筒各包含一支杆子,其上覆盖有弹性材料,使其以摩擦的方式配合半导体晶圆的周边。28.根据申请专利范围第22项之装置,其进一步包含引导音波能量穿入桶槽内液体中的装置。图式简单说明:第一图是本发明之晶圆清洁装置侧面正视图的示意图,部份以破折线作更详细的显示;第二图是第一图中2-2线所在平面的横截面视图,部份以破折线作更详细的显示;第三图是类似第二图的横截面视图,但是显示出一半导体晶圆顺时针旋转了几度,而且是在较低的位置;第四图是第一图装置中晶圆移动机构之放大正视图;第五图是第四图中晶圆移动机构之上视图;而第六图是第四图中晶圆移动机构之部份后视图。
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