專利名稱：多功能金屬刻蝕機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種金屬刻蝕機(jī)，具體涉及一種多功能金屬刻蝕機(jī)。
背景技術(shù)：
目前半導(dǎo)體生產(chǎn)中使用的金屬刻蝕設(shè)備通常具備刻蝕和去膠的功能，但是后續(xù)的 洗凈則在濕法設(shè)備中獨(dú)立進(jìn)行，這樣分步處理光刻膠和清洗殘留物。由于鋁的刻蝕中必須用到C12、F等腐蝕性極強(qiáng)的物質(zhì)，因此其刻蝕副產(chǎn)物中的Cl、 F的含量也比較高。而現(xiàn)有金屬刻蝕設(shè)備的去膠功能的主要作用是去除光刻膠，對(duì)刻蝕副產(chǎn) 物的去除能力卻非常有限。因此，刻蝕設(shè)備處理后的硅片上，鋁線和刻蝕副產(chǎn)物共存，硅片 遇到空氣、水汽很容易發(fā)生鋁腐蝕，尤其當(dāng)凈化間環(huán)境有變化時(shí)，制品很容易因鋁腐蝕而廢 棄，造成很大的損失。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種多功能金屬刻蝕機(jī)，它可以防止刻蝕 后的硅片由于攜帶Cl、F等刻蝕殘留物而造成的鋁線腐蝕。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型多功能金屬刻蝕機(jī)的技術(shù)解決方案為包括刻蝕腔、去膠腔、清洗腔、緩沖減壓腔、對(duì)準(zhǔn)腔、傳送腔；刻蝕腔、去膠腔、清洗 腔、對(duì)準(zhǔn)腔、傳送腔設(shè)置于緩沖減壓腔的周圍并與緩沖減壓腔連通形成封閉的腔體；緩沖減 壓腔與刻蝕腔、去膠腔、傳送腔、對(duì)準(zhǔn)腔、清洗腔之間分別設(shè)有密封閥門；傳送腔的一側(cè)設(shè)有 硅片盒；傳送腔與硅片盒之間設(shè)置第一機(jī)械手，傳送腔、清洗腔分別設(shè)有通向硅片盒的外 門；緩沖減壓腔內(nèi)設(shè)置有第二機(jī)械手；清洗腔內(nèi)設(shè)有硅片臺(tái)。所述硅片臺(tái)為恒溫裝置。所述刻蝕腔、去膠腔、清洗腔分別為一個(gè)或多個(gè)。所述緩沖減壓腔的壓力變化范圍為200mt到200t。本實(shí)用新型可以達(dá)到的技術(shù)效果是本實(shí)用新型具有金屬刻蝕、去膠、清洗等多種功能，使處理后硅片上沒(méi)有刻蝕殘留 物，減少鋁線腐蝕的風(fēng)險(xiǎn)。以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明


圖1是本實(shí)用新型多功能金屬刻蝕機(jī)的分解示意圖。圖中附圖標(biāo)記說(shuō)明1為清洗腔，2為去膠腔，3為刻蝕腔，4為對(duì)準(zhǔn)腔，5為緩沖減壓腔，6為傳送腔，7、8為機(jī)械手， 10為硅片盒。
具體實(shí)施方式
如
圖1所示，本實(shí)用新型多功能金屬刻蝕機(jī)，包括兩個(gè)刻蝕腔3、兩個(gè)去膠腔2、兩
3個(gè)清洗腔1、一個(gè)緩沖減壓腔(buffer-ch) 5、一個(gè)對(duì)準(zhǔn)腔4、一個(gè)傳送腔6、兩組機(jī)械手7、8 ； 刻蝕腔3、去膠腔2、清洗腔1、對(duì)準(zhǔn)腔4、傳送腔6均布于緩沖減壓腔5的周圍并與緩沖減壓 腔5連通形成封閉的腔體；緩沖減壓腔5與刻蝕腔3、去膠腔2、傳送腔6、對(duì)準(zhǔn)腔4、清洗腔 1之間分別設(shè)有密封閥門，以防止泄露真空。傳送腔6的一側(cè)設(shè)有硅片盒10 ；傳送腔6與硅片盒10之間設(shè)置第一機(jī)械手7，第 一機(jī)械手7用于硅片在硅片盒10和傳送腔6或清洗腔1之間的傳送；傳送腔6設(shè)有通向硅 片盒10的外門。清洗腔1設(shè)有通向硅片盒10的外門。硅片通過(guò)密封閥門從緩沖減壓腔5進(jìn)入清 洗腔1，密封閥門打開(kāi)前清洗腔1內(nèi)的壓力能夠降低到100 200t，使清洗腔1的壓力與緩 沖減壓腔5接近，以方便硅片的傳送；外門用于將處理完的硅片放回硅片盒10，外門打開(kāi)時(shí) 清洗腔1內(nèi)為大氣狀態(tài)。清洗腔1內(nèi)設(shè)有硅片臺(tái)，硅片臺(tái)為恒溫裝置，可以將硅片溫度降低到30 40度。緩沖減壓腔5內(nèi)設(shè)置有第二機(jī)械手8，第二機(jī)械手8用于硅片在緩沖減壓腔5與各 工藝腔之間的傳送。對(duì)準(zhǔn)腔4用于硅片的方向?qū)?zhǔn)。緩沖減壓腔5的壓力變化范圍可以從200mt (毫托)到200t (托torr)。刻蝕腔3、去膠腔2、傳送腔6的工藝壓力不同，但刻蝕腔3、去膠腔2、清洗腔1、緩 沖減壓腔5、對(duì)準(zhǔn)腔4、傳送腔6的真空度能夠根據(jù)不同的工藝需要進(jìn)行調(diào)節(jié)，硅片在兩個(gè)腔 體之間傳送時(shí)，通過(guò)調(diào)節(jié)真空度使兩個(gè)腔體的壓力平衡，從而解決了兩個(gè)腔體的真空度差 異的問(wèn)題，減少氣壓不穩(wěn)定造成的顆粒影響。本實(shí)用新型的工作過(guò)程如下1、傳送腔6的外門打開(kāi)，第一機(jī)械手7將待處理硅片從硅片盒10中取出傳送到傳 送腔6內(nèi)；2、關(guān)閉傳送腔6的密封閥門、外門，對(duì)傳送腔6抽真空，使其真空度為200 300mt ；然后打開(kāi)傳送腔6的密封閥門，使傳送腔6與緩沖減壓腔5連通，通過(guò)第二機(jī)械手8 將硅片從傳送腔6送到緩沖減壓腔5內(nèi)后，關(guān)閉傳送腔6的密封閥門；3、對(duì)緩沖減壓腔5抽真空，使其真空度為IOOmt左右；通過(guò)第二機(jī)械手8將硅片從 緩沖減壓腔5送到對(duì)準(zhǔn)腔4，在對(duì)準(zhǔn)腔4對(duì)硅片進(jìn)行位置和方向的對(duì)準(zhǔn)，防止硅片作業(yè)時(shí)位 置偏心，并使所有硅片作業(yè)時(shí)保持同樣的方向；4、調(diào)整緩沖減壓腔5的真空度至接近刻蝕腔3的真空度，打開(kāi)刻蝕腔3的密封閥 門，通過(guò)第二機(jī)械手8將硅片從緩沖減壓腔5送入刻蝕腔3，對(duì)硅片進(jìn)行刻蝕處理；5、刻蝕步驟完成后，調(diào)整緩沖減壓腔5的真空度至接近去膠腔2的真空度，打開(kāi)去 膠腔2的密封閥門，通過(guò)第二機(jī)械手8將硅片通過(guò)緩沖減壓腔5送入去膠腔2對(duì)硅片進(jìn)行 去膠處理；6、去膠步驟完成后，調(diào)整清洗腔1的真空度至IOOt左右，使其接近緩沖減壓腔5 的真空度，打開(kāi)清洗腔1的密封閥門，通過(guò)第二機(jī)械手8將硅片通過(guò)緩沖減壓腔5送入清洗 腔1內(nèi)；7、硅片送入清洗腔1后，使清洗腔1放真空至大氣狀態(tài)，同時(shí)硅片在硅片臺(tái)上冷卻 到約40度，再進(jìn)行清洗；[0036]由于硅片清洗的工作壓力為大氣壓，外門打開(kāi)時(shí)清洗腔1內(nèi)為大氣狀態(tài)，減少了 抽真空的時(shí)間，可以提高工作效率。8、清洗完畢后，第一機(jī)械手7將硅片通過(guò)清洗腔1的外門直接傳回硅片盒10。為確認(rèn)刻蝕后的殘膠量，有時(shí)會(huì)需要只進(jìn)行刻蝕步驟，不需要去膠，清洗等步驟， 則工作過(guò)程為，上述第4步刻蝕處理結(jié)束后，打開(kāi)清洗腔1的硅片臺(tái)，通過(guò)第二機(jī)械手8將 硅片通過(guò)緩沖減壓腔5送入清洗腔1內(nèi)；在清洗腔1內(nèi)進(jìn)行冷卻和放大氣后，由第一機(jī)械手 7直接傳回硅片盒10，即可以保留硅片刻蝕后的殘膠。在實(shí)際生產(chǎn)中，有時(shí)會(huì)發(fā)生膠殘留的情況需要進(jìn)行再次去膠清洗，則工作過(guò)程為， 上述第3步對(duì)準(zhǔn)結(jié)束后，跳過(guò)刻蝕腔3，直接進(jìn)入去膠腔2進(jìn)行后續(xù)處理。如果無(wú)需進(jìn)行去膠處理，則由第一機(jī)械手7將硅片直接從清洗腔1的外門送入清 洗腔1清洗后返回硅片盒10，此過(guò)程硅片不需要經(jīng)過(guò)傳送腔6和緩沖減壓腔5，效率比較
尚ο本實(shí)用新型具有鋁線刻蝕、去膠及殘留物的洗凈功能，不僅可以完成普通的金屬 刻蝕和去膠功能，還能夠在清洗腔1內(nèi)完成刻蝕和去膠殘留物的清洗，節(jié)約了工藝流程步 驟，提高了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本；此外，由于縮短了從刻蝕到清洗的時(shí)間，能夠避免硅 片暴露在空氣中由于溫濕度、CL/F等雜質(zhì)含量引起鋁腐蝕的風(fēng)險(xiǎn)。本實(shí)用新型的刻蝕腔3和去膠腔2是真空狀態(tài)作業(yè)，而清洗腔1為常壓狀態(tài)作業(yè)， 作業(yè)后的硅片直接從清洗腔1回到硅片盒10，這樣可以提高效率。本實(shí)用新型的各個(gè)工藝腔可以進(jìn)行刻蝕_去膠_清洗的串行作業(yè)，進(jìn)行完整的金 屬刻蝕處理；也可以單獨(dú)進(jìn)行各個(gè)工藝腔的作業(yè)，分別進(jìn)行處理，可以滿足不同的工藝和實(shí) 驗(yàn)需求。如需要確認(rèn)刻蝕后光刻膠的形貌時(shí)，可以在刻蝕腔3內(nèi)作業(yè)后，直接通過(guò)清洗腔1 冷卻后收回硅片盒10。如果發(fā)現(xiàn)有殘留物未清洗干凈，也可以通過(guò)緩沖減壓腔5直接進(jìn)入 去膠腔2或清洗腔1，最后通過(guò)清洗腔1回到硅片盒10中。本實(shí)用新型的各工藝腔(包括刻蝕腔3、去膠腔2、清洗腔1)均配備有兩個(gè)完全一 致的腔體，可以并行作業(yè)，提高設(shè)備的工作效率，也可以互相作為備件，當(dāng)一個(gè)腔發(fā)生故障 不能工作時(shí)，另外一個(gè)還可繼續(xù)作業(yè)。本實(shí)用新型的每種工藝腔都是單片式處理。
權(quán)利要求一種多功能金屬刻蝕機(jī)，其特征在于包括刻蝕腔、去膠腔、清洗腔、緩沖減壓腔、對(duì)準(zhǔn)腔、傳送腔；刻蝕腔、去膠腔、清洗腔、對(duì)準(zhǔn)腔、傳送腔設(shè)置于緩沖減壓腔的周圍并與緩沖減壓腔連通形成封閉的腔體；緩沖減壓腔與刻蝕腔、去膠腔、傳送腔、對(duì)準(zhǔn)腔、清洗腔之間分別設(shè)有密封閥門；傳送腔的一側(cè)設(shè)有硅片盒；傳送腔與硅片盒之間設(shè)置第一機(jī)械手，傳送腔、清洗腔分別設(shè)有通向硅片盒的外門；緩沖減壓腔內(nèi)設(shè)置有第二機(jī)械手；清洗腔內(nèi)設(shè)有硅片臺(tái)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能金屬刻蝕機(jī)，其特征在于所述硅片臺(tái)為恒溫裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能金屬刻蝕機(jī)，其特征在于所述刻蝕腔、去膠腔、清洗 腔分別為一個(gè)或多個(gè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能金屬刻蝕機(jī)，其特征在于所述緩沖減壓腔的壓力變 化范圍為200mt到200t。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種多功能金屬刻蝕機(jī)，包括刻蝕腔、去膠腔、清洗腔、緩沖減壓腔、對(duì)準(zhǔn)腔、傳送腔；刻蝕腔、去膠腔、清洗腔、對(duì)準(zhǔn)腔、傳送腔設(shè)置于緩沖減壓腔的周圍并與緩沖減壓腔連通形成封閉的腔體；緩沖減壓腔與刻蝕腔、去膠腔、傳送腔、對(duì)準(zhǔn)腔、清洗腔之間分別設(shè)有密封閥門；傳送腔的一側(cè)設(shè)有硅片盒；傳送腔與硅片盒之間設(shè)置第一機(jī)械手，傳送腔、清洗腔分別設(shè)有通向硅片盒的外門；緩沖減壓腔內(nèi)設(shè)置有第二機(jī)械手；清洗腔內(nèi)設(shè)有硅片臺(tái)。本實(shí)用新型具有金屬刻蝕、去膠、清洗等多種功能，使處理后硅片上沒(méi)有刻蝕殘留物，減少鋁線腐蝕的風(fēng)險(xiǎn)。
文檔編號(hào)C23F1/08GK201620192SQ20092021482
公開(kāi)日2010年11月3日 申請(qǐng)日期2009年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月18日
發(fā)明者張擎雪, 荊泉, 馬金輝 申請(qǐng)人:上海華虹Nec電子有限公司