【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开涉及一种用液体对基底进行表面处理的系统、一种用液体对基底进行表面处理的方法以及一种用于用液体对基底进行表面处理的系统的计算机程序元件。
技术介绍
1、在半导体加工过程中，基底(如晶圆)要经过许多材料沉积或生长步骤，以生产出电子器件。在这些步骤中，材料不仅会沉积在基底的一面(通常是基底的正面)，还会沉积在其他面(通常是基底的背面)以及基底边缘周围的区域。基底的背面以及基底边缘周围的材料沉积或生长层大多是不需要的，因此必须在不损坏或不去除基底正面的任何材料沉积和/或生长层的情况下将其去除，具体而言，在不损坏或不去除基底正面关键区域内的材料沉积和/或生长层的情况下将其去除。所述关键区域是被配置为用作电子器件(如传感器等)的一部分的区域。
2、通常采用所谓背面斜面蚀刻/清洁工艺(backside-bevel-echt/clean process)去除基底背面以及基底边缘周围的材料沉积和/或生长层，如果只需要去除颗粒等杂质，也可以简单地采用所谓背面斜面清洁工艺。
3、在背面斜面蚀刻/清洁工艺过程中，基底背面和基底边缘周围以及所谓“边缘禁区”(至少部分延伸至基底正面)内的材料沉积和/或生长层将被去除。所述边缘禁区是基底上不用于或不能用于生产功能性电子器件的区域。
4、在常见的制造环境中，用于生产电子设备的许多不同技术都是通过包括加工系统(以下简称设备)的成熟且合格的加工生产线进行并行处理，这些加工系统可以根据每种不同技术的具体要求进行方便快捷地调整。
5、所述边缘禁区是通过去除基底正面预
6、在现有技术中，对边缘禁区要求的改变会对设备造成重大改变，从而导致非常大的调整工作量，例如，由于需要更换关键部件导致的调整工作量，和/或由于在不改变设备的情况下，不能达到生产边缘禁区所需的精确度导致的调整工作量。因此，根据不断变化的技术要求对设备进行调整，要么会增加大量额外成本和/或时间，要么会限制边缘禁区可达到的精确度。
技术实现思路
1、因此，可能有必要提供一种用液体对基底进行表面处理的改进系统，所述系统可以减少调整工作，同时提供生产边缘禁区所需的精确度。
2、独立权利要求的内容可以解决上述问题，其中进一步的实施例包含在从属权利要求中。需要注意的是，下文描述的本专利技术的各个方面也适用于一种用液体对基底进行表面处理的系统、一种用液体对基底进行表面处理的方法以及一种用于用液体对基底进行表面处理的系统的计算机程序元件。
3、根据本公开内容，提出一种用液体对基底进行表面处理的系统。所述系统包括第一基底支架、第二基底支架、液体分配单元、处理室以及控制单元。所述第一基底支架被配置为固持基底，在所述处理室中可以移动，并被配置为将所述基底移交至所述第二基底支架。所述第二基底支架可以旋转，并被配置为在所述基底在所述处理室内，相对于所述处理室旋转期间固持所述基底。所述液体分配单元相对于所述第二基底支架可以移动，并被配置为将液体分配到所述基底上。所述控制单元被配置为控制所述基底的旋转速度、所述液体分配单元的位置和/或液体的分配速度。
4、这种系统只需通过软件控制工艺参数，就能完全用液体对基底进行表面处理。这就能够产生一个高度灵活的系统，它能够根据不同的技术要求，具体而言，根据边缘禁区的变化，调整基底表面处理工艺，只需改变工艺参数，而无需改变任何硬件，也就是说，无需对设备进行任何物理改变。具体而言，所述系统允许在现代化、高生产率的制造设备中，针对所有不同的技术要求，采用高效率、高效能的背面斜面蚀刻/清洁工艺。
5、此外，所述系统还能以高精度实现不同的边缘禁区，预防边缘禁区出现针痕等缺陷和/或瑕疵，或者预防因基底不居中而导致基底周边出现不均匀的边缘禁区。附加地或可替代地，所述系统还可以防止由基底滑动，具体而言，由基底不受控制的滑动导致的不精确的工艺参数控制。
6、此外，所述系统还可以快速调整背面斜面蚀刻/清洁工艺，以至于只需通过控制单元调整可选择的工艺参数，就可以在不同的基底上改变背面斜面蚀刻/清洁工艺。
7、所述第一基底支架和所述第二基底支架可以提供双基底固持和/或加工方案，从而实现高质量的加工结果，并降低或消除边缘禁区出现针痕的风险。此外，通过提供双基底固持方案，可能不再需要预对准工站，从而可以大大减少设备的占地面积，节省昂贵的无尘室空间，显著降低处理复杂度和处理时间，以及提高基底生产量。总之，可以大大简化设备的复杂度，以及显著降低设备的持有成本。
8、用液体对基底进行表面处理优选对基底进行湿化学工艺。所述湿化学工艺还可以是湿化学蚀刻工艺和/或湿化学清洗工艺。在湿化学工艺中，可以使用各种类型的工艺流体，如酸、碱、氧化剂等和/或其混合物对基底的表面或部分表面进行蚀刻或清洗。湿化学工艺可以提供较高的化学选择性，且易于执行和扩展，适用于各种类型、各种尺寸的基底。此外，湿化学工艺的操作成本较低。
9、所述系统优选是所谓的单晶圆加工系统，被配置为一次只加工一个基底。此外，所述系统还可以顺序或同时执行工艺，从而显著提高工艺灵活性和工艺控制能力。
10、待处理的基底可以是硅晶圆或类似物，其直径或对角线可达300mm或450mm或更大。
11、所述液体分配单元可以被配置为能够分配各种液体以及其他流体，例如气体。
12、所述系统可以由化学相容材料制成，例如不锈钢、铝、钛或塑料，例如聚醚醚酮(polyether ether ketone，peek)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethyleneterephthalate，pet)、聚氯乙烯(polyvinyl chloride，pvc)、聚丙烯(polypropylene，pp)或类似材料。采用上述材料，所述系统就能够提供足够的刚度和稳定性。所述材料还可以额外涂覆化学相容聚合物，例如全氟烷氧基烷烃(perfluoroalkoxy alkanes，pfa)、乙烯-氯-三氟乙烯共聚物(ethylene chlorotrifluoroethylene copolymer，ectfe)、聚四氟乙烯(polytetrafluoroethylene，ptfe)、乙烯-四氟乙烯(ethylene tetrafluoroethylene，etfe)、氟化乙烯-丙烯(fluorinated ethylene propylene，fep)等。
13、在一个实施例中，所述控制单元可以被配置为控制所述基底的旋转速度、所述液体分配单元的位置和/或液体的分配速度，以提供分配到旋转的基底上的液体的薄片振动。所述液体分配单元的位置可以包括所述液体分配单本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用液体对基底(1)进行表面处理的系统(17)，包括：
2.根据权利要求1所述的系统(17)，其中所述控制单元(22)被配置为控制所述基底(1)的旋转速度、所述液体分配单元(21)的位置和/或液体的分配速度，以提供分配到旋转的基底(1)上的液体的薄片振动。
3.根据前述权利要求之一所述的系统(17)，其中对所述液体分配单元(21)位置的控制是在至少两个位置点之间，控制所述液体分配单元(21)的至少一部分的振动运动。
4.根据前述权利要求之一所述的系统(17)，其中所述液体分配单元(21)包括设置在所述第一基底支架(18)上的第一液体分配元件(23)、设置在所述第二基底支架(19)内部的第二液体分配元件(24)和设置在所述第二基底支架(19)上的第三液体分配元件(25)中的至少一个。
5.根据前述权利要求之一所述的系统(17)，其中所述第一基底支架(18)包括指状部，所述指状部可以移动至闭合位置以固持所述基底(1)，以及移动至打开位置以接收或释放所述基底(1)。
6.根据前述权利要求之一所述的系统(17)，其中所述第
7.根据前述权利要求之一所述的系统(17)，其中所述第二基底支架(19)是真空支架，被配置为通过吸力固定所述基底(1)。
8.根据前述权利要求之一所述的系统(17)，其中所述液体分配单元(21)至少包括一个液体分配臂。
9.根据前述权利要求之一所述的系统(17)，还包括用于干燥所述基底(1)的干燥单元。
10.一种用液体对基底(1)进行表面处理的方法(100)，包括：
11.根据权利要求10所述的方法(100)，其中通过控制所述基底(1)的旋转速度、所述液体分配单元(21)的位置和/或液体的分配速度，以提供分配到旋转的基底(1)上的液体的薄片振动。
12.根据权利要求10或11之一所述的方法(100)，其中所述液体分配单元(21)包括设置在所述第一基底支架(18)上的第一液体分配元件(23)。
13.根据权利要求10至12之一所述的方法(100)，还包括：
14.根据权利要求10至13之一所述的方法(100)，还包括旋转由所述第一基底支架(18)固持的基底(1)。
15.根据权利要求10至14之一所述的方法(100)，其中所述液体分配单元(21)包括设置在所述第二基底支架(19)内部的第二液体分配元件(24)。
16.根据权利要求10至15之一所述的方法(100)，其中所述表面处理是通过将蚀刻液和/或清洗液作为液体分配到旋转的基底(1)上的蚀刻和/或清洗。
17.根据权利要求10至16之一所述的方法(100)，还包括冲洗基底(1)的冲洗工艺和/或干燥基底(1)的干燥工艺。
18.根据权利要求10至17之一所述的方法(100)，其中所述基底(1)包括具有功能性表面的正面(3)、与所述正面(3)相对的背面(5)以及位于所述正面(3)和所述背面(5)之间的边缘(4)，其中通过控制所述基底(1)的旋转速度、所述液体分配单元(21)的位置和/或液体的分配速度，以处理基底(1)的边缘(4)、基底(1)的正面(3)的边缘禁区(6)和/或基底(1)的背面(5)。
19.根据前述权利要求所述的方法(100)，其中所述液体分配单元(21)包括设置在所述第二基底支架(19)上的第三液体分配元件(25)，优选长条型。
20.根据权利要求18或19之一所述的方法(100)，其中同时或依次处理所述边缘(4)、边缘禁区(6)和/或背面(5)。
21.根据权利要求18至20之一所述的方法(100)，其中所述液体分配单元(21)的受控位置包括液体分配单元(21)与基底(1)的边缘(4)之间的距离。
22.根据权利要求18至21之一所述的方法(100)，其中通过控制所述基底(1)的旋转速度、所述液体分配单元(21)的位置和/或液体的分配速度，以将所述边缘禁区(6)的宽度(ew)处理在0.2至12mm之间，优选0.5至9mm之间。
23.根据权利要求10至22之一所述的方法(100)，还包括通过所述第一基底支架(18)和/或所述第一液体分配元件(23)提供的气流，保护基底(1)的正面(3)上无需处理的区域。
24.根据权利要求10至23之一所述的方法(100)，还包括通过所述第一基底支架(18)使所述基底(1)相对于所述第二基底支架(19)旋转居中。
25.根据权利要求10至2...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种用液体对基底(1)进行表面处理的系统(17)，包括：
2.根据权利要求1所述的系统(17)，其中所述控制单元(22)被配置为控制所述基底(1)的旋转速度、所述液体分配单元(21)的位置和/或液体的分配速度，以提供分配到旋转的基底(1)上的液体的薄片振动。
3.根据前述权利要求之一所述的系统(17)，其中对所述液体分配单元(21)位置的控制是在至少两个位置点之间，控制所述液体分配单元(21)的至少一部分的振动运动。
4.根据前述权利要求之一所述的系统(17)，其中所述液体分配单元(21)包括设置在所述第一基底支架(18)上的第一液体分配元件(23)、设置在所述第二基底支架(19)内部的第二液体分配元件(24)和设置在所述第二基底支架(19)上的第三液体分配元件(25)中的至少一个。
5.根据前述权利要求之一所述的系统(17)，其中所述第一基底支架(18)包括指状部，所述指状部可以移动至闭合位置以固持所述基底(1)，以及移动至打开位置以接收或释放所述基底(1)。
6.根据前述权利要求之一所述的系统(17)，其中所述第一基底支架(18)被配置为使所述基底(1)相对于所述第二基底支架(19)旋转居中。
7.根据前述权利要求之一所述的系统(17)，其中所述第二基底支架(19)是真空支架，被配置为通过吸力固定所述基底(1)。
8.根据前述权利要求之一所述的系统(17)，其中所述液体分配单元(21)至少包括一个液体分配臂。
9.根据前述权利要求之一所述的系统(17)，还包括用于干燥所述基底(1)的干燥单元。
10.一种用液体对基底(1)进行表面处理的方法(100)，包括：
11.根据权利要求10所述的方法(100)，其中通过控制所述基底(1)的旋转速度、所述液体分配单元(21)的位置和/或液体的分配速度，以提供分配到旋转的基底(1)上的液体的薄片振动。
12.根据权利要求10或11之一所述的方法(100)，其中所述液体分配单元(21)包括设置在所述第一基底支架(18)上的第一液体分配元件(23)。
13.根据权利要求10至12之一所述的方法(100)，还包括：
14.根据权利要求10至13之一所述的方法(100)，还包括旋转由所述第一基底支架(18)固持的基底(1)。
15.根据权利要求10至14之一所述的方法(100)，其中所述液体分配单元(21)包括设置在所述第二基底支架(19)内部的第二液体分配元件(24)。
16.根据权利要求10至15之一所述的方法(100)，其中所述表面处理是通过将蚀刻液和/或清洗液作为液体分配到旋转的基底(1)上的蚀刻和/或清洗。
17.根据权利要求10...
【专利技术属性】
技术研发人员：乔戈·豪佛，安德烈亚斯·格莱斯纳，
申请(专利权)人：塞姆西斯科有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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