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用于竖直地保持半导体晶圆的夹持器组件的制作方法

文档序号:24850292发布日期:2021-04-27 21:56
用于竖直地保持半导体晶圆的夹持器组件的制作方法

1.本实用新型涉及一种用于竖直地保持半导体晶圆的夹持器组件。


背景技术:

2.在制造现代半导体集成电路(ics)的过程中,有必要在先前形成的层和结构上沉积不同材料层。然而,先前的构造经常使顶表面形貌不适合于随后的材料层的沉积。例如,当在先前形成的层上印刷具有小几何形状的光刻图案时,需要非常浅的焦点深度。因此,必须具有平坦的和平面的表面,否则,图案的某些部分将在焦点,而其他部分则将不在。另外,如果在某些处理步骤之前不平整度没有被平坦,则基板的表面形貌会变得更加不规则,由于在进一步处理期间层堆叠这引起进一步的问题。依据所涉及的模具类型和几何形状尺寸,表面不平整度可以导致不良的产量和器件性能。因此,希望在ic制造期间实现膜的某种类型的平坦化或抛光。
3.用于实现半导体基板平坦化的一种方法是化学机械抛光(cmp)。通常,cmp涉及半导体基板相对于抛光材料的相对运动以从基板去除表面不平整度。用典型地包含研磨剂或化学物质中的至少一种的抛光流体润湿抛光材料。
4.一旦被抛光,将半导体基板转移到一系列清洁模块,该清洁模块去除抛光后附着在基板上的磨料颗粒和/或其他污染物。清洁模块必须在任何残留的抛光材料能在基板上硬化并产生缺陷之前将任何残留的抛光材料去除。这些清洁模块可以包括例如超声波清洁器、一个或多个洗涤器以及干燥器。在竖直定向上支撑基板的清洁模块是特别有利的,因为在清洁过程期间它们还利用重力来增强颗粒的去除,并且它们通常更紧凑。
5.尽管目前的cmp系统已显示为坚固和可靠的系统,但是该系统装备的配置要求以可变且灵活的处理顺序来清洁基板。


技术实现要素:

6.本实用新型提供一种用于竖直地保持半导体晶圆的夹持器组件,包括具有片部厚度的马蹄形片部,该马蹄形片部具有在前侧上的外部形状和内部圆形形状以及在与该前侧相反的侧部上的开口,该内部圆形形状包括回退部,该回退部具有有平坦表面宽度的平坦表面、有弯曲表面宽度的弯曲表面以及该平坦表面与该弯曲表面之间的角度,该弯曲表面包括在该内部圆形形状与该外部形状之间的通孔,该通孔具有通孔直径和指向该开口的中心轴线。
附图说明
7.图1示出了根据本发明的用于竖直地保持半导体晶圆的夹持器组件。其示出了马蹄形片部101的俯视图和沿a-a轴线的侧视图。
8.用于竖直地保持半导体晶圆的夹持器组件包括马蹄形片部101,具有片部厚度102的马蹄形片部101具有在前侧上的外部形状和内部圆形形状106以及在与前侧相反的侧部
上的开口。
9.内部圆形形状106包括回退部,该回退部具有回退部深度104、有平坦表面宽度的平坦表面、有弯曲表面宽度的弯曲表面以及平坦表面与圆形表面之间的角度103。
10.夹持器组件包括另外的孔105,以减少设备的重量。
11.夹持器组件的细节107在图2中示出。
12.图2显示了图1中示出的夹持器组件的细节。基板夹持器组件包括孔,该孔在外部形状附近具有较大的直径201并且在内部圆形形状附近具有较小的直径202。另外,示出了基板宽度203。
13.图3示出了夹持器组件301,该夹持器组件301包括附接到其上的半导体晶圆302和孔303,该孔303可被用于主动地将流体冲洗至边缘或吸回半导体晶圆的剩余介质。
具体实施方式
14.所描述的夹持器组件的主要目的是竖直地保持半导体晶圆。然而,也可以保持其他圆形和平坦的工件。因此,该描述不限于该设备的其他目的。
15.用于竖直地保持半导体晶圆的夹持器组件优选地包括马蹄形片部,该马蹄形片部在一侧上具有圆形形状并且在另一侧上具有开口。
16.使马蹄形片部的圆形形状足够大,从而可以将半导体晶圆放置在其中。因此,对于半导体晶圆的每个尺寸,马蹄形片部的优选尺寸可以变化。
17.马蹄形片部包括围绕片部的内侧延伸的回退部。该回退部包括第一端和相反的第二端。优选地,两端具有相同的几何形状。
18.图1示出了所描述的基板夹持器的优选形式。其示出了马蹄形片部101的俯视图和沿a-a轴线的侧视图。用于竖直地保持半导体晶圆的夹持器组件包括马蹄形片部101,具有片部厚度102的马蹄形片部101具有在前侧上的外部形状和内部圆形形状106以及在与前侧相反的侧部上的开口。内部圆形形状106包括回退部,该回退部具有回退部深度104、有平坦表面宽度的平坦表面、有弯曲表面宽度的弯曲表面以及平坦表面与圆形表面之间的角度103。夹持器组件包括另外的孔105,以减少设备的重量。
19.优选地,片部的两端在内侧上包括适于保持半导体晶圆的凹槽。凹槽的底部优选地包括通孔,该通孔具有直径和指向该片部的开口的中心轴线。
20.该孔既可以用作在从液槽提出半导体晶圆期间的排放系统,也可以用作主动的液体供应或吸回系统,以清除该区域可能的颗粒和蚀刻化学物质。因此,流体可以自由地或被加压地流过该孔,因而清除了在半导体晶圆接触片部的区域的液体和可能的颗粒。为了避免从一个槽到另一个槽的交叉污染,还可以使用吸回功能,尤其是对于利用相同的管道系统进行化学蚀刻时。如果通孔的中心轴线指向片部的开口,则效果最佳。
21.更优选地,通孔的最大直径小于凹槽的宽度并且大于凹槽的宽度的60%。通孔的直径优选大到足以使流体流过通孔而无需使用重力以外的其他手段。更优选地,靠近片部的外侧的直径大于靠近片部的内侧的直径。
22.回退部深度优选地不大于10mm。更优选地,该深度不大于5mm。因此,可以容易地将半导体晶圆保持在其中。
23.而回退部高度不大于20mm,更优选地不大于5mm。
再多了解一些
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