CN111276422A - 半导体晶圆干燥设备及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种半导体晶圆干燥设备及方法，半导体晶圆干燥设备包含基座、壳体以及微波产生器。基座配置以承载半导体晶圆。壳体与基座形成被配置成容纳半导体晶圆的腔室。壳体具有远离基座的排气口。微波产生器设置于壳体上，并且被配置成对腔室发射微波。本发明的半导体晶圆干燥设备运用微波移除残留于晶圆表面上的水，使得干燥过程变得简单，从而能有效降低干燥晶圆的作业成本。

Description

半导体晶圆干燥设备及方法
技术领域
本发明是关于一种半导体晶圆干燥设备。
背景技术
半导体产业涉及各种制造与测试过程，而其中一些过程涉及化学处理。在化学处理过程中，化学溶液接触晶圆并与其发生反应。
在化学处理后，以去离子水(deionized water，DIW)对晶圆进行清洗处理，应接着先干燥晶圆以避免晶圆损坏，并维持接下来的过程中的执行精准度。
发明内容
本发明的一方面是在于提出一种可简化半导体晶圆干燥的过程并有效降低作业成本的半导体晶圆干燥设备。
依据本发明的一实施方式，一种半导体晶圆干燥设备包含基座、壳体以及微波产生器。基座被配置成承载半导体晶圆。壳体与基座形成被配置成容纳半导体晶圆的腔室。壳体具有远离基座的排气口。微波产生器设置于壳体上，并且被配置成对腔室发射微波。
在本发明的一个或多个实施方式中，微波产生器设置于壳体外。壳体具有多个穿孔，其被配置成供微波穿越。
在本发明的一个或多个实施方式中，微波产生器为多个，并且环绕腔室分布。
在本发明的一个或多个实施方式中，半导体晶圆干燥设备进一步包含旋转器，其连接基座，并且被配置成旋转基座。
在本发明的一个或多个实施方式中，基座的转速实质上为10RPM。
在本发明的一个或多个实施方式中，壳体的材料包含金属。
在本发明的一个或多个实施方式中，排气口包含多个穿孔。
本发明的另一实施方式提供一种半导体晶圆干燥方法。半导体晶圆干燥方法包含：将半导体晶圆设置于腔室内；对半导体晶圆发射微波，以将半导体晶圆上的水加热并转换成水蒸气；以及将水蒸气排出腔室。
在本发明的一个或多个实施方式中，半导体晶圆干燥方法进一步包含：旋转半导体晶圆。
在本发明的一个或多个实施方式中，半导体晶圆的转速实质上为10RPM。
相较于公知技术，本发明的上述实施方式至少具有以下优点：
(1)运用微波移除先前的工艺残留于半导体晶圆表面上的水，使得干燥过程变得简单，从而能有效降低干燥半导体晶圆的作业成本。
(2)由于微波产生器平均地环绕腔室分布，微波可均匀地进入腔室内，并均匀地到达位于腔室内的半导体晶圆，从而促进干燥过程。
(3)由于半导体晶圆以约10RPM(revolutions per minute，每分钟回转数)的低转速旋转，半导体晶圆可均匀地暴露于发射自微波产生器的微波，藉此可促进干燥过程。
附图说明
参照以下附图阅读下文中详述的实施方式，可更透彻地理解本发明。
图1为依据本发明一实施方式的半导体晶圆干燥设备的剖视图。
图2为依据本发明另一实施方式的半导体晶圆干燥设备的剖视图。
图3为依据本发明另一实施方式的半导体晶圆干燥设备的剖视图。
具体实施方式
以下将以附图公开本发明的多个实施方式。为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本发明。也就是说，在本发明的部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化附图起见，一些公知惯用的结构与元件在附图中将以简单示意的方式绘示。附图与说明书中尽可能使用相同的元件符号表示相同或相似的部分。
除非另外定义，否则本文使用的所有术语(包含技术以及科学术语)对于所属领域中的技术人员通常理解的涵义。还应理解到，诸如常用的字典中定义的术语的解读，应使其在相关领域与本发明中具有一致的涵义，且将不以理想化或过度正式的意义解释，除非明确如此定义。
请参照图1，其为依据本发明一实施方式的半导体晶圆干燥设备100的剖视图。半导体晶圆干燥设备100是用以干燥半导体晶圆200，半导体晶圆200为包含半导体材料的圆形薄片，其常用于集成电路的制造。在本实施方式中，如图1所示，半导体晶圆干燥设备100包含基座110、壳体120以及微波产生器130。基座110被配置成承载半导体晶圆200。壳体120以金属制成，并且与基座110形成腔室C。在实际应用中，壳体120接触基座110。依据实际情况，壳体120可与基座110密封地接触，然而本发明不以此为限。由壳体120与基座110形成的腔室C被配置成容纳半导体晶圆200。壳体120具有排气口121，其远离基座110设置。微波产生器130设置于壳体120上，并且被配置成对半导体晶圆200所在的腔室C发射微波W。
在半导体晶圆干燥设备100运行的期间，半导体晶圆200首先被设置于基座110上，使得半导体晶圆200位于壳体120与基座110所形成的腔室C内。接下来，微波产生器130对位于腔室C内的半导体晶圆200发射微波W，使得先前的工艺残留于半导体晶圆200表面的水(图未示)接收到发射自微波产生器130的微波W。如此一来，半导体晶圆200表面的水被加热并转换成水蒸气S，而水蒸气S随后经由壳体120的排气口121排出腔室C。因此，半导体晶圆200表面的水被移除，使得半导体晶圆200变得干燥。
运用微波W移除先前的工艺残留于半导体晶圆200表面上的水，使得干燥过程变得简单，从而能有效降低干燥半导体晶圆200的作业成本。
此外，如图1所示，微波产生器130设置于壳体120外。壳体120具有多个穿孔H1，其被配置成供微波W穿越，使得发射自微波产生器130的微波W得进入腔室C，并均匀地到达位于腔室C内的半导体晶圆200。
在实际应用中，半导体晶圆干燥设备100包含多个微波产生器130。一般而言，微波产生器130平均地环绕腔室C分布，如此一来，微波W可均匀地进入腔室C内，并均匀地到达位于腔室C内的半导体晶圆200，从而促进半导体晶圆200的干燥过程。举例而言，如图1所示，至少两个微波产生器130平均地分布于壳体120外侧，使其平均地环绕腔室C分布。
另外，应当理解的是，本发明的壳体120基本上可设置于产业中现有的单晶圆湿处理设备(图未示)上。一般而言，单晶圆湿处理设备具有旋转基座，其用以承载单一片半导体晶圆，以于单晶圆湿处理设备内对半导体晶圆进行各种处理。经单晶圆湿处理设备处理后，半导体晶圆可被留在旋转基座上，并且可将本发明的壳体120以及设置于其上的微波产生器130设置于单晶圆湿处理设备的旋转基座上，从而能执行前文所述的半导体晶圆干燥过程。
请参照图2，其为依据本发明另一实施方式的半导体晶圆干燥设备100的剖视图。在本实施方式中，如图2所示，半导体晶圆干燥设备100进一步包含旋转器140。旋转器140连接基座110，并且被配置成旋转基座110。于半导体晶圆干燥设备100对半导体晶圆200执行干燥处理的期间，基座110受到旋转器140转动。举例而言，在实务上，基座110的转速实质上为10RPM，代表半导体晶圆200亦以实质上为10RPM的低转速旋转。如此一来，半导体晶圆200可均匀地暴露于发射自微波产生器130的微波W，借此可进一步促进半导体晶圆200的干燥过程。
在实际应用中，旋转器140与基座110的组合亦可视为前文所述的单晶圆湿处理设备的旋转基座。
请参照图3，其为依据本发明另一实施方式的半导体晶圆干燥设备100的剖视图。在本实施方式中，如图3所示，壳体120的排气口121包含多个穿孔H2。如此一来，原本位于半导体晶圆200表面的水转换而成的水蒸气S可经由穿孔H2排出。可依据实际情况弹性地设计壳体120。
综合以上，相较于公知技术，本发明的上述实施方式至少具有以下优点：
(1)运用微波移除先前的工艺残留于半导体晶圆表面上的水，使得干燥过程变得简单，从而能有效降低干燥半导体晶圆的作业成本。
(2)由于微波产生器平均地环绕腔室分布，微波可均匀地进入腔室内，并均匀地到达位于腔室内的半导体晶圆，从而促进干燥过程。
(3)由于半导体晶圆以约10RPM的低转速旋转，半导体晶圆可均匀地暴露于发射自微波产生器的微波，借此可促进干燥过程。
尽管已以特定实施方式详细地描述本发明，但其他实施方式亦是可能的。因此，在权利要求的精神与范围不应限定在本文中所描述的实施方式。
对于所属技术领域中的技术人员而言，显然可在不脱离本发明的范围或精神下对本发明的结构进行各种修改与更动。有鉴于此，本发明旨在涵盖落入权利要求的修改与更动。

Claims (10)

1.一种半导体晶圆干燥设备，其特征在于，包含：
基座，被配置成承载半导体晶圆；
壳体，与所述基座形成腔室，所述腔室被配置成容纳所述半导体晶圆，所述壳体具有排气口，所述排气口远离所述基座；以及
至少一个微波产生器，设置于所述壳体上，并且被配置成对所述腔室发射微波。
2.如权利要求1所述的半导体晶圆干燥设备，其特征在于，所述至少一个微波产生器设置于所述壳体外，所述壳体具有多个穿孔，所述多个穿孔被配置成供所述微波穿越。
3.如权利要求1所述的半导体晶圆干燥设备，其特征在于，所述至少一个微波产生器为多个，并且环绕所述腔室分布。
4.如权利要求1所述的半导体晶圆干燥设备，其特征在于，进一步包含：
旋转器，连接所述基座，并且被配置成旋转所述基座。
5.如权利要求4所述的半导体晶圆干燥设备，其特征在于，所述基座的转速实质上为10RPM。
6.如权利要求1所述的半导体晶圆干燥设备，其特征在于，所述壳体的材料包含金属。
7.如权利要求1所述的半导体晶圆干燥设备，其特征在于，所述排气口包含多个穿孔。
8.一种半导体晶圆干燥方法，其特征在于，包含：
将半导体晶圆设置于腔室内；
对所述半导体晶圆发射微波，以将所述半导体晶圆上的水加热并转换成水蒸气；以及
将所述水蒸气排出所述腔室。
9.如权利要求8所述的半导体晶圆干燥方法，其特征在于，进一步包含：
旋转所述半导体晶圆。
10.如权利要求9所述的半导体晶圆干燥方法，其特征在于，所述半导体晶圆的转速实质上为10RPM。
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