专利名称：旋转机台以多组夹指夹持晶片的装置的制作方法
技术领域：
本发明是有关于一种旋转机台以多组夹指夹持晶片的装置，特别是一种在金属撕去法(metal lift-off)或清洗晶片时利用二组以上的夹指轮流夹持晶片，以免金属因夹指夹持之处不能撕去，或清洗时有杂质残留于晶片上，以增加制造工艺的完整，增进撕去或清洁的完全性及可靠性。
背景技术：
积成电路制造工艺中的微影(lithography)及蚀刻(etching)制造工艺中以化学剂喷洒于一旋转(spin)机台的晶片表面以除去金属图案(pattren)中的1部份，称为撕去法(lift-off)，或为清洗显影后(developed)晶片上的光阻剂。晶片置于一台座(chuck)上，一般固持晶片的方式有多种。如图1所示，图1是先前技术以夹指将晶片固持在台座上的示意图。如图1(A)所示，在台座103上的晶片101被一组夹指102-1，102-2，102-3夹持住，如图1(B)所示，图1(B)为沿图1(A)的A-A’线的剖面图，晶片101置于台座103上，为夹指102-1，102-2夹持住，夹指可移动以夹住或松开晶片。然后台座103旋转，晶片101得以持在位置上而不至于松脱离开台座103，即可进行喷洒化学剂或纯水106进行蚀刻而撕去晶片上的金属图案中应撕去的部份；或进行清洗。但一旦蚀刻完了，夹指102-1，102-2，102-3下的晶片表面的金属因被夹指压住，化学剂不能接触晶片表面的金属，致在夹指下残留金属，其形状与夹指一致。若为清洗显影的光阻剂，则残留的光阻剂在晶片进入高温炉时形成严重的污染，使晶片上形成缺陷(defect)。另一固持晶片的方式如图1(C)及(D)所示，是利用夹指的接触块与晶片接触以夹持晶片，可自晶片的上表面及晶片的下表面喷洒化学剂或纯水(pure water)进行蚀刻或清洗晶片。图1(C)为晶片被夹指的接触块夹持的示意图。晶片101被夹指的接触块104夹持住，可自晶片的上表面喷洒化学剂或纯水106进行蚀刻或清洗，同时自晶片的下表面喷洒化学剂或纯水108进行蚀刻或清洗。但在晶片与接触块接触的表面亦残留金属或光阻剂，其形状与接触块一致。致蚀刻不完全或清洗不完全而形成污染。
为改进此缺点，一般改用真空吸持的台座。在台座上有真空凹槽及管路通至真空泵，使凹槽内形成真空而吸持晶片。但此种吸持方式亦有其缺点。在瞬间断电时真空消失，晶片势必飞离台座而破损。又台座上若有污染，真空不能形成亦有可能使晶片飞离。此法的另一缺点为设备成本较高。
另一改进方法为利用静电吸持晶片于台座上，在台座下有高压直流电源形成磁场而吸住晶片，但亦有断电而损及晶片，且静电对金属或光阻亦有吸力，致清除不完全而有残留形成缺陷及污染。
因此，先前技术无法提供能确实夹持晶片，又能完全蚀刻晶片上的金属或彻底清洗光阻的装置，使制造工艺留有一大漏洞。因此有一需求，在蚀刻晶片上的金属或清洗光阻时能确实夹住晶片而又能完全撕去不要的金属膜，彻底清洗干净晶片上的光阻的装置，以提高制造工艺的可靠性。
发明内容
本发明的目的在提供一种旋转机台以多组夹指夹持晶片的装置，在一台座上利用二组以上的夹指，于蚀刻或清洗时分阶段夹持晶片的边缘使夹指下的金属膜亦被蚀刻，使金属膜能完全蚀刻。
本发明的次一目的在使夹指下的光阻亦被清洗而达到彻底清除的目的。
为达成上述目的及其它目的，本发明的第一观点教导一种旋转机台以多组夹指夹持晶片的装置，利用二组以上的夹指(clamping finger)在不同阶段夹持晶片，使蚀刻时夹指下的金属或光阻能完全蚀刻或清洗而减少残留，至少包含一旋转台座(chuck)。可沿一轴旋转，供置放晶片而自晶片表面上喷洒或预置化学剂以进行蚀刻或清洗。多组夹指，每组具有多个夹指，固定于旋转台座上，可控制以卡合晶片或松开晶片。每组夹指在晶片旋转蚀刻中夹持晶片一段时间，等待另一组夹指夹住晶片后始松开晶片，以进行蚀刻前一组夹指下的金属或清洗前一组夹指下的光阻，再换下一组夹指夹持晶片，以增加晶片被夹持部份曝露于蚀刻液的时间。
本发明的以上及其它目的及优点参考以下的参照图标及最佳实施例的说明而更易完全了解。
图1是先前技术以夹指夹持晶片的示意图，图2显示依据本发明的一实施例以二组夹持分阶段夹持晶片的第一阶段的示意图。
图2(A)为以夹指将晶片固持在台座上的俯视图。
图2(B)为沿图2(A)的A-A’线的剖面图。
图2(C)为沿图2(A)的B-B’线的剖面图。
图2(D)为以夹指的接触块将晶片固持的俯视图。
图2(E)为沿图2(D)的A-A’线的剖面图。
图2(F)为沿图2(D)的B-B’线的剖面图。
图3显示依据本发明的一实施例以二组夹指分阶段夹持晶片的第二阶段的示意图。
图3(A)为以夹指将晶片固持在台座上的俯视图。
图3(B)为沿图3(A)的A-A’线的剖面图。
图3(C)为沿图3(A)的B-B’线的剖面图。
图3(D)为以夹指的接触块将晶片固持的俯视图。
图3(E)为沿图3(D)的A-A’线的剖面图。
图3(F)为沿图3(D)的B-B’线的剖面图。
主要组件符号说明101 晶片102 夹指103 台座104 接触块106 化学剂或纯水108 化学剂或纯水201 晶片202-1、202-2、202-3、202-4 夹指202’-1、202’-2、202’-3、202’-4 夹指203-1、203-2、203-3、203-4 夹指
203’-1、203’-2、203’-3、203’-4 夹指204 台座206、208 化学剂或纯水具体实施方式
参考图2，图2显示依据本发明的一实施例以二组夹指分阶段夹持晶片的第一阶段的示意图。图2(A)为以夹指将晶片固持在台座上的俯视图。晶片201在蚀刻的前半段是利用第1组夹指202-1、202-2、202-3、202-4夹住以进行蚀刻，此时夹指下的金属膜因受夹指202-1、202-2、202-3遮盖，不能接触蚀刻液，因而仍留在晶片201上。
图2(B)为沿图1B-B’线的剖面图，晶图201以机械手臂置于台座(chuck)204上，台座是可以旋转的晶片座，一般以不锈钢制造，然后，控制夹指202-1、202-2、202-3、203-4下降以夹住晶片，夹指202-1、202-2、202-3、203-4是固定在台座204上，与台座及晶片一同旋转，以化学剂206自晶片表面喷洒以进行蚀刻。另外第2组夹指203-1、203-2、203-3、203-4则升起不夹持晶片，如图2(C)所示。夹指亦可令其向外离开晶片表面，以利化学剂喷洒向下。图2(D)为以夹指的接触块将晶片固持的俯视图。晶片201在蚀刻的前半段是利用第1组夹指202’-1、202’-2、202’-3、202’-4夹住晶片图2(E)所示。另外第2组夹指203’-1、203’-2、203’-3、203’-4则离开晶片，如图2(F)所示。以化学剂206、208自晶片的上表面及下表面喷洒以进行蚀刻，此时接触块上晶片的金属膜因受夹指202’-1、202’-2、202’-3、202’-4遮盖，不能接触蚀刻液，因而仍留在晶片201上。
请参考图3。图3显示依据本发明的一实施例以二组夹指分阶段夹持晶片的第二阶段的示意图。图3(A)为以夹指将晶片固持在台座上的俯视图。于蚀刻一段时间以后，例如一半的蚀刻时间后，台座204继续旋转，第2组夹指203-1、203-2、203-3、203-4向下夹住晶片201，再将第1组夹指夹指升起或离开晶片表面，再进行后半段的蚀刻。以将第一阶段蚀刻时受第1组夹指202-1、202-2、202-3、202-4遮盖的金属膜蚀刻去除。图3(B)为沿图3A-A’线的剖面图。图3(B)显示第1组夹指202-1、202-2、202-3、202-4离开晶片的情形。此时化学剂206自晶片表面喷洒以进行蚀刻以将第一阶段蚀刻时受第1组夹指202-1、202-2、202-3、202-4遮盖的金属膜蚀刻去除。而图3(C)是沿图3(A)的B-B’线的剖面图，显示第2组夹指203-1、203-2、203-3、203-4夹住晶片201的情形。以化学剂206自晶片表面喷洒以进行蚀刻。图3(D)为以夹指的接触块将晶片固持的俯视图。晶片201在蚀刻的后半段是利用第2组夹指203’-1、203’-2、203’-3、203’-4夹住以进行蚀刻，如图2(E)所示。而第一阶段受夹指202’-1、202’-2、202’-3、203’-4遮盖的金属膜，因夹指202’-1、202’-2、202’-3、203’-4离开晶片201而接触蚀刻液，因而完全将金属膜蚀刻去除。
如上所述，蚀刻时或清洗时是以两组夹指先后夹持晶片，使夹指下的金属或光阻能被完全蚀刻或移除，可增进制造工艺的完整及可靠性。在第一阶段清洗完成后，可不停止旋转而先将第2组夹指下降夹住晶片，再升起第1组夹指，如此即不必停止旋转，晶片亦不致飞离。
本发明的另一实施例，夹指的组数不限于二组，而可为多组，例如二组、三组、四组...，使每一组夹持晶片的时间缩短，其下的金属或光阻受保护的时间较短，蚀刻即较彻底。
通过以上较佳的具体实施例的详述，是希望能更加清楚描述本创作的特征与精神，而并非以上述所揭露的较佳具体实例来对本发明的范畴加以限制。相反的，其目的是希望能涵盖各种改变及具相等性的安排于本发明所欲申请的专利范畴内。
权利要求
1.一种旋转机台以多组夹指夹持晶片的装置，利用二组以上的夹指在不同阶段夹持晶片，使蚀刻时夹指下的金属或光阻能完前全蚀刻或清洗而减少残留，至少包含一旋转台座，可沿一轴旋转，供置放晶片而自晶片表面上喷洒或预置化学剂以进行蚀刻或清洗；多组夹指，每组具有多个夹指，固定于旋转台座上，可控制以卡合晶片或松开晶片，每组夹指在晶片旋转蚀刻中夹持晶片一段时间，等待另一组夹持夹住晶片后始松开晶片，以进行蚀刻前一组夹指下的金属或清洗前一组夹指下的光阻，再换下一组夹指夹持晶片，以增加晶片被夹持部份曝露于蚀刻液的时间。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，多组夹指至少为二组。
3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，该多组夹指受控制以上下移动以夹持晶片于台座上。
4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，该多组夹指可向外离开台座以利蚀刻液喷洒。
5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，蚀刻至一阶段第一组夹指尚未松开，第二组夹指即下降夹住晶片，第二组夹持夹住晶片后，第一组夹指在上升离开晶片，以进行第二阶段的蚀刻使旋转蚀刻不必停止。
6.如权利要求1所述的装置，其特征在于，蚀刻至一阶段，第一组夹指尚未松开，先停下台座的旋转，换第二组夹指夹持晶片后，第一组夹指上升离开晶片台座再继续第二阶段的旋转蚀刻。
全文摘要
本发明公开了一种旋转机台以多组夹指(clamping finger)夹持晶片(wafer)的装置，利用二组以上的夹指在不同阶段轮流夹持晶片，使蚀刻(etch)时夹指下的金属或光阻(photo－resist)能完全蚀刻或清洗而减少残留，在一旋转台座(chuck)上设置多组夹指，夹指可移动以夹持或松开晶片。每组夹指在晶片旋转蚀刻时夹持晶片一段时间，等待另一组夹指夹住晶片后松开晶片，以蚀刻或清洗前一组夹指下的金属或光阻。再换下一组夹指夹住晶片，使晶片每一部分皆被蚀刻或清洗。
文档编号H01L21/67GK1835202SQ200510055328
公开日2006年9月20日 申请日期2005年3月15日 优先权日2005年3月15日
发明者王家康, 王志成, 黎源欣, 张良有 申请人:弘塑科技股份有限公司