一种针对晶圆、印制线路板的处理系统的制作方法

本实用新型涉及半导体制造工艺技术领域，特别是涉及一种针对晶圆、印制线路板的处理系统。

背景技术：

在对晶圆或印制线路板进行电镀工序前，需要对其进行预清洗，从而在沉积金属膜之前清除器表面的污染物或沟槽及穿孔底部的残余物。预清洗工艺通常采用等离子清洗法，具体做法为：将预清洗的晶圆或印制线路板按批量间隔地放入料盒，而后将料盒放入等离子清洗腔内，随后进行腔体密封，将气体，如氩气、氦气等激发为等离子体，利用等离子体的化学反应及物理轰击作用对晶圆或印制线路板进行去污处理。然而上述工艺方法存在如下问题：1、须在密闭环境进行，生产准备费用较高，且清洗效率较低；2、料盒侧壁的阻挡或预清洗的晶圆或印制线路板间隔距离较小时，容易造成清洗不充分；另外，特殊镂空结构的料盒自身造价较高。因而，亟待技术人员解决上述问题。

技术实现要素：

本实用新型要解决的问题在于提供一种结构简单，能在线进行单片清洗，且清洗效果好，清洗间隔时间较短的针对晶圆、印制线路板的处理系统。

为了解决上述技术问题，本实用新型涉及了一种针对晶圆、印制线路板的处理系统，其包括：

等离子活化装置，用于对晶圆或印制线路板进行表面清洗及活化；

电镀装置，用于对晶圆或印制线路板进行电镀处理；

机械手，用于对晶圆或印制线路板进行位置转移；

等离子活化装置包括清洗腔体，用来对通过机械手夹持的晶圆或印制线路板进行在线清洗；清洗腔体为非密封腔体，处于自然条件下常温常压状态。

采用上述技术方案，晶圆或印制线路板即时通过机械手转移至清洗腔体进行在线等离子清洗，清洗完成后即进入电镀工序，避免了传统晶圆或印制线路板线下清洗完成后的暂存，避免了二次氧化及污染的发生，从而保证了产品品质。另外，采用单片清洗方式，不会发生相互遮挡现象，从而具有较好的清洗效果，且无须额外借助料盒，降低了清洗成本。

作为本实用新型的进一步改进，在清洗腔体的正上方设置有做往复运动的线型等离子喷头，且其宽度大于晶圆或印制线路板的宽度。

通过上述方式设置，当预清洗的晶圆或印制线路板放置到位后，通过线型等离子喷头进行清洗，具有较高的清洗效率，另外，还避免了因处于晶圆或印制线路板的不同位置而导致的清洁度不一致的情况发生。

作为本实用新型的进一步改进，等离子喷头距离晶圆或印制线路板的预清洗表面5～15mm。

作为本实用新型的进一步改进，等离子活化装置的工作气体为普通大气。

作为本实用新型的进一步改进，等离子活化装置的工作气体为四氟化碳和氧气组成的混合气体。

通过上述方式设置，在清洗气体中增加了含氟及含氧气体，从而可以有效地去除碳基副产物，缩短晶圆或印制线路板的单片清洗时间，提高清洗效果，且在清洗表面的同时，还能对材料的表面进行改性。

作为本实用新型的进一步改进，四氟化碳和氧气之间的流量比率为1∶30。

作为本实用新型的进一步改进，该针对晶圆、印制线路板的处理系统还包括浸润角测量装置，用来对经过等离子活化装置处理后的晶圆或印制线路板进行浸润角测量。

该处理系统正式运行前，可对经过等离子活化装置处理后的晶圆或印制线路板进行浸润角测量，采用首件检验方式，从而确定等离子活化装置的参数设置是否满足使用要求，且在处理系统正式运行过程中可根据抽检的晶圆或印制线路板的浸润角测量结果实时调整相关参数。

作为本实用新型的进一步改进，该针对晶圆、印制线路板的处理系统还包括等离子干燥装置，其设置于电镀装置的后道工序，用于对电镀后的晶圆或印制线路板进行在线干燥处理。

通过上述方式设置，电镀后的晶圆或印制线路板经过等离子在线干燥后即进入下道工序，不同于传统的干燥工艺方法，从而提高了整个工艺流水线的生产效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是常规针对晶圆、印制线路板的处理系统的工艺流程图。

图2是本实用新型一种实施方式中针对晶圆、印制线路板的处理系统的工艺流程图。

图3是本实用新型中等离子活化装置的作用过程示意图。

图4是本实用新型中第一种等离子活化装置的结构示意图。

图5是本实用新型中第二种等离子活化装置的结构示意图。

1-等离子活化装置；11-清洗腔体；12-支撑座；13-放置架；14-线型等离子喷头；15-常规等离子喷嘴；2-机械手；3-晶圆。

具体实施方式

下面结合具体实施例，对本实用新型的内容做进一步的详细说明。本实用新型中所述的处理系统可用于处理晶圆、印制线路板及其他类型的电路板，下面仅以晶圆为例做出说明，印制线路板等同样适用于此处理系统。

现有技术中，对晶圆的处理过程一般包括对晶圆进行清洗活化处理、电镀处理、清洗处理等，如图1所示。上述清洗活化处理工序一般需要线下单独进行，稳定性差、晶圆易损坏，且耗时耗力，效率低，劳动强度大，更为致命的是，清洗活化后的晶圆在转移至下道电镀工序前会被空气中的灰尘、水汽等杂质二次污染，影响晶圆的电镀品质。另外，在晶圆的生产过程中，其表面会形成沟槽，还会形成盲孔。长期生产实践证明，晶圆表面的沟槽或盲孔内易储存气泡，电镀液难以到达盲孔内，因此盲孔内表面无法达到电镀要求，降低电镀品质。

本实用新型中针对晶圆处理系统依序布置有等离子活化装置、电镀装置、等离子干燥装置(其工艺流程如图2所示)。其中，等离子活化装置1用于对晶圆3进行表面清洗及活化；电镀装置用于对晶圆3进行电镀处理。图3示出了本实用新型中等离子活化装置的作用过程示意图。上述等离子活化装置1包括清洗腔体11，用来对通过机械手2夹持的晶圆3进行在线清洗；其中，清洗腔体11为非密封腔体，处于自然条件下常温常压状态，处理过程中温度不宜超过40℃。采用上述技术方案，晶圆3通过机械手2直接转移至清洗腔体11进行在线等离子清洗，清洗完成后即进入电镀工序，避免了传统晶圆线下清洗完成后的暂存，避免了二次氧化及污染的发生，从而保证了其产品品质。另外，采用单片清洗方式，不会发生相互遮挡现象，从而具有较好的清洗效果，且无须额外借助料盒，降低了清洗成本。

图4示出了本实用新型中第一种等离子活化装置的结构示意图。在清洗腔体11的侧壁上设置有支撑座12，用于对放置架13进行支撑。另外，通过在上述放置架13与支撑座12之间设置滑动轴承使得两者作相对往复自由滑动。线型等离子喷头14固定于放置架13上，其排列宽度大于晶圆3自身的宽度。通过上述方式设置，当预清洗的晶圆3放置到位后，通过线型等离子喷头14进行清洗，具有较高的清洗效率，另外，还避免了因处于晶圆3的不同位置而导致的清洁度不一致的情况发生。另外，线型等离子喷头14至晶圆3预清洗表面的距离h以5～15mm为宜。

当然，除了采用上述线型等离子喷头形式，还可以在放置架13上分别间隔一定距离布置有多个常规等离子喷嘴15，且排列为线型(如图5中所示)。上述常规等离子喷嘴之间的间隔距离可以根据实际工况进行调整。

再者，上述等离子活化装置1可以采用普通气体作为工作气体，当然，也可以采用四氟化碳和氧气组成混合气体作为工作气体，且两者的流量比率控制在1∶30～1∶25。在清洗气体中增加了含氟及含氧气体，从而可以有效地去除碳基副产物，缩短晶圆3的单片清洗时间，提高清洗效果，且在清洗表面的同时，还能对材料的表面进行改性。

再者，该处理系统中还可以设置浸润角测量装置，从而可以方便、快捷地对晶圆的清洗状况进行了解和掌握。该处理系统正式运行前，可对经过等离子活化装置处理后的晶圆进行浸润角测量，采用首件检验或者系统运行过程中抽检方式而确定等离子活化装置的参数(包括等离子气体的种类、混合比、出口压力及等离子喷头扫过速度等)设置是否满足使用要求。

最后，该处理系统还设置有等离子干燥装置，其设置于电镀装置的后道工序，用于对电镀后的晶圆3进行在线清洗、干燥处理。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。