【技術領域】

本發明涉及半導體晶圓或相似工件的表面處理領域，特別涉及一種用于化學處理半導體晶圓表面，以及清潔、蝕刻和其它處理的裝置。

【背景技術】

在半導體集成電路制造的工藝流程中，有近100個以上的步驟與晶圓表面清洗和化學處理有關，這些步驟占總生產流程步驟的25％至35％。而在目前集成電路制造業所使用的晶圓表面化學處理和清洗設備中，有近70％仍為傳統的批式處理清洗設備和RCA類清洗方法。

隨著集成電路生產中晶圓尺寸不斷地增大(200mm→300mm→450mm)，電子元件刻線寬度不斷地縮小(65nm→45nm→32nm)，傳統批式化學處理和清洗技術(即每次處理多于25片晶圓)所要面對的挑戰也不斷增加，這些挑戰包括有晶圓表面處理均勻性問題和批量處理有可能發生的交叉污染問題、；對于超微小粒子的去除能力不足的問題；兆聲(Megasonics)技術對超微結構的損傷問題；具有低介電常數和高介電常數的新材料和金屬柵極等表面的化學處理和清洗難題等等。同時還因為存在晶圓單面化學處理和清洗的實際需求、晶圓的去薄以及在線設備的聯機等眾多因素，促使了半導體晶圓的清洗技術逐漸地由傳統批量處理技術轉向單晶圓處理技術。

在實際使用中，單晶圓處理技術的好處已在IC生產后段(BEOL)的廣泛應用中明顯體現，并已開始逐漸擴展到IC生產前段工序(FEOL)中。然而，單晶圓處理技術在IC生產前段工序的廣泛應用嚴重地受限于單晶圓化學處理設備相對于傳統多晶圓批量處理設備的低通量問題。僅僅靠增加更多單晶圓化學處理設備并不能夠很好地解決與傳統批量處理設備在生產通量上的差距，因為成本上升的速度遠比生產通量要上升的快得多。

因此有必要提供一種新的解決方案來解決上述問題。

【發明內容】

本發明的目的在于提供一種多腔室半導體處理裝置，所述多腔室半導體處理裝置具有多個縱向分布于立柱上的微腔室，各個微腔室可以同時對多個半導體晶圓分別進行單晶圓化學處理。

根據本發明的目的，本發明提供一種多腔室半導體處理裝置，所述多腔室半導體處理裝置包括至少兩個沿縱向分布的用于容納和處理半導體晶圓的微腔室，每個微腔室包括形成上工作表面的上腔室部和形成下工作表面的下腔室部，所述上腔室部和所述下腔室部可沿縱向貫穿其邊緣的立柱的導引在一用于裝載或移除該半導體晶圓的打開位置和一用于容納和處理半導體晶圓的關閉位置之間相對移動，在關閉位置時，半導體晶圓安置于所述上工作表面和下工作表面之間，且與所述微腔室的內壁形成有供處理流體流動的空隙，所述微腔室包括至少一個供處理流體進入所述微腔室的入口和至少一個供處理流體排出所述微腔室的出口。

進一步地，所述多腔室半導體處理裝置還包括驅動裝置，至少一個微腔室的上腔室部或下腔室部被所述驅動裝置驅動而沿所述立柱的導引下移動，所述上腔室部和下腔室部中的另外一個被固定于所述立柱的預定位置。

進一步地，所述多腔室半導體處理裝置還包括位于最下側的微腔室的下腔室部下方的驅動裝置或/和位于最上側的微腔室的上腔室部上方的驅動裝置，所述驅動裝置沿縱向驅動對應的腔室部，每個微腔室的上腔室部和所述下腔室部之間還包括可伸縮的微驅動部件，每個微腔室的上腔室部和所述下腔室部在所述微驅動部件和所述驅動裝置提供的驅動力驅使下沿所述立柱的導引向上移動或者向下移動。

進一步地，所述微驅動部件為套接在所述立柱上的螺旋拉伸彈簧，且位于下方微腔室的上腔室部和下腔室部之間的螺旋拉伸彈簧的彈簧系數小于位于上方微腔室的上腔室部和下腔室部之間的螺旋拉伸彈簧的彈簧系數。

進一步地，相鄰的兩個微腔室中，位于縱向上方的微腔室的下腔室部和位于縱向下方的微腔室的上腔室部相互固定或者一體成型。

進一步地，所述多腔室半導體處理裝置還包括位于最下側的微腔室的下腔室部下方的驅動裝置或位于最上側的微腔室的上腔室部上方的驅動裝置，所有微腔室的上腔室部固定相連并且所有微腔室的下腔室部固定相連，當驅動裝置驅動位于最下側的微腔室的下腔室部向上移動時，所有微腔室的下腔室部在所述立柱的導引下向上移動；當驅動裝置驅動位于最上側的微腔室的上腔室部向下移動時，所有微腔室的上腔室部在所述立柱的導引下向下移動。

進一步地，所有微腔室的上腔室部被固定于若干根第一套管上；所有微腔室的下腔室部被固定于若干根第二套管上，每根第一套管和第二套管分別套接在所述立柱上并可沿所述立柱向上或者向下移動。