[发明专利]化学机械研磨中的清洗系统的清洗方法

说明书

技术领域

本发明涉及化学机械研磨(CMP)中的清洗系统的清洗方法。

背景技术

在半导体集成电路制造过程中，晶片在化学机械研磨装置中经过抛光后，要继续经过一系列的清洗步骤才能够完整的完成化学机械研磨的工艺。然而，在现有的清洗系统的清洗方法中，一次只能清洗一片晶片，当化学机械研磨装置可以同时研磨出两片晶片的时候，由于清洗系统一次只能清洗一片晶片，所以会降低化学机械研磨装置的生产率。例如，参照图5、图6，目前日本的荏原(EBARA)公司生产的化学机械研磨装置已经能够同时研磨出两片晶片，但是，它的清洗系统一次只能清洗一片晶片，这样限制了化学机械研磨装置本身的生产率。另外，在荏原公司生产的化学机械研磨装置中，利用刷洗的方法对晶片进行清洗，而且只能清洗晶片的正面。对于刷洗的方法，由于刷直接接触晶片，所以有可能对晶片上的图案带来损伤，另外，由于刷重复使用，所以有可能由于使用脏污的刷而对晶片表面带来二次污染。

发明内容

本发明是鉴于上述问题而提出的，其目的在于提供一种化学机械研磨中的清洗系统的清洗方法，其非接触地同时清洗两片晶片，从而能够提高生产率，并且能够避免直接接触对晶片上的图案带来损伤，而且能够避免使用过的脏污的刷对晶片带来二次污染。

为了解决上述问题，本发明提供一种化学机械研磨中的清洗系统的清洗方法，其特征在于，包括：第一步骤，使两片晶片在清洗室中相隔规定的距离竖直放置，并排排列；第二步骤，使位于并排排列的两片晶片两侧的两个喷雾装置的喷头移动至与所述两片晶片相对应的位置，喷出雾状的清洗剂，对各个晶片的正面和背面中的一个面进行清洗；第三步骤，在对各个晶片中的一个面进行清洗之后，交换两片晶片的位置，使没有被清洗的另一个面与所述喷雾装置的喷头相对应；第四步骤，在交换了两片晶片的位置之后，使喷雾装置的喷头喷出雾状的清洗剂，对各个晶片的正面和背面中的另一个面进行清洗。

根据上述方法，在喷雾清洗室中能够同时清洗两片晶片，从而与现有技术相比能够提高生产率。另外通过采用气体雾化清洗剂来清洗晶片表面，从而达到去除晶片表面残留的研磨液、微粒等脏污的清洗效果。此外，用喷雾清洗的方式取代接触式刷洗的方式，避免因为刷直接接触晶片而造成的图案损伤，同时避免使用过的脏污刷二次污染晶片表面，另外，也能减轻喷洗液对晶片的作用力，进一步降低图案损伤的风险。

另外，优选所述喷雾装置具有气体入口、清洗液入口以及喷头，通过从气体入口导入的气体使来自清洗液入口的清洗液雾化来形成清洗液的喷雾。

另外，优选在两个晶片之间设置有喷气装置，在对各个晶片的一个面进行清洗时，从所述喷气装置的双向喷头向各个晶片的另一面喷气。

根据上述方法，可以阻止雾状的清洗剂到达另一面，防止喷雾污染晶片的没有被清洗的另一面。

另外，优选首先对各个晶片的背面进行清洗，然后对各个晶片的正面进行清洗。

根据上述方法，可以进一步降低对晶片正面的图案的污染，保证晶片最后的清洗效果。

另外，可以在在清洗过程中使晶片进行旋转，并且使喷头沿着晶片竖直放置的方向移动。另外，还可以使喷头朝向与垂直于晶片的方向形成角度的方向喷出喷雾。

根据上述方法，能够更均匀、有效地对晶片的整个面进行清洗。

另外，优选从气体入口导入的气体为氮气或稀有气体，以及双向喷头喷出的气体为氮气或稀有气体。

附图说明

图1是表示本发明的一个实施方式的化学机械研磨装置的示意图。

图2是表示喷雾清洗室中的结构的示意图。

图3A是表示晶片支撑结构的主视示意图。

图3B是表示晶片支撑结构的侧视示意图。

图4是表示在喷雾室中在进行双面清洗时使晶片交换位置的轨迹的示意图。

图5是表示现有技术中的化学机械研磨装置的示意图。

图6是表示现有技术中的化学机械研磨装置中的刷洗的示意图。

具体实施方式

下面，参照附图详细说明本发明的实施方式。

图1是表示本发明的一个实施方式的化学机械研磨装置的示意图。图2是表示本发明的喷雾清洗室中的结构的示意图。图3A是表示晶片支撑结构的主视示意图。图3B是表示晶片支撑结构的侧视示意图。图4是表示在喷雾室中在进行双面清洗时使晶片交换位置的轨迹的示意图。

如图1所示，在本实施例的化学机械研磨装置中具有设备前端单元(EFEM unit)1、研磨单元2、清洗单元3、动力单元4等。