[发明专利]一种防止湿法清洗工艺中自然氧化膜生长的装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种防止湿法清洗工艺中自然氧化膜生长的装置及方法。

背景技术

随着超大规模集成电路的发展，晶圆尺寸不断增大，芯片关键尺寸却在不断缩小，前道和后道晶圆清洗技术面临着新的挑战。晶圆表面的颗粒、金属污染、有机污染、自然氧化膜和微粗糙度等严重影响着集成电路的性能和成品率。

例如，在半导体晶圆制造流程中，栅氧化层淀积作为重要的工艺步骤，其所淀积的栅氧化层之厚度、致密性，以及均匀性等直接影响到器件速度和使用寿命。同时，自然氧化膜因其厚度和均匀性不可控制，极大的影响了栅氧化层淀积工艺，并作为栅氧化层淀积工艺的严重负面因素却长期存在。

通常地，为了保证所述栅氧化层的质量，在整个半导体晶圆工艺制造流程中往往会加入湿法清洗工艺，主要作用是把前道工艺或者环境带来的粉尘颗粒及表面氧化层去除。但是，在湿法清洗工艺中由于空气中的氧气和湿法清洗之潮湿环境，势必导致自然氧化膜随着时间而生长，进一步地对半导体制造工艺带来不利影响。

寻求一种结构简单、操作方便，并可有效防止湿法清洗工艺中自然氧化膜生长的装置和方法已成为本领域技术人员亟待解决的技术问题之一。

故针对现有技术存在的问题，本案设计人凭借从事此行业多年的经验，积极研究改良，于是有了本发明一种防止湿法清洗工艺中自然氧化膜生长的装置及方法。

发明内容

本发明是针对现有技术中，传统湿法清洗工艺中由于空气中的氧气和湿法清洗之潮湿环境，势必导致自然氧化膜随着时间而生长，进一步地对半导体制造工艺带来不利影响等缺陷提供一种防止湿法清洗工艺中自然氧化膜生长的装置。

本发明之又一目的是针对现有技术中，传统湿法清洗工艺中由于空气中的氧气和湿法清洗之潮湿环境，势必导致自然氧化膜随着时间而生长，进一步地对半导体制造工艺带来不利影响等缺陷提供一种防止湿法清洗工艺中自然氧化膜生长的方法。

为实现本发明之第一目的，本发明提供一种防止湿法清洗工艺中自然氧化膜生长的装置，所述防止湿法清洗工艺中自然氧化膜生长的装置，包括：晶圆上片装置，用于待清洗晶圆上片、传输；清洗装置，用于待清洗晶圆之表面清洁，并进一步包括具有不同清洗功效的清洗单元，且所述清洗单元还包括依次顺序相连的化学品槽和去离子水槽；真空腔室，设置在所述晶圆上片装置和所述清洗装置之间，所述待清洗之晶圆便通过所述真空腔室之硅片进出窗口传送至所述清洗装置内；干燥装置，设置在所述清洗装置和所述真空腔室之间，并用于对所述清洗后之晶圆进行干燥。

可选地，所述真空腔室进一步包括与所述晶圆上片装置连接的真空过渡室、与所述清洗装置连接的真空室，以及设置在所述真空过渡室和所述真空室之间的真空缓冲室，且所述真空室之真空度高于所述真空缓冲室之真空度，所述真空缓冲室之真空度大于所述真空过渡室之真空度。

可选地，所述真空腔室进一步包括与所述真空腔室连通的泵抽单元。

可选地，所述清洗装置之清洗单元的数量至少为1个，且所述待清洗晶圆依次通过所述清洗单元之化学品槽、去离子水槽进行清洗。

可选地，所述化学品槽之化学溶剂为SC1清洗液、SC2清洗液、清洗液、氢氟酸清洗液、稀释氢氟酸的至少其中之一。

可选地，所述SC1清洗液为APM(Ammonium hydroxide/hydrogen peroxide/DI water mixture)，其配方为：NH₄OH:H₂O₂:H₂O＝1:1:5～1:2:100。

可选地，所述SC2为HPM(Hydrochloric acid/hydrogen peroxide/DI water mixture)，其配方为：HCL:H₂O₂:H₂O＝1:1:5～1:2:100。

可选地，所述SC3清洗液为SPM(Sulphuric acid/hydrogen peroxide/DI water mixture)，其配方为：硫酸与双氧化水的体积比为5:1～20:1

可选地，所述防止湿法清洗工艺中自然氧化膜生长的装置之干燥装置所采用的干燥方法为旋转干燥法、异丙醇加热雾化干燥法、Marangoni干燥法的其中之一。

为实现本发明之又一目的，本发明提供一种通过所述防止湿法清洗工艺中自然氧化膜生长的装置防止湿法清洗工艺中自然氧化膜生长的方法，所述防止湿法清洗工艺中自然氧化膜生长的方法，包括：