[发明专利]晶圆干燥装置

说明书

本发明公开了一种晶圆干燥装置，晶圆干燥装置包括底座、储液池、晶圆驱动模组、晶圆干燥模组及调整模组。储液池设在底座上，储液池内适于装载去离子水。晶圆驱动模组设在底座上，晶圆驱动模组用于驱动晶圆升降。晶圆干燥模组用于朝向脱离液面的晶圆与去离子水形成的弯月面处喷射低表面张力物质，诱发沿弯面向下的Marangoni流动，促使晶圆表面吸附水膜的剥离，从而实现晶圆干燥。调整模组用于调整晶圆干燥模组朝向晶圆喷射低表面张力物质的喷射参数。根据本发明实施例的晶圆干燥装置，能够方便地调整晶圆干燥的相关参数，有利于分析各喷射工艺参数对干燥效果的影响机制，加深对晶圆干燥机理的认识。

技术领域

本发明涉及半导体行业晶圆制造设备领域，尤其涉及一种用于晶圆干燥且便于干燥参数调试和过程观测的晶圆干燥装置。

背景技术

晶圆制造过程中，由于晶圆表面吸附颗粒或有机物等污染物而产生大量缺陷，因而需要晶圆清洗工艺去除这些缺陷，且晶圆清洗技术已经成为使用频次最高的工艺。随着集成电路(IC)制造技术的发展，对晶圆表面缺陷的控制越来越严格。晶圆干燥作为晶圆清洗的最后一道工艺，采用一定的方式将清洗后残留在表面上的去离子水剥离。而如果采用直接蒸发的方式，晶圆表面将产生水痕缺陷，即形成新的污染，所以恰当的晶圆干燥技术对保证晶圆表面清洁性具有关键作用。目前最先进的晶圆干燥技术是Marangoni干燥，该干燥技术在将晶圆从去离子水中提拉过程中，在气液界面弯月面处喷射低表面张力物质诱导产生Marangoni效应，实现晶圆表面卷吸水膜的完整剥离和干燥。由于晶圆表面物化特性复杂，例如晶圆表面通常存在微结构且为异质表面，故而晶圆的干燥工艺调试过程复杂，耗时且成本高昂。且晶圆干燥技术涉及表界面效应、气液传质等问题，通常较难直接观测干燥过程，目前对干燥机理认识非常有限。因而开发一种晶圆干燥参数可调的晶圆干燥装置，对于晶圆干燥及工艺优化具有重要工程意义。

对于晶圆干燥效果评估及工艺参数研究，目前用于晶圆干燥工艺参数调试和机理研究的方法有两种：一是进行计算机模拟，建立晶圆干燥理论模型，通过计算机仿真，获得晶圆干燥工艺参数并揭示晶圆干燥机理。虽然计算机模拟能够获得一定的晶圆干燥工艺参数，但是由于干燥模型被简化以及对晶圆表面特性被忽略，晶圆干燥工艺参数存在误差，对晶圆干燥过程的认识也存在偏差。二是晶圆干燥的整机实验，整机实验不便于工艺参数的调整，实验过程耗时且成本高昂，并且由于工业机台结构固定，不便于开展晶圆干燥机理的实验研究。由于目前对于晶圆干燥工艺参数调试和晶圆干燥过程研究不足，故而本发明涉及的晶圆干燥装置对于促进晶圆干燥技术应用具有重要的工程意义。

综上所述，晶圆干燥关键工艺参数的可调性较差，难以便捷地调试关键工艺参数，开展工艺实验研究较困难，耗时且成本高昂。现有公开的数据通常是针对特定的晶圆给出工艺参数取值范围，忽略了不同晶圆干燥工艺参数的差异性。所以设计一种晶圆干燥装置，能够便捷地调整干燥工艺参数并观察干燥过程，对于促进晶圆干燥技术的应用与优化具有重要的意义。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种晶圆干燥装置，所述晶圆干燥装置能够便捷地调整干燥工艺参数。

根据本发明实施例的晶圆干燥装置，包括：底座；储液池，所述储液池设在所述底座上，所述储液池内适于装载去离子水；晶圆驱动模组，所述晶圆驱动模组设在所述底座上，所述晶圆驱动模组用于驱动晶圆升降，以使所述晶圆在下降时可浸没在所述储液池内液面下方，使所述晶圆在上升时可脱离液面；晶圆干燥模组，所述晶圆干燥模组用于朝向脱离液面的所述晶圆与去离子水形成的弯月面处喷射低表面张力物质；调整模组，所述调整模组用于调整所述晶圆干燥模组朝向所述晶圆与去离子水形成的弯月面处喷射所述低表面张力物质的喷射参数。

根据本发明实施例的晶圆干燥装置，由于设有调整晶圆干燥模组朝向晶圆与去离子水形成的弯月面处喷射低表面张力物质的喷射参数的调整模组，能够方便地调整晶圆干燥的相关参数，有利于分析各喷射工艺参数对干燥效果的影响机制，加深对晶圆干燥机理的认识。