[发明专利]一种用于CMP制程的清洗装置及其清洗方法

说明书

本发明公开了一种用于CMP制程的清洗装置及其清洗方法。其中，清洗装置包括依次连接的前段化学品清洗装置、超纯水超声波洗净装置、超纯水漂洗装置以及后续干燥装置，同时还设置有功能性超纯水加气产生装置。清洗方法包括：利用超纯水对CMP制程晶圆表面的化学品残留物进行超声波清洗，利用超纯水对超声波清洗后的晶圆进行漂洗，对经过清洗与漂洗的晶圆进行烘干处理等步骤。即本发明通过超纯水超声波洗净装置和超纯水漂洗装置对CMP制程后的晶圆进行清洗和漂洗，然后在送至晶圆干燥装置进行干燥处理，从而具备了加快晶圆洗净效率，提高生产效率，减少超纯水用量，消弭静电造成的产品缺陷等有益效果，并最终达到了增加产能、提升良率、节能环保等目的。

技术领域

本发明涉及电子技术领域，特别涉及集成电路制造技术中CMP制程后的清洗装置以及清洗方法。

背景技术

随着集成电路技术的蓬勃发展，如今的制程工艺正在向着积层化与细微化发展，以便达到提升产能和降低成本等目的。因此，平坦化(Planarization)制程工艺技术成为了集成电路芯片的制造中不可或缺的一种工艺技术。

同时，由于电路线幅设计细小化需求，技术越来越朝向高集成密度发展且获得了日新月异的进步。针对晶圆表面，当一系列的薄膜被沉积与蚀刻后，微细铜电路或是钨电路、多晶硅、氧化膜介质电层等出现不平坦现象，其技术发展过程包括SOG、Re-flow、EtchBack等，自1983年IBM研发部门铜制程及晶圆表面平坦化首创采用化学机械研磨(简称CMP)工艺技术，如今已发展成为集成电路制造平坦化制程的主流。从此化学机械研磨工艺平坦化技术更形重要，晶圆表面在CMP的过程，必须通过研磨液(Slurry)与研磨垫(Pad)之间充满抛光液，此液体含有化学剂(酸液、氧化剂)用以侵蚀新片表面薄膜，同时液体内悬浮着无数个纳米级抛光粒(SiO2、Al2O3、CeO2)，它们会深入刮除微量膜层，与化学侵蚀与机械研磨相互作用，研磨后产生的残留物必须加以清除、洗净、漂洗、干燥，达到晶圆表面洁净的目标。

近年来集成电路制造在电路间的连线构建上，铜制程应用技术的发展方向，与Low-k介电质层、双嵌入式制程(Dual-Damascene Process)等需求趋势，CMP对于Cu薄膜层间造成剥离(Delaminating)，可能也会产生损伤(Damages)与研磨产生静电造成缺陷(Defect)，因此CMP技术难度增高，低介电质(Low-k)薄膜的CMP相对变成关键性制程。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种用于CMP制程的清洗装置及其清洗方法，主要用于对CMP制程后晶圆表面残留的化学品残留物进行超声波洗净与漂洗，并通过最快速度将残留物排除至完全洁净，之后才送交给干燥装置进行干燥。

本发明中的一种用于CMP制程的清洗装置，主要包括依次连接的前段化学品清洗装置、超纯水超声波洗净装置、超纯水漂洗装置以及后续干燥装置，所述超纯水超声波洗净装置与超纯水漂洗装置分别连接有功能性超纯水加气产生装置；

所述超纯水超声波洗净装置对CMP制程后的晶圆进行清洗；

所述超纯水漂洗装置对超纯水超声波洗净装置清洗后的晶圆进行漂洗；

所述功能性超纯水加气产生装置分别向超纯水超声波洗净装置和超纯水漂洗装置供给超纯水。

上述装置还包括：

前段化学品清洗装置，用于对CMP制程后晶圆表面的化学品残留物进行前段清洗；

传送装置，用于将晶圆由前段化学品清洗装置依次传递至超纯水超声波洗净装置、超纯水漂洗装置以及后续干燥装置；

后续干燥装置，用于对经过清洗与漂洗的晶圆进行后续干燥处理。