[发明专利]晶圆干燥装置及方法

说明书

本发明提供了一种晶圆干燥装置及方法，所述晶圆干燥装置包括：晶圆承载台，用于固定并带动晶圆旋转；干燥介质供给模块，用于向所述晶圆的表面供给干燥介质；干燥介质供给模块包括用于喷布干燥介质的喷头，以及用于控制喷头在晶圆上方移动的运动单元；控制模块，连接晶圆承载台和干燥介质供给模块，用于控制晶圆转速、干燥介质的供给流量和喷头的移动速度，使干燥液体飞离晶圆的方向与晶圆的切线斜交。本发明通过减小晶圆边缘干燥时的晶圆转速、干燥介质供给流量和喷头移动速度，使干燥液体从与晶圆切线斜交方向飞离晶圆，抑制了晶圆边缘的液体反向回流效应，改善了晶圆边缘的干燥效果，减少了因干燥不充分导致的水痕等缺陷，提升了产品良率。

技术领域

本发明涉及半导体集成电路制造领域，特别是涉及一种晶圆干燥装置及方法。

背景技术

随着半导体制程的线宽尺寸不断减小而晶圆尺寸不断增加，传统的槽式湿法工艺已无法满足先进制程的工艺要求。单片式湿法工艺因其良好的颗粒去除能力、均匀性及可控性，为5nm及以上的先进工艺制程提供了稳定而可控的湿法工艺解决方案。

目前，在单片式湿法工艺完成后的晶圆干燥过程中，主要采用IPA(异丙醇，iso-propyl alcohol)干燥。在IPA干燥过程中，在高速旋转的晶圆表面喷涂IPA，并配合氮气吹扫，通过IPA带走晶圆表面残留的水分。然而，在现有的单片式湿法机台中，一般采用机械夹具夹取晶圆，夹具在晶圆边缘夹取晶圆的部位会阻碍IPA等液体向外流动，甚至造成反向回流和飞溅。这将严重影响晶圆边缘的干燥效果和干燥均匀性，晶圆边缘靠近夹具的区域将更容易因干燥不充分而出现水痕(water mark)等缺陷，使湿法工艺能力出现波动，进而导致产品良率下降。

因此，有必要提出一种新的晶圆干燥装置及方法，解决上述问题。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种晶圆干燥装置及方法，用于解决现有技术中晶圆边缘干燥均匀性不佳的问题。

为实现上述目的及其它相关目的，本发明提供了一种晶圆干燥装置，其特征在于，包括：

晶圆承载台，用于固定并带动晶圆旋转，所述晶圆包括中心区域及位于所述中心区域外围的边缘区域；

干燥介质供给模块，用于向所述晶圆的表面供给干燥介质，所述干燥介质至少包括干燥液体；所述干燥介质供给模块包括用于喷布所述干燥介质的喷头，以及用于控制所述喷头在所述晶圆上方移动的运动单元；

控制模块，连接所述晶圆承载台和所述干燥介质供给模块，用于控制所述晶圆的转速、所述干燥介质的供给流量和所述喷头的移动速度，以使得所述干燥液体飞离所述晶圆的方向与所述晶圆的切线斜交。

作为本发明的一种可选方案，所述干燥介质还包括干燥气体；所述干燥介质供给模块包括用于喷布所述干燥液体的干燥液体喷头及用于喷布所述干燥气体的干燥气体喷头。

作为本发明的一种可选方案，所述干燥液体喷头与所述干燥气体喷头的排列方向平行于所述干燥液体喷头与所述干燥气体喷头的移动方向，所述干燥气体喷头在沿所述移动方向移动时位于所述干燥液体喷头的后方。

作为本发明的一种可选方案，所述干燥气体喷头为多个，多个所述干燥气体喷头的排列方向垂直于所述干燥液体喷头与所述干燥气体喷头的移动方向。

作为本发明的一种可选方案，所述干燥液体喷头包括第一干燥液体喷头和第二干燥液体喷头，所述第一干燥液体喷头供给的干燥液体流量大于所述第二干燥液体喷头供给的干燥液体流量。

作为本发明的一种可选方案，所述干燥介质供给模块还包括干燥气体源、干燥液体源、干燥气体管路和干燥液体管路；所述干燥气体管路连接所述干燥气体源和所述干燥气体喷头，所述干燥液体管路连接所述干燥液体源和所述干燥液体喷头。