[发明专利]用于去除晶圆表面颗粒物的装置及去除方法

说明书

本发明公开了一种用于去除晶圆表面颗粒物的装置及去除方法，属于半导体晶圆加工领域。该装置包括密闭箱体，所述密闭箱体上开设有启闭门，所述密闭箱体内底部设置有用于从底部将晶圆竖直支承起来的晶圆支承结构，所述密闭箱体内设置有两个颗粒物去除模块，两个颗粒物去除模块分布在晶圆的两侧。本发明能够同时去除晶圆两面的颗粒物，提高了晶圆颗粒物去除的效率，极大地减小了晶圆接触其他外界污染源的风险，有利于提高工作效率和质量。并且结构简单，使用方便，成本较低。

技术领域

本发明涉及半导体晶圆加工领域，特别是指一种用于去除晶圆表面颗粒物的装置及去除方法。

背景技术

随着半导体产业的不断发展，对超大规模集成电路的集成度和性能需求逐渐增加，以适应各项电子产品越做越小，功能越做越强的趋势。而伴随着芯片功能逐步增强，集成度逐渐提高的趋势而来的，便是对工艺中各种不同环节的技术要求越来越高，其中控制晶圆表面污染便是尤其重要的环节。目前在半导体集成电路制程中，表面颗粒污染是产品的良品率损失的重要因素之一。因此，为达到良好的元件性能，对半导体的清洁度的要求日趋严谨，微量污染杂质也会导致半导体器件的失效，必须去除晶圆表面的颗粒物。

晶圆表面颗粒物是指在晶圆制造过程中引入晶圆的任何危害微芯片成品率及电学性能的不希望有的物质。该表面颗粒包括但不限于颗粒、金属杂质、有机物污染及氧化物、能粘附在晶圆表面的小物体、光致抗蚀剂和蚀刻杂质等。所述表面颗粒的来源包括但不限于环境(空气、人、厂房、水、工艺用化学品等)粉尘、生产设备(设备摩擦、设备反应腔内薄膜的剥离、自动化的晶圆装卸和传送、机械操作、真空环境的抽取和排放等)。晶圆制造的每个阶段，包括增层、光刻、掺杂、热处理等，都会造成晶圆表面的污染。

中国专利文献CN102403199A公开了一种用于晶圆表面颗粒去除的方法，其方法包括：首先将晶圆传入晶圆表面颗粒去除模块的下部晶圆承载装置。在晶圆表面的上方设置上部电荷分布装置，由电荷发生和控制装置在上部电荷分布装置释放电荷，利用静电的吸附功能将晶圆表面颗粒吸附到上部电荷分布装置。然后将晶圆传出晶圆表面颗粒去除模块，传到晶圆传送盒内。最后释放晶圆表面颗粒去除模块中吸附的表面颗粒。

通过上述方法可知，该专利申请采用的方法是利用静电吸附晶圆的表面颗粒。在此过程中，只能对晶圆单面进行表面清洁，如需双面清洁，则需要额外的对晶圆进行翻转，翻转时晶圆必然会接触晶圆翻转装置，如此会有带入其他颗粒物的风险，导致晶圆表面颗粒物的去除效果降低。同时，与晶圆下表面接触的承载装置在运作过程中，其自身的洁净度难以得到有效的保障。另外，在工作过程中，晶圆处于开放的空间中，外界污染源对晶圆的污染也是不容忽视的。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种用于去除晶圆表面颗粒物的装置及去除方法，本发明能够同时去除晶圆两面的颗粒物，提高了晶圆颗粒物去除的效率，极大地减小了晶圆接触其他外界污染源的风险，有利于提高工作效率和质量。并且结构简单，使用方便，成本较低。

本发明提供技术方案如下：

一种用于去除晶圆表面颗粒物的装置，包括密闭箱体，所述密闭箱体上开设有启闭门，所述密闭箱体内底部设置有用于从底部将晶圆竖直支承起来的晶圆支承结构，所述密闭箱体内设置有两个颗粒物去除模块，两个颗粒物去除模块分布在晶圆的两侧。

进一步的，所述密闭箱体上开设有排气孔，所述排气孔与排气装置连接。

进一步的，所述启闭门上设置有控制所述启闭门开启和关闭的启闭气缸。

进一步的，所述启闭门开设在所述密闭箱体的侧壁上，所述密闭箱体还包括上盖，所述排气孔开设在所述密闭箱体的底壁上。

进一步的，所述晶圆支承结构包括支承结构主体，所述支承结构主体的上表面为向下凹陷的圆弧形结构，所述支承结构主体的上表面开设有圆弧形凹槽。

进一步的，所述圆弧形凹槽为分段式结构。