[发明专利]一种晶圆复合清洗方法有效
申请号: | 202011635619.1 | 申请日: | 2020-12-31 |
公开(公告)号: | CN112735986B | 公开(公告)日: | 2022-12-20 |
发明(设计)人: | 张健;邓信甫;刘大威;陈丁堃 | 申请(专利权)人: | 至微半导体(上海)有限公司;江苏启微半导体设备有限公司 |
主分类号: | H01L21/67 | 分类号: | H01L21/67;H01L21/02 |
代理公司: | 上海智力专利商标事务所(普通合伙) 31105 | 代理人: | 杜冰云;周涛 |
地址: | 200241 上海市*** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 复合 清洗 方法 | ||
1.一种晶圆复合清洗方法,其特征在于,具体包括以下步骤:
S1,利用晶圆夹取装置将晶圆放置在晶圆湿法清洗装置内;
所述晶圆湿法清洗装置包括工作舱、安装在工作舱内的晶圆清洗设备,工作舱上安装有风机过滤单元;所述晶圆清洗设备包括设备外壳、设置在设备外壳内的复合腔体结构、以及设置在复合腔体结构内的晶圆支撑结构,所述设备外壳上安装有抽气装置和至少一个喷淋管,其中一种喷淋管为纳米级喷淋管,所述纳米级喷淋管上设置有与液体清洗管道相连的液体清洗喷头、与雾化清洗管道相连的雾化清洗喷头、与氮气供气管道相连的氮气喷头和超声波震荡片,所述雾化清洗喷头连接超声波震荡片,超声波震荡片连接外部电源,所述氮气喷头朝向所述雾化清洗喷头;复合腔体结构内部设置有多层腔室大小可调的引流腔,晶圆支撑结构可使晶圆悬浮在其上方;液体清洗喷头、雾化清洗喷头、氮气喷头呈三角形分布,液体清洗喷头朝向三角形的中心于晶圆上的投影,雾化清洗喷头的圆心与所述晶圆的圆心重合;所述氮气喷头与所述晶圆之间的距离、所述液体清洗喷头与所述晶圆之间的距离均小于所述雾化清洗喷头与所述晶圆之间的距离;
所述晶圆支撑结构包括清洗机构和用以带动清洗机构上下移动和在圆周方向旋转的顶升旋转机构,
所述清洗机构包括套设在顶升旋转机构上的晶圆定位组件以及扣合固定在晶圆定位组件上的管件外壳,所述管件外壳内设置有晶圆吸附管和清洗液输送管,
所述晶圆吸附管竖直穿过顶升旋转机构,用以喷射使晶圆的上表面与下表面之间形成压力差从而使晶圆悬浮在清洗机构上方的气流;
所述清洗液输送管竖直穿过顶升旋转机构并与管件外壳上设置的倾斜喷嘴相连通,清洗液输送管用以输送清洗晶圆下表面污染物的清洗液;
S2,根据当前工作模式,调整复合腔体结构内各层引流腔的腔室大小,使晶圆与其其中一层引流腔相对应;
S3,晶圆支撑结构在圆周方向旋转,旋转过程中,晶圆下表面形成的旋转气流循环流动夹带走晶圆下表面的部分污染物;
S4,利用喷淋管向晶圆上表面喷射清洗液,同时利用晶圆支撑结构向晶圆下表面喷射清洗液,晶圆上、下表面的清洗液会从其外围扩散流入当前工作的引流腔,从该引流腔排至晶圆清洗设备外部;
S5,待清洗完毕后,风机过滤单元向下吹送纯净气体,同时启动抽气装置,由此形成吹风、抽风循环,在将复合腔体结构内的废气抽出的同时,对晶圆进行干燥;
S6,干燥后,通过晶圆夹取装置将晶圆转移至下一道工序。
2.根据权利要求1所述的晶圆复合清洗方法,其特征在于,所述复合腔体结构与晶圆支撑结构通过防溅罩隔开,防溅罩的上部固定有喷淋环。
3.根据权利要求1或2所述的晶圆复合清洗方法,其特征在于,所述复合腔体结构包括腔体外壳;
与腔体外壳的内侧壁相贴合且其上端部通过卡环与腔体外壳相固定的支撑环圈;
设置在支撑环圈上的第二隔离组件;
以及与第二隔离组件交叉从而在两者之间形成多层引流腔的第一隔离组件,所述第一隔离组件上安装有可使其上、下移动从而改变各层引流腔的腔室空间大小的顶升元件。
4.根据权利要求3所述的晶圆复合清洗方法,其特征在于,当顶升元件带动第一隔离组件向上移动时,第一隔离组件与第二隔离组件交叉形成的偶数层引流腔的腔室逐渐缩小、奇数层引流腔的腔室逐渐增大;
当顶升元件带动第一隔离组件向下移动时,第一隔离组件与第二隔离组件交叉形成的偶数层引流腔的腔室逐渐增大、奇数层引流腔的腔室逐渐缩小。
5.根据权利要求3所述的晶圆复合清洗方法,其特征在于,所述第一隔离组件包括第一层隔离环圈和第三层隔离环圈,所述第二隔离组件包括第二层隔离环圈和第四层隔离环圈,
所述第一层隔离环圈与第三层隔离环圈相扣合;
所述第二层隔离环圈设置在第一层隔离环圈和第三层隔离环圈之间且其底部支撑在所述支撑环圈上,第一层隔离环圈与第二层隔离环圈之间形成第一层引流腔,第二层隔离环圈与第三层隔离环圈之间形成第二层引流腔;
所述第三层隔离环圈设置在第四层隔离环圈与支撑环圈之间,第三隔离环圈与第四隔离环圈之间形成第三层引流腔;
所述第四层隔离环圈扣合固定在支撑环圈的内边沿上,所述第四层隔离环圈内部设置有第一引流槽道。
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