[发明专利]一种晶圆清洗方法和晶圆清洗设备

权利要求书

1.一种晶圆清洗方法，其特征在于，包括：利用二氧化碳的超临界流体和二氧化碳的气溶胶同时对晶圆表面进行冲洗，然后将晶圆表面的二氧化碳挥发成气态，使得冲洗的过程中有机物和颗粒污染物脱离晶圆表面，实现对晶圆表面的有机物和颗粒污染物的清洗。

2.根据权利要求1所述的一种晶圆清洗方法，其特征在于，二氧化碳的气溶胶呈锐角喷向晶圆表面，喷射的速度大于100m/s，且所述二氧化碳的超临界流体呈锐角或垂直喷向晶圆表面。

3.根据权利要求1所述的一种晶圆清洗方法，其特征在于，利用二氧化碳的超临界流体和二氧化碳的气溶胶同时对晶圆表面进行喷射清洗的时间为5~15分钟，此时清洗腔的气压为第一特征压强，清洗腔的温度为第一特征温度，然后通过改变清洗腔的温度和气压将晶圆表面的二氧化碳挥发成气态，同时清洗腔内通入大流量载气将有机物和颗粒污染物脱离晶圆表面。

4.根据权利要求1所述的一种晶圆清洗方法，其特征在于，通过两个喷嘴对晶圆表面进行清洗，其中一个用于向晶圆表面喷射二氧化碳的超临界流体，另一个用于向晶圆表面喷射二氧化碳的气溶胶，所述两个喷嘴设置在晶圆表面的两个位置，在晶圆清洗过程中，通过旋转晶圆，使得针对同一位置先喷射二氧化碳的气溶胶，然后喷射二氧化碳的超临界流体。

5.根据权利要求1所述的一种晶圆清洗方法，其特征在于，通过一个喷嘴对晶圆表面进行冲洗，所述喷嘴喷射的为二氧化碳的超临界流体和二氧化碳的气溶胶的混合物。

6.根据权利要求5所述的一种晶圆清洗方法，其特征在于，所述喷嘴喷射的二氧化碳的超临界流体和二氧化碳的气溶胶的混合物的形成方法包括：将喷嘴喷射的二氧化碳的温度控制为第一特征温度，将喷嘴喷射的二氧化碳的压强控制为7.39MPa~100MPa，使得最终喷嘴喷射的为二氧化碳的超临界流体和二氧化碳的气溶胶的混合物，通过适当的调整第一特征温度，调节二氧化碳的超临界流体和二氧化碳的气溶胶的比例。

7.根据权利要求1所述的一种晶圆清洗方法，其特征在于，在二氧化碳的超临界流体和二氧化碳的气溶胶同时对晶圆表面进行冲洗过程中，利用PVA毛刷对晶圆表面进行刷洗。

8.一种晶圆清洗方法，其特征在于，包括：

利用二氧化碳的超临界流体和二氧化碳的气溶胶同时对晶圆表面进行冲洗，然后将晶圆表面的二氧化碳挥发成气态，使得冲洗的过程中有机物和颗粒污染物脱离晶圆表面，实现对晶圆表面的有机物和颗粒污染物的清洗；

利用SC2清洗液去除晶圆表面的金属；

利用DHF清洗液去除晶圆表面的氧化膜。

9.一种晶圆清洗设备，其特征在于，包括：晶圆清洗腔壳体、晶圆吸附转台、高纯二氧化碳气泵、二氧化碳超临界流体输出控制单元、二氧化碳气溶胶输出控制单元、超临界流体喷嘴、气溶胶喷嘴、载气泵，其中高纯二氧化碳气泵、二氧化碳超临界流体输出控制单元和超临界流体喷嘴相连，高纯二氧化碳气泵、二氧化碳气溶胶输出控制单元和气溶胶喷嘴相连，所述晶圆吸附转台用于承载晶圆，超临界流体喷嘴和气溶胶喷嘴位于晶圆吸附转台的上方，使得二氧化碳的超临界流体和二氧化碳的气溶胶同时对晶圆表面进行冲洗，所述载气泵用于通入或抽出载气以调节清洗腔的压强且有助于携带有机物和颗粒污染物脱离晶圆表面。

10.一种晶圆清洗设备，其特征在于，包括：晶圆清洗腔壳体、晶圆吸附转台、高纯二氧化碳气泵、二氧化碳混合物输出控制单元、混合喷嘴、载气泵，其中高纯二氧化碳气泵、二氧化碳混合物输出控制单元和混合喷嘴相连，所述二氧化碳混合物为二氧化碳的超临界流体和二氧化碳的气溶胶的混合物，所述晶圆吸附转台用于承载晶圆，混合喷嘴位于晶圆吸附转台的上方，使得二氧化碳的超临界流体和二氧化碳的气溶胶同时对晶圆表面进行冲洗，所述载气泵用于通入或抽出载气以调节清洗腔的压强且有助于携带有机物和颗粒污染物脱离晶圆表面。