專利名稱：半導(dǎo)體硅片的去膠工藝腔及去膠方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及集成電路工藝技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種半導(dǎo)體硅片的去膠工藝腔及去膠方法。
背景技術(shù)：
伴隨集成電路制造工藝的不斷進(jìn)步，半導(dǎo)體器件的體積正變得越來(lái)越小，這也導(dǎo)致了非常微小的顆粒也變得足以影響半導(dǎo)體器件的制造和性能，所以，硅片清洗工藝也變得越來(lái)越重要。在所有的清洗步驟中，由于注入或刻蝕工藝使光刻膠表面形成一層被碳化的硬殼，很難通過(guò)常規(guī)的濕法清洗方式進(jìn)行去除，因此去除刻蝕或者大劑量離子注入后的光刻膠剝離是最為困難的一個(gè)步驟。常用的方法是先使用氧等離子體對(duì)光刻膠進(jìn)行處理，再使用濕法清洗工藝去除殘余光刻膠。對(duì)于130納米及以上的工藝帶，干法去膠和濕法清洗之間的時(shí)間間隔通常都會(huì)控制在一天之內(nèi)，但隨著技術(shù)的進(jìn)步，越來(lái)越多的新材料用于銅互聯(lián)工藝中介質(zhì)層的構(gòu)成，同原來(lái)的材料二氧化硅相比，這些新材料有著更好的電學(xué)性能，但同時(shí)也對(duì)去膠清洗技術(shù)帶來(lái)了更大的挑戰(zhàn)。對(duì)于22/32納米工藝帶，干法去膠以及濕法清洗的間隔時(shí)間必須保持在非常短的時(shí)間內(nèi)。因此，將干法去膠和濕法清洗集成在同一臺(tái)主機(jī)上，可以將兩步工藝的間隔時(shí)間縮短到幾分鐘以內(nèi)。目前，將干法去膠和濕法清洗集成在同一個(gè)工藝腔內(nèi)，可以進(jìn)一步把兩步工藝的間隔時(shí)間縮短到秒級(jí)，但針對(duì)一個(gè)硅片，在進(jìn)行完干法去膠以后再進(jìn)行濕法清洗，進(jìn)行濕法清洗工藝時(shí)，干法去膠工藝裝置閑置，而在進(jìn)行干法去膠工藝時(shí)，濕法清洗工藝閑置，不利工藝生產(chǎn)效率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提出一種半導(dǎo)體硅片的去膠工藝腔和去膠方法，以解決在同一個(gè)工藝腔內(nèi)將干法去膠和濕法清洗有效結(jié)合使用的問(wèn)題。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體硅片的去膠工藝腔，所述工藝腔內(nèi)部的一端具有承載硅片的底部平臺(tái)，所述底部平臺(tái)的周圍均勻分布多個(gè)升降立柱，所述升降立柱頂部設(shè)置有伸縮元件，所述工藝腔內(nèi)部的另一端固定有一護(hù)罩，所述護(hù)罩內(nèi)具有等離子體發(fā)生裝置，所述工藝腔內(nèi)部還具有旋轉(zhuǎn)平臺(tái)以及活動(dòng)蓋板，所述旋轉(zhuǎn)平臺(tái)上方用于固定所述硅片，所述旋轉(zhuǎn)平臺(tái)可進(jìn)行上下移動(dòng)，所述旋轉(zhuǎn)平臺(tái)和所述護(hù)罩可構(gòu)成封閉式結(jié)構(gòu)， 所述活動(dòng)蓋板可置于所述底部平臺(tái)的上方，并且能夠遮擋所述硅片，所述活動(dòng)蓋板上具有一個(gè)或多個(gè)進(jìn)口。優(yōu)選地，在所述半導(dǎo)體硅片的去膠工藝腔中，所述升降立柱的數(shù)量為兩個(gè)。優(yōu)選地，在所述半導(dǎo)體硅片的去膠工藝腔中，所述伸縮元件為可伸縮的硅片支架。優(yōu)選地，在所述半導(dǎo)體硅片的去膠工藝腔中，所述等離子體發(fā)生裝置包括進(jìn)氣管路、真空管路、廢氣管路以及線圈，所述線圈圍繞所述護(hù)罩內(nèi)側(cè)壁設(shè)置，所述進(jìn)氣管路、真空管路以及廢氣管路穿過(guò)所述護(hù)罩的側(cè)壁設(shè)置。
優(yōu)選地，在所述半導(dǎo)體硅片的去膠工藝腔中，所述護(hù)罩為金屬護(hù)罩。
優(yōu)選地，在所述半導(dǎo)體硅片的去膠工藝腔中，所述底部平臺(tái)和所述旋轉(zhuǎn)平臺(tái)的直徑相同。
優(yōu)選地，在所述半導(dǎo)體硅片的去膠工藝腔中，當(dāng)所述活動(dòng)蓋板位于所述硅片上方時(shí)，所述活動(dòng)蓋板與硅片之間具有0. 5毫米至3毫米的距離。
優(yōu)選地，在所述半導(dǎo)體硅片的去膠工藝腔中，所述進(jìn)口包括液體進(jìn)口，所述液體進(jìn)口連接有液體管路，通過(guò)所述液體進(jìn)口的清洗液的壓力為5至50磅/平方英寸。
優(yōu)選地，在所述半導(dǎo)體硅片的去膠工藝腔中，所述活動(dòng)蓋板還具有一個(gè)或多個(gè)氣體進(jìn)口，所述氣體進(jìn)口連接有氣體管路。
優(yōu)選地，在所述半導(dǎo)體硅片的去膠工藝腔中，所述活動(dòng)蓋板的邊緣向下彎曲，形成導(dǎo)流護(hù)罩。
本發(fā)明還提供了一種半導(dǎo)體硅片的去膠工藝腔的去膠方法，該去膠方法包括將旋轉(zhuǎn)平臺(tái)旋出使硅片固定在所述旋轉(zhuǎn)平臺(tái)上；所述旋轉(zhuǎn)平臺(tái)上升與工藝腔內(nèi)的護(hù)罩形成封閉式結(jié)構(gòu)；啟動(dòng)所述護(hù)罩內(nèi)的等離子體發(fā)生裝置，在所述封閉式結(jié)構(gòu)內(nèi)對(duì)所述硅片進(jìn)行等離子體灰化工藝；完成所述等離子體灰化工藝后，所述旋轉(zhuǎn)平臺(tái)下降，將所述多個(gè)升降立柱上升至與所述旋轉(zhuǎn)平臺(tái)同一水平位置，所述升降立柱的伸縮元件伸出固定所述硅片；所述旋轉(zhuǎn)平臺(tái)旋進(jìn)，所述升降立柱下降，將所述硅片放置到所述底部平臺(tái)后所述伸縮元件收回， 所述升降立柱進(jìn)一步下降至位于所述底部平臺(tái)的下方；將工藝腔內(nèi)的活動(dòng)蓋板移動(dòng)到所述底部平臺(tái)的上方；清洗液通過(guò)所述活動(dòng)蓋板上的進(jìn)口流到所述硅片上，對(duì)所述硅片進(jìn)行濕法清洗，在對(duì)所述硅片進(jìn)行濕法清洗的同時(shí)，將旋轉(zhuǎn)平臺(tái)再次旋出使另外一個(gè)硅片固定在所述旋轉(zhuǎn)平臺(tái)上，重復(fù)上述步驟。
優(yōu)選地，在所述半導(dǎo)體硅片的去膠方法中，通過(guò)外部機(jī)械手臂將所述硅片固定在所述旋轉(zhuǎn)平臺(tái)上。
優(yōu)選地，在所述半導(dǎo)體硅片的去膠方法中，所述旋轉(zhuǎn)平臺(tái)可進(jìn)行上下移動(dòng)，當(dāng)所述旋轉(zhuǎn)平臺(tái)向上移動(dòng)時(shí)，所述旋轉(zhuǎn)平臺(tái)與工藝腔內(nèi)的護(hù)罩形成封閉式結(jié)構(gòu)。
優(yōu)選地，在所述半導(dǎo)體硅片的去膠方法中，所述等離子體發(fā)生裝置包括進(jìn)氣管路、 真空管路、廢氣管路以及線圈，通過(guò)所述進(jìn)氣管路和所述真空管路將所述封閉式結(jié)構(gòu)內(nèi)的壓力范圍調(diào)節(jié)到10毫托-2000毫托，向所述封閉式結(jié)構(gòu)內(nèi)通入氧氣，并向所述線圈輸入頻率至少為13. 56兆赫茲的信號(hào)，激發(fā)氧等離子體對(duì)所述硅片進(jìn)行氧等離子體灰化工藝。
優(yōu)選地，在所述半導(dǎo)體硅片的去膠方法中，所述活動(dòng)蓋板還具有一個(gè)或多個(gè)氣體進(jìn)口，所述氣體進(jìn)口連接有氣體管路，將異丙醇蒸汽或氮?dú)馔ㄟ^(guò)所述氣體管路噴到所述硅片的表面。
優(yōu)選地，在所述半導(dǎo)體硅片的去膠方法中，將工藝腔內(nèi)的活動(dòng)蓋板移動(dòng)到所述底部平臺(tái)的上方，使所述活動(dòng)蓋板與所述硅片之間具有0. 5毫米至3毫米的距離。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的半導(dǎo)體硅片的去膠工藝腔，通過(guò)設(shè)置在工藝腔內(nèi)的升降立柱，將進(jìn)行完等離子體灰化工藝的硅片從所述封閉式結(jié)構(gòu)運(yùn)輸?shù)降撞科脚_(tái)上進(jìn)行濕法清洗，在對(duì)所述硅片進(jìn)行清洗工藝的同時(shí)，可以在封閉式結(jié)構(gòu)內(nèi)對(duì)另一個(gè)硅片進(jìn)行等離子體灰化工藝，使兩片硅片能夠同時(shí)進(jìn)行干法工藝和濕法工藝，極大地提高了工藝生產(chǎn)效率。本發(fā)明提供的半導(dǎo)體硅片的去膠方法，升降立柱上升使用其伸縮元件固定硅片， 使完成等離子灰化工藝的硅片隨著升降立柱下降，至底部平臺(tái)進(jìn)行濕法清洗，而對(duì)硅片進(jìn)行濕法清洗的同時(shí)，進(jìn)行等離子體灰化工藝的封閉式結(jié)構(gòu)進(jìn)入另一個(gè)硅片進(jìn)行干法工藝， 使進(jìn)行干法工藝的封閉式結(jié)構(gòu)和進(jìn)行濕法清洗的工藝空間能夠得到同時(shí)利用，有助于提高工藝生產(chǎn)效率。


圖1所示為本發(fā)明較佳實(shí)施例的半導(dǎo)體硅片的去膠工藝腔結(jié)構(gòu)剖面示意圖；圖2所示為本發(fā)明較佳實(shí)施例的半導(dǎo)體硅片的去膠工藝腔俯視結(jié)構(gòu)剖面示意圖；圖3所示為本發(fā)明較佳實(shí)施例的半導(dǎo)體硅片的去膠方法的步驟流程圖；圖4所示為本發(fā)明較佳實(shí)施例的半導(dǎo)體硅片在進(jìn)行等離子體灰化工藝時(shí)的工藝腔結(jié)構(gòu)剖面示意圖；圖5所示為本發(fā)明較佳實(shí)施例同時(shí)進(jìn)行等離子體灰化工藝和濕法清洗工藝時(shí)的工藝腔結(jié)構(gòu)剖面示意圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明提出的半導(dǎo)體硅片的去膠工藝腔及去膠方法作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。根據(jù)下面說(shuō)明和權(quán)利要求書，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征將更清楚。需說(shuō)明的是，附圖均采用非常簡(jiǎn)化的形式且均使用非精準(zhǔn)的比率，僅用于方便、明晰地輔助說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的目的。請(qǐng)參考圖1，圖2，圖1所示為本發(fā)明較佳實(shí)施例的半導(dǎo)體硅片的去膠工藝腔結(jié)構(gòu)剖面示意圖；圖2所示為本發(fā)明較佳實(shí)施例的半導(dǎo)體硅片的去膠工藝腔俯視結(jié)構(gòu)剖面示意圖。本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體硅片的去膠工藝腔，所述工藝腔10內(nèi)部的一端具有承載硅片14 的底部平臺(tái)12，所述底部平臺(tái)12的周圍均勻分布多個(gè)升降立柱11，所述升降立柱11頂部設(shè)置有伸縮元件11a，所述工藝腔10內(nèi)部的另一端固定有一護(hù)罩13，所述護(hù)罩13內(nèi)具有等離子體發(fā)生裝置，所述工藝腔10內(nèi)部還具有旋轉(zhuǎn)平臺(tái)16以及活動(dòng)蓋板15，所述旋轉(zhuǎn)平臺(tái) 16上方用于固定所述硅片14，所述旋轉(zhuǎn)平臺(tái)16可進(jìn)行上下移動(dòng)，所述旋轉(zhuǎn)平臺(tái)16和所述護(hù)罩13可構(gòu)成封閉式結(jié)構(gòu)，所述活動(dòng)蓋板15可置于所述底部平臺(tái)12的上方，并且能夠遮擋所述硅片14，所述活動(dòng)蓋板15上具有一個(gè)或多個(gè)進(jìn)口。在本實(shí)施例中，升降立柱11的數(shù)量為兩個(gè)，伸縮元件Ila為可伸縮的硅片支架，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該理解所述升降立柱11的數(shù)量不僅僅為兩個(gè)，也可以是其他的數(shù)量，伸縮元件Ila也不僅僅為可伸縮的硅片支架，還可以是其他可以用來(lái)固定硅片14的媒介。在本實(shí)施例中，所述等離子體發(fā)生裝置包括進(jìn)氣管路171、真空管路172、廢氣管路173以及線圈174，所述線圈174圍繞所述護(hù)罩13內(nèi)側(cè)壁設(shè)置，所述進(jìn)氣管路171、真空管路172以及廢氣管路173穿過(guò)所述護(hù)罩13的側(cè)壁設(shè)置。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該理解， 所述等離子體發(fā)生裝置不僅僅由上述元件組成，還可以由別的能夠產(chǎn)生等離子體的元件組成。進(jìn)一步地，所述護(hù)罩13為金屬護(hù)罩。
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進(jìn)一步地，當(dāng)所述活動(dòng)蓋板15位于所述硅片14上方時(shí)，所述活動(dòng)蓋板15與硅片 14之間具有0. 5毫米至3毫米的距離。在本實(shí)施例中，硅片14表面與活動(dòng)蓋板15之間的間距為2毫米。所述活動(dòng)蓋板15與硅片14之間所具有的極小的距離，使在整個(gè)清洗過(guò)程中硅片14表面都被封閉在一個(gè)極小的空間中，有效地防止工藝腔中的懸浮顆粒及水珠再次沾染到硅片14表面，同時(shí)還可以有效減少清洗液消耗。所述進(jìn)口為液體進(jìn)口，所述液體進(jìn)口連接有液體管路18a，通過(guò)所述液體進(jìn)口的清洗液的壓力為5至50磅/平方英寸。在本實(shí)施例中，清洗液的壓力值為50磅/平方英寸。液體管路18a提供清洗液，使清洗液通過(guò)所述液體進(jìn)口噴灑到待清洗的硅片14表面，調(diào)節(jié)通過(guò)液體進(jìn)口的清洗液的壓力，可以使清洗液在硅片14表面形成非常高的速度，從而減小邊界層厚度，提高清洗效果。在本實(shí)施例中，所述活動(dòng)蓋板15還具有一個(gè)或多個(gè)氣體進(jìn)口，所述氣體進(jìn)口連接有氣體管路18b，氣體管路18b提供高純氮?dú)饣蛘弋惐颊羝蛊渫ㄟ^(guò)氣體進(jìn)口噴灑到已經(jīng)清洗完畢的硅片14表面，提供的高純氮?dú)饣蛘弋惐颊羝軌驇椭杵?4快速干燥。在本實(shí)施例中，所述底部平臺(tái)12和所述旋轉(zhuǎn)平臺(tái)16的直徑相同，以使底部平臺(tái)12 和旋轉(zhuǎn)平臺(tái)16均能放置同一個(gè)硅片14。優(yōu)選地，所述底部平臺(tái)12和所述旋轉(zhuǎn)平臺(tái)16上設(shè)置有硅片支架(未圖示)用于固定所述硅片14。所述硅片支架的內(nèi)部分布有真空管路，所述真空管路能提供真空環(huán)境，利用真空產(chǎn)生的吸附力固定硅片支架上的硅片14，這種固定硅片的方法既不損傷硅片14，又不占用空間。優(yōu)選地，所述活動(dòng)蓋板15上設(shè)置有超聲波振蕩器，所述超聲波振蕩器的數(shù)量為一個(gè)至四個(gè)，在本實(shí)施例中，對(duì)應(yīng)硅片14設(shè)置有兩個(gè)超聲波振蕩器，每個(gè)超聲波振蕩器的功率為到達(dá)硅片14表面0. 5至5瓦特每平方厘米，工作頻率為0. 2至3兆赫茲。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該理解，所述工藝腔內(nèi)不僅僅局限于設(shè)置有超聲波振蕩器，還可以是其他可以產(chǎn)生超聲波的儀器。進(jìn)一步地，所述活動(dòng)蓋板15的邊緣向下彎曲，形成導(dǎo)流護(hù)罩19，避免清洗液濺出活動(dòng)蓋板15的邊緣，能夠更高效率地利用清洗液。所述工藝腔的排氣排水管道(未圖示) 設(shè)置在所述底部平臺(tái)12的下方。具體地，工藝腔10包括工藝腔的進(jìn)口 101以及工藝腔的出口 102，硅片14通過(guò)工藝腔的進(jìn)口 101送入工藝腔10內(nèi)，通過(guò)工藝腔的出口 102送出工藝腔10。圖3所示為本發(fā)明較佳實(shí)施例的半導(dǎo)體硅片的去膠方法的步驟流程圖。參照?qǐng)D3， 本發(fā)明實(shí)施例提供的半導(dǎo)體硅片的去膠方法，包括S31、將旋轉(zhuǎn)平臺(tái)旋出使硅片固定在所述旋轉(zhuǎn)平臺(tái)上；S32、所述旋轉(zhuǎn)平臺(tái)上升與工藝腔內(nèi)的護(hù)罩形成封閉式結(jié)構(gòu)；S33、啟動(dòng)所述護(hù)罩內(nèi)的等離子體發(fā)生裝置，在所述封閉式結(jié)構(gòu)內(nèi)對(duì)所述硅片進(jìn)行等離子體灰化工藝；S34、完成所述等離子體灰化工藝后，所述旋轉(zhuǎn)平臺(tái)下降，將所述多個(gè)升降立柱上升至與所述旋轉(zhuǎn)平臺(tái)同一水平位置，所述升降立柱的伸縮元件伸出固定所述硅片；S35、所述旋轉(zhuǎn)平臺(tái)旋進(jìn)，所述升降立柱下降，將所述硅片放置到所述底部平臺(tái)后所述伸縮元件收回，所述升降立柱進(jìn)一步下降至位于所述底部平臺(tái)的下方；S36、將工藝腔內(nèi)的活動(dòng)蓋板移動(dòng)到所述底部平臺(tái)的上方；
S37、清洗液通過(guò)所述活動(dòng)蓋板上的進(jìn)口流到所述硅片上，對(duì)所述硅片進(jìn)行濕法清洗，在對(duì)所述硅片進(jìn)行濕法清洗的同時(shí)，將旋轉(zhuǎn)平臺(tái)再次旋出使另外一個(gè)硅片固定在所述旋轉(zhuǎn)平臺(tái)上，重復(fù)上述步驟。
圖4所示為本發(fā)明較佳實(shí)施例的半導(dǎo)體硅片在進(jìn)行等離子體灰化工藝時(shí)的工藝腔結(jié)構(gòu)剖面示意圖。參照?qǐng)D4，對(duì)硅片14首先進(jìn)行等離子體灰化工藝，在本實(shí)施例中進(jìn)行的是氧等離子體灰化工藝，具體地，將旋轉(zhuǎn)平臺(tái)16旋出，在本實(shí)施例中，所述旋轉(zhuǎn)平臺(tái)16沿著垂直面旋出90°，直至所述旋轉(zhuǎn)平臺(tái)16處于水平位置并且位于金屬護(hù)罩的正下方，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)該理解所述旋轉(zhuǎn)平臺(tái)16不僅僅沿著垂直面旋出，還可以根據(jù)旋轉(zhuǎn)平臺(tái)16 的設(shè)置方式沿著水平面旋出至金屬護(hù)罩的正下方。通過(guò)外部機(jī)械手臂將所述硅片14通過(guò)工藝腔10的進(jìn)口 101放置在所述旋轉(zhuǎn)平臺(tái)16上，并通過(guò)旋轉(zhuǎn)平臺(tái)16上設(shè)置的硅片支架的真空管路將所述硅片14固定在工藝腔10內(nèi)的所述旋轉(zhuǎn)平臺(tái)16上。旋轉(zhuǎn)平臺(tái)16可進(jìn)行上下移動(dòng)，將旋轉(zhuǎn)平臺(tái)16上升至與金屬護(hù)罩形成一封閉式結(jié)構(gòu)，而硅片14即處于封閉式結(jié)構(gòu)的封閉式空間內(nèi)，之后，通過(guò)所述進(jìn)氣管路171和所述真空管路172將所述封閉式結(jié)構(gòu)內(nèi)的壓力范圍調(diào)節(jié)到10毫托-2000毫托，向所述封閉式結(jié)構(gòu)內(nèi)通入氧氣，并向所述線圈174輸入頻率至少為13. 56兆赫茲的信號(hào)，該頻率信號(hào)激發(fā)氧等離子體對(duì)所述硅片14進(jìn)行氧等離子體灰化工藝，在此工藝條件下產(chǎn)生的廢氣通過(guò)廢氣管路173排出封閉式結(jié)構(gòu)。
完成所述等離子體灰化工藝后，所述旋轉(zhuǎn)平臺(tái)16下降，將所述多個(gè)升降立柱11上升至與所述旋轉(zhuǎn)平臺(tái)16同一水平位置，所述升降立柱11的伸縮元件Ila伸出固定所述硅片14，在對(duì)硅片14進(jìn)行完氧等離子體灰化工藝之后，對(duì)硅片14進(jìn)行濕法清洗，所述旋轉(zhuǎn)平臺(tái)16旋進(jìn)，所述升降立柱11下降，將所述硅片14放置到所述底部平臺(tái)12后所述伸縮元件 Ila收回，所述升降立柱11進(jìn)一步下降至位于所述底部平臺(tái)的下方。圖5所示為本發(fā)明較佳實(shí)施例同時(shí)進(jìn)行等離子體灰化工藝和濕法清洗工藝時(shí)的工藝腔結(jié)構(gòu)剖面示意圖。參照?qǐng)D 5，將工藝腔內(nèi)的活動(dòng)蓋板15移動(dòng)到所述底部平臺(tái)12的上方，所述底部平臺(tái)12的直徑為10 英寸至15英寸，底部平臺(tái)12的直徑與旋轉(zhuǎn)平臺(tái)16的直徑相同，與所述旋轉(zhuǎn)平臺(tái)16對(duì)應(yīng)的金屬護(hù)罩的直徑也為10英寸至15英寸，所述活動(dòng)蓋板15的材質(zhì)為陶瓷，直徑為10至15英寸，厚度為1至20毫米，在本實(shí)施例中，所述底部平臺(tái)12的直徑為10英寸，而活動(dòng)蓋板15 的直徑為12英寸，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該理解，所述活動(dòng)蓋板15的材質(zhì)不僅僅局限為陶瓷，還可以是其他化學(xué)性能穩(wěn)定，符合一定機(jī)械強(qiáng)度要求的材料。
在利用本發(fā)明的實(shí)施例提供的半導(dǎo)體硅片的去膠工藝腔進(jìn)行清洗的時(shí)候，使硅片 14表面與活動(dòng)蓋板15之間保持2毫米的間距，底部平臺(tái)12帶動(dòng)硅片14開(kāi)始旋轉(zhuǎn)，其最高轉(zhuǎn)速為500至3000轉(zhuǎn)每分鐘，較高的轉(zhuǎn)速有助于使清洗液在硅片14表面形成非常高的速度。在本實(shí)施例中，底部平臺(tái)12的轉(zhuǎn)速為2000轉(zhuǎn)每分鐘。清洗液以50磅/平方英寸的壓力通過(guò)活動(dòng)蓋板15上的液體進(jìn)口噴灑到硅片14表面，在啟動(dòng)底部平臺(tái)12進(jìn)行旋轉(zhuǎn)前， 打開(kāi)超聲波振蕩器，使其產(chǎn)生的超聲波硅片進(jìn)行輔助清洗，進(jìn)而提高工藝效率；清洗液清洗完畢后，停止清洗液供應(yīng)，改為純水沖洗。清洗完成后，停止噴灑純水，同時(shí)關(guān)閉超聲波振蕩器，氣體管路18b提供高純氮?dú)饣蛘弋惐颊羝?，使其通過(guò)氣體進(jìn)口噴灑到已經(jīng)清洗完畢的硅片14表面，提供的高純氮?dú)饣蛘弋惐颊羝軌驇椭杵?4快速干燥。硅片14干燥完成后，底部平臺(tái)12停止轉(zhuǎn)動(dòng)并降下，外部機(jī)械臂通過(guò)工藝腔10的出口 102取出硅片14。 在對(duì)上述硅片14進(jìn)行濕法清洗的同時(shí)，將旋轉(zhuǎn)平臺(tái)16再次旋出，使另一個(gè)硅片14’固定在所述旋轉(zhuǎn)平臺(tái)16上進(jìn)行等離子體灰化工藝，這樣，有兩片硅片同時(shí)進(jìn)行干法工藝和濕法工藝，當(dāng)完成濕法工藝的硅片14被取出工藝腔10外后，另一個(gè)硅片14’干法工藝完成，進(jìn)入剛被騰空出來(lái)的濕法清洗工藝空間，如此不斷循環(huán)操作，使進(jìn)行干法工藝的封閉式結(jié)構(gòu)和進(jìn)行濕法清洗的工藝空間能夠得到同時(shí)利用，有助于提高工藝生產(chǎn)效率綜上所述，本發(fā)明提供的半導(dǎo)體硅片的去膠工藝腔以及去膠方法，通過(guò)設(shè)置在工藝腔內(nèi)的升降立柱，將進(jìn)行完等離子體灰化工藝的硅片從所述封閉式結(jié)構(gòu)運(yùn)輸?shù)降撞科脚_(tái)上進(jìn)行濕法清洗，在對(duì)所述硅片進(jìn)行清洗工藝的同時(shí)，可以在封閉式結(jié)構(gòu)內(nèi)對(duì)另一個(gè)硅片進(jìn)行等離子體灰化工藝，使兩片硅片能夠同時(shí)進(jìn)行干法工藝和濕法工藝，極大地提高了工藝生產(chǎn)效率。雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作各種的更動(dòng)與潤(rùn)飾。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視權(quán)利要求書所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體硅片的去膠工藝腔，其特征在于，所述工藝腔內(nèi)部的一端具有承載硅片的底部平臺(tái)，所述底部平臺(tái)的周圍均勻分布多個(gè)升降立柱，所述升降立柱頂部設(shè)置有伸縮元件，所述工藝腔內(nèi)部的另一端固定有一護(hù)罩，所述護(hù)罩內(nèi)具有等離子體發(fā)生裝置，所述工藝腔內(nèi)部還具有旋轉(zhuǎn)平臺(tái)以及活動(dòng)蓋板，所述旋轉(zhuǎn)平臺(tái)上方用于固定所述硅片，所述旋轉(zhuǎn)平臺(tái)可進(jìn)行上下移動(dòng)，所述旋轉(zhuǎn)平臺(tái)和所述護(hù)罩可構(gòu)成封閉式結(jié)構(gòu)，所述活動(dòng)蓋板可置于所述底部平臺(tái)的上方，并且能夠遮擋所述硅片，所述活動(dòng)蓋板上具有一個(gè)或多個(gè)進(jìn)口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體硅片的去膠工藝腔，其特征在于，所述升降立柱的數(shù)量為兩個(gè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體硅片的去膠工藝腔，其特征在于，所述伸縮元件為可伸縮的硅片支架。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體硅片的去膠工藝腔，其特征在于，所述等離子體發(fā)生裝置包括進(jìn)氣管路、真空管路、廢氣管路以及線圈，所述線圈圍繞所述護(hù)罩內(nèi)側(cè)壁設(shè)置，所述進(jìn)氣管路、真空管路以及廢氣管路穿過(guò)所述護(hù)罩的側(cè)壁設(shè)置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體硅片的去膠工藝腔，其特征在于，所述護(hù)罩為金屬護(hù)罩。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體硅片的去膠工藝腔，其特征在于，所述底部平臺(tái)和所述旋轉(zhuǎn)平臺(tái)的直徑相同。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體硅片的去膠工藝腔，其特征在于，當(dāng)所述活動(dòng)蓋板位于所述硅片上方時(shí)，所述活動(dòng)蓋板與硅片之間具有0. 5毫米至3毫米的距離。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體硅片的去膠工藝腔，其特征在于，所述進(jìn)口包括液體進(jìn)口，所述液體進(jìn)口連接有液體管路，通過(guò)所述液體進(jìn)口的清洗液的壓力為5至50磅/平方英寸。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體硅片的去膠工藝腔，其特征在于，所述活動(dòng)蓋板還具有一個(gè)或多個(gè)氣體進(jìn)口，所述氣體進(jìn)口連接有氣體管路。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)的所述半導(dǎo)體硅片的去膠工藝腔，其特征在于，所述活動(dòng)蓋板的邊緣向下彎曲，形成導(dǎo)流護(hù)罩。
11.一種利用權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體硅片的去膠工藝腔的去膠方法，其特征在于，包括將旋轉(zhuǎn)平臺(tái)旋出使硅片固定在所述旋轉(zhuǎn)平臺(tái)上； 所述旋轉(zhuǎn)平臺(tái)上升與工藝腔內(nèi)的護(hù)罩形成封閉式結(jié)構(gòu)；啟動(dòng)所述護(hù)罩內(nèi)的等離子體發(fā)生裝置，在所述封閉式結(jié)構(gòu)內(nèi)對(duì)所述硅片進(jìn)行等離子體灰化工藝；完成所述等離子體灰化工藝后，所述旋轉(zhuǎn)平臺(tái)下降，將所述多個(gè)升降立柱上升至與所述旋轉(zhuǎn)平臺(tái)同一水平位置，所述升降立柱的伸縮元件伸出固定所述硅片；所述旋轉(zhuǎn)平臺(tái)旋進(jìn)，所述升降立柱下降，將所述硅片放置到所述底部平臺(tái)后所述伸縮元件收回，所述升降立柱進(jìn)一步下降至位于所述底部平臺(tái)的下方； 將工藝腔內(nèi)的活動(dòng)蓋板移動(dòng)到所述底部平臺(tái)的上方；清洗液通過(guò)所述活動(dòng)蓋板上的進(jìn)口流到所述硅片上，對(duì)所述硅片進(jìn)行濕法清洗，在對(duì)所述硅片進(jìn)行濕法清洗的同時(shí)，將旋轉(zhuǎn)平臺(tái)再次旋出使另外一個(gè)硅片固定在所述旋轉(zhuǎn)平臺(tái)上，重復(fù)上述步驟。
12.一種利用權(quán)利要求11所述的去膠方法，其特征在于，通過(guò)外部機(jī)械手臂將所述硅片固定在所述旋轉(zhuǎn)平臺(tái)上。
13.一種利用權(quán)利要求11所述的去膠方法，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)平臺(tái)可進(jìn)行上下移動(dòng)，當(dāng)所述旋轉(zhuǎn)平臺(tái)向上移動(dòng)時(shí)，所述旋轉(zhuǎn)平臺(tái)與工藝腔內(nèi)的護(hù)罩形成封閉式結(jié)構(gòu)。
14.一種利用權(quán)利要求11所述的去膠方法，其特征在于，所述等離子體發(fā)生裝置包括進(jìn)氣管路、真空管路、廢氣管路以及線圈，通過(guò)所述進(jìn)氣管路和所述真空管路將所述封閉式結(jié)構(gòu)內(nèi)的壓力范圍調(diào)節(jié)到10毫托-2000毫托，向所述封閉式結(jié)構(gòu)內(nèi)通入氧氣，并向所述線圈輸入頻率至少為13. 56兆赫茲的信號(hào)，激發(fā)氧等離子體對(duì)所述硅片進(jìn)行氧等離子體灰化工藝。
15.一種利用權(quán)利要求11所述的去膠方法，其特征在于，所述活動(dòng)蓋板還具有一個(gè)或多個(gè)氣體進(jìn)口，所述氣體進(jìn)口連接有氣體管路，將異丙醇蒸汽或氮?dú)馔ㄟ^(guò)所述氣體管路噴到所述硅片的表面。
16.一種利用權(quán)利要求11所述的去膠方法，其特征在于，將工藝腔內(nèi)的活動(dòng)蓋板移動(dòng)到所述底部平臺(tái)的上方，使所述活動(dòng)蓋板與所述硅片之間具有0. 5毫米至3毫米的距離。
全文摘要
本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體硅片的去膠工藝腔，工藝腔內(nèi)部的一端具有承載硅片的底部平臺(tái)，底部平臺(tái)的周圍均勻分布多個(gè)升降立柱，升降立柱頂部設(shè)置有伸縮元件，工藝腔內(nèi)部的另一端固定有一護(hù)罩，護(hù)罩內(nèi)具有等離子體發(fā)生裝置，工藝腔內(nèi)部還具有旋轉(zhuǎn)平臺(tái)以及活動(dòng)蓋板，旋轉(zhuǎn)平臺(tái)上方用于固定硅片，旋轉(zhuǎn)平臺(tái)可進(jìn)行上下移動(dòng)，旋轉(zhuǎn)平臺(tái)和護(hù)罩可構(gòu)成封閉式結(jié)構(gòu)，活動(dòng)蓋板可置于底部平臺(tái)的上方，并且能夠遮擋硅片，活動(dòng)蓋板上具有一個(gè)或多個(gè)進(jìn)口。本發(fā)明還提供一種半導(dǎo)體硅片的去膠方法。本發(fā)明提供的半導(dǎo)體硅片的去膠工藝腔以及去膠方法，使兩片硅片能夠同時(shí)進(jìn)行干法工藝和濕法工藝，極大地提高了工藝生產(chǎn)效率。
文檔編號(hào)B08B3/00GK102522358SQ20111045797
公開(kāi)日2012年6月27日 申請(qǐng)日期2011年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月30日
發(fā)明者張晨騁 申請(qǐng)人:上海集成電路研發(fā)中心有限公司