專利名稱：晶片表面清洗裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及半導(dǎo)體晶片エ藝技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種晶片表面清洗裝置。
背景技術(shù)：
隨著集成電路特征尺寸進(jìn)入到深亞微米階段，集成電路晶片制造エ藝中所要求的硅片表面的潔凈度越來(lái)越苛刻，清洗エ藝也逐漸發(fā)展為單片式清洗。在單片式清洗過(guò)程中，清洗液由位于晶片上方的噴頭噴射于晶片上，高速的沖擊カ及下方晶片的轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的離心力使清洗液離開(kāi)晶片表面，同時(shí)將ー些顆粒等污染物帶走，從而達(dá)到清洗效果。但是隨著晶片圖形的尺寸越來(lái)越小，高速噴射流體對(duì)圖形的損害不能忽視。為了減少對(duì)圖形的損害，現(xiàn)在都在研究納米噴射技術(shù)，即噴射出來(lái)的流體是霧狀的，由許許多多的納米級(jí)的液滴組成。如圖I所示，噴頭I噴出的液滴，落在晶片表面，將晶片表面的圖案結(jié)構(gòu)2上的污染物3清洗掉。相比大液滴或連續(xù)的流體而言，納米噴射技術(shù)的確能從一定程度上減小對(duì)圖形的損害，但是噴射出來(lái)的霧狀納米液滴同樣是以比較高的速度噴射到晶片上，如果這些高速的納米液滴直接與圖形接觸，由于液滴尺寸小，更容易進(jìn)入晶片特征尺寸的內(nèi)部，可能會(huì)造成更深層次的損傷。并且噴射下來(lái)的流體并不都是垂直噴射落到晶片上的，這樣斜入射的流體又會(huì)對(duì)圖形的側(cè)壁和邊角造成更大的損傷。因此，減小入射流體對(duì)晶片表面的損傷是現(xiàn)在亟待解決的問(wèn)題。

實(shí)用新型內(nèi)容(一 )要解決的技術(shù)問(wèn)題本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是在清洗晶片的過(guò)程中，如何減小高速的納米級(jí)液滴對(duì)晶片的損傷。( ニ )技術(shù)方案為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種晶片表面清洗裝置，包括平臺(tái)、設(shè)置在所述平臺(tái)上的至少ー個(gè)主噴頭，還包括至少ー個(gè)設(shè)置在所述平臺(tái)上的輔助噴頭，用于向待清洗的晶片表面噴液，使形成一層覆蓋所述晶片表面的液體緩沖層。其中，所述主噴頭和輔助噴頭均包括旋轉(zhuǎn)臂、噴嘴、液體導(dǎo)管，所述噴嘴固定在所述液體導(dǎo)管的一端，所述液體導(dǎo)管固定在旋轉(zhuǎn)臂上，所述旋轉(zhuǎn)臂一端可旋轉(zhuǎn)地固定在所述平臺(tái)上。其中，所述旋轉(zhuǎn)臂為中空結(jié)構(gòu)，所述液體導(dǎo)管位于旋轉(zhuǎn)臂內(nèi)部。其中，所述旋轉(zhuǎn)臂為實(shí)心結(jié)構(gòu)，所述液體導(dǎo)管固定在旋轉(zhuǎn)臂外部。其中，所述主噴頭和輔助噴頭各自的旋轉(zhuǎn)臂在平臺(tái)上相對(duì)于晶片所在的圓周均勻分布。(三)有益效果 本實(shí)用新型通過(guò)在輔助噴頭噴灑液體，使形成及保持ー層完全覆蓋待清洗晶片表面的液體緩沖層，避免高速的納米級(jí)液滴直接沖擊晶片上的圖案，從而減小了對(duì)晶片的損傷

圖I是現(xiàn)有的清洗裝置清洗晶片時(shí)的示意圖；圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例的一種晶片表面清洗裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是圖2的裝置的側(cè)面示意圖；圖4是采用圖2中裝置清洗前形成液體緩沖層后的晶片表面示意圖；圖5是采用圖2中裝置清洗時(shí)的晶片表面示意圖；圖6是采用圖2中裝置在清洗過(guò)程中主噴頭轉(zhuǎn)動(dòng)輔助噴頭不轉(zhuǎn)動(dòng)示意圖；圖7是采用圖2中裝置在清洗過(guò)程中主噴頭與輔助噴頭都轉(zhuǎn)動(dòng)的示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
作進(jìn)ー步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說(shuō)明本實(shí)用新型，但不用來(lái)限制本實(shí)用新型的范圍。如圖2、3和4所示，本實(shí)用新型的晶片表面清洗裝置，包括平臺(tái)11、固定在平臺(tái)11上的至少ー個(gè)主噴頭5、至少ー個(gè)輔助噴頭8，圖2中示出了ー個(gè)主噴頭和ー個(gè)輔助噴頭的情況。主噴頭5用于噴灑清洗液，輔助噴頭8向待清洗的晶片6表面噴液，使形成ー層覆蓋晶片6表面的液體緩沖層4。優(yōu)選地，主噴頭5和輔助噴頭8均包括旋轉(zhuǎn)臂、噴嘴、液體導(dǎo)管，旋轉(zhuǎn)臂一端可旋轉(zhuǎn)地固定在平臺(tái)11上，噴嘴固定在液體導(dǎo)管的一端，液體導(dǎo)管和噴嘴通過(guò)相互配合的螺旋或卡套結(jié)構(gòu)連接(不限于這兩種連接方式)。液體導(dǎo)管固定在旋轉(zhuǎn)臂上，可隨旋轉(zhuǎn)臂轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使得噴嘴在晶片6上方移動(dòng)，使得噴液到更大的范圍。旋轉(zhuǎn)臂可以為中空結(jié)構(gòu)，液體導(dǎo)管位于旋轉(zhuǎn)臂內(nèi)部；液體導(dǎo)管還可以位于旋轉(zhuǎn)臂外部。優(yōu)選地，為了保持均勻地噴灑清洗，主噴頭5和輔助噴頭8的各自的旋轉(zhuǎn)臂在平臺(tái)11上相對(duì)于晶片6所在的圓周均勻分布，且可以是間隔分布，對(duì)于只有ー個(gè)主噴頭5和ー個(gè)輔助噴頭8的情況，兩個(gè)噴頭的旋轉(zhuǎn)臂與晶片6的轉(zhuǎn)軸7在同一平面上，分別位于晶片6的轉(zhuǎn)軸7兩側(cè)。由于在晶片6的表面形成了ー層液體緩沖層4，從主噴頭5噴出的高速納米級(jí)的液滴不會(huì)直接沖擊晶片6的圖案表面，如圖5所示，而是落在液體緩沖層4上，同時(shí)晶片6本身還隨著轉(zhuǎn)軸7轉(zhuǎn)動(dòng)，從而引起液體緩沖層4震蕩，利用這個(gè)震蕩的機(jī)械作用和化學(xué)清洗液的化學(xué)作用一起將晶片6上的污染物去除，同時(shí)達(dá)到了不損壞晶片6表面圖案的目的。優(yōu)選地，為了更全面地清洗晶片6，如圖6所示，在清洗時(shí)，主噴頭5可繞著自身的旋轉(zhuǎn)臂在晶片6上方運(yùn)動(dòng)，圖中主噴頭5沿軌跡9運(yùn)動(dòng)。同時(shí)也避免了長(zhǎng)時(shí)間停留在ー處，使該處的沖擊カ積累，該處難以形成液體緩沖層4。優(yōu)選地，為保證液體緩沖層4能夠完全覆蓋晶片6的表面，輔助噴頭8在旋轉(zhuǎn)臂的作用下在自身能夠覆蓋的區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)，如圖7所示，輔助噴頭8沿軌跡10運(yùn)動(dòng)，同時(shí)主噴頭5也沿軌跡9運(yùn)動(dòng)。優(yōu)選地，為保證液體緩沖層4能夠完全覆蓋晶片6的表面，根據(jù)晶片的大小在晶片上方安裝多個(gè)主噴頭5、輔助噴頭8同時(shí)噴液，同時(shí)多個(gè)主噴頭5、輔助噴頭8還可以在旋轉(zhuǎn)臂的作用下在自身能夠覆蓋的區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)。本實(shí)用新型的工作原理如下在清洗前，輔助噴頭提前一段時(shí)間以較低的速率向晶片噴射液體，使晶片表面濕潤(rùn)，當(dāng)主噴頭噴射液體時(shí)晶片表面有ー層液體緩沖層，從而防止晶片圖形結(jié)構(gòu)直接受高速流體的沖擊。在清洗過(guò)程中，輔助噴頭也以一定的速率向晶片噴液，其噴液的速率要與主噴頭的噴液速率向配合，使得能夠保持形成完全覆蓋晶片表面的液體緩沖層。在主噴頭向待清洗晶片表面噴灑清洗液的過(guò)程中，在保證液體緩沖層完全覆蓋待清洗晶片表面的情況下，輔助噴頭間隔地噴灑液體，以避免不必要的液體浪費(fèi)。優(yōu)選地，為保證液體緩沖層能夠完全覆蓋晶片的表面，且能夠更好地清洗。在清洗過(guò)程中，所述主噴頭和輔助噴頭之一或都在所述待清洗晶片上方的區(qū)域范圍內(nèi)運(yùn)動(dòng)。如圖6所示，主噴頭5沿軌跡9運(yùn)動(dòng)。如圖7所示，以兩個(gè)噴頭的旋轉(zhuǎn)臂與晶片轉(zhuǎn)軸在同一平面上，且分別晶片轉(zhuǎn)軸位于兩側(cè)的情況為例，主噴頭5從位置a開(kāi)始旋轉(zhuǎn)，到位置b結(jié)束(圖中位于c處)，在主噴頭5開(kāi)始旋轉(zhuǎn)的同時(shí)，輔助噴頭8從位置a’開(kāi)始旋轉(zhuǎn)，到位置b’結(jié)束(圖中位于c’處)。兩個(gè)噴頭轉(zhuǎn)速保持一致，也就是說(shuō)，當(dāng)主噴頭5與兩噴頭轉(zhuǎn)軸中心點(diǎn)連線成α角時(shí)，輔助噴頭8與兩噴頭轉(zhuǎn)軸中心點(diǎn)連線成β角，α角與β角相同。在清洗過(guò)程中，主噴頭5和輔助噴頭8噴灑出的液體相對(duì)于待清洗晶片表面的入射角度大于0°小于等于90。。輔助噴頭噴出的液體包括水、與主噴頭ー樣的清洗液或其它不和清洗液反應(yīng)的液體。以上實(shí)施方式僅用于說(shuō)明本實(shí)用新型，而并非對(duì)本實(shí)用新型的限制，有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍的情況下，還可以做出各種變化和變型，因此所有等同的技術(shù)方案也屬于本實(shí)用新型的范疇，本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍應(yīng)由權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求1.一種晶片表面清洗裝置，包括平臺(tái)、設(shè)置在所述平臺(tái)上的至少ー個(gè)主噴頭，其特征在于，還包括至少ー個(gè)設(shè)置在所述平臺(tái)上的輔助噴頭。
2.如權(quán)利要求I所述的晶片表面清洗裝置，其特征在于，所述主噴頭和輔助噴頭均包括旋轉(zhuǎn)臂、噴嘴、液體導(dǎo)管，所述噴嘴固定在所述液體導(dǎo)管的一端，所述液體導(dǎo)管固定在旋轉(zhuǎn)臂上，所述旋轉(zhuǎn)臂一端可旋轉(zhuǎn)地固定在所述平臺(tái)上。
3.如權(quán)利要求2所述的晶片表面清洗裝置，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)臂為中空結(jié)構(gòu)，所述液體導(dǎo)管位于旋轉(zhuǎn)臂內(nèi)部。
4.如權(quán)利要求2所述的晶片表面清洗裝置，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)臂為實(shí)心結(jié)構(gòu)，所述液體導(dǎo)管固定在旋轉(zhuǎn)臂外部。
5.如權(quán)利要求2 4中任一項(xiàng)所述的晶片表面清洗裝置，其特征在于，所述主噴頭和輔助噴頭各自的旋轉(zhuǎn)臂在平臺(tái)上相對(duì)于晶片所在的圓周均勻分布。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種晶片表面清洗裝置，涉及半導(dǎo)體晶片工藝技術(shù)領(lǐng)域，包括平臺(tái)、設(shè)置在所述平臺(tái)上的至少一個(gè)主噴頭，還包括至少一個(gè)設(shè)置在所述平臺(tái)上的輔助噴頭，用于向待清洗的晶片表面噴液，使形成一層覆蓋所述晶片表面的液體緩沖層。本實(shí)用新型晶片表面清洗裝置的主噴頭向所述待清洗晶片表面噴灑清洗液前及清洗過(guò)程中，為保證液體緩沖層完全覆蓋待清洗晶片表面，輔助噴頭間隔地噴灑液體。通過(guò)液體緩沖層避免了高速的納米級(jí)液滴直接沖擊晶片上的圖案，從而減小了對(duì)晶片的損傷。
文檔編號(hào)B08B3/02GK202356338SQ20112045858
公開(kāi)日2012年8月1日 申請(qǐng)日期2011年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月17日
發(fā)明者劉海曉, 吳儀 申請(qǐng)人:北京七星華創(chuàng)電子股份有限公司