一種清洗介質收集裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬半導體晶圓工藝技術領域,具體為一種清洗介質收集裝置,當晶圓進行清洗工藝時,對清洗后的清洗介質進行收集。
【背景技術】
[0002]在隨著集成電路特征尺寸進入到深亞微米階段,集成電路晶圓制造工藝中所要求的晶圓表面的潔凈度越來越苛刻,為了保證晶圓材料表面的潔凈度,集成電路的制造工藝中存在數(shù)百道清洗工序,清洗工序占了整個制造過程的30%。
[0003]在清洗工藝中,隨著清洗工藝的提高,清洗設備也從最初的槽式清洗發(fā)展到了更為復雜,同時精度也更高的單片清洗。在晶圓單片清洗的過程中,利用旋轉體帶動晶圓轉動,可以將晶圓表面的藥液或者超純水等清洗介質甩出,進行回收利用或者是排出。一般而言,在清洗設備的旋轉體周圍會設置有液體收集結構,當清洗介質從晶圓表面甩出,接觸到液體收集結構的側壁時,會沿著側壁流下,匯聚在一起,由液體回收管路或者排出管路排出。
[0004]然而,在這一過程中,由于高速甩出的液體顆粒帶有很高的動能,在撞擊液體收集結構的側壁時,會有可能發(fā)生反彈,導致化學試劑及清洗產物回濺至晶圓的邊緣,甚至是晶圓背面,而造成污染。如果不能及時去除這種污染,會使晶圓背面和邊緣造成缺陷,尤其在后續(xù)的高溫處理工藝過程中,會使背面及邊緣的污染物擴散到正面,嚴重影響晶圓的質量。另外,液體清洗介質的回濺也會造成藥液的浪費,增加生產成本。因此,本領域技術人員亟需提供一種清洗介質收集裝置,能夠有效防止液體清洗介質回濺,使得晶圓的質量進一步提高,同時提高清洗介質的回收效率。
【發(fā)明內容】
[0005]針對現(xiàn)有技術的不足之處,本發(fā)明的目的是提供一種清洗介質收集裝置,能夠有效防止液體清洗介質回濺,使得晶圓的質量進一步提高,同時提高清洗介質的回收效率。
[0006]本發(fā)明目的通過下述技術方案來實現(xiàn):本發(fā)明提供一種清洗介質收集裝置,當承載在旋轉體上的晶圓進行清洗工藝時,對清洗后的清洗介質進行收集,包括:
[0007]清洗介質收集結構,包括環(huán)形腔體、壓電陶瓷超聲霧化裝置、排氣組件、排液組件以及冷凝回收裝置;其中,所述環(huán)形腔體至少為一層,設于所述旋轉體的周緣;所述壓電陶瓷超聲霧化裝置設于所述環(huán)形腔體的側壁上,并與外部電路連接,以對所述環(huán)形腔體內的液相清洗介質進行霧化;所述排氣組件設于所述環(huán)形腔體的一端,用于將霧化后的清洗介質抽離所述環(huán)形腔體;所述排液組件設于所述環(huán)形腔體的另一端,用于將未霧化的清洗介質排出所述環(huán)形腔體;所述冷凝回收裝置與所述排氣組件連通,將霧化后的清洗介質冷凝至液相后排出;
[0008]工藝腔體底環(huán),設于所述環(huán)形腔體的下方,所述旋轉體的邊緣設有向下突起的液體滴落沿結構,所述液體滴落沿結構用于改變所述旋轉體上的液體流向,使所述旋轉體上的液體滴落至所述工藝腔體底環(huán)內,并通過所述工藝腔體底環(huán)的排液管排出。
[0009]優(yōu)選的,所述排氣組件包括排氣孔陣列、排氣口以及排氣管路;所述排氣孔陣列設于所述環(huán)形腔體的側壁上,并依次與所述排氣口以及排氣管路連通。
[0010]優(yōu)選的,所述排氣管路上設有排氣裝置,以使所述環(huán)形腔體內霧化后的清洗介質排出所述環(huán)形腔體。
[0011]優(yōu)選的,所述排液組件包括排液孔陣列、排液口以及排液管路;所述排液孔陣列設于所述環(huán)形腔體側壁的最低處,并依次與所述排液口以及排液管路連通。
[0012]優(yōu)選的,所述環(huán)形腔體為兩層,上下層疊的設置在所述旋轉體的周緣。
[0013]優(yōu)選的,所述冷凝回收裝置還包括氣體出口以及液體出口,所述液體出口用于排出冷凝后的液相清洗介質,所述氣體出口用于排出剩余的氣體。
[0014]優(yōu)選的,所述壓電陶瓷超聲霧化裝置的表面涂覆有耐腐蝕涂層,以防止清洗介質對壓電陶瓷超聲霧化裝置的腐蝕。
[0015]優(yōu)選的,所述耐腐蝕涂層的厚度在I μπι?100 μm之間。
[0016]優(yōu)選的,所述壓電陶瓷超聲霧化裝置通過設于所述環(huán)形腔體的側壁上的接線柱與外部電路連接。
[0017]本發(fā)明提供一種清洗介質收集裝置,首先在旋轉體的周緣設置環(huán)形腔體,利用壓電陶瓷超聲霧化裝置的高頻振動性能,在清洗工藝過程中,對甩出的液相清洗介質進行霧化,防止液相清洗介質產生回濺,避免二次污染的發(fā)生,使得晶圓的質量進一步提高;同時,對霧化后的清洗介質通過排氣組件和冷凝回收裝置進行回收,對未霧化的清洗介質通過排液組件進行回收,大大提高了清洗介質的回收效率,節(jié)約成本。
【附圖說明】
[0018]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術方案,下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0019]圖1為本發(fā)明中清洗介質收集裝置的優(yōu)選實施例的結構立體圖;
[0020]圖2為本發(fā)明中清洗介質收集裝置的優(yōu)選實施例的結構剖面圖;
[0021]圖3為本發(fā)明中液體滴落沿結構的結構放大示意圖;
[0022]圖4為本發(fā)明中壓電陶瓷超聲霧化裝置的結構放大示意圖;
[0023]圖5為圖4中A區(qū)域的結構放大示意圖;
[0024]圖6為圖4中B區(qū)域的結構放大示意圖。
[0025]圖中標號說明如下:
[0026]1-晶圓,2-環(huán)形腔體,3-壓電陶瓷超聲霧化裝置,4-冷凝回收裝置,5-旋轉體,6-工藝腔體底環(huán),7-液體滴落沿結構,8-工藝腔體底環(huán)的排液管,9-排氣孔陣列,10-排氣口,11-排氣管路,12-排液孔陣列,13-排液口,14-排液管路,15-氣體出口,16-液體出口,17-耐腐蝕涂層,18-接線柱,19-夾持件,20-電機。
【具體實施方式】
[0027]為使本發(fā)明的內容更加清楚易懂,以下結合說明書附圖,對本發(fā)明的內容作進一步說明。當然本發(fā)明并不局限于該具體實施例,本領域內的技術人員所熟知的一般替換也涵蓋在本發(fā)明的保護范圍內。其次,本發(fā)明利用示意圖進行了詳細的表述,在詳述本發(fā)明實例時,為了便于說明,示意圖不依照一般比例局部放大,不應以此作為對本發(fā)明的限定。
[0028]需要說明的是,在下述的實施例中,利用圖1?6的結構示意圖對按本發(fā)明中的清洗介質收集裝置進行了詳細的表述。在詳述本發(fā)明的實施方式時,為了便于說明,各示意圖不依照一般比例繪制并進行了局部放大及省略處理,因此,應避免以此作為對本發(fā)明的限定。
[0029]如圖2所示,晶圓在進行清洗工藝時,晶圓I通常由夾持件19固定在旋轉體5上,在電機20的帶動下做旋轉運動,晶圓I的轉速可根據(jù)具體的清洗工藝需求進行編程,由計算機下發(fā)至電機20。
[0030]如圖1、2所示,本發(fā)明提供了一種清洗介質收集裝置,當承載在旋轉體5上的晶圓I進行清洗工藝時,對清洗后的清洗介質進行收集,包括:清洗介質收集結構,包括環(huán)形腔體2、壓電陶瓷超聲霧化裝置3、排氣組件、排液組件以及冷凝回收裝置4。其中,環(huán)形腔體2至少為一層,設于旋轉體5的周緣;壓電陶瓷超聲霧化裝置3設于所述環(huán)形腔體2的側壁上,并與外部電路連接,以對環(huán)形腔體2內的液相清洗介質進行霧化;排氣組件設于環(huán)形腔體2的一端,用于將霧化后的清洗介質排出環(huán)形腔體2 ;排液組件設于環(huán)形腔體2的另一端,用于將未霧化的清洗介質抽離環(huán)形腔體2 ;冷凝回收裝置4與排氣組件連通,將霧化后的清洗介質冷凝至液相后排出。
[0031]本發(fā)明中,清洗介質收集結構的數(shù)量可根據(jù)實際情況而定,可層疊設置一層、兩層或兩層以上,本實施例提供了具有兩層環(huán)形腔體2的清洗介質收集結構,兩層環(huán)形腔體2上下層疊的設置在旋轉體5的周緣,以下內容將對清洗介質收集裝置進行詳細說明。
[0032]以其中一層清洗介質收集結構為例進行介紹,環(huán)形腔體2的側壁上設有壓電陶瓷超聲霧化裝置3,固定方式優(yōu)選為黏貼或螺栓固定連接,壓電陶瓷超聲霧化裝置3通