專利名稱：晶圓噴洗裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種晶圓噴洗裝置，特別是一種克服因噴洗壓力變動而產(chǎn)生清洗不完全的晶圓噴洗裝置。
背景技術(shù)：
隨著半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，集成電路的制造以越來越小的線寬來加強(qiáng)集成電路功能、且降低單位使用的成本。然而，線寬的微小化使得微粒與集成電路交互作用引起的缺陷更加明顯，微粒污染是超大規(guī)模集成電路(ULSI)良率不易提升的主要問題，晶圓的表面微粒去除技術(shù)為當(dāng)前重要課題。
晶圓制造工藝的每一個步驟，包括蝕刻、氧化、沉積、去光阻、以及化學(xué)機(jī)械研磨，都是造成晶圓表面污染的來源，因而需要反復(fù)的清洗。晶圓清洗一般分為濕式法或干式法。濕式法利用溶劑、堿性溶液、酸性溶液、接口活性劑，混合純水進(jìn)行洗滌、氧化、浸蝕、及溶解等清洗方式；干式法則利用高能量(熱能、電能、放射能)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行表面清潔。
例如在研磨工藝過程后，晶圓上會殘留泥漿中所含的堿金屬離子，如鉀及鈉離子，以及過渡金屬離子，如鎳、鐵、銅、鋅等。這些金屬離子除吸附在晶圓表面外，也可能因?yàn)檠心サ膽?yīng)力(即表面損傷)而擴(kuò)散至晶圓的氧化硅層內(nèi)。如前所述，以堿性(如氨水)水溶液清洗去除塵粒污染，會造成上述金屬離子產(chǎn)生氫氧化物沉積，故在氨水清洗后伴隨著稀釋酸性(如氰氟酸)水溶液清洗，借助輕微蝕刻該氧化硅層的表面，以達(dá)到有效去除前述金屬離子的污染；然而，鋁合金及銅金屬等金屬導(dǎo)線極易在酸性及堿性水溶液中腐蝕，以及研磨研漿的殘留干燥后形成鍵結(jié)力極強(qiáng)的氧橋基鍵結(jié)；因此，晶圓清洗工藝過程需要大量去離子水清洗、浸潤。
請參考圖1所示，為一種現(xiàn)有晶圓噴洗裝置1a，其包含晶圓10a、承載該晶圓10a的承載座11a、及沿該承載座11a的一徑向外側(cè)設(shè)置的清洗液傳送構(gòu)件12a，該清洗液傳送構(gòu)件12a在一端斜向下彎折有一噴頭121a，該噴頭121a位于該晶圓10a的側(cè)上方；該承載座11a具有一旋轉(zhuǎn)速度ω，該清洗液傳送構(gòu)件12a具有一噴洗壓力，利用該噴洗壓力將清洗液噴射至該晶圓10a的正中心，及該承載座11a的該旋轉(zhuǎn)速度ω產(chǎn)生離心力破壞該清洗液的表面張力，使得該清洗液順利帶出殘留在該晶圓10a表面的微粒，該清洗液借助該離心力甩向該晶圓10a邊緣，以便帶走該晶圓10a的微粒。
然而，該清洗液傳送構(gòu)件12a的該噴洗壓力也可能因?yàn)椴豢深A(yù)期的因素而產(chǎn)生變動，如圖1，噴洗壓力由P1降低為P2，造成該清洗液的落點(diǎn)產(chǎn)生Δd的位移偏差，該清洗液的清洗路徑不會經(jīng)過該晶圓10a的正中心，而無法充分清洗該晶圓10a，須時(shí)常依靠人工調(diào)整該噴洗壓力至原來狀態(tài)，以保持該噴洗壓力的穩(wěn)定性。另外，該清洗液從上述已移動到的該落點(diǎn)甩出的動量較從該正中心經(jīng)由離心力旋轉(zhuǎn)甩出的動量低，可帶出微粒的能力較弱，其清洗效果一旦變低，金屬導(dǎo)線極易產(chǎn)生腐蝕現(xiàn)象，晶圓良率便不易提升。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的，在于提供一種晶圓噴洗裝置，能夠不受噴洗壓力變動的影響，從而維持清洗效率的穩(wěn)定性，進(jìn)而提高晶圓良率。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種晶圓噴洗裝置，其包括有晶圓、承載該晶圓的承載座、及沿該承載座的一徑向外側(cè)設(shè)置的清洗液傳送構(gòu)件，該清洗液傳送構(gòu)件在一端呈U型向下彎折一噴頭，該噴頭垂直位于該晶圓的正中心上方，因此，不論該噴洗壓力如何變動，清洗液恒常由該晶圓的正中心上方向下噴射，從而維持清洗效率的穩(wěn)定性，進(jìn)而提高晶圓良率。


圖1為現(xiàn)有晶圓噴洗裝置的示意圖；圖2為本發(fā)明的晶圓噴洗裝置的示意圖。
圖中標(biāo)號說明
1a-現(xiàn)有晶圓噴洗裝置 Δd-位移偏差10a-晶圓 10 1-本發(fā)明的晶圓噴洗裝置11a-承載座 10-晶圓12a-清洗液傳送構(gòu)造 11-承載座121a-噴頭12-清洗液傳送構(gòu)造ω-旋轉(zhuǎn)速度 121-噴頭P1/P2-噴洗壓力 15 13-支架具體實(shí)施方式
請參考圖2所示，本發(fā)明提供的一種晶圓噴洗裝置1，其包括有一晶圓10、承載該晶圓10于其上的承載座11、及沿該承載座11的一徑向外側(cè)設(shè)置的清洗液傳送構(gòu)件12，該清洗液傳送構(gòu)件12一端呈U型向下彎折一噴頭121，該噴頭121位于該晶圓10的正中心上方、并垂直于該晶圓10的正中心；或者，該清洗液傳送構(gòu)件12一端呈L型彎折向下彎折該噴頭121；或該清洗液傳送構(gòu)造12設(shè)置于該晶圓10的上方；上述多種實(shí)施例皆須令該噴頭121間隔一預(yù)定距離垂直設(shè)置于該晶圓10的正中心上方，以達(dá)到維持清洗效率的穩(wěn)定性；該清洗液傳送構(gòu)件12可進(jìn)一步在相對于該噴頭121的另一端設(shè)有具防震動效果的支架13，有效穩(wěn)定地將該噴頭121對準(zhǔn)該晶圓10的正中心。該承載座11a具有一旋轉(zhuǎn)速度ω帶動該晶圓10轉(zhuǎn)動，該清洗液傳送構(gòu)件12具有一預(yù)定的噴洗壓力，可給予該清洗液一足夠動量，利用該噴洗壓力將該清洗液噴射至該晶圓10的正中心，該清洗液因該旋轉(zhuǎn)速度ω產(chǎn)生的離心力破壞該清洗液的表面張力，該清洗液轉(zhuǎn)化成為微小液滴順利帶出殘留在該晶圓10表面渠溝的微粒，并且，該清洗液借助該離心力甩向該晶圓10的邊緣，以便清除該晶圓10的微粒；該清洗液分別針對不同工藝過程可包括有酸性水溶液、堿性水溶液及去離子水等。
因此，不論該噴洗壓力如何變動，該清洗液恒定地由該晶圓10的正中心上方向下噴射，且由該晶圓10的正中心借助承載座11帶動該晶圓10轉(zhuǎn)動沿螺旋路徑向外甩出進(jìn)行清洗作用，從而維持清洗效率的穩(wěn)定性，進(jìn)而提高該晶圓10的生產(chǎn)良率；并且，更進(jìn)一步地，省略必須隨時(shí)注意與調(diào)整該噴洗壓力的人力，加強(qiáng)了工藝過程的流暢性。
綜上所述，本發(fā)明確實(shí)可達(dá)到預(yù)期的目的與功效，上述所揭示的技術(shù)手段僅為本發(fā)明的一個較佳實(shí)施例，任何依本發(fā)明的原理、特征所作的替換與變化，都落入本發(fā)明的權(quán)利要求范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種晶圓噴洗裝置，包括承載單元，用于承載并旋轉(zhuǎn)帶動晶圓；及垂直噴洗單元，其一端設(shè)有一噴頭，該噴頭垂直位于該晶圓的正中心上方，該噴頭向下噴射一預(yù)定壓力的清洗液于該晶圓的正中心。
2.如權(quán)利要求1所述的晶圓噴洗裝置，其特征在于，所述垂直噴洗單元相對于所述噴頭的另一端設(shè)有具防震動效果的支架。
3.如權(quán)利要求1所述的晶圓噴洗裝置，其特征在于，所述垂直噴洗單元沿該承載單元的一徑向外側(cè)設(shè)置。
4.如權(quán)利要求3所述的晶圓噴洗裝置，其特征在于，所述噴洗單元呈U型向下彎折所述噴頭。
5.如權(quán)利要求3所述的晶圓噴洗裝置，其特征在于，所述噴洗單元呈L型向下彎折所述噴頭。
6.如權(quán)利要求1所述的晶圓噴洗裝置，其特征在于，所述噴洗單元設(shè)置于所述晶圓上方。
7.如權(quán)利要求1所述的晶圓噴洗裝置，其特征在于，所述噴洗單元的清洗液為去離子水。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種晶圓噴洗裝置，包括有承載一晶圓的晶圓承載座、及沿該承載座的一徑向外側(cè)設(shè)置的清洗液傳送構(gòu)件，該清洗液傳送構(gòu)件一端呈U型向下彎折一噴頭，該噴頭垂直位于該晶圓正中心上方。因此，不論該噴洗壓力如何變動，清洗液恒定地由該晶圓的正中心上方向下噴射，從而維持清洗效率的穩(wěn)定性，進(jìn)而提高晶圓良率。
文檔編號H01L21/302GK1632924SQ20031012288
公開日2005年6月29日 申請日期2003年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月25日
發(fā)明者蘇冠州, 吳廷斌 申請人:中芯國際集成電路制造(上海)有限公司