專利名稱：晶片清洗裝置及清洗方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種晶片清洗裝置及清
洗方法o
背景技術(shù)：
半導(dǎo)體集成電路器件一般通過(guò)光刻、刻蝕、沉積以及平坦化等上百道甚至上千道工序形成。每一步工序完成之后，用于制造半導(dǎo)體集成電路器件的晶片被傳輸?shù)较乱还ば虻墓に囋O(shè)備中。然而，在晶片傳送過(guò)程中以及晶片在前道工序的制造工藝中，不可避免的會(huì)在表面產(chǎn)生顆粒、殘留等污染物。所述的污染物會(huì)引起形成的器件良率下降，甚至使得器件的功能喪失，成為廢品。因而，對(duì)晶片表面的清洗是必要的。
對(duì)晶片的清洗一般在專用的清洗裝置中進(jìn)行。例如，在公開號(hào)為
CN1697138A的中國(guó)專利申請(qǐng)文件中和在公開號(hào)為CN1399312A的中國(guó)專利申請(qǐng)文件中，就分別公開了一種晶片清洗裝置。當(dāng)然，該清洗裝置也可以集成于其它的制造設(shè)備中。
一個(gè)典型的清洗裝置一般包括晶片支撐裝置以及能夠向晶片表面噴灑清洗劑的清洗劑噴頭。請(qǐng)參考圖l所示的晶片清洗裝置的示意圖。如圖l所示，晶片支撐裝置10通過(guò)真空裝置將待清洗晶片14吸附。清洗劑噴頭12位于所述晶片14上表面中心上方位置，用于向晶片噴灑清洗劑。此外，晶片14可以在晶片支撐裝置10的帶動(dòng)下做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，通過(guò)離心作用將晶片表面的清洗劑連同污染物一并去除。
常用的對(duì)晶片表面進(jìn)行清洗的清洗劑一般為流體，例如液體或氣體，在使用上述的清洗裝置和方法對(duì)晶片進(jìn)行清洗時(shí)，表面的清洗液會(huì)沿晶片邊緣流向晶片背面，造成晶片背面二次污染，該二次污染會(huì)對(duì)后續(xù)的工藝造成影響，進(jìn)而影響形成的器件的良率。例如，若晶片背面二次污染之后，晶片背面有顆粒缺陷，則該顆粒缺陷會(huì)在后續(xù)的光刻工藝引起離焦曝光，使得該晶片上表面的相應(yīng)位置的光刻線寬偏離目標(biāo)線寬。因而，需要對(duì)上述的清洗裝置和清洗方法進(jìn)行改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種晶片清洗裝置和清洗方法，本發(fā)明不會(huì)對(duì)晶片背面造成二次污染。
本發(fā)明提供的 一種晶片清洗裝置，包括用于支撐晶片的支撐裝置和
用于向晶片上表面噴灑清洗劑的第 一噴頭；還包括用于向晶片下表面噴灑清洗劑的第二噴頭，所述第二噴頭用于向距該晶片下表面邊緣距離為該下表面半徑三分之一的位置至所述邊緣之間的下表面區(qū)域噴灑清洗劑。
可選的，所述第二噴頭至少為兩個(gè)。
可選的，所述第二噴頭的噴嘴中心位于與晶片邊緣同心的圓上。
可選的，還包括與所述第二噴頭連接的清洗劑供給裝置，用于向所述第二清洗液噴頭供給清洗劑。
可選的，所述清洗劑供給裝置還與所述第一噴頭連接。
可選的，所述第二噴頭的噴灑方向與晶片下表面垂直或與晶片下表面中心到邊緣方向連線的交角為鈍角。
可選的，所述第二噴頭的噴嘴向晶片邊緣方向彎折。
可選的，所述第二清洗劑的噴頭的噴灑方向朝向晶片下表面的邊緣。
本發(fā)明還提供一種晶片清洗方法，包括將待清洗晶片置于支撐裝置上；向所述支撐裝置上的晶片上表面噴灑清洗劑；其中，在向所述支撐裝置上的晶片噴灑清洗劑的步驟開始之前、開始時(shí)或開始之后，
向距該晶片下表面邊緣的距離為該下表面半徑三分之一的位置至所述邊緣之間的下表面區(qū)域噴灑清洗劑，并至少持續(xù)至所述的向晶片上表面噴灑清洗劑結(jié)束時(shí)為止。
可選的，向所述晶片的下表面的所述區(qū)域噴灑的清洗劑包括液體、氣體或液體與氣體混合的物。
可選的，向所述晶片的下表面的所述區(qū)域噴灑的清洗劑與向所述晶片上表面噴灑的清洗劑相同或者不同。
5可選的，向所述晶片的下表面的所述區(qū)域噴灑的清洗劑時(shí)或之后，旋轉(zhuǎn)所述晶片。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，上述技術(shù)方案的其中 一個(gè)至少具有以下優(yōu)點(diǎn)
通過(guò)在包括支撐裝置和第一噴頭的清洗裝置中，設(shè)置第二噴頭，該第二噴頭用于向距該晶片下表面邊緣距離為該下表面半徑三分之一的
位置至所述邊緣之間的下表面區(qū)域噴灑清洗劑，通過(guò)設(shè)置該第二噴頭，可以清洗在對(duì)晶片上表面清洗時(shí)引起下表面的二次污染的污染物，還可以清洗待清洗晶片下表面的污染物。


圖1為現(xiàn)有的一種晶片清洗裝置的示意圖；圖2為本發(fā)明的清洗裝置的實(shí)施例的示意圖；圖3為本發(fā)明的清洗裝置的另一實(shí)施例的示意圖；圖4為本發(fā)明的清洗裝置的實(shí)施例中的第二清洗劑噴頭的俯視圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
做詳細(xì)的說(shuō)明。
在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明。但是本發(fā)明能夠以很多不同于在此描述的其它方式來(lái)實(shí)施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類似推廣，因此本發(fā)明不受下面公開的具體實(shí)施的限制。
清洗工藝是半導(dǎo)體集成電路制造工藝中非常重要的工藝步驟。通過(guò)清洗工藝清洗待加工或加工過(guò)程中的晶片的表面，去除污染物顆粒，可提高良率。清洗工藝一般在清洗裝置中進(jìn)行。典型的清洗裝置包括用于支撐吸附晶片的支撐裝置和能夠向晶片表面噴灑清洗劑的噴頭，所述的支撐裝置和噴頭一^:集成在清洗工藝腔中。將待清洗晶片置于所述的工藝腔的支撐裝置后，可通過(guò)所述的噴頭向晶片上表面噴灑清洗劑，必要時(shí)，還可以通過(guò)所述的支撐裝置帶動(dòng)晶片旋轉(zhuǎn)，增強(qiáng)清洗效果。
然而，現(xiàn)有的清洗裝置在清洗晶片過(guò)程中，往往會(huì)使清洗劑沿晶片邊緣流入到晶片下表面，造成晶片背面二次污染。該二次污染會(huì)對(duì)清洗
6后的工藝造成影響。其中 一個(gè)典型例子就是清洗工藝后執(zhí)行光刻工藝，由于清洗引起晶片背面二次污染，在晶片背面產(chǎn)生污染物顆粒，該顆粒
被帶入到光刻設(shè)備中，引起光刻時(shí)離焦(defocus)曝光的問(wèn)題，造成在晶片上表面的光刻圖形的線寬偏離目標(biāo)線寬。
基于此，在本發(fā)明的其中一個(gè)方面提供一種清洗裝置，該清洗裝置可消除晶片清洗時(shí)二次污染的問(wèn)題。
在本發(fā)明的清洗裝置中，包括支撐裝置和第一噴頭。其中，所述支撐裝置用于支撐待清洗的晶片，其可以與真空裝置連接，在待清洗晶片置于支撐裝置后，可吸附該晶片；所述第一噴頭位于所述支撐裝置上方位置，待晶片置于支撐裝置后，可以向晶片表面噴灑清洗劑。例如，所述第一噴頭可以位于晶片中心上方位置，噴頭與晶片上表面中心具有一定的距離。所述的清洗裝置還包括用于向晶片下表面噴灑清洗劑的第二噴頭，該第二噴頭用于向距該晶片下表面邊緣距離為該下表面半徑三分之一的位置至所述邊緣之間的下表面區(qū)域噴灑清洗劑。通過(guò)設(shè)置該第二噴頭，不但可以清洗待清洗晶片下表面的污染物，還可以清洗在對(duì)晶片上表面清洗時(shí)引起下表面的二次污染的污染物。
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的清洗裝置進(jìn)行描述。應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是，下面的描述中對(duì)一些技術(shù)細(xì)節(jié)的詳細(xì)說(shuō)明僅僅是為了更容易理解本發(fā)明的方法而引入的，其不應(yīng)該不當(dāng)?shù)南拗票景l(fā)明的權(quán)利要求的保護(hù)范
應(yīng)的修改、變更和替換。
請(qǐng)參考圖2，晶片清洗裝置101包括支撐裝置100，第一噴頭102和第二噴頭104。
其中，所述支撐裝置100用于支撐待清洗晶片103。所述支撐裝置100可以是柱狀結(jié)構(gòu)，柱狀結(jié)構(gòu)的其中一個(gè)端部具有平坦表面，晶片103可以放置于所述平坦表面上。所述支撐裝置100可以與真空裝置連接，例如，所述柱狀結(jié)構(gòu)中具有連接真空裝置的通道，所述通道的一段沿伸至所述平坦表面，待晶片103放置后，通過(guò)真空裝置對(duì)所述通道抽真空，可吸附固定所述晶片。當(dāng)然，所述支撐結(jié)構(gòu)100還可以是其它結(jié)構(gòu)，也
7可以使用其它方式固定放置于支撐結(jié)構(gòu)100上的晶片103,這里不再贅述。
所述第一噴頭102用于向晶片103表面噴灑清洗劑，清洗晶片103的表面。其中，所述第一噴頭102可以噴灑氣體清洗劑，例如惰性氣體或氮?dú)?，也可以噴灑液體清洗劑，例如去離子水。也可以噴灑氣體和液體的混合清洗劑。所述第一噴頭102位于所述支撐裝置IOO的上方位置，在晶片103置于所述支撐裝置IOO后，第一噴頭102可以位于所述晶片103上表面中心上方位置，并距離所述晶片103上表面中心具有一定距離。此外，所述第一噴頭102也可以移動(dòng)，例如，可以在晶片103;^丈置后之后，移動(dòng)至晶片103上方位置，也可以在噴灑清洗液的過(guò)程中，做往復(fù)移動(dòng)，提高清洗效果，這里不再詳細(xì)描述。
所述第二噴頭104位于所述晶片103下面，支撐裝置100的側(cè)邊，距離所述支撐裝置IOO在水平方向具有一定距離。該第二噴頭104用于向距該晶片103下表面邊緣距離為該下表面半徑三分之一的位置至所述邊緣之間的下表面區(qū)域噴灑清洗劑。
其中，所述第二噴頭104的噴灑方向可以與晶片103下表面垂直，也可以與晶片103下表面中心到邊緣方向連線的交角為鈍角。使得噴灑的清洗液到達(dá)所述晶片103下表面后，會(huì)沿晶片103的下表面向邊緣流動(dòng)，從而可以阻擋來(lái)自上表面的污染物。達(dá)到避免二次污染的目的。
作為具體的例子，可以設(shè)置所述第二噴頭104的噴嘴向晶片邊緣方向彎折。請(qǐng)參考圖3的示意圖。
此外，第二清洗劑的噴頭的噴灑方向朝向晶片103下表面的邊緣。例如，設(shè)置所述第二噴頭的噴嘴直接朝向所述晶片103下表面的邊緣，這里不再贅述。
所述第二噴頭104噴灑的清洗劑可以是氣體、液體或這兩者的混合物。
所述第二噴頭104可以是兩個(gè)或多個(gè)。
在所述第二噴頭104為兩個(gè)時(shí)，該兩個(gè)噴頭可以沿所述支撐裝置100的中心軸線對(duì)稱分布。所述第二噴頭104為多個(gè)時(shí)，噴嘴中心可以位于與晶片103邊緣同心的圓上，如圖4所示的第二噴頭104的俯視圖。
此外，所述清洗裝置IOI還包括與所述第二噴頭104連接的清洗劑供給裝置(未圖示)，用于向所述第二清洗液噴頭104供給清洗劑。所述清洗劑供給裝置還可以與所述第一噴頭102連接，也即所述第一噴頭102與第二噴頭104共用清洗劑供給裝置。
通過(guò)設(shè)置該第二噴頭104,不但可以清洗待清洗晶片103下表面的污染物，還可以清洗在對(duì)晶片上表面清洗時(shí)？ 1起下表面的二次污染的污染物。
才艮據(jù)本發(fā)明的另一方面，還提供一種晶片清洗的方法，所述方法包括如下步驟
首先，將待清洗晶片置于支撐裝置上；接著，向所述支撐裝置上的晶片上表面噴灑清洗劑。其中，在向所述支撐裝置上的晶片上表面噴灑清洗劑之前、之時(shí)或者之后，向距該晶片下表面邊緣的距離為該下表面半徑三分之一的位置至所述邊緣的下表面區(qū)域噴灑清洗劑，這該噴灑至少持續(xù)至所述的向晶片上表面噴灑清洗劑結(jié)束時(shí)為止。
其中，對(duì)所述下表面的所述區(qū)域噴灑清洗劑的噴灑方向可以與晶片下表面垂直，也可以與晶片下表面中心到邊緣方向連線的交角為鈍角。使得噴灑的清洗液到達(dá)所述晶片下表面后，會(huì)沿晶片的下表面向邊緣流動(dòng)，從而可以阻擋來(lái)自上表面的污染物。達(dá)到避免二次污染的目的；
也就是說(shuō)，在清洗所述的晶片上表面的過(guò)程中，同時(shí)向所述晶片下表面的所述的區(qū)域噴灑清洗劑，以避免在清洗上表面的過(guò)程中上表面的清洗劑沿邊緣流動(dòng)至下表面。
對(duì)所述下表面的噴灑清洗劑的速率、流量可以根據(jù)不同清洗工藝，清洗劑的類型等確定。
此外，向所述晶片的下表面的所述區(qū)域噴灑的清洗劑包括液體、氣體或液體與氣體混合的物。
9向所述晶片的下表面的所述區(qū)域噴灑的清洗劑與向所述晶片上表面噴灑的清洗劑可以相同，也可以不同。
此外，向所述晶片的下表面的所述區(qū)域噴灑的清洗劑時(shí)或之后，旋轉(zhuǎn)所述晶片。
本發(fā)明雖然以較佳實(shí)施例公開如上，但其并不是用來(lái)限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，都可以做出可能的變動(dòng)和修改，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以本發(fā)明權(quán)利要求所界定的范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1、一種晶片清洗裝置，包括用于支撐晶片的支撐裝置和用于向晶片上表面噴灑清洗劑的第一噴頭；其特征在于，還包括用于向晶片下表面噴灑清洗劑的第二噴頭，所述第二噴頭用于向距該晶片下表面邊緣距離為該下表面半徑三分之一的位置至所述邊緣之間的下表面區(qū)域噴灑清洗劑。
2、 如權(quán)利要求1所述的晶片清洗裝置，其特征在于所述第二噴 頭至少為兩個(gè)。
3、 如權(quán)利要求2所述的晶片清洗裝置，其特征在于所述第二噴 頭的噴嘴中心位于與晶片邊緣同心的圓上。
4、 如權(quán)利要求1所述的晶片清洗裝置，其特征在于還包括與所 述第二噴頭連接的清洗劑供給裝置，用于向所述第二清洗液噴頭供給清洗劑。
5、 如權(quán)利要求4所述的晶片清洗裝置，其特征在于所述清洗劑 供給裝置還與所述第 一噴頭連接。
6、 如權(quán)利要求1至5任一權(quán)利要求所述的晶片清洗裝置，其特征 在于所述第二噴頭的噴灑方向與晶片下表面垂直或與晶片下表面中心 到邊緣方向連線的交角為鈍角。
7、 如權(quán)利要求1至5任一權(quán)利要求所述的晶片清洗裝置，其特征 在于所述第二噴頭的噴嘴向晶片邊緣方向彎折。
8、 如權(quán)利要求1至5任一權(quán)利要求所述的晶片清洗裝置，其特征 在于所述第二清洗劑的噴頭的噴灑方向朝向晶片下表面的邊緣。
9、 一種晶片清洗方法，包括將待清洗晶片置于支撐裝置上；向 所述支撐裝置上的晶片上表面噴灑清洗劑；其特征在于，在向所述支撐 裝置上的晶片噴灑清洗劑的步驟開始之前、開始時(shí)或開始之后，向距該晶片下表面邊緣的距離為該下表面半徑三分之一的位置至 所述邊緣之間的下表面區(qū)域噴灑清洗劑，并至少持續(xù)至所述的向晶片上 表面噴灑清洗劑結(jié)束時(shí)為止。
10、 如權(quán)利要求9所述的晶片清洗方法，其特征在于向所述晶片的下表面的所述區(qū)域噴灑的清洗劑包括液體、氣體或液體與氣體混合的物。
11、 如權(quán)利要求9或IO所述的晶片清洗方法，其特征在于向所 述晶片的下表面的所述區(qū)域噴灑的清洗劑與向所述晶片上表面噴灑的 清洗劑相同或者不同。
12、 如權(quán)利要求9或IO所述的晶片清洗方法，其特征在于向所 述晶片的下表面的所述區(qū)域噴灑的清洗劑時(shí)或之后，旋轉(zhuǎn)所述晶片。
全文摘要
一種晶片清洗裝置，包括用于支撐晶片的支撐裝置和用于向晶片上表面噴灑清洗劑的第一噴頭；其特征在于，還包括用于向晶片下表面噴灑清洗劑的第二噴頭，所述第二噴頭用于向距該晶片下表面邊緣距離為該下表面半徑三分之一的位置至所述邊緣之間的下表面區(qū)域噴灑清洗劑。本發(fā)明還提供一種晶片清洗方法。本發(fā)明不會(huì)對(duì)晶片背面造成二次污染。
文檔編號(hào)H01L21/00GK101651085SQ20081011840
公開日2010年2月17日 申請(qǐng)日期2008年8月14日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月14日
發(fā)明者敏 李 申請(qǐng)人:中芯國(guó)際集成電路制造(北京)有限公司