專利名稱：晶圓清洗設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及半導(dǎo)體制造技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種晶圓清洗設(shè)備。
背景技術(shù)：
在半導(dǎo)體器件的制造工藝中，清洗是其中最重要和最頻繁的步驟之一。
一般來說，在半導(dǎo)體器件的整個(gè)制造工藝中，高達(dá)20%的步驟為清洗的步驟。清洗的目的是為了避免微量離子和金屬雜質(zhì)對(duì)半導(dǎo)體器件的污染，以至于影響半導(dǎo)體器件的性能和合格率。
通常情況下，晶圓在采用化學(xué)試劑清洗之后，都要再用去離子水進(jìn)行清洗，以去除晶圓表面殘留的清洗試劑，例如中國專利申請(qǐng)第200510000354.3號(hào)公開的晶圓清洗方法。
在半導(dǎo)體器件制作工藝中，采用電鍍工藝沉積銅之后，采用H2S04和H202
的混合溶液進(jìn)行清洗，以減薄晶圓邊緣，之后，要采用去離子水清洗晶圓，以清洗晶圓邊緣殘留的清洗劑，清洗工藝完成之后，進(jìn)入化學(xué)機(jī)械拋光工藝，以對(duì)金屬銅進(jìn)行平坦化處理?，F(xiàn)有的清洗設(shè)備參考附圖l所示，包括，用于容納晶圓4和清洗液(去離子水)5來進(jìn)行晶圓清洗的清洗槽1，清洗槽l內(nèi)還具有與清洗槽的底座相連用于固定晶圓的晶圓架(圖中未示出)，以及與晶圓架相連用于帶動(dòng)晶圓旋轉(zhuǎn)的馬達(dá)(圖中未示出)；用于將清洗液輸送入清洗槽的進(jìn)液裝置；連通清洗槽，用于將清洗液從清洗槽中排出的排液裝置(圖中未示出)；如附圖l中所示，所述的進(jìn)液裝置包括支架2以及與支架連接的噴嘴3,所述支架連接在清洗槽上，所述噴嘴3的出水口與晶圓架成45度角傾斜，進(jìn)行清洗時(shí)，用于清洗的去離子水的水壓不穩(wěn)定，導(dǎo)致去離子水在晶圓表面上的落點(diǎn)不穩(wěn)定，容易導(dǎo)致晶圓的某幾個(gè)部位不能清洗到或者清洗不干凈，而且，清洗過程中晶圓在馬達(dá)的帶動(dòng)下旋轉(zhuǎn)，而所述裝置的噴嘴只有l(wèi)個(gè)，導(dǎo)致晶圓上不同部位清洗不均勻，晶圓上存在清洗液的殘留。
以銅金屬布線為例，在采用附圖l所示的晶圓清洗設(shè)備清洗晶圓之后，進(jìn)入化學(xué)機(jī)械拋光工藝，由于晶圓表面的某些部位存在H2S04和H202的混合溶液
的殘留，在化學(xué)機(jī)械拋光工藝中，晶圓表面存在清洗液殘留的部位會(huì)產(chǎn)生剝
落現(xiàn)象，如附圖2所示，附圖2中用黑線圏出的部分6和7即為化學(xué)機(jī)械拋光工藝中晶圓表面產(chǎn)生的剝落現(xiàn)象。
因此，必須對(duì)設(shè)備進(jìn)行改進(jìn)，以完全去除晶圓表面的清洗液殘留。

實(shí)用新型內(nèi)容
有鑒于此，本實(shí)用新型解決的技術(shù)問題是提供一種晶圓清洗裝置，解決現(xiàn)有技術(shù)中晶圓清洗設(shè)備清洗不均勻以及清洗不夠干凈的缺陷，提高晶圓清洗的均勻性以及效率。
一種晶圓清洗裝置，包括清洗槽；向清洗槽中通入清洗溶液的進(jìn)液裝置，所述的進(jìn)液裝置包括支架，與支架連接的連接管，與連接管連通的一個(gè)以上的噴嘴，所述噴嘴向清洗槽中通入清洗溶液。
優(yōu)選的，所述噴嘴數(shù)量為8~20個(gè)，所述噴嘴的孔徑為0.6~1.5mm。
優(yōu)選的，所述噴嘴均勻排布。
優(yōu)選的，所述連接管與支架垂直連接。
優(yōu)選的，所述噴嘴與連接管垂直連通。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，上述方案具有以下優(yōu)點(diǎn)
本實(shí)用新型提供的晶圓清洗裝置，包括清洗槽；向清洗槽中通入清洗溶液的進(jìn)液裝置，所述的進(jìn)液裝置包括支架，與支架連接的連接管，與連接管連通的一個(gè)以上的噴嘴，所述噴嘴向清洗槽中通入清洗溶液，由于所述一表面的污染物殘留，尤其是化學(xué)試劑殘留。

圖1為現(xiàn)有技術(shù)晶圓清洗裝置的結(jié)構(gòu)示意圖2為現(xiàn)有技術(shù)晶圓清洗裝置清洗的晶圓在后續(xù)工藝中產(chǎn)生的缺陷表面；圖3為本實(shí)用新型晶圓清洗裝置的結(jié)構(gòu)示意圖4為本實(shí)用新型晶圓清洗裝置與現(xiàn)有技術(shù)晶圓清洗裝置清洗晶圓表面后產(chǎn)生缺陷數(shù)目的對(duì)比圖5為本實(shí)用新型又一晶圓清洗裝置與現(xiàn)有技術(shù)晶圓清洗裝置清洗晶圓表面后產(chǎn)生缺陷數(shù)目的對(duì)比圖。
具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
做詳細(xì)的說明。
本實(shí)用新型的目的在于提供一種晶圓清洗裝置，解決現(xiàn)有技術(shù)的晶圓清洗裝置只有一個(gè)噴嘴，在清洗晶圓時(shí)從噴嘴出來的去離子水在晶圓表面不同部位的清洗力度不同，導(dǎo)致清洗不均勻的缺陷。
一種晶圓清洗裝置，包括清洗槽；向清洗槽中通入清洗溶液的進(jìn)液裝置，所述的進(jìn)液裝置包括支架，與支架連接的連接管，與連接管連通的一個(gè)以上的噴嘴，所述噴嘴向清洗槽中通入清洗溶液。
參考附圖3所示，為本實(shí)施例提供的晶圓清洗裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，所述的晶圓清洗裝置包括，清洗槽10,用于容納晶圓40和清洗液(去離子水)50來進(jìn)行晶圓清洗，與現(xiàn)有技術(shù)的晶圓清洗裝置清洗槽內(nèi)的結(jié)構(gòu)相同，所述的清洗槽10內(nèi)還具有與清洗槽10的底座相連用于固定晶圓的晶圓架(圖中未示出)，以及與晶圓架相連用于帶動(dòng)晶圓架旋轉(zhuǎn)的馬達(dá)(圖中未示出)，進(jìn)行清洗時(shí)，晶圓固定在晶圓架上，馬達(dá)帶動(dòng)晶圓架以及晶圓架上的晶圓旋轉(zhuǎn)，從噴嘴中噴出的清洗液(本實(shí)施例中為去離子水)對(duì)晶圓進(jìn)行清洗，清洗完
5成之后，馬達(dá)繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，晶圓上殘留的去離子水在離心力的作用下被甩出晶圓表面。
所述的晶圓清洗裝置還包括用于將清洗液輸送入清洗槽的進(jìn)液裝置，參
考附圖3所示，所述的進(jìn)液裝置包括支架20,與支架20連接的連接管60,與連接管60連通的一個(gè)以上的噴嘴30。
所述的支架20連接在清洗槽上，在一個(gè)實(shí)施例中，支架20與清洗槽的側(cè)壁連接。更加優(yōu)選的，在另一個(gè)實(shí)施例中，所述的支架20底部帶有移動(dòng)裝置，可以帶動(dòng)連接管以及連接管上的噴嘴沿晶圓表面移動(dòng)。所述的移動(dòng)裝置例如是滑輪，設(shè)置在清洗槽的側(cè)壁或者直接放置在地面上。
所述的連接管60固定連接在支架20上，連接管60與支架20的連接方式可以是焊接在一起，亦可可以直接是一體的，例如，直接澆鑄成一體。較好的，所述的連接管60與支架20垂直連接，也就是說，所述的連接管60的中心線與支架20的中心線成90度角。
連接管30上，設(shè)置有一個(gè)以上的噴嘴60，所述的噴嘴朝向位于清洗槽內(nèi)的待清洗晶圓，成均勻或者不均勻排布，4交好的，所述的噴嘴均勻排布。
采用一個(gè)以上的噴嘴，可以適當(dāng)?shù)募哟髧娮熘袊姵龅那逑匆旱牧髁?，提高清洗的效率。使一個(gè)以上的噴嘴均勻排布，可以使噴嘴中噴出的清洗液均勻落在待清洗的晶圓表面，提高清洗的均勻度。
本實(shí)施例優(yōu)選的噴嘴數(shù)量為8至20個(gè)，均勻排布，優(yōu)選的噴嘴的形狀為圓形，孔徑為0.6 1.5mm。采用8至20個(gè)均勻排布的噴嘴，可以使8至20個(gè)噴嘴正好都位于晶圓正上方，使噴嘴中噴出的清洗液的流量調(diào)整至最合適的數(shù)值，并使清洗液的落點(diǎn)在晶圓的表面均勻排布，更加容易均勻，徹底的清洗晶圓表面的殘留污染物。
而且，多個(gè)均勻排布的噴嘴還可以解決現(xiàn)有技術(shù)中由于用于清洗的去離子水的水壓不穩(wěn)定，導(dǎo)致去離子水在晶圓表面上的落點(diǎn)不穩(wěn)定的缺陷。
所述噴嘴與連接管之間可以成任意的角度，較好的，所述的噴嘴與晶圓垂直連接。
與現(xiàn)有技術(shù)的晶圓清洗裝置相同，本實(shí)施例所述的晶圓清洗裝置還具有連通清洗槽，用于將清洗液從清洗槽中排出的排液裝置(圖中未示出)，所述的排液裝置設(shè)置在清洗槽的槽壁或者底部，位于待清洗晶圓的下方。
參考附圖4所示，本實(shí)用新型晶圓清洗裝置與現(xiàn)有技術(shù)晶圓清洗裝置清
洗晶圓表面后產(chǎn)生缺陷數(shù)目的對(duì)比圖，其中，數(shù)據(jù)1-4為釆用現(xiàn)有技術(shù)的晶圓清洗裝置進(jìn)行清洗后進(jìn)行化學(xué)機(jī)械拋光，表面剝落的晶圓數(shù)量，其中，待清洗晶圓為經(jīng)過H2S04和H202的混合溶液清洗的晶圓。數(shù)據(jù)5-7為采用本實(shí)施例所述的晶圓清洗裝置進(jìn)行清洗后進(jìn)行化學(xué)機(jī)械拋光，表面剝落的晶圓數(shù)量，其中，本實(shí)施例所述的晶圓清洗裝置的具體結(jié)構(gòu)為清洗槽以及排液裝置的結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有技術(shù)相同，進(jìn)液裝置結(jié)構(gòu)為，連接管設(shè)置在支架上，并與支架垂直連接，所述的連接管上設(shè)置IO個(gè)與待清洗的晶圓表面垂直的噴嘴，噴嘴形狀為圓形，孔徑為l.Omm，所釆用的清洗液為去離子水，IO個(gè)噴嘴中去離子水的總流量為800ml/min,待清洗晶圓為經(jīng)過112304和11202的混合溶液清洗的晶圓。從中可以看出，采用本實(shí)施例所述的晶圓清洗裝置清洗后，化學(xué)機(jī)械拋光時(shí)，表面產(chǎn)生剝落缺陷的晶圓數(shù)量大大減少，說明采用本實(shí)施例所述的晶圓清洗裝置達(dá)到了更好的清洗效果。
參考附圖5所示，為又一個(gè)本實(shí)用新型晶圓清洗裝置與現(xiàn)有技術(shù)晶圓清洗裝置清洗晶圓表面后產(chǎn)生缺陷數(shù)目的對(duì)比圖，其中，數(shù)據(jù)l-3為采用現(xiàn)有技術(shù)的晶圓清洗裝置進(jìn)行清洗后進(jìn)行化學(xué)機(jī)械拋光，表面剝落的晶圓數(shù)量，其中，待清洗晶圓為經(jīng)過H2S04和H202的混合溶液清洗的晶圓。數(shù)據(jù)4-7為采用本實(shí)施例所述的晶圓清洗裝置進(jìn)行清洗后進(jìn)行化學(xué)機(jī)械拋光，表面剝落的晶圓數(shù)量，其中，本實(shí)施例所述的晶圓清洗裝置的具體結(jié)構(gòu)為清洗槽以及排液裝置的結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有技術(shù)相同，進(jìn)液裝置結(jié)構(gòu)為，連接管設(shè)置在支架上，并與支架垂直連接，所述的連接管上設(shè)置12個(gè)與待清洗的晶圓表面垂直的噴
嘴，噴嘴形狀為圓形，孔徑為1.2mm,所采用的清洗液為去離子水，12個(gè)噴嘴中去離子水的總流量為800ml/min,待清洗晶圓為經(jīng)過112804和11202的混合溶液清洗的晶圓。從中可以看出，采用本實(shí)施例所述的晶圓清洗裝置清洗后，化學(xué)機(jī)械拋光時(shí)，表面產(chǎn)生剝落缺陷的晶圓數(shù)量大大減少，說明采用本實(shí)施例所述的晶圓清洗裝置達(dá)到了更好的清洗效果。
雖然本實(shí)用新型已以較佳實(shí)施例披露如上，但本實(shí)用新型并非限定于此。任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi)，均可作各種更動(dòng)與修改，因此本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所限定的范圍為準(zhǔn)。
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權(quán)利要求1. 一種晶圓清洗裝置，包括清洗槽；向清洗槽中通入清洗溶液的進(jìn)液裝置，其特征在于，所述的進(jìn)液裝置包括支架，與支架連接的連接管，與連接管連通的一個(gè)以上的噴嘴，所述噴嘴向清洗槽中通入清洗溶液。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述晶圓清洗裝置，其特征在于，所述噴嘴數(shù)量為8 20個(gè)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述晶圓清洗裝置，其特征在于，所述噴嘴的孔徑為 0.6 1.5mm。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述晶圓清洗裝置，其特征在于，所述噴嘴均勻排布。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述晶圓清洗裝置，其特征在于，所述連接管與支架 垂直連接。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述晶圓清洗裝置，其特征在于，所述噴嘴與連接管 垂直連通。
專利摘要一種晶圓清洗裝置，包括清洗槽；向清洗槽中通入清洗溶液的進(jìn)液裝置，所述的進(jìn)液裝置包括支架，與支架連接的連接管，與連接管連通的一個(gè)以上的噴嘴，所述噴嘴向清洗槽中通入清洗溶液。所述晶圓清洗裝置，能夠均勻清洗掉晶圓表面的污染物殘留，尤其是化學(xué)試劑殘留。
文檔編號(hào)H01L21/00GK201282132SQ20082010841
公開日2009年7月29日 申請(qǐng)日期2008年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月30日
發(fā)明者華 周, 邊逸軍, 程 邢, 亮 陳 申請(qǐng)人:中芯國際集成電路制造(北京)有限公司