專利名稱:晶圓清潔裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種晶圓清潔裝置,特別是有關于一種在晶圓濺 鍍制程前清潔與干燥晶圓表面的晶圓清潔裝置。
背景技術:
一般而言,晶圓濺鍍膜前的前處理需要兩種制程室以分別完成晶 圓表面水氣去除與清潔的程序。傳統(tǒng)用于去除水氣的制程室中所設置 的真空加熱器價格昂貴,設備成本負擔沉重。此外,傳統(tǒng)用于清潔晶
圓表面的制程室分為感應耦合等離子(ICP; Inductively Coupled Plasma) 以及遠程等離子源(RPS; Remote Plasma Source)兩種清潔方式,此兩種 方式的設備與制程成本也很高。進一步,銅制程的晶圓表面氧化物在 清潔過程中容易被等離子污染而影響元件功能。由上可知,提供一同 時具有清潔與干燥晶圓表面功能、降低設備成本、以及提升制程良率 的晶圓清潔裝置便成為半導體制程的重要課題之一。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足與缺陷,提出一種晶 圓清潔裝置,特別是有關于一種在晶圓濺鍍制程前清潔與干燥晶圓表 面的晶圓清潔裝置,通過一加熱裝置使晶圓表面處于一預定反應溫度 并通過一工作氣體以產(chǎn)生清潔與干燥晶圓表面的效果。
為達上述目的,本實用新型提供一種晶圓清潔裝置,包括 一制 程室; 一晶圓載盤,設置于該制程室內(nèi); 一氣體導入裝置,連接于該 制程室;以及一加熱裝置,連接于該制程室,其中,該制程室內(nèi)具有 一工作氣體,該晶圓載盤上設置有一晶圓,該晶圓與該工作氣體具有 一預定反應溫度。
4本實用新型中所敘述的晶圓清潔裝置,也可應用于銅制程、鋁制 程、以及鎢制程的晶圓表面清潔用途。
本實用新型具有以下有益技術效果本實用新型通過一加熱裝置 使晶圓表面處于一預定反應溫度并通過一工作氣體以產(chǎn)生清潔與干燥 晶 圓表面的效果。
圖1為根據(jù)本實用新型一較佳實施例所提供的晶圓清潔裝置示意
圖2為根據(jù)本實用新型另一較佳實施例所提供的晶圓清潔裝置示 意圖。
圖中符號說明
10、 20 晶圓清潔裝置
11、 21 制程室 211 開口
12、 22 加熱裝置
13 晶圓載盤
14 氣體導入裝置
15 晶圓 26 石英板
具體實施方式
以下以具體的實施例,對本實用新型的各形態(tài)內(nèi)容加以詳細說明。
參照圖1,圖1為根據(jù)本實用新型所提供的一種晶圓清潔裝置10 的示意圖,其中包括一制程室ll、 一加熱裝置12、 一晶圓載盤13、以 及一氣體導入裝置14。其中,晶圓載盤13設置于制程室11內(nèi),氣體導入裝置14與加熱裝置12則分別連接于制程室11。進一步說明,加 熱裝置12使一晶圓15溫升至一預定反應溫度,氣體導入裝置14導入 一工作氣體(圖中未顯示)于制程室11內(nèi),此時晶圓表面(圖中未顯示) 的水氣隨工作氣體的作用而脫離晶圓表面,產(chǎn)生干燥晶圓表面的效果。 此外,當晶圓15具有一表面氧化物時,此預定反應溫度也可提供為表 面氧化物的氧化還原反應的一工作溫度。當晶圓15溫升至預定反應溫 度后導入工作氣體,工作氣體可與表面氧化物產(chǎn)生一氧化還原反應。 例如,當表面氧化物為氧化銅時,工作氣體可將氧化銅還原至純銅。
其中,加熱裝置12較佳的為一鹵素燈泡,用以提供一熱輻射源以 加熱晶圓15,而工作氣體則可為氫氣、氫氦混合氣、氧氣、氮氣、氨 氣、或氫氬混合氣。
又,晶圓清潔裝置10的操作步驟如下當晶圓15放置于晶圓載 盤13上;氣體導入裝置14導入一工作氣體直至壓力到一預定壓力值 且壓力達穩(wěn)定狀態(tài);啟動加熱裝置12對晶圓表面開始加熱,加熱至一 預定反應溫度并維持加熱一預定時段;關閉加熱裝置12以及停止導入 工作氣體,將制程室11內(nèi)工作氣體抽真空至一底壓,將晶圓15退出。
此外,晶圓清潔裝置10的另一操作步驟如下當晶圓15放置于 晶圓載盤13上;氣體導入裝置14導入一第一工作氣體直至壓力到一 預定壓力值且壓力達穩(wěn)定狀態(tài);啟動加熱裝置12對晶圓表面幵始加熱, 加熱至一預定反應溫度并維持加熱一預定時間;關閉加熱裝置12以及 停止導入第一工作氣體,將制程室11內(nèi)第一工作氣體抽真空至一底壓; 氣體導入裝置14導入一第二工作氣體直至壓力到一預定壓力值且壓力 穩(wěn)定;啟動加熱裝置12對晶圓表面開始加熱,加熱至一預定反應溫度 并維持加熱一預定時段;關閉加熱裝置12以及停止導入第二工作氣體, 將制程室11內(nèi)第二工作氣體抽真空至一底壓;將晶圓退出。步驟其中 的第一工作氣體與第二工作氣體可分別為氫氣、氫氦混合氣、氧氣、 氮氣、氨氣、或氫氬混合氣等組合。
6參照圖2,圖2為根據(jù)本實用新型所提供的另一種晶圓清潔裝置 20的示意圖,其中包括一制程室21、 一加熱裝置22、 一晶圓載盤13、 一氣體導入裝置14、以及一石英板26。其中,制程室21又包括一開 口 211,而石英板26密接于開口 211。晶圓載盤13設置于制程室11 內(nèi),氣體導入裝置14連接于制程室11。加熱裝置22則設置于制程室 21外且連接于石英板26,且具有一熱輻射源(圖中未顯示),此熱輻射 源透過石英板26對晶圓15加溫。石英板也可經(jīng)由一密封環(huán)(圖中未顯 示)連接于開口211,以維持制程室21密閉的效果,又可包括一冷卻管 路(圖中未顯示)以解決過熱狀況。
又,加熱裝置22可為一鹵素燈泡,而工作氣體可為氫氣、氫氦混 合氣、氧氣、氮氣、氨氣、或氫氬混合氣。此外,晶圓清潔裝置20的 操作原理可由晶圓清潔裝置10的操作原理類推得知。
然而,本實用新型的晶圓清潔裝置10與20的實施不限于晶圓銅 制程的應用,其它如鋁制程或鎢制程等亦可應用本實用新型所揭露的 技術內(nèi)容。
雖然本實用新型己以較佳實施例揭露如上,然其并非用以限定本 實用新型,任何本領域技術人員,在不脫離本實用新型的精神和范圍 內(nèi),當可作些許的更動與潤飾。因此本實用新型的保護范圍當視權利 要求書的范圍所界定者為準。
權利要求1.一種晶圓清潔裝置,其特征在于,包括一制程室;一晶圓載盤,設置于該制程室內(nèi);一氣體導入裝置,連接于該制程室;以及一加熱裝置,連接于該制程室,其中,該制程室內(nèi)具有一工作氣體,該晶圓載盤上設置有一晶圓,該晶圓與該工作氣體具有一預定反應溫度。
2. 如權利要求l所述的晶圓清潔裝置,其特征在于,該加熱裝置 為一鹵素燈泡。
3. 如權利要求2所述的晶圓清潔裝置,其特征在于,該制程室又 包括一開口以及一石英板,該石英板連接于該開口,而該鹵素燈泡設 置于該石英板外。
4. 如權利要求3所述的晶圓清潔裝置,其特征在于,該石英板經(jīng) 由一密封環(huán)連接于該開口。
5. 如權利要求3所述的晶圓清潔裝置,其特征在于,該石英板包 括一冷卻管路。
6. 如權利要求2所述的晶圓清潔裝置,其特征在于,該鹵素燈泡 具有一熱輻射源。
7. 如權利要求l所述的晶圓清潔裝置,其特征在于,該預定反應 溫度為該晶圓的干燥過程的一工作溫度。
8. 如權利要求l所述的晶圓清潔裝置,其特征在于,該預定反應溫度為該晶圓的一表面氧化物的氧化還原反應的一工作溫度。
9. 如權利要求8所述的晶圓清潔裝置,其特征在于,該表面氧化物為氧化銅,該工作氣體用于將該氧化銅還原至純銅。
10. 如權利要求1所述的晶圓清潔裝置,其特征在于,該工作氣體為氫氣,氫氦混合氣,氧氣,氮氣,氨氣,或氫氬混合氣。
11. 如權利要求1所述的晶圓清潔裝置,其特征在于,該制程室 為一銅制程,鋁制程,或鎢制程的制程室。
專利摘要本實用新型涉及一種晶圓清潔裝置,特別是有關于在晶圓濺鍍制程前清潔與干燥晶圓表面的一種晶圓清潔裝置,其中通過一加熱裝置使晶圓表面處于一預定反應溫度并導入一工作氣體以產(chǎn)生清潔與干燥晶圓表面的效果。此晶圓清潔裝置包括一制程室、一晶圓載盤、一氣體導入裝置、以及一加熱裝置。其中,晶圓載盤設置于制程室內(nèi),氣體導入裝置與加熱裝置則分別連接于制程室。
文檔編號H01L21/00GK201278343SQ20082011702
公開日2009年7月22日 申請日期2008年6月13日 優(yōu)先權日2008年6月13日
發(fā)明者江宗憲, 鄭啟民 申請人:力鼎精密股份有限公司