專利名稱：一種晶圓清洗裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種晶圓清洗裝置。
背景技術(shù)：
隨著超大規(guī)模集成電路工藝的發(fā)展，半導(dǎo)體工藝已經(jīng)進(jìn)入了超深亞微米時(shí)代。工藝的發(fā)展使得將包括處理器、存儲(chǔ)器、模擬電路、接口邏輯甚至射頻電路集成到一個(gè)大規(guī)模的芯片上，形成所謂的SoC (片上系統(tǒng))。在集成電路的制造過程中，為使芯片上的器件功能正常，避免硅片制造中的污染是絕對(duì)必要的。隨著器件關(guān)鍵尺寸縮小，對(duì)污染的控制要求也變得越來越嚴(yán)格。而晶圓清洗對(duì)污染控制來說是比較重要的步驟。晶圓清洗的目的是為了去除附著在晶圓表面上的有機(jī)化合物、金屬雜質(zhì)或者微粒。上述污染物對(duì)于晶圓的后續(xù)制造以及最終的良率影響很大。 因此，在晶圓清洗過程中，必須有效地去除上述雜質(zhì)。一般來說，晶圓清洗可以分為濕法清洗和干法清洗。干法清洗使用氣相化學(xué)物，一般通過提供激發(fā)能量促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)清洗，其中能量可以以熱、等離子或是輻射等形態(tài)提供。而常用的濕法清洗則使用液態(tài)化學(xué)品，例如溶劑、酸、接口活性劑及水，以噴灑、 刷洗、氧化、刻蝕等方法溶劑污染物。在使用各種化學(xué)品以后通常還需要經(jīng)過超高純水的潤(rùn)濕清洗。參考圖1，是現(xiàn)有技術(shù)中一種濕法晶圓清洗裝置100的側(cè)面示意圖。該晶圓清洗裝置100主要包括清洗槽101、晶圓固定架(未示出)、多個(gè)內(nèi)側(cè)噴嘴102和多個(gè)外側(cè)噴嘴103。 其中晶圓固定架用于支撐多個(gè)晶圓104。噴嘴可以和清洗液供給裝置連接用以噴射清洗液。 圖2示出了上述晶圓清洗裝置100的正面視圖，其中的箭頭示出了從外側(cè)噴嘴噴出的清洗液的路徑P2。圖1的箭頭分別顯示了從內(nèi)側(cè)噴嘴102和外側(cè)噴嘴103噴出的清洗液的路徑Pl和 P2。其中從外側(cè)噴嘴103噴出的清洗液的路P2平行于晶圓表面(圖1)，而內(nèi)側(cè)噴嘴102噴出的清洗液的路徑Pl不平行于晶圓表面，與晶圓表面有一定的夾角，如圖1中的角a所示。 圖3示出了經(jīng)過上述的晶圓清洗裝置100清洗后的晶圓表面容易產(chǎn)生的線形微粒缺陷。從圖3中可以看出，由于伯努利效應(yīng)，有微粒的部分主要集中在路徑P2上。因此，現(xiàn)有技術(shù)中需要一種晶圓清洗裝置以解決上述問題。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中晶圓在經(jīng)過晶圓清洗裝置清洗后容易產(chǎn)生的線性微粒缺陷， 本發(fā)明公開了一種晶圓清洗裝置，該晶圓清洗裝置包括清洗槽、晶圓固定架、多個(gè)內(nèi)側(cè)噴嘴和多個(gè)外側(cè)噴嘴，該晶圓固定架設(shè)置在該清洗槽中用于支撐待清洗的晶圓，該多個(gè)內(nèi)側(cè)噴嘴和該多個(gè)外側(cè)噴嘴設(shè)置在該清洗槽的底部，該多個(gè)內(nèi)側(cè)噴嘴和該多個(gè)外側(cè)噴嘴的方向與該晶圓表面不平行。較佳地，該多個(gè)內(nèi)側(cè)噴嘴和該多個(gè)外側(cè)噴嘴的方向與該晶圓表面的夾角的角度在0度和90度之間。較佳地，該多個(gè)內(nèi)側(cè)噴嘴和該多個(gè)外側(cè)噴嘴與傳動(dòng)部件連接。較佳地，該清洗槽中設(shè)置有兩組該多個(gè)內(nèi)側(cè)噴嘴和兩組該多個(gè)外側(cè)噴嘴。較佳地，該多個(gè)內(nèi)側(cè)噴嘴和該多個(gè)外側(cè)噴嘴設(shè)置在清洗液供給管道上，該清洗液供給管道沿著垂直于該晶圓表面的方向設(shè)置。較佳地，該多個(gè)內(nèi)側(cè)噴嘴和該多個(gè)外側(cè)噴嘴與清洗液供給裝置連接。較佳地，該多個(gè)內(nèi)側(cè)噴嘴朝向該晶圓的一側(cè)，該多個(gè)外側(cè)噴嘴朝向該晶圓的另一側(cè)。通過本發(fā)明的晶圓清洗裝置，其內(nèi)側(cè)噴嘴和外側(cè)噴嘴都與待清洗的晶圓表面不平行，因此消除了現(xiàn)有技術(shù)的晶圓清洗裝置的外側(cè)噴嘴造成的線形微粒缺陷，提高了晶圓的良率。在發(fā)明內(nèi)容部分中引入了一系列簡(jiǎn)化形式的概念，這將在具體實(shí)施方式
部分中進(jìn)一步詳細(xì)說明。本發(fā)明的發(fā)明內(nèi)容部分并不意味著要試圖限定出所要求保護(hù)的技術(shù)方案的關(guān)鍵特征和必要技術(shù)特征，更不意味著試圖確定所要求保護(hù)的技術(shù)方案的保護(hù)范圍。


本發(fā)明的下列附圖在此作為本發(fā)明的一部分用于理解本發(fā)明。附圖中示出了本發(fā)明的實(shí)施例及其描述，用來解釋本發(fā)明的原理。在附圖中，
圖1是現(xiàn)有技術(shù)中晶圓清洗裝置的側(cè)面示意圖2是圖1所示的晶圓清洗裝置的正面示意圖3是現(xiàn)有技術(shù)中晶圓清洗后的缺陷示意圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的晶圓清洗裝置的側(cè)面示意圖；和
圖5是經(jīng)過根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的晶圓清洗裝置清洗后的晶圓表面的視圖。
具體實(shí)施例方式在下文的描述中，給出了大量具體的細(xì)節(jié)以便提供對(duì)本發(fā)明更為徹底的理解。然而，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說顯而易見的是，本發(fā)明可以無需一個(gè)或多個(gè)這些細(xì)節(jié)而得以實(shí)施。在其他的例子中，為了避免與本發(fā)明發(fā)生混淆，對(duì)于本領(lǐng)域公知的一些技術(shù)特征未進(jìn)行描述。為了徹底了解本發(fā)明，將在下列的描述中提出詳細(xì)的結(jié)構(gòu)。顯然，本發(fā)明的施行并不限定于本領(lǐng)域的技術(shù)人員所熟習(xí)的特殊細(xì)節(jié)。本發(fā)明的較佳實(shí)施例詳細(xì)描述如下，然而除了這些詳細(xì)描述外，本發(fā)明還可以具有其他實(shí)施方式。參考圖4，是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的晶圓清洗裝置400的側(cè)面示意圖。晶圓清洗裝置400主要包括清洗槽401、晶圓固定架(未示出)、多個(gè)內(nèi)側(cè)噴嘴402和多個(gè)外側(cè)噴嘴403。 上述的晶圓固定架用于在其上支撐多個(gè)晶圓404，該晶圓固定架固定在清洗槽401中。多個(gè)內(nèi)側(cè)噴嘴402和多個(gè)外側(cè)噴嘴403設(shè)置在清洗槽401的底部。實(shí)際上，這些噴嘴設(shè)置在清洗液供給管道上，如圖1中斜線表示出的部分所示。較佳的，這些清洗液供給管道垂直于晶圓404表面的方向設(shè)置。其中，多個(gè)內(nèi)側(cè)噴嘴402設(shè)置在清洗槽401中部的位置，多個(gè)外側(cè)噴嘴403設(shè)置在清洗槽401外側(cè)的位置(參考圖2)。而且多個(gè)內(nèi)側(cè)噴嘴402和多個(gè)外側(cè)噴嘴403可以分別設(shè)置兩組(參考圖2)。設(shè)置兩組這樣的噴嘴可以更加有效地對(duì)晶圓進(jìn)行清洗。這些噴嘴與清洗液供給機(jī)構(gòu)(未示出)連接。該供給機(jī)構(gòu)用以供給清洗上述晶圓404所需的清洗液，上述清洗液最終流入上述的清洗液供給管道后通過噴嘴噴出。并且該供給機(jī)構(gòu)可以設(shè)置為能夠?qū)┙o的清洗液的流速以及流量進(jìn)行控制的結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)為本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員所熟知，在此不再贅述。圖4中箭頭所示的路徑Pl和P2分別示出了由內(nèi)側(cè)噴嘴402和外側(cè)噴嘴403噴出的清洗液的路徑。與現(xiàn)有技術(shù)中不同的是，上述外側(cè)噴嘴403噴出的清洗液的方向與晶圓的表面不平行，而是有一定的夾角b。該夾角b和夾角a同樣大于0度小于90度。路徑 P2和晶圓表面的夾角也反映出了外側(cè)噴嘴403的方向(即外側(cè)噴嘴的朝向)和晶圓表面的夾角。也就是說，外側(cè)噴嘴403的方向和晶圓表面的夾角大于0度小于90度。而內(nèi)側(cè)噴嘴 402的方向與晶圓表面的夾角也呈大于0度小于90度設(shè)置。作為另一種實(shí)施方式，上述的內(nèi)側(cè)噴嘴402和外側(cè)噴嘴403的方向和晶圓表面的夾角a、b并非是固定不變的，而是可以在清洗過程中變化。但是其變化的范圍始終在0度和90度之間。為此，可以在上述噴嘴上連接傳動(dòng)部件。通過傳動(dòng)部件的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)噴嘴的轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使得上述的夾角a、b在0度和90度之間變化。進(jìn)一步的，上述的內(nèi)側(cè)噴嘴402和外側(cè)噴嘴403這樣設(shè)置，使得內(nèi)側(cè)噴嘴402朝向晶圓的一側(cè)，而外側(cè)噴嘴403朝向晶圓的另一側(cè)。如圖4所示，內(nèi)側(cè)噴嘴402朝向晶圓的左側(cè)，而外側(cè)噴嘴403朝向晶圓的右側(cè)。圖5是經(jīng)過根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的晶圓清洗裝置清洗后的晶圓表面的視圖。從圖中可以看出，由于晶圓清洗裝置的外側(cè)噴嘴設(shè)置與晶圓的表面不平行，因此，大大消除了現(xiàn)有技術(shù)中的線形微粒缺陷。通過本發(fā)明的晶圓清洗裝置，消除了現(xiàn)有技術(shù)的晶圓清洗裝置的外側(cè)噴嘴造成的線形微粒缺陷，提高了晶圓的良率。本發(fā)明已經(jīng)通過上述實(shí)施例進(jìn)行了說明，但應(yīng)當(dāng)理解的是，上述實(shí)施例只是用于舉例和說明的目的，而非意在將本發(fā)明限制于所描述的實(shí)施例范圍內(nèi)。此外本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，本發(fā)明并不局限于上述實(shí)施例，根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)還可以做出更多種的變型和修改，這些變型和修改均落在本發(fā)明所要求保護(hù)的范圍以內(nèi)。本發(fā)明的保護(hù)范圍由附屬的權(quán)利要求書及其等效范圍所界定。
權(quán)利要求
1.一種晶圓清洗裝置，所述晶圓清洗裝置包括清洗槽、晶圓固定架、多個(gè)內(nèi)側(cè)噴嘴和多個(gè)外側(cè)噴嘴，所述晶圓固定架設(shè)置在所述清洗槽中用于支撐待清洗的晶圓，所述多個(gè)內(nèi)側(cè)噴嘴和所述多個(gè)外側(cè)噴嘴設(shè)置在所述清洗槽的底部，其特征在于，所述多個(gè)內(nèi)側(cè)噴嘴和所述多個(gè)外側(cè)噴嘴的方向與所述晶圓表面不平行。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶圓清洗裝置，其特征在于，所述多個(gè)內(nèi)側(cè)噴嘴和所述多個(gè)外側(cè)噴嘴的方向與所述晶圓表面的夾角的角度在0度和90度之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶圓清洗裝置，其特征在于，所述多個(gè)內(nèi)側(cè)噴嘴和所述多個(gè)外側(cè)噴嘴與分別與傳動(dòng)部件連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶圓清洗裝置，其特征在于，所述清洗槽中設(shè)置有兩組所述多個(gè)內(nèi)側(cè)噴嘴和兩組所述多個(gè)外側(cè)噴嘴。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶圓清洗裝置，其特征在于，所述多個(gè)內(nèi)側(cè)噴嘴和所述多個(gè)外側(cè)噴嘴設(shè)置在清洗液供給管道上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的晶圓清洗裝置，其特征在于，所述清洗液供給管道沿著垂直于所述晶圓表面的方向設(shè)置。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶圓清洗裝置，其特征在于，所述多個(gè)內(nèi)側(cè)噴嘴朝向所述晶圓的一側(cè)，所述多個(gè)外側(cè)噴嘴朝向所述晶圓的另一側(cè)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種晶圓清洗裝置，該晶圓清洗裝置包括清洗槽、晶圓固定架、多個(gè)內(nèi)側(cè)噴嘴和多個(gè)外側(cè)噴嘴，該晶圓固定架設(shè)置在該清洗槽中用于支撐待清洗的晶圓，該多個(gè)內(nèi)側(cè)噴嘴和該多個(gè)外側(cè)噴嘴設(shè)置在該清洗槽的底部，該多個(gè)內(nèi)側(cè)噴嘴和該多個(gè)外側(cè)噴嘴的方向與該晶圓表面不平行。通過本發(fā)明的晶圓清洗裝置，消除了現(xiàn)有技術(shù)的晶圓清洗裝置的外側(cè)噴嘴造成的線形微粒缺陷，提高了晶圓的良率。
文檔編號(hào)H01L21/00GK102569010SQ20101060060
公開日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2010年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月22日
發(fā)明者謝志勇 申請(qǐng)人:中芯國際集成電路制造(上海)有限公司