一種晶圓干燥裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種晶圓干燥裝置，包括用于承載晶圓的旋轉(zhuǎn)卡盤(pán)，所述卡盤(pán)上設(shè)有扇形區(qū)域，所述扇形區(qū)域內(nèi)分布多個(gè)扇形溝槽，所述扇形溝槽內(nèi)設(shè)有若干可向晶圓背面噴射干燥氣體的噴射孔，每個(gè)扇形溝槽內(nèi)的噴射孔獨(dú)立連接供干燥氣體通過(guò)的管道，所述管道上設(shè)有可控制干燥氣體通過(guò)的閥，所述噴射孔的孔徑從扇形區(qū)域圓心到圓弧的方向逐漸變大，且所述噴射孔向卡盤(pán)邊緣的方向傾斜。本實(shí)用新型提供的一種晶圓干燥裝置，使集中在晶圓邊緣的粘稠藥液隨著卡盤(pán)的高速旋轉(zhuǎn)脫離晶圓，進(jìn)一步的對(duì)晶圓邊緣噴射溫度較高的干燥氣體，可以使殘留在晶圓邊緣的藥液加快干燥，同時(shí)還可以改善晶圓中間薄、邊緣厚的現(xiàn)象。
【專(zhuān)利說(shuō)明】—種晶圓干燥裝置【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及半導(dǎo)體器件及加工制造領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及一種晶圓干燥裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]眾所周知，濕法腐蝕和濕法清洗在很早以前就在半導(dǎo)體生產(chǎn)上被廣泛接受，濕法腐蝕工藝由于其低成本、高產(chǎn)出、高可靠性以及其優(yōu)良的選擇比等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛使用。然而，濕法腐蝕工藝在應(yīng)用的過(guò)程當(dāng)中也不可避免地出現(xiàn)了許多問(wèn)題。
[0003]現(xiàn)有工藝中，利用噴淋臂結(jié)構(gòu)噴射化學(xué)藥液至旋轉(zhuǎn)的晶圓表面，會(huì)與晶圓表面物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)從而腐蝕掉晶圓表面不需要的氧化膜或者鍍層膜層，晶圓邊緣線性速度遠(yuǎn)大于中心位置線速度，當(dāng)粘稠化學(xué)藥液從噴淋臂沿晶圓徑向方向均勻垂直噴射到晶圓表面時(shí)，容易發(fā)生粘稠化學(xué)藥液流淌到晶圓背面問(wèn)題，而且粘稠藥液集中在晶圓的邊緣位置，因此晶圓的背面干燥存在一定困難，同時(shí)，晶圓表面很容易出現(xiàn)中間薄，邊緣厚的凹陷結(jié)構(gòu)，而腐蝕均勻性差會(huì)嚴(yán)重影響晶圓質(zhì)量。因此，解決晶圓背面被污染的問(wèn)題成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問(wèn)題。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型的目的在于提供一種晶圓干燥裝置，從而解決晶圓背面被污染的問(wèn)題。
[0005]本實(shí)用新型為解決上述技術(shù)問(wèn)題而采用的技術(shù)方案是提供一種晶圓干燥裝置，包括用于承載晶圓的旋轉(zhuǎn)卡盤(pán)，所述卡盤(pán)上設(shè)有扇形區(qū)域，所述扇形區(qū)域內(nèi)分布多個(gè)扇形溝槽，所述扇形溝槽內(nèi)設(shè)有若干可向晶圓背面噴射干燥氣體的噴射孔，每個(gè)扇形溝槽內(nèi)的噴射孔獨(dú)立連接供干燥氣體通過(guò)的管道，所述管道上設(shè)有可控制干燥氣體通過(guò)的閥，所述噴射孔的孔徑從扇形區(qū)域圓心到圓弧的方向逐漸變大，且所述噴射孔向卡盤(pán)邊緣的方向傾斜。
[0006]優(yōu)選的，所述每個(gè)扇區(qū)的噴射孔連接兩路管道，兩路管道上分別設(shè)有可控制干燥氣體通過(guò)的閥。
[0007]優(yōu)選的，所述扇形溝槽內(nèi)的噴射孔均勻分布。
[0008]優(yōu)選的，所述管道上設(shè)有溫控單元，所述溫控單元包括溫度傳感器、陣列式加熱絲和控制模塊，所述溫度傳感器和陣列式加熱絲分別與控制模塊相連；所述溫度傳感器用于收集經(jīng)過(guò)管道內(nèi)的氣體溫度；所述陣列式加熱絲包覆在所述管道外壁，以便熱傳遞至管道內(nèi)的氣體；所述控制模塊根據(jù)收集到的溫度相應(yīng)發(fā)出控制指令，控制溫控傳感器或/陣列式加熱絲的工作狀態(tài)。
[0009]優(yōu)選的，所述卡盤(pán)下方設(shè)有用于驅(qū)動(dòng)卡盤(pán)旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)軸。
[0010]優(yōu)選的，噴射孔向卡盤(pán)邊緣的方向傾斜30°~60°。
[0011]優(yōu)選的，所述卡盤(pán)的上方設(shè)有用于向晶圓正面噴射藥液的噴淋臂。[0012]本實(shí)用新型提供的一種晶圓干燥裝置，通過(guò)在旋轉(zhuǎn)卡盤(pán)上設(shè)置梯度狀孔徑的噴射孔且噴射孔向卡盤(pán)邊緣的方向傾斜，使集中在晶圓邊緣的粘稠藥液隨著卡盤(pán)的高速旋轉(zhuǎn)脫離晶圓，進(jìn)一步的對(duì)晶圓邊緣噴射溫度較高的干燥氣體，可以使殘留在晶圓邊緣的藥液加快干燥，同時(shí)還可以改善晶圓中間薄、邊緣厚的現(xiàn)象。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013]為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0014]圖1為本實(shí)用新型一實(shí)施例晶圓干燥裝置中卡盤(pán)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2為本實(shí)用新型一實(shí)施例晶圓干燥裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖3為本實(shí)用新型一實(shí)施例晶圓干燥裝置的原理圖。
[0017]圖中標(biāo)號(hào)說(shuō)明如下:
[0018]1、晶圓,2、卡盤(pán),3、扇形區(qū)域,4、扇形溝槽,5、噴射孔,6、閥,7、管道。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合圖1至圖3對(duì)本發(fā)明中的一種晶圓干燥裝置及其干燥方法作進(jìn)一步的說(shuō)明:
[0020]實(shí)施例一:
[0021]如圖1、圖2所示，本發(fā)明提供一種晶圓干燥裝置，包括用于承載晶圓I的旋轉(zhuǎn)卡盤(pán)2，卡盤(pán)2下設(shè)有用于驅(qū)動(dòng)卡盤(pán)2旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)軸8，所述卡盤(pán)2上設(shè)有扇形區(qū)域3，所述扇形區(qū)域3內(nèi)分布多個(gè)扇形溝槽4，所述扇形溝槽4內(nèi)設(shè)有若干可向晶圓I背面噴射干燥氣體的噴射孔5，每個(gè)扇形溝槽4內(nèi)的噴射孔5獨(dú)立連接供干燥氣體通過(guò)的管道，所述管道上設(shè)有可控制干燥氣體通過(guò)的閥，所述噴射孔5的孔徑從扇形區(qū)域3圓心到圓弧的方向逐漸變大，且所述噴射孔5向卡盤(pán)2邊緣的方向傾斜。
[0022]所述晶圓I的上方設(shè)有噴淋臂，通過(guò)噴淋臂噴射化學(xué)藥液至旋轉(zhuǎn)的晶圓表面，晶圓邊緣線性速度遠(yuǎn)大于中心位置線速度，當(dāng)粘稠化學(xué)藥液從噴淋臂沿晶圓徑向方向均勻垂直噴射到晶圓表面時(shí)，容易發(fā)生粘稠化學(xué)藥液流淌到晶圓背面問(wèn)題，而且粘稠藥液集中在晶圓的邊緣位置，因此通過(guò)改變噴射孔5的孔徑和傾斜角度使噴射孔5內(nèi)吹出的干燥氣體更集中于晶圓I背面的邊緣，所述干燥氣體優(yōu)選為氮?dú)猓诰A自身高速旋轉(zhuǎn)的情況下，殘留藥液可隨著晶圓高速旋轉(zhuǎn)，脫離晶圓本體，同時(shí)該裝置還可以改善晶圓中間薄、邊緣厚的現(xiàn)象。
[0023]如圖1所示，所述每個(gè)扇形溝槽4內(nèi)的噴射孔5均勻分布，噴射孔5向卡盤(pán)2邊緣的方向傾斜30°?60°，優(yōu)選為45°，所述管道上設(shè)有可控制干燥氣體通過(guò)的時(shí)間的閥，所述管道上設(shè)有溫控單元(圖中未示出)，所述溫控單元包括溫度傳感器、陣列式加熱絲和控制模塊，所述溫度傳感器和陣列式加熱絲分別與控制模塊相連；所述溫度傳感器用于收集經(jīng)過(guò)管道內(nèi)的氣體溫度；所述陣列式加熱絲包覆在所述管道外壁，所述管道優(yōu)選為不銹鋼管道，以便熱傳遞至管道內(nèi)的氣體；所述控制模塊根據(jù)收集到的溫度相應(yīng)發(fā)出控制指令，控制溫控傳感器或/陣列式加熱絲的工作狀態(tài)。
[0024]實(shí)施例二:
[0025]請(qǐng)參考圖3，在實(shí)施例一的基礎(chǔ)上，與實(shí)施例一不同的是，所述每個(gè)扇形溝槽4中的噴射孔5連接兩路管道7，兩路管道7上分別設(shè)有可控制干燥氣體通過(guò)的閥6。其中一管道7上的閥6用于控制熱干燥氣體，另一管道7上的閥6用于控制冷干燥氣體；其中，所述熱干燥氣體通過(guò)的流量恒定，所述冷干燥氣體通過(guò)的流量按照扇形區(qū)域3從圓心到圓弧的方向逐漸變小。
[0026]本實(shí)施例中，通過(guò)調(diào)配冷氣體與熱氣體的配比，從而使噴射孔5噴射干燥氣體的溫度按照扇形區(qū)域3從圓心到圓弧的方向逐漸增高，使集中于晶圓背面邊緣的藥液加快干燥。
[0027]以上所述的僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，所述實(shí)施例并非用以限制本實(shí)用新型的專(zhuān)利保護(hù)范圍，因此凡是運(yùn)用本實(shí)用新型的說(shuō)明書(shū)及附圖內(nèi)容所作的等同結(jié)構(gòu)變化，同理均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種晶圓干燥裝置，包括用于承載晶圓的旋轉(zhuǎn)卡盤(pán)，其特征在于，所述卡盤(pán)上設(shè)有扇形區(qū)域，所述扇形區(qū)域內(nèi)分布多個(gè)扇形溝槽，所述扇形溝槽內(nèi)設(shè)有若干可向晶圓背面噴射干燥氣體的噴射孔，每個(gè)扇形溝槽內(nèi)的噴射孔獨(dú)立連接供干燥氣體通過(guò)的管道，所述管道上設(shè)有可控制干燥氣體通過(guò)的閥，所述噴射孔的孔徑從扇形區(qū)域圓心到圓弧的方向逐漸變大，且所述噴射孔向卡盤(pán)邊緣的方向傾斜。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶圓干燥裝置，其特征在于，所述每個(gè)扇形溝槽中的噴射孔連接兩路管道，兩路管道上分別設(shè)有可控制干燥氣體通過(guò)的閥。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶圓干燥裝置，其特征在于，所述扇形溝槽內(nèi)的噴射孔均勻分布。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶圓干燥裝置，其特征在于，所述管道上設(shè)有溫控單元，所述溫控單元包括溫度傳感器、陣列式加熱絲和控制模塊，所述溫度傳感器和陣列式加熱絲分別與控制模塊相連； 所述溫度傳感器用于收集經(jīng)過(guò)管道內(nèi)的氣體溫度； 所述陣列式加熱絲包覆在所述管道外壁，以便熱傳遞至管道內(nèi)的氣體； 所述控制模塊根據(jù)收集到的溫度相應(yīng)發(fā)出控制指令，控制溫控傳感器或/和陣列式加熱絲的工作狀態(tài)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶圓干燥裝置，其特征在于，噴射孔向卡盤(pán)邊緣的方向傾斜30。?60°。
6.根據(jù)權(quán)利要求1?5任一所述的晶圓干燥裝置，其特征在于，所述卡盤(pán)下方連接用于驅(qū)動(dòng)卡盤(pán)旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)軸。
7.根據(jù)權(quán)利要求1?5任一所述的晶圓干燥裝置，其特征在于，所述卡盤(pán)的上方設(shè)有用于向晶圓正面噴射藥液的噴淋臂。
【文檔編號(hào)】H01L21/67GK203721692SQ201420090913
【公開(kāi)日】2014年7月16日 申請(qǐng)日期:2014年2月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月28日
【發(fā)明者】史彥慧, 馮曉敏, 吳儀 申請(qǐng)人:北京七星華創(chuàng)電子股份有限公司