晶圓清洗的機(jī)制的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及集成電路器件，更具體地，涉及晶圓清洗的機(jī)制。
【背景技術(shù)】
[0002] 半導(dǎo)體集成電路（1C)工業(yè)已經(jīng)經(jīng)歷了快速增長(zhǎng)。1C材料和設(shè)計(jì)中的技術(shù)進(jìn)步已 經(jīng)產(chǎn)生了多代1C，其中，每一代都具有比前一代更小和更復(fù)雜的電路。然而，這些進(jìn)步增加 了加工和制造1C的復(fù)雜度，并且為了實(shí)現(xiàn)這些進(jìn)步，需要1C加工和制造中的類似發(fā)展。在 1C演化過(guò)程中，功能密度（S卩，每芯片面積的互連器件的數(shù)量）普遍增大，而幾何尺寸（即， 使用制造工藝可以產(chǎn)生的最小組件（或線））減小。這種按比例縮小的工藝通常通過(guò)提高 生產(chǎn)效率和降低相關(guān)成本來(lái)提供益處。
[0003] 半導(dǎo)體制造中的關(guān)鍵條件是在晶圓加工表面上沒有污染物，因?yàn)槲廴疚铮ɡ纾?微觀顆粒）可以干擾并且不利地影響后續(xù)的加工步驟，從而導(dǎo)致器件退化和最終的半導(dǎo)體 晶圓的廢棄。而晶圓清洗工藝一直是半導(dǎo)體晶圓制造工藝中的關(guān)鍵步驟，超凈晶圓對(duì)器件 集成正變得甚至更加關(guān)鍵。例如，由于半導(dǎo)體部件尺寸減小，顆粒污染物的不利影響增大， 從而需要去除更小的顆粒。此外，由于器件層的數(shù)量增大，清洗步驟的數(shù)量和由顆粒污染物 引起的器件退化的可能性也相應(yīng)地增大。為了充分地滿足ULSI和VLSI中的超凈晶圓的需 求，需要晶圓表面基本上沒有污染顆粒。
[0004] 期望具有用于清洗晶圓的方法和裝置以減少晶圓上的污染物。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供了一種用于晶圓清洗的方法，包括： 通過(guò)濕臺(tái)清洗操作清洗晶圓；以及此后通過(guò)單晶圓清洗操作清洗每個(gè)所述晶圓。
[0006] 在上述方法中，其中，所述濕臺(tái)清洗操作包括將所述晶圓浸入濕蝕刻劑中。
[0007] 在上述方法中，其中，所述濕臺(tái)清洗操作包括將所述晶圓浸入濕蝕刻劑中，其中， 所述濕蝕刻劑包括SPM(H2S04,H202)、APM(NH4OH，H202)、SCI(去離子水（DIW)，NH4OH，H202)、 SC2 (DIW，HC1，H202)、臭氧去離子水、H3P04、稀氫氟酸（DHF)、HF、HF/ 乙二醇（EG)、HF/HN03、 NH4OH或它們的組合。
[0008] 在上述方法中，其中，在濕臺(tái)清洗器件中實(shí)施所述濕臺(tái)清洗操作，并且在多個(gè)單晶 圓清洗器件中實(shí)施所述單晶圓清洗操作。
[0009] 在上述方法中，其中，在濕臺(tái)清洗器件中實(shí)施所述濕臺(tái)清洗操作，并且在多個(gè)單晶 圓清洗器件中實(shí)施所述單晶圓清洗操作，其中，所述單晶圓清洗操作包括將清洗液噴射至 每個(gè)所述單晶圓清洗器件中的所述晶圓。
[0010] 在上述方法中，其中，在濕臺(tái)清洗器件中實(shí)施所述濕臺(tái)清洗操作，并且在多個(gè)單晶 圓清洗器件中實(shí)施所述單晶圓清洗操作，其中，所述單晶圓清洗操作包括將清洗液噴射至 每個(gè)所述單晶圓清洗器件中的所述晶圓，其中，所述清洗液是去離子水、spm(h2so4,h2o2)、 APM(NH4OH，H202)、SCI(去離子水（DIW)，NH4OH，H202)、SC2 (DIW，HC1，H202)、臭氧去離子水、 H3P04、稀氫氟酸（DHF)、HF、HF/乙二醇伍6)、冊(cè)/圓03、順4011、它們的組合。
[0011] 在上述方法中，其中，在同一腔室中實(shí)施所述濕臺(tái)清洗操作和所述單晶圓清洗操 作。
[0012] 在上述方法中，其中，所述晶圓具有大于約450mm的直徑。
[0013] 根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，提供了一種用于晶圓清洗的裝置，包括：腔室；濕臺(tái)清 洗器件，位于所述腔室內(nèi)，其中，所述濕臺(tái)清洗器件包括與槽相關(guān)的升降器；以及多個(gè)單晶 圓清洗器件，位于所述腔室內(nèi)并且鄰近所述濕臺(tái)清洗器件，其中，每個(gè)所述單晶圓清洗器件 均包括位于晶圓定位元件上方的分配器。
[0014] 在上述裝置中，其中，所述升降器包括晶圓保持器，所述晶圓保持器包括側(cè)壁、位 于所述側(cè)壁上的分隔件以及位于所述分隔件之間的凹槽。
[0015] 在上述裝置中，其中，所述升降器包括晶圓保持器，所述晶圓保持器包括側(cè)壁、位 于所述側(cè)壁上的分隔件以及位于所述分隔件之間的凹槽，其中，所述裝置還包括在所述側(cè) 壁和所述分隔件中形成的管。
[0016] 在上述裝置中，其中，所述升降器包括晶圓保持器，所述晶圓保持器包括側(cè)壁、位 于所述側(cè)壁上的分隔件以及位于所述分隔件之間的凹槽，其中，所述裝置還包括在所述側(cè) 壁和所述分隔件中形成的管，其中，所述管為Y形、X形、桿狀、大頭針形等。
[0017] 在上述裝置中，其中，所述升降器包括晶圓保持器，所述晶圓保持器包括側(cè)壁、位 于所述側(cè)壁上的分隔件以及位于所述分隔件之間的凹槽，其中，所述裝置還包括在所述側(cè) 壁和所述分隔件中形成的管，其中，所述管是通孔并且具有鄰近所述凹槽的開口。
[0018] 在上述裝置中，其中，所述單晶圓清洗器件的數(shù)量等于所述升降器的晶圓容納量。
[0019] 在上述裝置中，其中，每個(gè)所述單晶圓清洗器件還包括用于清洗所述晶圓的后側(cè) 的后側(cè)刷。
[0020] 根據(jù)本發(fā)明的又一實(shí)施例，提供了一種用于晶圓清洗的方法，包括：對(duì)一批晶圓 實(shí)施濕臺(tái)清洗操作，其中，所述濕臺(tái)清洗操作包括將所述晶圓浸入含有濕蝕刻劑的槽中，并 且所述濕蝕刻劑能夠與所述晶圓上的材料發(fā)生反應(yīng)并產(chǎn)生熱量；將每個(gè)所述晶圓轉(zhuǎn)移至 相應(yīng)的單晶圓清洗器件；以及在每個(gè)單晶圓清洗器件中對(duì)所述晶圓實(shí)施單晶圓清洗操作， 其中，所述單晶圓清洗操作包括將清洗液分配在所述晶圓上，并且所述清洗液是去離子水、 SPM(H2S04,H202)、APM(NH4OH，H202)、SCI(去離子水（DIW)，NH4OH，H202)、SC2 (DIW，HC1，H202)、 臭氧去離子水、H3P04、稀氫氟酸（DHF)、HF、HF/乙二醇（EG)、HF/HN03、NH4OH或它們的組合。
[0021] 在上述方法中，其中，在同一腔室中進(jìn)行所述濕臺(tái)清洗操作、所述轉(zhuǎn)移和所述單晶 圓清洗操作。
[0022] 在上述方法中，其中，所述濕蝕刻劑包括SPM(H2S04，H202)、APM(NH4OH，H202)、 SCI(去離子水（DIW)，NH4OH，H202)、SC2(DIW，HC1，H202)、臭氧去離子水、H3P04、稀氫氟酸 (DHF)、HF、HF/ 乙二醇（EG)、HF/HN03、NH4OH或它們的組合。
[0023] 在上述方法中，其中，在所述濕臺(tái)清洗操作中去除約10%至100 %的范圍內(nèi)的材 料。
[0024] 在上述方法中，其中，所述濕臺(tái)清洗操作還包括在將所述晶圓浸入含有所述濕蝕 刻劑的所述槽中之后沖洗所述晶圓。
【附圖說(shuō)明】
[0025] 為了更完全地理解實(shí)施例及其優(yōu)勢(shì)，現(xiàn)在將結(jié)合附圖進(jìn)行的以下描述作為參考， 其中：
[0026] 圖1示出了根據(jù)一些實(shí)施例的濕臺(tái)（wet-bench)裝置的截面圖。
[0027] 圖2示出了根據(jù)一些實(shí)施例的承載一批晶圓的升降器的截面圖。
[0028] 圖3示出了根據(jù)一些實(shí)施例的單晶圓清洗裝置的示例圖。
[0029] 圖4示出了根據(jù)一些實(shí)施例的用于清洗晶圓的方法的流程圖。
[0030] 圖5示出了根據(jù)一些實(shí)施例的清洗裝置的示例圖。
[0031] 圖6A和圖6B示出了根據(jù)一些實(shí)施例的用于清洗晶圓的方法的各個(gè)階段的示例性 截面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0032] 下面詳細(xì)地討論了本發(fā)明的實(shí)施例的制造和使用。然而，應(yīng)該理解，實(shí)施例可以體 現(xiàn)在各種具體環(huán)境中。討論的具體實(shí)施例僅是說(shuō)明性的，并且不限制本發(fā)明的范圍。
[0033] 應(yīng)該理解，以下公開內(nèi)容提供了許多用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的不同特征的不同實(shí)施例或 實(shí)例。下面描述了組件和布置的具體實(shí)例以簡(jiǎn)化本發(fā)明。當(dāng)然，這些僅僅是實(shí)例，而不旨在 限制本發(fā)明。此外，在以下描述中，在第二工藝之前實(shí)施第一工藝可以包括在第一工藝之后 立即實(shí)施第二工藝的實(shí)施例，并且也可以包括在第一工藝和第二工藝之間可以實(shí)施額外的 工藝的實(shí)施例。為了簡(jiǎn)單和清楚的目的，可以以不同的比例任意繪制各種部件。此外，在以 下描述中，在第二部件上方或者上形成第一部件可以包括第一部件和第二部件以直接接觸 的方式形成的實(shí)施例，并且也可以包括在第一部件和第二部件之間可以形成額外的部件， 從而使得第一部件和第二部件可以不直接接觸的實(shí)施例。貫穿各個(gè)視圖和說(shuō)明性實(shí)施例， 相同的參考標(biāo)號(hào)用于標(biāo)示相同的元件。
[0034] 圖1示出了根據(jù)一些實(shí)施例的濕臺(tái)裝置100的截面圖。濕臺(tái)裝置100可以包括腔 室110。升降器120和槽130可以設(shè)置在腔室110內(nèi)。升降器120與槽130相關(guān)聯(lián)并且可 以相對(duì)于槽130移動(dòng)。升降器120可以包