一種防止?jié)穹ㄇ逑垂に囍凶匀谎趸どL(zhǎng)的裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種防止?jié)穹ㄇ逑垂に囍凶匀谎趸どL(zhǎng)的裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著超大規(guī)模集成電路的發(fā)展，晶圓尺寸不斷增大，芯片關(guān)鍵尺寸卻在不斷縮小，前道和后道晶圓清洗技術(shù)面臨著新的挑戰(zhàn)。晶圓表面的顆粒、金屬污染、有機(jī)污染、自然氧化膜和微粗糙度等嚴(yán)重影響著集成電路的性能和成品率。
[0003]例如，在半導(dǎo)體晶圓制造流程中，柵氧化層淀積作為重要的工藝步驟，其所淀積的柵氧化層之厚度、致密性，以及均勻性等直接影響到器件速度和使用壽命。同時(shí)，自然氧化膜因其厚度和均勻性不可控制，極大的影響了柵氧化層淀積工藝，并作為柵氧化層淀積工藝的嚴(yán)重負(fù)面因素卻長(zhǎng)期存在。
[0004]通常地，為了保證所述柵氧化層的質(zhì)量，在整個(gè)半導(dǎo)體晶圓工藝制造流程中往往會(huì)加入濕法清洗工藝，主要作用是把前道工藝或者環(huán)境帶來(lái)的粉塵顆粒及表面氧化層去除。但是，在濕法清洗工藝中由于空氣中的氧氣和濕法清洗之潮濕環(huán)境，勢(shì)必導(dǎo)致自然氧化膜隨著時(shí)間而生長(zhǎng)，進(jìn)一步地對(duì)半導(dǎo)體制造工藝帶來(lái)不利影響。
[0005]尋求一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便，并可有效防止?jié)穹ㄇ逑垂に囍凶匀谎趸どL(zhǎng)的裝置和方法已成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問(wèn)題之一。
[0006]故針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本案設(shè)計(jì)人憑借從事此行業(yè)多年的經(jīng)驗(yàn)，積極研宄改良，于是有了本發(fā)明一種防止?jié)穹ㄇ逑垂に囍凶匀谎趸どL(zhǎng)的裝置及方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中，傳統(tǒng)濕法清洗工藝中由于空氣中的氧氣和濕法清洗之潮濕環(huán)境，勢(shì)必導(dǎo)致自然氧化膜隨著時(shí)間而生長(zhǎng)，進(jìn)一步地對(duì)半導(dǎo)體制造工藝帶來(lái)不利影響等缺陷提供一種防止?jié)穹ㄇ逑垂に囍凶匀谎趸どL(zhǎng)的裝置。
[0008]本發(fā)明之又一目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中，傳統(tǒng)濕法清洗工藝中由于空氣中的氧氣和濕法清洗之潮濕環(huán)境，勢(shì)必導(dǎo)致自然氧化膜隨著時(shí)間而生長(zhǎng)，進(jìn)一步地對(duì)半導(dǎo)體制造工藝帶來(lái)不利影響等缺陷提供一種防止?jié)穹ㄇ逑垂に囍凶匀谎趸どL(zhǎng)的方法。
[0009]為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明之第一目的，本發(fā)明提供一種防止?jié)穹ㄇ逑垂に囍凶匀谎趸どL(zhǎng)的裝置，所述防止?jié)穹ㄇ逑垂に囍凶匀谎趸どL(zhǎng)的裝置，包括:晶圓上片裝置，用于待清洗晶圓上片、傳輸；清洗裝置，用于待清洗晶圓之表面清潔，并進(jìn)一步包括具有不同清洗功效的清洗單元，且所述清洗單元還包括依次順序相連的化學(xué)品槽和去離子水槽；真空腔室，設(shè)置在所述晶圓上片裝置和所述清洗裝置之間，所述待清洗之晶圓便通過(guò)所述真空腔室之硅片進(jìn)出窗口傳送至所述清洗裝置內(nèi)；干燥裝置，設(shè)置在所述清洗裝置和所述真空腔室之間，并用于對(duì)所述清洗后之晶圓進(jìn)行干燥。
[0010]可選地，所述真空腔室進(jìn)一步包括與所述晶圓上片裝置連接的真空過(guò)渡室、與所述清洗裝置連接的真空室，以及設(shè)置在所述真空過(guò)渡室和所述真空室之間的真空緩沖室，且所述真空室之真空度高于所述真空緩沖室之真空度，所述真空緩沖室之真空度大于所述真空過(guò)渡室之真空度。
[0011]可選地，所述真空腔室進(jìn)一步包括與所述真空腔室連通的泵抽單元。
[0012]可選地，所述清洗裝置之清洗單元的數(shù)量至少為I個(gè)，且所述待清洗晶圓依次通過(guò)所述清洗單元之化學(xué)品槽、去離子水槽進(jìn)行清洗。
[0013]可選地，所述化學(xué)品槽之化學(xué)溶劑為SCl清洗液、SC2清洗液、清洗液、氫氟酸清洗液、稀釋氫氟酸的至少其中之一。
[0014]可選地，所述SCl 清洗液為 APM(Ammonium hydroxide/hydrogen peroxide/DIwater mixture)，其配方為:NH4OH:H2O2:H2O = 1: 1:5 ?1:2:100。
[0015]可選地，所述SC2 為 HPM(Hydrochloric acid/hydrogen peroxide/DI watermixture)，其配方為:HCL: H2O2: H2O = 1: 1:5 ?1:2:100。
[0016]可選地，所述SC3 清洗液為 SPM(Sulphuric acid/hydrogen peroxide/DI watermixture)，其配方為:硫酸與雙氧化水的體積比為5:1?20:1
[0017]可選地，所述防止?jié)穹ㄇ逑垂に囍凶匀谎趸どL(zhǎng)的裝置之干燥裝置所采用的干燥方法為旋轉(zhuǎn)干燥法、異丙醇加熱霧化干燥法、Marangoni干燥法的其中之一。
[0018]為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明之又一目的，本發(fā)明提供一種通過(guò)所述防止?jié)穹ㄇ逑垂に囍凶匀谎趸どL(zhǎng)的裝置防止?jié)穹ㄇ逑垂に囍凶匀谎趸どL(zhǎng)的方法，所述防止?jié)穹ㄇ逑垂に囍凶匀谎趸どL(zhǎng)的方法，包括:
[0019]執(zhí)行步驟S1:將待清洗晶圓通過(guò)所述晶圓上片裝置傳送至所述真空腔室；
[0020]執(zhí)行步驟S2:所述待清洗之晶圓通過(guò)所述真空腔室之硅片進(jìn)出窗口傳送至所述清洗裝置；
[0021]執(zhí)行步驟S3:將已完成清洗之晶圓傳送至干燥裝置進(jìn)行干燥；
[0022]執(zhí)行步驟S4:將已完成干燥之晶圓通過(guò)所述真空腔室傳送至所述晶圓上片裝置。
[0023]綜上所述，本發(fā)明防止?jié)穹ㄇ逑垂に囍凶匀谎趸どL(zhǎng)的方法針對(duì)濕法清洗的薄弱環(huán)節(jié)，通過(guò)在所述防止?jié)穹ㄇ逑垂に囍凶匀谎趸どL(zhǎng)的裝置之清洗裝置和晶圓上片裝置之間，以及在所述防止?jié)穹ㄇ逑垂に囍凶匀谎趸どL(zhǎng)的裝置之干燥裝置與晶圓上片裝置之間設(shè)置真空腔室，不僅避免了在濕法清洗工藝中所述晶圓與外界氧氣和水汽接觸，有效的阻止了自然氧化膜的生長(zhǎng)，從另一方面提高了半導(dǎo)體制造工藝特別是柵氧化層淀積工藝的穩(wěn)定性。
【附圖說(shuō)明】
[0024]圖1所示為本發(fā)明防止?jié)穹ㄇ逑垂に囍凶匀谎趸どL(zhǎng)的裝置之框架結(jié)構(gòu)圖；
[0025]圖2所示為本發(fā)明防止?jié)穹ㄇ逑垂に囍凶匀谎趸どL(zhǎng)的方法之流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]為詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明創(chuàng)造的技術(shù)內(nèi)容、構(gòu)造特征、所達(dá)成目的及功效，下面將結(jié)合實(shí)施例并配合附圖予以詳細(xì)說(shuō)明。
[0027]請(qǐng)參閱圖1，圖1所示為本發(fā)明防止?jié)穹ㄇ逑垂に囍凶匀谎趸どL(zhǎng)的裝置之框架結(jié)構(gòu)圖。所述防止?jié)穹ㄇ逑垂に囍凶匀谎趸どL(zhǎng)的裝置1，包括:晶圓上片裝置11，所述晶圓上片裝置11用于待清洗晶圓(未圖示)上片、傳輸；清洗裝置12，所述清洗裝置12用于待清洗晶圓之表面清潔，并進(jìn)一步包括具有不同清洗功效的清洗單元121，且所述清洗單元121還包括依次順序相連的化學(xué)品槽122和去離子水槽123 ;真空腔室13，所述真空腔室13設(shè)置在所述晶圓上片裝置11和所述清洗裝置12之間，所述待清洗之晶圓便通過(guò)所述真空腔室13之硅片進(jìn)出窗口 131傳送至所述清洗裝置12內(nèi)；干燥裝置14，所述干燥裝置14設(shè)置在所述清洗裝置12和所述真空腔室13之間，并用于對(duì)所述清洗后之晶圓進(jìn)行干燥。
[0028]為了更好的實(shí)施本發(fā)明之技術(shù)方案，所述清洗裝置12之清洗單元121的數(shù)量至少為I個(gè)，且所述待清洗晶圓依次通過(guò)所述清洗單元121之化學(xué)品槽122、去離子水槽123進(jìn)行清洗。在所述濕法清洗工藝中，采用液體化學(xué)溶劑和去離子水氧化、蝕刻和溶解晶圓表面污染物、有機(jī)物及金屬離子污染。
[0029]非限制性地，例如所述化學(xué)品槽122之化學(xué)溶劑包括但不限于SCl清洗液、SC2清洗液、SC3清洗液、氫氟酸清洗液、稀釋氫氟酸清洗液等。
[0030]其中，所述SCl 清洗液亦為 APM(Ammonium hydroxide/hydrogen peroxide/DIwater mixture)，其配方為:NH4OH:H2O2:H2O = 1:1:5?1:2:100，以氧化和微蝕刻來(lái)底切和去除表面顆粒，也可去除輕微有機(jī)污染物及部分金屬化污染物。
[0031]所述SC2亦為HPM(Hydrochloric acid/hydrogen peroxide/DI water mixture),其配方為:HCL:H202:H20 = 1:1:5?1:2:100，可溶解堿金屬離子和鋁、鐵及鎂之氫氧化物，另外鹽酸中氯離子與殘留金屬離子發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)形成易溶于水溶液的絡(luò)合物，可從硅的底層去除金屬污染物。
[0032]所述SPM 清洗液亦為 SPM(Sulphuric acid/hydrogen peroxide/DI watermixture)，其配方為:硫