一種晶圓濕法腐蝕清洗裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于半導(dǎo)體晶圓加工過程的晶圓片清洗技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種晶圓濕法腐蝕清洗裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在半導(dǎo)體晶圓制造工藝過程中，晶圓需要經(jīng)過多次的清洗步驟。由于器件工藝技術(shù)的關(guān)鍵尺寸不斷縮小以及新材料的引入，使得前道制程(FEOL，font end of line)中表面清潔處理更為重要。關(guān)鍵尺寸縮小使得清洗的工藝窗口變窄，要滿足晶圓清洗效率并同時做到盡量少的晶圓表面損耗和顆粒度要求。
[0003]晶圓濕法清洗分為槽式清洗和單晶圓清洗兩種方式。單晶圓清洗可以降低清洗過程中交叉污染的風(fēng)險，提高成品率。通過使用單晶圓技術(shù)可以有效提高100 nm及其以下工藝的成品率。對于300 mm及以上的大尺寸超薄晶圓，晶圓的成本太高，為避免槽式清洗過程晶圓的損壞只能采用單晶圓的清洗方式。
[0004]在單晶圓的濕法腐蝕清洗工藝中，晶圓片的腐蝕清洗往往使用幾種腐蝕化學(xué)液在短時間內(nèi)相繼完成，現(xiàn)有技術(shù)的清洗設(shè)備需要在多個裝置內(nèi)分別完成不同腐蝕化學(xué)液的清洗，晶圓片在不同裝置內(nèi)移動降低了清洗效率，而且容易產(chǎn)生污染，降低成品率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供一種晶圓濕法腐蝕清洗裝置，所要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有技術(shù)的清洗設(shè)備需要在多個裝置內(nèi)分別完成不同腐蝕化學(xué)液的清洗，清洗效率低，清洗效果差。
[0006]本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下:一種晶圓濕法腐蝕清洗裝置，用于對晶圓片進行多種化學(xué)液腐蝕清洗，其包括:
外殼，所述外殼包括外殼本體和外殼上蓋，所述外殼上蓋設(shè)置在所述外殼上部；
工作臺面，所述外殼安裝在所述工作臺面上；
N2氣簾生成件，所述N 2氣簾生成件安裝在所述外殼的上部；
第一內(nèi)殼，所述第一內(nèi)殼設(shè)置在所述外殼內(nèi)，外殼與第一內(nèi)殼構(gòu)成第一工作腔；所述第一內(nèi)殼設(shè)有第一排液件和第一排風(fēng)件，第一排液件用于排出第一工作腔內(nèi)的液體；
第二內(nèi)殼，所述第二內(nèi)殼設(shè)置在所述第一內(nèi)殼內(nèi)，第二內(nèi)殼與第一內(nèi)殼構(gòu)成第二工作腔；所述第二內(nèi)殼設(shè)有第二排液件和第二排風(fēng)件，第二排液件用于排出第二工作腔內(nèi)的液體；
第三內(nèi)殼，所述第三內(nèi)殼設(shè)置在所述第二內(nèi)殼內(nèi)，第三內(nèi)殼與第二內(nèi)殼構(gòu)成第三工作腔；所述第三內(nèi)殼設(shè)有第三排液件和第三排風(fēng)件，第三排液件用于排出第三工作腔內(nèi)的液體；所述外殼設(shè)有第四排液件和第四排風(fēng)件，第四排液件用于排出廢液；
化學(xué)溶液噴灑件，用于向晶圓片表面噴灑化學(xué)溶液；
晶圓片移動件，用于將晶圓片依次置于第一工作腔、第二工作腔、第三工作腔。
[0007]本發(fā)明如上所述的晶圓濕法腐蝕清洗裝置，進一步，所述外殼、第一內(nèi)殼、第二內(nèi)殼和第三內(nèi)殼由聚四氟乙烯材料制成。
[0008]本發(fā)明如上所述的晶圓濕法腐蝕清洗裝置，進一步，所述第一內(nèi)殼，和/或第二內(nèi)殼，和/或第三內(nèi)殼的上部為倒置的碗狀結(jié)構(gòu)，并且頂部具有開口，所述開口用于晶圓片移動件穿過。
[0009]本發(fā)明如上所述的晶圓濕法腐蝕清洗裝置，進一步，所述晶圓片移動件包括: 承片臺，所述承片臺用于夾持晶圓片；
驅(qū)動電機，所述驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)軸與所述承片臺連接；
升降裝置，所述升降裝置用于帶動承片臺上升或下降，使晶圓片置于第一工作腔、第二工作腔或第三工作腔。
[0010]本發(fā)明如上所述的晶圓濕法腐蝕清洗裝置，進一步，所述承片臺包括晶圓壓塊、第一固定盤和第二固定盤，所述晶圓壓塊安裝在第一固定盤，所述第一固定盤設(shè)置在所述第二固定盤上方。
[0011]本發(fā)明如上所述的晶圓濕法腐蝕清洗裝置，進一步，所述升降裝置包括電機固定盤、行程氣缸和導(dǎo)向桿，所述驅(qū)動電機固定在所述電機固定盤上，所述行程氣缸用于驅(qū)動電機固定盤移動；所述導(dǎo)向桿用于對電機固定盤導(dǎo)向。
[0012]本發(fā)明如上所述的晶圓濕法腐蝕清洗裝置，進一步，還包括噴嘴，安裝在電機固定盤上，用于清洗晶圓片底部。
[0013]本發(fā)明如上所述的晶圓濕法腐蝕清洗裝置，進一步，所述驅(qū)動電機還包括電機保護套，所述電機保護套安裝在所述驅(qū)動電機的底部。
[0014]本發(fā)明如上所述的晶圓濕法腐蝕清洗裝置，進一步，所述第一固定盤和第二固定盤為不銹鋼材料，晶圓壓塊為聚四氟乙烯材料。
[0015]本發(fā)明的有益效果是:
1、本發(fā)明采用多層腔體結(jié)構(gòu)設(shè)計，在一個清洗裝置內(nèi)完成多種腐蝕液的交替腐蝕、清洗，并保證各種腐蝕化學(xué)液分別潔凈回收，經(jīng)過濾循環(huán)再利用，而不影響腐蝕清洗質(zhì)量。
[0016]2、本發(fā)明的驅(qū)動電機采用專為半導(dǎo)體制造業(yè)設(shè)計的交流伺服空心軸電機，采用磁體流體密封，表面進行特殊涂層處理，強化了耐腐蝕性和耐熱性。承片臺與驅(qū)動電機軸端定位銷直接連接，結(jié)構(gòu)簡單，便于更換和密封，易于實現(xiàn)卡盤旋轉(zhuǎn)的平穩(wěn)性和瞬間加速特性。
[0017]3、本發(fā)明晶圓片的放置采用機械夾持機構(gòu)，固定盤采用不銹鋼(SUS316L)材料，晶圓壓塊采用聚四氟乙烯(PTFE)材料，設(shè)計加工要保證基座盡量輕，結(jié)構(gòu)不變形，晶圓壓塊與晶圓片接觸面小，旋轉(zhuǎn)時靠離心力準(zhǔn)確定位和固定晶圓片，不損傷晶圓片表面。
[0018]4、本發(fā)明腔體頂部四周加一圈向內(nèi)吹的氮氣管路，形成“氣簾“，風(fēng)量不大，可以調(diào)節(jié)，結(jié)合腔體內(nèi)部分層抽風(fēng)和整體抽風(fēng)，以實現(xiàn)腐蝕清洗工藝微環(huán)境系統(tǒng)。
[0019]利用本發(fā)明的晶圓濕法腐蝕清洗裝置，晶圓片在一個工位完成多種化學(xué)液腐蝕清洗功能，不需要在不同裝置之間移動晶圓片，提高了清洗效率。此外，本發(fā)明的清洗裝置實現(xiàn)化學(xué)液單獨排放、回收和循環(huán)再利用功能，保證潔凈度要求。
【附圖說明】
[0020]圖1為本發(fā)明實施例提供的一種晶圓濕法腐蝕清洗裝置示意圖；
圖2為圖1的截面示意圖； 圖3為本發(fā)明實施例提供的一種晶圓片移動件示意圖；
圖4圖3的截面示意圖；
圖5為本發(fā)明實施例提供的一種承片臺示意圖；
圖6為本發(fā)明實施例提供的一種晶圓濕法腐蝕清洗裝置外部示意圖；
圖7圖6的截面示意圖；
圖8為本發(fā)明實施例提供的一種第一內(nèi)殼示意圖。
[0021]附圖中，各標(biāo)號所代表的部件列表如下:
1、外殼，11、外殼本體，12、外殼上蓋，13、第四排液件，14、第四排風(fēng)件，15、隊氣簾生成件，2、工作臺面，3、第一內(nèi)殼，31、第一內(nèi)殼本體，32、開口，4、第二內(nèi)殼，5、第三內(nèi)殼，6、晶圓片移動件，61、承片臺，611、晶圓壓塊，612、第一固定盤，613、第二固定盤，62、驅(qū)動電機，621、電機保護套，63、升降裝置，631、電機固定盤，632、導(dǎo)向桿，7、晶圓片，8、噴嘴。
【具體實施方式】
[0022]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。
[0023]本發(fā)明實施例需要解決現(xiàn)有技術(shù)的晶圓清洗設(shè)備需要在多個裝置內(nèi)分別完成不同腐蝕化學(xué)液的清洗，清洗效率低的問題。
[0024]如圖1、圖2、圖6和圖7所示，為本發(fā)明實施例提供的一種晶圓濕法腐蝕清洗裝置示意圖，該晶圓濕法腐蝕清洗裝置包括:
外殼I，所述外殼包括外殼本體11和外殼上蓋12，所述外殼上蓋12設(shè)置在所述外殼11上部;
工作臺面2，所述外殼I安裝在所述工作臺面2上；
N2氣簾生成件15，所述N2氣簾生成件15安裝在所述外殼I的上部；N2氣簾生成件在工藝過程中吹N2，在外殼頂部形成氣簾，N2流量壓力可調(diào)，滿足工藝處理微環(huán)境潔凈系統(tǒng)要求。
[0025]第一內(nèi)殼3，所述第一內(nèi)殼3設(shè)置在所述外殼內(nèi)，夕卜殼I與第一內(nèi)殼3構(gòu)成第一工作腔；所述第一內(nèi)殼設(shè)有第一排液件和第一排風(fēng)件，第一排液件用于排出第一工作腔內(nèi)的液體；第一內(nèi)殼結(jié)構(gòu)設(shè)計要保證化學(xué)液不能回濺到晶圓片表面；結(jié)構(gòu)形狀便于化學(xué)液快速回收；能實現(xiàn)有效抽風(fēng)，避免交叉污染；腔體設(shè)計加工安裝要保證潔凈度和使用壽命。
[0026]第二內(nèi)殼4，