一种晶圆清洗方法及晶圆清洗装置制造方法及图纸

技术编号:23788558 阅读:30 留言:0更新日期:2020-04-15 01:21
本发明专利技术提供一种晶圆清洗方法及晶圆清洗装置,该晶圆清洗方法包括:使用固定管路向晶圆表面输送第一清洗介质;在使用所述固定管路向所述晶圆表面输送所述第一清洗介质第一预设时间后,同时使用可移动管路向所述晶圆表面输送第二清洗介质;在使用所述可移动管路向所述晶圆表面输送所述第二清洗介质第二预设时间后,停止使用所述固定管路向所述晶圆表面输送所述第一清洗介质,并继续使用所述可移动管路向所述晶圆表面输送所述第二清洗介质第三预设时间。通过本发明专利技术,可使可移动管路对晶圆待清洗表面进行全覆盖清洗,改善了清洗效果,同时提高了清洗效率。

A wafer cleaning method and device

【技术实现步骤摘要】
一种晶圆清洗方法及晶圆清洗装置
本专利技术涉及半导体制造领域,具体地,涉及一种晶圆清洗方法及晶圆清洗装置。
技术介绍
目前,随着晶圆制造技术的发展,清洗工序执行次数逐渐增多,在14nm技术上,清洗工序占到了所有制程工序的一半左右。清洗工艺越来越重要,晶圆制造对清洗工序的要求也越来越苛刻,如何有效的去除细微颗粒和残留考验着半导体人的意志和智慧。针对金属层间的互连工艺,清洗机台包括:电器控制单元、设备前端控制模块、药液供给单元、工艺腔室;电器控制单元实现机台逻辑控制,药液供给单元实现药液配比和供给,设备前端控制模块实现晶圆传送,工艺腔室用于完成清洗工艺。工艺腔室如图1所示,晶圆1’由夹持机构2’夹持或释放,夹持机构2’随旋转电机3’以一定速度和加速度旋转或升降,药液管路绑缚在机械摆臂4’上,实现对晶圆不同位置的清洗。不同清洗药液通常对应不同的机械摆臂4’和不同的工艺高度,在连续的工艺菜单中,不同机械摆臂4’的衔接通常为前一个机械摆臂4’移出晶圆上方到一个安全位置,晶圆夹持机构2’或者药液回收排放层高度调整,后一个机械摆臂4’摆入到晶圆上方的合适位置。无论是机械摆臂4’的移动还是晶圆的夹持机构2’的升降,都需要一定的执行时间,造成清洗的不连续,导致清洗效率下降,另一方面由于晶圆在清洗时一直在旋转,清洗药液的中断时间过长造成晶圆表面变干容易衍生其他污染,导致清洗质量下降。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一,提出了一种晶圆清洗方法及晶圆清洗装置。为实现本专利技术的目的而提供一种晶圆清洗方法,包括:使用固定管路向晶圆表面输送第一清洗介质;在使用所述固定管路向所述晶圆表面输送所述第一清洗介质第一预设时间后,同时使用可移动管路向所述晶圆表面输送第二清洗介质;在使用所述可移动管路向所述晶圆表面输送所述第二清洗介质第二预设时间后,停止使用所述固定管路向所述晶圆表面输送所述第一清洗介质,并继续使用所述可移动管路向所述晶圆表面输送所述第二清洗介质第三预设时间。优选地,所述第一清洗介质为热硫酸和双氧水的混合液、去离子水或超纯水;所述第二清洗介质为去离子水或超纯水。优选地,所述第一清洗介质为清洗液体和清洗气体的混合体;所述第二清洗介质为所述清洗液体。优选地,所述清洗液体为离子水或超纯水;所述清洗气体为臭氧、二氧化碳、氮气或者氢气。优选地,所述第一预设时间为5~20s;所述第二预设时间为1~5s;和/或所述第三预设时间为10~59s。优选地,上述晶圆清洗方法还包括:设置所述第一预设时间、所述第二预设时间和/或所述第三预设时间;判断设置的所述第一预设时间、所述第二预设时间和/或所述第三预设时间是否会导致管路干涉或管路与所述晶圆发生碰撞,并在判断结果为是时,显示提示信息。本专利技术还提供了一种晶圆清洗装置,包括:晶圆夹持部,用于夹持晶圆;固定管路,用于向晶圆表面输送第一清洗介质;可移动管路,用于向所述晶圆表面输送第二清洗介质;控制器,用于控制所固定管路向所述晶圆表面输送所述第一清洗介质,并在控制所述固定管路向所述晶圆表面输送所述第一清洗介质第一预设时间后,同时控制可移动管路向所述晶圆表面输送第二清洗介质;在控制所述可移动管路向所述晶圆表面输送所述第二清洗介质第二预设时间后,控制所述固定管路停止向所述晶圆表面输送所述第一清洗介质,并继续控制所述可移动管路向所述晶圆表面输送所述第二清洗介质第三预设时间。优选地,所述控制器还用于响应于用户的输入或读取特定的配置文件,设置第一预设时间、所述第二预设时间和/或所述第三预设时间。优选地,所述控制器还用于判断设置的第一预设时间、所述第二预设时间和/或所述第三预设时间是否会导致管路干涉或管路与所述晶圆发生碰撞,并在判断结果为是时,显示提示信息。优选地,还包括:可移动的摆臂,所述可移动管路设置在所述摆臂上。本专利技术具有以下有益效果:本专利技术提供的晶圆清洗方法及晶圆清洗装置的方案中,包括使用固定管路向晶圆表面输送第一清洗介质,在使用固定管路向晶圆表面输送第一清洗介质第一预设时间后,同时使用可移动管路向晶圆表面输送第二清洗介质;在使用可移动管路向晶圆表面输送第二清洗介质第二预设时间后,停止使用固定管路向晶圆表面输送第二清洗介质第三预设时间,由此,使用固定管路向晶圆表面输送第一清洗介质可以在使用可移动管路向晶圆表面输送第二清洗介质的衔接的过程中也对待清洗表面进行清洗,去除清洗介质,减少了清洗介质在晶圆表面的残留时间;同时增加使用固定管路向晶圆表面输送第一清洗介质和使用可移动管路向晶圆表面输送第二清洗介质之间的重叠,使可移动管路对晶圆待清洗表面进行全覆盖清洗,改善了清洗效果,提高了清洗效率。附图说明图1为一种典型工艺腔室的结构示意图;图2为本专利技术一个实施例提供的晶圆清洗方法的流程框图;图3为本专利技术另一实施例提供的晶圆清洗方法的流程框图;图4为本专利技术一个实施例提供的晶圆清洗装置的结构示意图;图5为本专利技术另一个实施例提供的晶圆清洗装置的结构示意图。具体实施方式为使本领域的技术人员更好地理解本专利技术的技术方案,下面结合附图来对本专利技术提供的晶圆清洗方法及晶圆清洗装置进行详细描述。如图2所示,为本专利技术一个实施例提供的晶圆清洗方法的流程框图,本专利技术实施例中,晶圆清洗方法包括:步骤101:使用固定管路向晶圆表面输送第一清洗介质。其中,第一清洗介质可以为热硫酸和双氧水的混合液、去离子水或超纯水。根据需要,固定管路中的超纯水可以添加不同的清洁气体,变成功能水,如添加臭氧,二氧化碳,氮气,氢气等,以改变超纯水的酸碱性pH值、氧化性、表面张力、zeta电位(Zetapotential,是指剪切面电位)等,来减少晶圆静电残留、进行表面改性、增加颗粒去除效果。进一步,优选实施例中,本专利技术采用在清洁气体可由厂务直供,添加的气体量多少通过调节气体压力调整,可在工艺菜单中编辑,气体浓度检测通过专用的pH计检测后换酸成浓度来实现。步骤102:在使用固定管路向晶圆表面输送第一清洗介质第一预设时间后,同时使用可移动管路向晶圆表面输送第二清洗介质。其中,第二清洗介质可以为去离子水或超纯水。步骤103:在使用可移动管路向晶圆表面输送第二清洗介质第二预设时间后,停止使用固定管路向晶圆表面输送第一清洗介质,并继续使用可移动管路向晶圆表面输送第二清洗介质第三预设时间。在本实施例中,第一预设时间、第二预设时间、第三预设时间均可以根据不同的工艺需求灵活的进行设置。对于主要采用离子水或超纯水的中间清洗步骤来说,第一预设时间可以为5~20s,第二预设时间可以为1~5s,第三预设时间可以为10~59s。本专利技术实施例提供的晶圆清洗方法,使用固定管路向晶圆表面输送第一清洗介质,在使用固定管路向晶圆表面输送第一清洗介质第一预设时间后,同时使用可移本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种晶圆清洗方法,其特征在于,包括:/n使用固定管路向晶圆表面输送第一清洗介质;/n在使用所述固定管路向所述晶圆表面输送所述第一清洗介质第一预设时间后,同时使用可移动管路向所述晶圆表面输送第二清洗介质;/n在使用所述可移动管路向所述晶圆表面输送所述第二清洗介质第二预设时间后,停止使用所述固定管路向所述晶圆表面输送所述第一清洗介质,并继续使用所述可移动管路向所述晶圆表面输送所述第二清洗介质第三预设时间。/n

【技术特征摘要】
1.一种晶圆清洗方法,其特征在于,包括:
使用固定管路向晶圆表面输送第一清洗介质;
在使用所述固定管路向所述晶圆表面输送所述第一清洗介质第一预设时间后,同时使用可移动管路向所述晶圆表面输送第二清洗介质;
在使用所述可移动管路向所述晶圆表面输送所述第二清洗介质第二预设时间后,停止使用所述固定管路向所述晶圆表面输送所述第一清洗介质,并继续使用所述可移动管路向所述晶圆表面输送所述第二清洗介质第三预设时间。


2.根据权利要求1所述的晶圆清洗方法,其特征在于,
所述第一清洗介质为热硫酸和双氧水的混合液、去离子水或超纯水;
所述第二清洗介质为去离子水或超纯水。


3.根据权利要求1所述的晶圆清洗方法,其特征在于,
所述第一清洗介质为清洗液体和清洗气体的混合体;
所述第二清洗介质为所述清洗液体。


4.根据权利要求3所述的晶圆清洗方法,其特征在于,
所述清洗液体为离子水或超纯水;
所述清洗气体为臭氧、二氧化碳、氮气或者氢气。


5.根据权利要求1-4任一项所述的晶圆清洗方法,其特征在于,
所述第一预设时间为5~20s;
所述第二预设时间为1~5s;和/或
所述第三预设时间为10~59s。


6.根据权利要求1-4任一项所述的晶圆清洗方法,其特征在于,还包括:
设置所述第一预设时间、所述第二预设时间和/或所述第三预设时...

【专利技术属性】
技术研发人员:惠世鹏张凇铭
申请(专利权)人:北京北方华创微电子装备有限公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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