晶圆清洗装置及其清洗方法制造方法及图纸

本公开提供一种晶圆清洗装置及其清洗方法。该晶圆清洗装置包括一槽罐和一晶圆保持器。该槽罐包括一底壁、一侧壁以及一分隔壁。该侧壁连接到该底壁。该分隔壁可移动地安装在该底壁的上方，并且该分隔壁将该底壁和该侧壁定义的一清洗空间分成一第一隔室和一第二隔室。当该分隔壁远离该底壁移动时，形成该第一隔室和该第二隔室连通的一通道，并且在一晶圆清洗过程中该通道浸没在该清洗空间的一清洗液中。该晶圆保持器，适应于浸入清洗液中并且在该第一隔室和该第二隔室之间移动。本公开还提供一种晶圆的清洗方法。

Wafer cleaning device and cleaning method

【技术实现步骤摘要】
晶圆清洗装置及其清洗方法
本公开主张2018/11/23申请的美国临时申请案第62/770,932号及2019/2/6申请的美国正式申请案第16/268,832号的优先权及益处，该美国临时申请案及该美国正式申请案的内容以全文引用的方式并入本文中。本公开关于一种清洗装置及一种清洗方法，特别涉及一种晶圆清洗装置及一种通过将晶圆浸入清洗液中来清洗晶圆的方法。
技术介绍
在半导体制造中，形成各种绝缘材料层、半导体材料层和导电材料层以制造一多层的半导体元件。这些层被图案化以产生元件特征，这些特征在组合时形成例如晶体管、电容器和电阻器的元件。然后将这些元件互连以实现所需的电性功能，从而产生集成电路(IC)元件。常规的制造技术的使用以实现各种元件层的形成和图案化，例如氧化、植入、沉积、外延、光学光刻、蚀刻和平坦化。半导体制造中的一个关键条件是晶圆片处理表面上没有污染物，因为包括例如显微微粒在内的污染物可能干扰后续工艺步骤，并且对其产生不利的影响，因此导致元件退化，最终导致半导体晶圆报废。为了保持晶圆处理表面的清洁并且消除在工艺步骤中沉积在晶圆处理表面上的污染物，在每一个工艺步骤之后需要一清洗的工艺。上文的“现有技术”说明仅是提供
技术介绍
，并未承认上文的“现有技术”说明公开本公开的标的，不构成本公开的现有技术，且上文的“现有技术”的任何说明均不应作为本公开的任一部分。
技术实现思路
本公开提供一种晶圆清洗装置，包括一槽罐和一晶圆保持器。该槽罐包括一底壁、一侧壁以及一分隔壁。该侧壁连接到该底壁。该分隔壁安装在该底壁的上方，并且该分隔壁将该底壁和该侧壁定义的一清洗空间分成一第一隔室和一第二隔室。当该分隔壁远离该底壁移动时，形成该第一隔室和该第二隔室连通的一通道。在一晶圆清洗过程中，该通道浸没在该清洗空间的一清洗液中。该晶圆保持器适应于浸入该清洗液中并且在该第一隔室和该第二隔室之间移动。在一些实施例中，该第二隔室与该第一隔室相邻。在一些实施例中，该晶圆清洗装置还包括至少一个控制器电耦合到该晶圆保持器和该分隔壁，其中该晶圆保持器因应于该控制器的控制垂直和水平移动，并且该分隔壁因应于该控制器的控制，相对于该底壁移动。在一些实施例中，该晶圆清洗装置还包括一流体供应单元及一流体返回单元。该流体供应单元经设置在该槽罐的上方并且电连接到该控制器，其中该流体供应单元经配置以将该清洗液提供给该槽罐。该流体返回单元设置在该槽罐的上方并且电连接到该控制器，其中该流体返回单元经配置以从该槽罐中排出该清洗液。在一些实施例中，该晶圆清洗装置还包括至少一个感测器，该感测器设置在该槽罐的上方并且电耦合到该控制器，其中该感测器经配置以检测该清洗液的一污染水平和一液位。在一些实施例中，该晶圆清洗装置还包括一搅拌产生器，该搅拌产生器附接到该底壁，该搅拌产生器经配置以搅拌该清洗液。在一些实施例中，该晶圆清洗装置还包括一气体供应器，该气体供应器放置在该清洗空间内并且经配置以对该清洗液提供气泡。在一些实施例中，该底壁、该侧壁和该分隔壁由一耐腐蚀材料制成。在一些实施例中，该第一隔室和该第二隔室具有实质上相同的体积。本公开另提供一种晶圆的清洗方法，包括供应一清洗液到一槽罐，该槽罐包括用于将该槽罐分成一第一隔室和一第二隔室的一可移动的分隔壁；放置该晶圆在一晶圆保持器中，该晶圆保持器适应于在该第一隔室和该第二隔室之间转移该晶圆，其中该晶圆保持器最初位于该第一个隔室内；浸入该分隔壁到清洗液中，浸入该晶圆到该第一隔室内的该清洗液中；提升该分隔壁的一部分以连通该第一隔室和该第二隔室；将该晶圆从该第一隔室转移到该第二隔室；以及从该第二隔室内的该清洗液中移开该晶圆。在一些实施例中，该清洗方法还包括：在提升该分隔壁的部分之前，将晶圆放置在该清洗液中一预设的时间；以及在晶圆转移到该第二隔室之后，将该分隔壁的一部分浸入该清洗液中。在一些实施例中，该清洗方法还包括步骤：在将晶圆放置在清洗液中之前搅拌该清洗液以产生一搅拌的清洗液。在一些实施例中，该清洗液以一超音波频率搅拌。在一些实施例中，该清洗方法还包括步骤：在将该晶圆放置在该清洗液中之前在该清洗液中提供气泡。在一些实施例中，该清洗方法还包括步骤：检测该液体的一污染水平；以及当该污染水平达到一最大水平时，从该槽罐排出该清洗液。在一些实施例中，该清洗方法还包括步骤：检测该液体的一液位；以及当该液位低于该分隔壁时，添加新的清洗液到该槽罐，直到部分的该分隔壁浸没在该清洗液中。本公开提供一种晶圆的清洗方法，可以有效地防止残留在清洗液中的污染微粒重新附着在晶圆上，因此提高晶圆的产量和可靠性。上文已相当广泛地概述本公开的技术特征及优点，从而使下文的本公开详细描述得以获得较佳了解。构成本公开的权利要求标的的其它技术特征及优点将描述于下文。本公开所属
中技术人员应了解，可相当容易地利用下文公开的概念与特定实施例可作为修改或设计其它结构或工艺而实现与本公开相同的目的。本公开所属
中技术人员亦应了解，这类等效建构无法脱离权利要求所界定的本公开的构思和范围。附图说明参阅实施方式与权利要求合并考量附图时，可得以更全面了解本公开的公开内容，附图中相同的元件符号是指相同的元件。图1是示意图，例示本公开一些实施例的清洗装置。图2是顶视图，例示本公开一些实施例图1的清洗装置的槽罐。图3是流程图，例示本公开一些实施例的晶圆的清洗方法。图4至图12是示意图，例示说明本公开一些实施例在晶圆清洗装置中清洗晶圆的处理阶段。附图标记说明：10晶圆清洗装置20晶圆22微粒72NA110槽罐111底壁112侧壁113清洗空间114分隔壁115通道116第一控制器120清洗液122液面130晶圆保持器140流体供应单元142入口管线144入口阀门150流体返回单元152出口管线154出口阀门160第二控制器162感测器170搅拌产生器180气体供应器182气泡300方法302步骤304步骤306步骤308步骤310步骤312步骤313步骤314步骤316步骤318步骤1132第一隔室1134第二隔室1142底端1144反射器D1方向D2方向D3方向具体实施方式本公开的以下说明伴随并入且组成说明书的一部分的附图，说明本公开实施例，然而本公开并不受限于该实施例。此外，以下的实施例可适当整合以下实施例以完成另一实施例。「一实施例」、「实施例」、「例示实施例」、「其他实施例」、「另一实施例」等是指本公开所描述的实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种晶圆清洗装置，包括：/n一槽罐，包括一底壁、连接到该底壁的一侧壁、可移动地安装在该底壁上方的一分隔壁，该分隔壁将该底壁和该侧壁定义的一清洗空间分成一第一隔室和一第二隔室，其中当该分隔壁远离该底壁移动时，形成与该第一隔室和该第二隔室连通的一通道，并且在一晶圆清洗过程，该通道浸没在该清洗空间的一清洗液中；以及/n一晶圆保持器，适应于浸入该清洗液中并且在该第一隔室和该第二隔室之间移动。/n

【技术特征摘要】
20181123 US 62/770,932;20190206 US 16/268,8321.一种晶圆清洗装置，包括：
一槽罐，包括一底壁、连接到该底壁的一侧壁、可移动地安装在该底壁上方的一分隔壁，该分隔壁将该底壁和该侧壁定义的一清洗空间分成一第一隔室和一第二隔室，其中当该分隔壁远离该底壁移动时，形成与该第一隔室和该第二隔室连通的一通道，并且在一晶圆清洗过程，该通道浸没在该清洗空间的一清洗液中；以及
一晶圆保持器，适应于浸入该清洗液中并且在该第一隔室和该第二隔室之间移动。


2.如权利要求1所述的晶圆清洗装置，其中该第二隔室与该第一隔室相邻。


3.如权利要求1所述的晶圆清洗装置，还包括至少一个控制器电耦合到该晶圆保持器和该分隔壁，其中该晶圆保持器因应于该控制器的控制垂直和水平移动，并且该分隔壁因应于该控制器的控制，相对于该底壁移动。


4.如权利要求3所述的晶圆清洗装置，还包括：
一流体供应单元，设置在该槽罐的上方并且电连接到该控制器，其中该流体供应单元经配置以将该清洗液提供给该槽罐；以及
一流体返回单元，设置在该槽罐的上方并且电连接到该控制器，其中该流体返回单元经配置以从该槽罐中排出该清洗液。


5.如权利要求4所述的晶圆清洗装置，还包括至少一个感测器，该感测器设置在该槽罐的上方并且电耦合到该控制器，其中该感测器经配置以检测该清洗液的一污染水平和一液位。


6.如权利要求1所述的晶圆清洗装置，还包括一搅拌产生器，该搅拌产生器位于该槽罐的外部并且附接到该底壁，其中该搅拌产生器经配置以搅拌该清洗液。


7.如权利要求1所述的晶圆清洗装置，还包括一气体供应器，该气体供应器放置在该清洗空间内并且经配...

【专利技术属性】
技术研发人员：董学儒，蔡奉儒，
申请(专利权)人：南亚科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71