一种纳米晶圆产品氮气保护清洗方法技术

本发明专利技术公开了一种纳米晶圆产品氮气保护清洗方法，包括以下步骤：步骤一、将液体清洗喷头、雾化清洗喷头、氮气喷嘴移动至晶圆片的正上方，调整雾化清洗喷头与晶圆片之间的距离为14‑30毫米；步骤二、晶圆承载机构带动晶圆片转动，氮气喷嘴的外部气源供气，向晶圆片的表面吹氮气，依次开启液体清洗喷头与雾化清洗喷头，向晶圆片的表面喷洒清洗液，对晶圆片的表面进行清洗；步骤三、清洗结束后，雾化清洗喷头、液体清洗喷头、氮气喷嘴依次关闭后由晶圆片的正上方移开。本发明专利技术采用氮气吹送，在雾状水的表面形成气体保护膜，保持液体的表面能，阻挡液滴分子团聚，保证了纳米晶圆的清洗效果。

【技术实现步骤摘要】
一种纳米晶圆产品氮气保护清洗方法
本专利技术属于半导体清洗设备
，具体涉及一种纳米晶圆产品氮气保护清洗方法。
技术介绍
在半导体清洗领域中，对于高阶晶圆产品，例如涉及到逻辑集成电路、储存、功率器件等产品的相关晶圆产品，在生产制造的过程中，通过各种复杂的光刻、湿法、沉积、氧化等相关的工艺的处理，然而每一段的工艺结束后都需要通过清洗工艺进行处理，确保后续的工艺的准确性与再现性。尤其对于65-14nmpitch需求的晶圆清洗湿法工艺，以及尺寸为14nm以下扩及到5nmpitch的晶圆产品，在尺寸效应的作用下，晶圆湿法工艺的核心问题在于液体残留在纳米晶圆的微结构中。储存类产品DRAMNAND等相关性的结构，具有不同的金属化微结构及高深宽比图案化分布，如果运用一般的清洗方法，由于液体颗粒的聚集，无法对纳米晶圆的表面进行很好的清洗，是当前亟需解决的问题。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题，本专利技术提供一种纳米晶圆产品氮气保护清洗方法，本专利技术能够产生小颗粒雾状水实现对晶圆表面的清洗，保证了纳米晶圆的清洗效果。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：本专利技术提供一种纳米晶圆产品氮气保护清洗方法，步骤一、将液体清洗喷头、雾化清洗喷头、氮气喷嘴移动至晶圆片的正上方，调整雾化清洗喷头与晶圆片之间的距离为14-30毫米；步骤二、晶圆承载机构带动晶圆片转动，氮气喷嘴的外部气源供气，向晶圆片的表面吹氮气，依次开启液体清洗喷头与雾化清洗喷头，向晶圆片的表面喷洒清洗液，对晶圆片的表面进行清洗；步骤三、清洗结束后，雾化清洗喷头、液体清洗喷头、氮气喷嘴依次关闭后由晶圆片的正上方移开。作为优选的技术方案，所述步骤一中，雾化清洗喷头与所述晶圆片之间的距离随着晶圆片表面的孔径减小而减小。作为优选的技术方案，采用特制的晶圆清洗装置，包括晶圆承载机构及晶圆清洗机构，所述晶圆承载机构用于放置晶圆片，所述晶圆片固定在晶圆承载机构的表面并在晶圆承载机构的带动下转动；所述晶圆清洗机构包括驱动机构、清洗壳体、液体清洗喷头、雾化清洗喷头、氮气喷嘴及超声波震荡片，所述清洗壳体设置于所述晶圆承载机构的一侧，所述清洗壳体连接所述驱动机构并在所述驱动机构的带动下实现升降运动及旋转运动，控制所述液体清洗喷头、雾化清洗喷头、氮气喷头处于或离开所述晶圆片的正上方，所述清洗壳体的内部设置有液体清洗管道、雾化清洗管道及气体输送管道，所述液体清洗管道的一端连接所述液体清洗喷头，另一端连接外部供液管路，所述雾化清洗管道的一端连接所述雾化清洗喷头，另一端连接外部供液管路，所述雾化清洗喷头连接超声波震荡片，所述超声波震荡片连接外部电源，所述气体输送管道的一端连接所述氮气喷嘴，另一端连接氮气供气管道，所述氮气喷嘴朝向所述雾化清洗喷头。作为优选的技术方案，所述清洗壳体为L型结构，其设置于所述晶圆承载机构外部的一端连接所述驱动机构，所述驱动机构包括升降气缸及旋转气缸，所述升降气缸的固定端安装于一基座上，所述旋转气缸的固定端连接所述升降气缸的输出端，所述清洗壳体的端部连接所述旋转气缸的输出端。作为优选的技术方案，所述升降气缸的输出端连接一安装板，所述安装板滑动安装一线型轨道上，所述旋转气缸的固定端安装于所述安装板上，所述旋转气缸的输出端设置有驱动齿轮，所述清洗壳体的端部设置有从动齿轮，所述驱动齿轮与所述从动齿轮通过齿条啮合连接。作为优选的技术方案，所述液体清洗喷头、所述雾化清洗喷头、所述氮气喷头呈三角形分布，所述雾化清洗喷头为伞状喷头。作为优选的技术方案，所述液体清洗喷头朝向所述液体清洗喷头、所述雾化清洗喷头、所述氮气喷头所形成的三角形的中心。作为优选的技术方案，所述氮气喷头与所述晶圆片之间的距离、所述液体清洗喷头与所述晶圆片之间的距离均小于所述雾化清洗喷头与所述晶圆片之间的距离。作为优选的技术方案，所述雾化清洗喷头的圆心与所述晶圆片的圆心重合。作为优选的技术方案，所述液体清洗喷头、所述雾化清洗喷头所喷出的液体为氨水与双氧水的混合液。与现有技术相比，本专利技术具有以下技术效果：(1)本专利技术在雾化清洗喷头的位置设置有超声波震荡片，清洗液滴接收到能力震荡能够产生细化的雾状清洗液，采用氮气吹送，在雾状水的表面形成气体保护膜，保持液体的表面能，阻挡液滴分子团聚，保证了纳米晶圆的清洗效果。(2)本专利技术通过驱动机构控制雾化清洗喷头与晶圆片之间的距离，针对不同的清洗需求调整喷头的高度，使用更加灵活，保证了清洗效果。(3)本专利技术的雾化清洗喷头采用伞状喷头，提升可雾化清洗液的喷射范围，随着晶圆的旋转，液体旋出扩散，增大了有效喷射半径，提升了清洗效果。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术纳米晶圆产品氮气保护清洗装置的结构示意图之一。图2为本专利技术纳米晶圆产品氮气保护清洗装置的结构示意图之二。图3为本专利技术纳米晶圆产品氮气保护清洗装置中清洗壳体的结构示意图之一。图4为本专利技术纳米晶圆产品氮气保护清洗装置中清洗壳体的结构示意图之二。图5为本专利技术纳米晶圆产品氮气保护清洗装置中喷头的结构示意图。图6为本专利技术中纳米晶圆表面的清洗液扩散示意图。图7为本专利技术中雾状清洗液的形成示意图。其中，附图标记具体说明如下：清洗壳体1、雾化清洗喷头2、液体清洗喷头3、氮气喷嘴4、超声波震荡片5、线型轨道6、升降气缸7、安装板8、旋转气缸9、驱动齿轮10、从动齿轮11、齿条12、雾化清洗管道13、液体清洗管道14、气体输送管道15。具体实施方式在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。实施例1本实施例提供一种纳米晶圆产品氮气保护清洗装置，包括晶圆承载机构及晶圆清洗机构。其中，晶圆承载机构用于放置晶圆片，晶圆片能够固定在晶圆承载机构的上表面并在晶圆承载机构的带动下转动，晶圆承载机构可以采用多种结构形成，例如，采用伯努利将晶圆片吸附在晶圆承载机构的表面，此部分结构，本领域技术人员可以根据使用需要进行旋转，在此不做赘述。晶圆清洗机构包括驱动机构、清洗壳体1、液体清洗喷头3、雾化清洗喷头2、氮气喷嘴4及超声波震荡片5，清洗壳体1的一端设置于晶圆承载机构的一端，清洗壳体1连接驱动机构，驱动机构能够带动清洗壳体1上下运动及旋转运动，用以将液体清洗喷头3、雾化清洗喷头2、氮气喷嘴本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种纳米晶圆产品氮气保护清洗方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤一、将液体清洗喷头、雾化清洗喷头、氮气喷嘴移动至晶圆片的正上方，调整雾化清洗喷头与晶圆片之间的距离为14-30毫米；/n步骤二、晶圆承载机构带动晶圆片转动，氮气喷嘴的外部气源供气，向晶圆片的表面吹氮气，依次开启液体清洗喷头与雾化清洗喷头，向晶圆片的表面喷洒清洗液，对晶圆片的表面进行清洗；/n步骤三、清洗结束后，雾化清洗喷头、液体清洗喷头、氮气喷嘴依次关闭后由晶圆片的正上方移开。/n

【技术特征摘要】
1.一种纳米晶圆产品氮气保护清洗方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、将液体清洗喷头、雾化清洗喷头、氮气喷嘴移动至晶圆片的正上方，调整雾化清洗喷头与晶圆片之间的距离为14-30毫米；
步骤二、晶圆承载机构带动晶圆片转动，氮气喷嘴的外部气源供气，向晶圆片的表面吹氮气，依次开启液体清洗喷头与雾化清洗喷头，向晶圆片的表面喷洒清洗液，对晶圆片的表面进行清洗；
步骤三、清洗结束后，雾化清洗喷头、液体清洗喷头、氮气喷嘴依次关闭后由晶圆片的正上方移开。


2.如权利要求1所述的一种纳米晶圆产品氮气保护清洗方法，其特征在于，所述步骤一中，雾化清洗喷头与所述晶圆片之间的距离随着晶圆片表面的孔径减小而减小。


3.如权利要求1所述的一种纳米晶圆产品氮气保护清洗方法，其特征在于，采用特制的晶圆清洗装置，包括晶圆承载机构及晶圆清洗机构，所述晶圆承载机构用于放置晶圆片，所述晶圆片固定在晶圆承载机构的表面并在晶圆承载机构的带动下转动；
所述晶圆清洗机构包括驱动机构、清洗壳体、液体清洗喷头、雾化清洗喷头、氮气喷嘴及超声波震荡片，所述清洗壳体设置于所述晶圆承载机构的一侧，所述清洗壳体连接所述驱动机构并在所述驱动机构的带动下实现升降运动及旋转运动，控制所述液体清洗喷头、雾化清洗喷头、氮气喷头处于或离开所述晶圆片的正上方，所述清洗壳体的内部设置有液体清洗管道、雾化清洗管道及气体输送管道，所述液体清洗管道的一端连接所述液体清洗喷头，另一端连接外部供液管路，所述雾化清洗管道的一端连接所述雾化清洗喷头，另一端连接外部供液管路，所述雾化清洗喷头连接超声波震荡片，所述超声波震荡片连接外部电源，所述气体输送管道的一端连接所述氮气喷嘴，另一端连接氮气供气管道，所述氮气喷嘴朝向所述雾化清...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓信甫，张先明，刘大威，陈丁堃，
申请(专利权)人：至微半导体上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31