晶圆清洗方法及装置制造方法及图纸

一种晶圆清洗装置，包括：　清洗槽；　连通清洗槽的进液装置；　连通清洗槽的排液装置；　用于探测清洗槽中晶圆并在探测到晶圆时发出晶圆探测信号的探测装置；　连通探测装置，用于控制清洗槽、进液装置以及排液装置进行晶圆清洗的清洗控制系统，　其特征在于，还包括，用于根据晶圆探测信号监控晶圆处于清洗槽中的时间，并在晶圆处于清洗槽中的时间超过警戒时间时指示排液装置排出清洗液的监控装置。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及晶圓清洗方法及晶圆清洗装置，特别涉及化学机械研磨后的晶 圆清洗方法及晶圆清洗装置。
技术介绍
在半导体器件的制造工艺中，清洗是其中最重要和最频繁的步骤之一。一般来说，在半导体器件的整个制造工艺中，高达20%的步骤为清洗的步骤。 清洗的目的是为了避免微量离子和金属杂质对半导体器件的污染，以至于影 响半导体器件的性能和合格率。在目前半导体器件的制造工艺中，常采用化学机械研磨来进行金属或介 质膜的整体平整。在化学机械研磨工艺中会使用到研磨浆料，例如二氧化铈、 氧化铝、或者气体或胶态二氧化硅之类的颗粒，以及适用于化学机械研磨处 理的表面活性剂、侵蚀剂和其他添加剂。在化学机械研磨处理之后，由抛光 浆料的颗粒、添加至浆料中的化学品、以及抛光浆料的反应产生物所构成的 污染物会留在晶圆的表面上。这些污染物必须在进入到下一个工艺之前都清 洗干净，以避免降低器件的可靠性，以及对器件引入缺陷。目前，对于化学机械研磨后的清洗有多种方法，例如在申请号为 03819420.1的中国专利申请中就公开了 一种釆用含水基和低温清洗技术组合 的半导体晶圆表面的化学机械研磨后的清洗方法，包括采用含水基的清洗方法清洗表面，至少局部干燥表面，以及随后采用C02低温清洗方法清洗表面。该方法能够从疏水性的、由单独采用含水基清洗技术难以清洁的表面上，去 除所述的污染物。而目前比较常用的还有超声波清洗的方法，将晶圓置于盛有清洗液的清 洗槽内，然后通过超声波的方法来清洗晶圆表面。然而，在目前的超声波清 洗的工艺中发现，如果超声波清洗设备出现故障，晶圓就会滞留于盛有清洗 液的清洗槽内，直到故障被排除之后，晶圆才会被取出。而在晶圓滞留于清 洗液中的这段时间，清洗液就有可能腐蚀晶圓表面，晶圓在清洗液中滞留的 时间越长，晶圓表面被腐蚀的就越厉害，甚至可能造成晶圆的报废，而即使 故障很快就被排除，晶圓表面依旧存在着被腐蚀的风险。
技术实现思路
本专利技术提供了 一种晶圓清洗装置和一种晶圆清洗方法，解决现有技术晶 圓清洗过程中因设备故障造成晶圆长时间滞留于清洗液中而损坏晶圆的问 题。为解决上述问题，本专利技术提供了一种晶圓清洗装置，包括，清洗槽；连通清洗槽的进液装置； 连通清洗槽的排液装置；用于探测清洗槽中晶圓并在探测到晶圆时发出晶圆探测信号的探测装置；连通探测装置，用于控制清洗槽、进液装置以及排液装置进行晶圆清洗 的清洗控制系统，还包括，用于根据晶圆探测信号监控晶圆处于清洗槽中的时间，并在晶 圆处于清洗槽中的时间超过警戒时间时指示排液装置排出清洗液的监控装置。所述探测装置包括光线发射端和光线接收端，并且光线发射端和光线接收端分别位于清洗槽的两侧。所述探测装置为声波探测器。 所述警戒时间为10至15分钟。所述监控装置包括根据晶圓探测信号对于晶圆处于清洗槽中的时间计时 的计时装置以及当计时装置计时时间超过警戒时间时受计时装置控制而打开 并指示排液装置排出清洗液的继电器。本专利技术还提供了一种晶圓清洗装置，包括，清洗槽5连通清洗槽的进液装置； 连通清洗槽的排液装置；用于探测清洗槽中晶圆并在探测到晶圆时发出晶圓探测信号的探测装置；连通探测装置，用于控制清洗槽、进液装置以及排液装置进行晶圆清洗 的清洗控制系统，其中，所述清洗控制系统根据晶圆探测信号监控晶圓处于清洗槽中的时 间，并在晶圆处于清洗槽中的时间超过警戒时间时指示排液装置排出清洗液。所述探测装置包括光线发射端和光线接收端，并且光线发射端和光线接 收端分别位于清洗槽的两侧。所述探测装置为声波探测器。所述清洗控制系统包括根据晶圓探测信号对于晶圆处于清洗槽中的时间 计时的计时装置以及当计时装置计时时间超过警戒时间时受计时装置控制而 打开并指示排液装置排出清洗液的继电器。所述警戒时间为10至15分钟。相应地，本专利技术还提供了一种晶圓清洗方法，包括下列步骤，探测晶圆是否处于清洗槽内；若晶圓位于清洗槽内，则进行晶圓清洗并同时对晶圓处于清洗槽中的时 间计时；若晶圆处于清洗槽中的时间超过警戒时间，则将清洗液排出。 所述探测晶圓是否处于清洗槽内采用光线探测或声波探测的方法。 所述警戒时间为10至15分钟。所述晶圆处于清洗槽中的时间超过警戒时间时，通过触发排放的方式将 清洗液排出。与现有技术相比，上述方案具有以下优点上述方案晶圓清洗装置及晶 圆清洗方法通过监控晶圓处于清洗槽中的时间，并在晶圆处于清洗槽中的时 间超过警戒时间时排出清洗液，从而避免了晶圓长时间滞留于清洗液中而损 坏晶圓。附图说明图1是本专利技术实施例的一种晶圆清洗装置示意图； 图2是本专利技术实施例的另一种晶圆清洗装置示意图； 图3是本专利技术实施例晶圓清洗装置局部细化示意图； 图4是本专利技术实施例晶圆清洗方法流程图。 具体实施例方式本专利技术晶圆清洗装置及晶圓清洗方法通过监控晶圆处于清洗槽中的时 间，并在晶圆处于清洗槽中的时间超过警戒时间时排出清洗液，从而避免了晶圓长时间滞留于清洗液中而损坏晶圆。本专利技术晶圆清洗装置及晶圆清洗方法通过较佳的实施例来进行详细说 明，以使得本专利技术晶圆清洗装置及晶圓清洗方法更加清楚。参照图l所示，本专利技术实施例晶圓清洗装置包括，用于容纳晶圆和清洗液来进行晶圆清洗的清洗槽13;连通清洗槽13,用于将清洗液输送入清洗槽13的进液装置14;连通清洗槽13,用于将清洗液从清洗槽13中排出的排液装置15;用于探测清洗槽13中晶圓并在探测到晶圆时发出晶圓探测信号的探测装 置11;根据晶圓探测信号通知清洗槽13进行晶圆清洗，并在完成晶圆清洗后指 示排液装置15将清洗液从清洗槽13中排出的清洗控制系统10;用于根据晶圓探测信号监控晶圆处于清洗槽13中的时间，并在晶圆处于 清洗槽13中的时间超过警戒时间时指示排液装置15排出清洗液的监控装置 12。参照图3所示，所述探测装置11包括光线发射端lla和光线接收端lib, 并且光线发射端lla和光线接收端llb分别位于清洗槽13的两侧，并且光线 发射端lla和光线接收端llb处于同一水平面上。当清洗槽13内有晶圓时， 光线接收端llb接收不到光线发射端lla发射的光线，而当清洗槽13内无晶 圆时，光线接收端llb接收到光线发射端lla发射的光线。所述探测装置11还可以是声波探测器，根据声波对于清洗槽13内有无 晶圆时不同的反射强度来对于晶圆是否处于清洗槽13内进行探测。所述监控装置12包括计时装置和受计时装置控制的继电器，所述计时装 置根据探测装置ll发送的晶圓探测信号打开所述继电器，并通过所述继电器来指示排液装置15排出清洗液。参照图2所示，本专利技术实施例晶圓清洗装置包括，用于容纳晶圓和清洗液来进行晶圆清洗的清洗槽13;连通清洗槽13,用于将清洗液输送入清洗槽13的进液装置14;连通清洗槽13,用于将清洗液从清洗槽13中排出的排液装置15;用于探测清洗槽13中晶圆并在探测到晶圆时发出晶圆探测信号的探测装 置11;根据晶圓探测信号通知清洗槽13进行晶圓清洗，并在完成晶圓清洗后指 示排液装置15将清洗液从清洗槽13中排出的清洗控制系统100,并且，所述 清洗控制系统100还根据晶圓探测信号监控晶圓处于清洗槽13中的时间，并 在晶圓处于清洗槽13中的时间超过警戒时间时指示排液装置15排出清洗液。参照图3所示，所述探测装置11包括光线发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种晶圆清洗装置，包括：　清洗槽；　连通清洗槽的进液装置；　连通清洗槽的排液装置；　用于探测清洗槽中晶圆并在探测到晶圆时发出晶圆探测信号的探测装置；　连通探测装置，用于控制清洗槽、进液装置以及排液装置进行晶圆清洗的清洗控制系统，　其特征在于，还包括，用于根据晶圆探测信号监控晶圆处于清洗槽中的时间，并在晶圆处于清洗槽中的时间超过警戒时间时指示排液装置排出清洗液的监控装置。

【技术特征摘要】
1.一种晶圆清洗装置，包括清洗槽；连通清洗槽的进液装置；连通清洗槽的排液装置；用于探测清洗槽中晶圆并在探测到晶圆时发出晶圆探测信号的探测装置；连通探测装置，用于控制清洗槽、进液装置以及排液装置进行晶圆清洗的清洗控制系统，其特征在于，还包括，用于根据晶圆探测信号监控晶圆处于清洗槽中的时间，并在晶圆处于清洗槽中的时间超过警戒时间时指示排液装置排出清洗液的监控装置。2. 如权利要求1所述的晶圓清洗装置，其特征在于，所述探测装置包括光线 发射端和光线接收端，并且光线发射端和光线接收端分别位于清洗槽的两侧。3. 如权利要求1所述的晶圆清洗装置，其特征在于，所述探测装置为声波探 测器。4. 如权利要求1所述的晶圓清洗装置，其特征在于，所述监控装置包括根据 晶圆探测信号对于晶圆处于清洗槽中的时间计时的计时装置以及当计时装置 计时时间超过警戒时间时受计时装置控制而打开并指示排液装置排出清洗液 的继电器。5. 如权利要求1所述的晶圓清洗装置，其特征在于，所述警戒时间为10至 15分钟。6. —种晶圆清洗装置，包括 清洗槽；连通清洗槽的进液装置； 连通清洗槽的排液装置；用于探测清洗槽中晶圆并在探测到晶圆时发出晶圆探测信号的探测装置；连通探测装置，用于控制清洗槽、进液装置以及排液装置进行晶圓清洗 的清洗控制系统，其特征在于，所述清洗控制系统根据晶圆探测信号监控晶圆处于清洗槽 中的时间，并在晶圆处于清洗槽...

【专利技术属性】
技术研发人员：周海锋，齐宝玉，黄仁东，
申请(专利权)人：中芯国际集成电路制造上海有限公司，
类型：发明
国别省市：31