一种流体导流装置及晶圆清洗方法制造方法及图纸

技术编号:36095110 阅读:12 留言:0更新日期:2022-12-24 11:13
本发明专利技术提供了一种流体导流装置,包括:主体结构,其内侧壁从下至上依次设置有第一环形凹槽、第二环形凹槽和第三环形凹槽;形成于主体结构中的喷气组件,用于对晶圆的侧面喷射气体以隔断晶圆上下两侧清洗液的相互渗入;形成于主体结构中的吸气组件,用于在第一环形凹槽和第三环形凹槽中产生负压气流以引导晶圆上下两侧的清洗液按照设定方向排出。本发明专利技术还提供一种基于所述流体导流装置的晶圆清洗方法。本发明专利技术提供的装置和方法,实现了晶边的清洗液和晶背清洗液的分隔和导流,避免了晶背的清洗液和晶边的清洗液溅射到光刻胶层上进而影响光刻胶层厚度均匀性的问题。光刻胶层厚度均匀性的问题。光刻胶层厚度均匀性的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种流体导流装置及晶圆清洗方法


[0001]本专利技术涉及半导体制造领域,具体涉及一种流体导流装置及晶圆清洗方法。

技术介绍

[0002]现有的光刻胶涂布工艺,一般采用旋涂的方式,即在保持晶圆旋转的情况下,涂胶单元向晶圆正面喷洒光刻胶并形成预期的光刻胶层。在表面张力和旋转产生的离心力作用下,光刻胶会流向晶圆正面边缘即晶边并在晶边发生堆积,形成晶边光刻胶副产物。在旋涂的过程中,光刻胶在表面张力的作用下也会流溢到晶背,形成晶背光刻胶副产物。晶边和晶背的光刻胶副产物容易脱落形成缺陷源并且容易产生接触污染,因此需要被及时去除。目前,在旋涂结束后,会通过边缘去胶(Edge Bead Removal,EBR)和晶背清洗的步骤对晶圆进行处理。边缘去胶把晶边光刻胶副产物清洗掉,晶背清洗把晶背光刻胶副产物和其他副产物清洗干净。现有技术中,为简化工艺流程,采用一种晶圆清洗方法,此方法将边缘去胶和晶背清洗同时进行,通过向晶边和晶背分别喷洒晶边清洗液和晶背清洗液的方式同时去除光刻胶副产物和/或其他副产物。晶背清洗液为了去除晶背光刻胶的同时,能够去除其他晶背副产物,例如残留有机物、金属或氧化物等,相比于晶边清洗液具有更复杂的成分。现有技术的晶圆清洗过程中,喷洒的晶边清洗液和晶背清洗液会相互渗入后混合,降低了清洗效果;喷洒的清洗液容易飞溅到所述光刻胶层上,飞溅到所述光刻胶层上的清洗液(特别是晶背清洗液)会降低所述光刻胶层,尤其是光刻胶层边缘部分的厚度均匀性和清洁度从而降低晶圆清洗工艺的品质。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于解决晶背清洗液和晶边清洗液会相互渗入的问题,同时解决清洗液溅射到光刻胶层上从而降低光刻胶层厚度均匀性和清洁度的问题。
[0004]为解决上述问题,本专利技术提供了一种流体导流装置,可避免晶背清洗液和晶边清洗液的相互渗入的问题,同时可改善清洗液溅射到光刻胶层上的问题,从而能提高光刻胶层的厚度均匀性和清洁度。本专利技术提供的一种流体导流装置包括:
[0005]主体结构,主体结构为中空圆柱体,中空圆柱体的内侧壁从下至上依次设置有第一环形凹槽、第二环形凹槽和第三环形凹槽;
[0006]形成于主体结构中的喷气组件,用于对晶圆的侧面喷射气体以隔断晶圆上下两侧清洗液的相互渗入,喷气组件至少包含喷气孔,喷气孔设置于第二环形凹槽底部;
[0007]形成于主体结构中的吸气组件,用于在第一环形凹槽和第三环形凹槽中产生负压气流以引导晶圆上下两侧的清洗液按照设定方向排出,吸气组件至少包含吸气孔,吸气孔设置于第一环形凹槽和第三环形凹槽底部。
[0008]优选地,流体导流装置还包括:两个液体管路,两个液体管路的一端分别与第一环形凹槽的底部和第三环形凹槽的底部连通,另一端与废液收集单元连通。
[0009]优选地,喷气组件还包括气路,喷气孔通过气路与外部气源连通。
[0010]优选地,吸气组件还包括真空管路,吸气孔通过真空管路与外部真空发生装置连通。
[0011]优选地,喷气组件喷射的气体为压缩空气,所述压缩空气的压强大于1MPa。
[0012]优选地,流体导流装置还包括:驱动件,驱动件与主体结构固定连接,用于驱动主体结构平移运动。
[0013]优选地,流体导流装置还包括:支承件,支承件用于支承所述主体结构。
[0014]为解决晶背清洗液和晶边清洗液会相互渗入的问题,同时为解决清洗液溅射到光刻胶层上从而降低光刻胶层厚度均匀性和清洁度的问题,本专利技术还提供一种晶圆清洗方法,包括以下步骤:
[0015]提供晶圆,对晶圆进行涂胶处理,在晶圆的正面形成光刻胶层;
[0016]提供上述的流体导流装置,定位流体导流装置,使晶圆被流体导流装置环绕且与喷气孔处于同一水平高度;
[0017]对晶圆正面边缘和晶背进行湿法清洗,同时开启流体导流装置,喷气组件对晶圆的侧面喷射气体以隔断晶圆上下两侧清洗液的相互渗入,吸气组件在第一环形凹槽和第三环形凹槽中产生负压气流以引导清洗液按照设定方向排出。
[0018]优选地,在湿法清洗时晶圆保持转动并且湿法清洗采用喷淋方式。
[0019]优选地,定位流体导流装置时,晶圆与喷气孔处于同一水平高度。
[0020]与现有技术相比,本专利技术具有以下优点:
[0021]本专利技术提供的一种流体导流装置,能够产生喷射气流和负压气流,喷射气流可阻挡晶边的清洗液和晶背的清洗液相互渗入;负压气流能够引导晶边的清洗液和晶背的清洗液脱离晶圆并分别进入流体导流装置的第一环形凹槽和第三环形凹槽,可改善清洗液溅射到光刻胶层上的问题,从而能提高光刻胶层的厚度均匀性和清洁度。本专利技术提供的一种晶圆清洗方法,利用所述流体导流装置,实现了晶边的清洗液和晶背清洗液的分隔和导流,避免了清洗液溅射到光刻胶层上进而影响光刻胶层厚度均匀性和清洁度的问题,从而提高了清洗工艺的品质。
附图说明
[0022]图1A~图1D为本专利技术一实施例提供的流体导流装置的结构示意图;
[0023]图2为一实施例提供的晶圆清洗方法的步骤流程图;
[0024]图3~图5为一实施例提供的晶圆清洗方法的各步骤的结构示意图;
[0025]其中,附图标记说明如下:
[0026]1‑
流体导流装置;10

主体结构;101

内侧壁;11

第一环形凹槽;111

第一环形凹槽底部;12

第二环形凹槽;121

第二环形凹槽底部;13

第三环形凹槽;14

喷气组件;141

喷气孔;142

气路;1421

第一气路支路;1422

第二气路支路;15

吸气组件;151

吸气孔;152

真空管路;1521

第一真空支路;1522

第二真空支路;16

液体管路;2

晶圆;D

器件区;E

晶边;20

晶背;201

晶背光刻胶副产物;21

光刻胶层;211

晶边光刻胶副产物;22

晶圆侧壁;31

喷射气流;32

负压气流;40

喷嘴;41

第一清洗液;42

第二清洗液。
具体实施方式
[0027]为使本专利技术的目的、优点和特征更加清楚,以下结合附图对本专利技术所提供的一种流体导流装置及晶圆清洗方法作进一步详细说明。需说明的是,附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例,仅用以方便、明晰地辅助说明本专利技术实施例的目的。
[0028]图1A~图1D为本本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种流体导流装置,其特征在于,包括:主体结构,所述主体结构为中空圆柱体,所述中空圆柱体的内侧壁从下至上依次设置有第一环形凹槽、第二环形凹槽和第三环形凹槽;形成于所述主体结构中的喷气组件,用于对晶圆的侧面喷射气体以隔断晶圆上下两侧清洗液的相互渗入,所述喷气组件包含喷气孔,所述喷气孔设置于所述第二环形凹槽底部;形成于所述主体结构中的吸气组件,用于在所述第一环形凹槽和第三环形凹槽中产生负压气流以引导晶圆上下两侧的清洗液按照设定方向排出,所述吸气组件包含吸气孔,所述吸气孔设置于所述第一环形凹槽和所述第三环形凹槽底部。2.如权利要求1所述的流体导流装置,其特征在于,所述流体导流装置还包括:两个液体管路,所述两个液体管路的一端分别与所述第一环形凹槽的底部和所述第三环形凹槽的底部连通,另一端与废液收集单元连通。3.如权利要求1所述的流体导流装置,其特征在于,所述喷气组件还包括气路,所述喷气孔通过所述气路与外部气源连通。4.如权利要求1所述的流体导流装置,其特征在于,所述吸气组件还包括真空管路,所述吸气孔通过所述真空管路与外部真空发生装置连通。5.如权利要求1所述的流体导流装置,其特征在于,所述喷气...

【专利技术属性】
技术研发人员:孟春霞张辰明孟鸿林魏芳
申请(专利权)人:上海华力微电子有限公司
类型:发明
国别省市:

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