[發明專利]晶圓清洗裝置及晶圓清洗方法

有效

• 申請號: 201110247903.6
• 申請日: 2011-08-26
• 公開（公告）號: CN102319686A
• 公開（公告）日: 2012-01-18
• 發明（設計）人: 紀登峰
• 申請（專利權）人: 上海宏力半導體制造有限公司
• 主分類號: B08B3/02
• 分類號: B08B3/02;B08B13/00;H01L21/67
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 駱蘇華

技術領域

本發明涉及半導體制造領域，特別涉及晶圓清洗裝置及晶圓清洗方法。

背景技術

在半導體工藝中，晶圓表面的清潔度是影響半導體器件可靠性的重要因素之一。在常用的半導體工藝中，例如：沉積、等離子體刻蝕、旋涂光刻膠、光刻、電鍍等等，都有可能會在晶圓表面引入污染和/或顆粒，導致晶圓表面的清潔度下降，使得制造的半導體器件良率低。

因此，如何清除晶圓表面的污染和異物質顆粒一直是半導體技術領域的研究熱點，現有通常會在執行一道半導體工藝后，采用洗刷清潔設備(Scrubber?Clean?Tool)對晶圓進行清潔，用于去除可能形成在晶圓表面的污染和/或顆粒，請參考圖1，所述洗刷清潔設備包括：托盤10，所述托盤10用于承載待清洗晶圓12，所述托盤10尺寸大于所述待清洗晶圓12尺寸，所述待清洗晶圓12放置于托盤10表面且所述待清洗晶圓12中心與所述托盤10中心對準，所述托盤10設置有驅動裝置(未示出)，從而能夠在驅動裝置的驅動下圍繞托盤10的中心旋轉；設置于托盤10上方的噴嘴11，所述噴嘴11在清洗待清洗晶圓時噴射清洗劑至晶圓表面。在公告號為CN201079923Y的中國專利中還能發現更多有關晶圓清洗的信息。

但是，經過現有技術清洗的晶圓有時會出現污染很嚴重的現象。

發明內容

本發明解決的問題是清洗污染徹底的晶圓清洗裝置及清洗效果佳的晶圓清洗方法。

為解決上述問題，本發明提供一種晶圓清洗裝置，包括：托盤，所述托盤用于承載待清洗晶圓；設置于托盤上方的噴嘴，所述噴嘴在清洗待清洗晶圓時噴射清洗劑至晶圓表面；設置于托盤上方的矯正裝置，所述矯正裝置用于監測所述噴嘴噴射至所述晶圓表面的清洗劑的軌跡。

可選的，所述矯正裝置包括：設置于托盤上方的第一傳感器，與第一傳感器對應設置的第一接受器；設置于托盤上方的第二傳感器，與第二傳感器對應設置的第二接受器。

可選的，第一傳感器發射第一傳感束至所述第一接受器，第二傳感器發射第二傳感束至所述第二接受器。

可選的，第一傳感束與第二傳感束在待清洗晶圓中心位置交叉。

可選的，所述第一接受器和第二接受器信號連接數據處理器。

可選的，所述矯正裝置為圖像接受處理裝置。

可選的，所述圖像接受處理裝置包括：圖像拍攝裝置，所述圖像拍攝裝置用于獲取所述清洗液的軌跡的圖像信息；接受圖像拍攝裝置拍攝的圖像數據的圖像處理裝置，所述圖像處理裝置內置有設定的清洗液的軌跡的圖像信息，當獲取的所述清洗液的軌跡的圖像信息傳輸至圖像處理裝置，所述圖像處理裝置將設定的圖像信息與獲取的圖像信息進行比較，若比較結果一致，則繼續進行清洗，若比較結果不一致，則控制警報器發出警報。

本發明還提供一種晶圓清洗方法，包括：提供晶圓清洗裝置，所述晶圓清洗裝置具有托盤和噴嘴；所述晶圓清洗裝置具有設置于托盤上方的第一傳感器，與第一傳感器對應設置的第一接受器；設置于托盤上方的第二傳感器，與第二傳感器對應設置的第二接受器；第一傳感器發射第一傳感束至所述第一接受器，第二傳感器發射第二傳感束至所述第二接受器，第一傳感束與第二傳感束在托盤中心位置交叉；將待清洗晶圓放置于托盤表面，所述待清洗晶圓中心與托盤中心重疊；在清洗晶圓過程中，根據第一傳感束與噴嘴噴出的清洗液軌跡重疊時間、第二傳感束與噴嘴噴出的清洗液軌跡重疊時間來判斷所述噴嘴位置是否要調整。

可選的，所述判斷包括：若第一傳感束與噴嘴噴出的清洗液軌跡重疊時間與第二傳感束與噴嘴噴出的清洗液軌跡重疊時間相同，則所述噴嘴位置無需調整；若第一傳感束與噴嘴噴出的清洗液軌跡重疊時間與第二傳感束與噴嘴噴出的清洗液軌跡重疊時間不相同，則調整所述噴嘴位置。

與現有技術相比，本發明具有以下優點：本發明提供的晶圓清洗裝置在托盤上方設置所述矯正裝置，所述矯正裝置用于監測所述噴嘴噴射至所述晶圓表面的清洗劑的軌跡，當所述噴嘴噴射至所述晶圓表面的清洗劑的軌跡與晶圓的直徑不匹配時，所述矯正裝置發出警報，通知工作人員調整所述噴嘴的位置，從而避免待清洗晶圓清洗不徹底。

本發明的清洗方法能夠及時準確的確定噴嘴位置是否正確，避免晶圓清洗不徹底，采用本發明提供的晶圓清洗方法清洗的晶圓污染小。

附圖說明

圖1是現有的晶圓清洗裝置示意圖；

圖2為采用現有晶圓清洗裝置清洗后的晶圓表面顆粒污染數據示意圖；

圖3為現有晶圓清洗裝置噴嘴噴射清洗液軌跡示意圖；

圖4為現有晶圓清洗裝置噴嘴位置偏移時噴射清洗液軌跡示意圖；