[發明專利]清洗水槍

在審

• 申請號: 201410374751.X
• 申請日: 2014-07-31
• 公開（公告）號: CN104241095A
• 公開（公告）日: 2014-12-24
• 發明（設計）人: 樊文斌;嚴均華;王從剛;丁弋;朱也方
• 申請（專利權）人: 上海華力微電子有限公司
• 主分類號: H01L21/02
• 分類號: H01L21/02
• 代理公司: 上海申新律師事務所 31272
• 代理人: 吳俊

技術領域

本發明涉及半導體濕法清洗領域，具體涉及一種清洗水槍。

背景技術

晶圓制造中，隨著制程技術的升級、導線與柵極尺寸的縮小，光刻(Lithography)技術對晶圓表面的平坦程度(Non-uniformity)的要求越來越高，IBM公司于1985年發展CMOS產品引入，并在1990年成功應用于64MB的DRAM生產中。1995年以后，CMP(Chemical?Mechanical?Polishing，化學機械研磨)技術得到了快速發展，大量應用于半導體產業。

借助CMP工藝可以剝除薄膜使得表面更加平滑和更加平坦。它也被用在半導體的金屬化制程中，用來移除在其表面大量的金屬薄膜以在介電質薄膜中形成連線的栓塞或是金屬線。并且當晶圓從單晶硅晶棒被切下來后，就有很多的制程步驟被用來準備平坦的、光亮的以及無缺陷的晶圓表面以滿足積體電路的制程所需，而化學機械研磨制程通常被用在晶圓生產的最后一道步驟，它可以使晶圓平坦化，并且可以從表面完全消除晶圓鋸切步驟所引起的表面缺陷。

通常，一個化學機械研磨的設備架構，圖1所示為現有技術進行CMP工藝的示意圖，進行CMP工藝的設備由幾個主要部分組成，一是負責研磨表面的研磨平臺1，另一部分是負責抓住待磨晶圓的握柄2。其中，握柄2是利用抽真空的方式，吸咐待磨晶圓的背面，然后向下壓在鋪有一層研磨墊3的研磨臺1上，進行平坦化過程。當CMP進行的時候，研磨平臺1將會與握柄2順著同一方向旋轉，同時，提供研磨過程中化學反應的研磨液4將由一條管線，輸送到系統中，不斷滴在研磨墊上，幫助研磨。

在對晶圓經過CMP后，由于晶圓表面會殘留有研磨后的顆粒，因此還要對晶圓進行一次清洗工藝，以將其表面的顆粒進行去除，防止在后續的研磨過程中對晶圓造成刮傷。目前一般采用水槍進行清洗。但對于化學機械研磨過程中機臺報警，研磨頭緊急抬起，在等待機臺自動修復過程中(如機臺右腔報警，需等待左腔產品回到安全位置，設備工程師才能進行修復處理)對產品表面進行長時間噴水作業，且由于空間的限制，效果非常有限。大體積的噴頭易觸碰研磨盤，產生細微的顆粒物造成機臺腔的環境變差；同時由于傳統的直線型水槍由于噴射出的水柱較大，容易對晶圓造成物理損傷，甚至可能將晶圓損毀。

發明內容

本發明根據現有技術在利用水槍進行清洗的不足，提供了一種新型的水槍清洗設備，具體方案如下：

一種清洗水槍，應用于晶圓的清洗工藝中，其特征在于，

所述水槍包括一槍體和一可拆卸的噴頭，所述槍體的槍口和噴頭通過螺紋活動連接，且所述噴頭為設有若干出水口的花灑式噴頭。

上述的水槍，其特征在于，所述槍體為中空，且該槍體設置有一進水口，該進水口通過軟管連接一清洗液輸送裝置；

所述清洗液輸送裝置通過所述軟管輸送清洗液至所述槍體內。

上述的水槍，其特征在于，所述槍體有一扳機，扣動所述扳機將所述槍體內的清洗液通過各所述出水口噴射出以對所述晶圓表面進行濕法清洗。

上述的水槍，其特征在于，所述噴頭與所述扳機之間的距離為晶圓直徑的1倍至2倍之間。

上述的水槍，其特征在于，所述噴頭設置有一旋轉式的前蓋組件，通過旋轉所述前蓋組件來控制流經所述出水口的清洗液流量及清洗液噴灑的面積。

上述的水槍，其特征在于，所述槍體及所述噴頭內壁均涂覆有一層防酸材料。

上述的水槍，其特征在于，所述水槍靠近噴頭處設置有一拐角，且所述拐角為鈍角。

上述的水槍，其特征在于，所述螺紋表面包覆有彈性材料。

本發明采用了如上技術方案，通過拆除現有技術水槍原直線形噴頭，接口按處原水槍螺紋進行設計，噴嘴中端在原有基礎上進行加長設計，減少水槍在狹小空間接觸研磨盤和研磨墊的可能性，同時噴頭采用多孔式花灑裝置，并且在靠近噴頭位置處按一定角度向內曲折，方便水流快速，均勻，小沖擊力的沖洗晶圓表面，并且還可簡單的調整水流速度和噴灑面積，操作方便，成本也較低。

附圖說明

通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述，本發明及其特征、外形和優點將會變得更明顯。在全部附圖中相同的標記指示相同的部分。并未刻意按照比例繪制附圖，重點在于示出本發明的主旨。

圖1為現有技術進行CMP工藝的示意圖；

圖2a為本發明提供的清洗水槍的槍體示意圖；

圖2b為本發明提供的清洗水槍的噴頭示意圖；

圖2c為本發明提供的清洗水槍的示意圖；