[實用新型]一種中大尺寸藍寶石晶圓圖案化制程黃光涂布前清洗裝置

有效

• 申請號: 201420449768.2
• 申請日: 2014-08-11
• 公開（公告）號: CN204093787U
• 公開（公告）日: 2015-01-14
• 發明（設計）人: 劉伯彥;王曉靁;劉崇志;鐘其龍
• 申請（專利權）人: 廈門潤晶光電有限公司
• 主分類號: B08B7/04
• 分類號: B08B7/04;B08B3/02;B08B3/08;B08B3/12;B08B1/00;H01L21/02
• 代理公司: 廈門市新華專利商標代理有限公司 35203
• 代理人: 李寧

技術領域

本實用新型涉及藍寶石晶圓圖案化制程黃光涂布前清洗技術領域，尤其涉及改變由傳統之酸槽清洗技術改變成單片晶圓清洗技術，特別指一種中大尺寸藍寶石晶圓(＞4吋)圖案化制程黃光涂布前清洗裝置和方法，應用于PSS圖案化藍寶石晶圓襯底制作。

背景技術

現行應用于中大尺寸藍寶石晶圓圖案化制程的晶圓，在經過拋光后表面殘留小尺寸的污染物。目前在黃光涂布前的晶圓清洗制程，都是槽體式的清洗設備，具體如圖1所示是采用酸槽，依次進行新丙酮兆聲波清洗、去離子水清洗、異丙醇兆聲波清洗、去離子水清洗、SPM（硫酸過氧化氫混和清洗液，主要是由H₂SO₄與H₂O₂依比例組合，屬于現有技術）清洗和去離子水兆聲波清洗。此種槽體式的清洗設備每次必須整批放進到清洗槽中，此種清洗技術應用于中大尺寸藍寶石晶圓圖案化制程中，不僅手續繁復并且小尺寸的污染物不易清除，亦常造成交叉污染，容易于晶圓表面留下殘存物，如微粒、污漬及前制程之拋光劃痕。常規的濕法技術在晶圓的表面上使用液流體來清除污染物，然而，它們的效率不佳，無法完全清除較小的污染物，因此部分污染物仍舊保留在晶圓的表面上。而此種小型污染物也是目前現行常用的晶圓檢驗設備AOI不易驗出的部分，常常在MOCVD的制程完成后，才發現這樣的問題，這對成品率及良率造成很大的影響，因為這些殘存在晶圓表面的東西在蝕刻過后會對藍寶石晶圓圖案化制程造成重大缺陷及圖案異常，而此缺陷及圖案異常就是磊晶(MOCVD)后的成品率及良率問題的主要殺手之一。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種藍寶石晶圓圖案化制程黃光涂布前清洗裝置，以避免交叉污染的現象，達到清洗的效果，進而提高了后續圖案化制程及MOCVD制程的成品率及良率。

為了達成上述目的，本實用新型的解決方案是：

一種藍寶石晶圓圖案化制程黃光涂布前清洗裝置，由電機、真空吸附臺、底部噴頭、頂部噴頭、側噴頭和刷頭組成，真空吸附臺安裝在電機的輸出端，底部噴頭安裝在真空吸附臺下方的側邊，頂部噴頭以可水平移動的方式安裝在真空吸附臺上方，側噴頭安裝在真空吸附臺上方的側邊，刷頭也以可水平移動的方式安裝在真空吸附臺上方。

所述頂部噴頭和刷頭安裝在機械手臂上，由機械手臂帶動在真空吸附臺上方水平移動。

一種藍寶石晶圓圖案化制程黃光涂布前清洗方法，其步驟是：

第一步，將藍寶石晶圓采用真空吸附臺固定，開啟真空吸附臺下方的電機帶動真空吸附臺和藍寶石晶圓旋轉，轉速100rpm；

第二步，開啟真空吸附臺下方側邊的底部噴頭，用底部噴頭從底部向藍寶石晶圓邊緣持續噴去離子水；

第三步，持續第一步和第二步，同時，用頂部噴頭從頂部由中間往外向藍寶石晶圓噴灑SPM進行清洗；

第四步，持續第一步和第二步，同時，用頂部噴頭從頂部由中間往外向藍寶石晶圓噴灑去離子水進行兆聲波清洗；

第五步，持續第一步和第二步，同時，用頂部噴頭從頂部由中間往外向藍寶石晶圓噴灑cold?SC1(低溫氨與過氧化氫混和清洗液，是指40℃之氨與過氧化氫混和清洗液)?進行清洗；

第六步，持續第一步和第二步，同時，用側噴頭從頂部側邊向藍寶石晶圓噴灑去離子水進行兆聲波清洗，并且，用刷頭由內往外刷洗藍寶石晶圓；

第七步，持續第一步，將藍寶石晶圓快速旋干，關閉電機即可。

采用上述方案后，本實用新型提供單片清洗的設備和新式清洗制程，通過藍寶石晶圓旋轉對于污染物產生一個離心力，并將帶兆聲能的液體(去離子水及溶劑的清洗劑)由中間往外噴灑，刷頭由內往外刷洗。由于兆聲能能讓流體形成小的空化泡沫，有助于從藍寶石晶圓的表面去除顆粒，刷頭在刷洗過程中并不與藍寶石晶圓的表面相接，而是在刷頭滑動時，被液體拖曳力所移動的污染物顆粒可以被刷頭壓縮和推動，再加上藍寶石晶圓旋轉對于污染物產生一個離心力，最后污染物可隨著流體流動從藍寶石晶圓表面去除，確保不會產生交叉污染的現象，以及達到清洗的效果，也提高了接下來的圖案化制程及MOCVD制程的成品率及良率。

附圖說明

圖1是現有技術黃光涂布前的晶圓清洗制程示意圖；

圖2是本實用新型黃光涂布前的晶圓清洗制程示意圖；

圖3是本實用新型黃光涂布前的晶圓清洗裝置使用示意圖一；

圖4是本實用新型黃光涂布前的晶圓清洗裝置使用示意圖二。

具體實施方式