[發(fā)明專利]一種低溫藥液清洗裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510249968.2
• 申請日: 2015-05-15
• 公開（公告）號: CN104826831B
• 公開（公告）日: 2016-10-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 滕宇
• 申請（專利權(quán)）人: 北京七星華創(chuàng)電子股份有限公司
• 主分類號: B08B3/08
• 分類號: B08B3/08;B08B13/00
• 代理公司: 上海天辰知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 31275
• 代理人: 陶金龍;張磊

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬半導體晶片工藝技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種低溫藥液清洗裝置。

背景技術(shù)

在隨著集成電路特征尺寸進入到深亞微米階段，集成電路晶片制造工藝中所要求的晶片表面的潔凈度越來越苛刻，為了保證晶片材料表面的潔凈度，集成電路的制造工藝中存在數(shù)百道清洗工序，清洗工序占了整個制造過程的30％。

在清洗工藝中，清洗藥液的溫度直接決定著微腐蝕的速率、襯底材料的腐蝕損失量和污染物去除效率等指標。在現(xiàn)有的清洗工藝中，適當?shù)奶岣咔逑此幰旱臏囟瓤梢燥@著的提高污染物去除效率，改善清洗結(jié)果，例如使用70-80℃的SC1藥液進行晶片表面清洗，以去除晶片表面的顆粒污染物。

然而，隨著半導體制程尺寸的不斷縮小，對于清洗工藝的材料損失要求不斷提高，根據(jù)國際半導體技術(shù)藍圖(ITRS)的相關(guān)要求，65nm技術(shù)節(jié)點以下，每次清洗步驟導致邏輯電路器件硅損失的標準是0.5埃，45nm技術(shù)節(jié)點以下，每次清洗損失標準是0.3埃，32nm技術(shù)節(jié)點以下，每次清洗損失標準是0.2埃。在這種要求下，高溫清洗藥液會給晶片帶來的較大的襯底損失、較差的腐蝕均勻性等問題，另一方面，III-V族半導體化合物存在著明顯的各向腐蝕異性，較高的清洗藥液溫度會導致晶片表面結(jié)構(gòu)的變化，同時還會造成III-V族半導體化合物化學計量配比的變化。

為了解決以上問題，本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需提供一種低溫藥液清洗裝置，降低清洗藥液的溫度，并對清洗藥液的溫度進行實時監(jiān)控和調(diào)整，以獲取穩(wěn)定的低溫清洗藥液。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本發(fā)明的目的是提供一種低溫藥液清洗裝置，降低清洗藥液的溫度，并對清洗藥液的溫度進行實時監(jiān)控和調(diào)整，以獲取穩(wěn)定的低溫清洗藥液。

本發(fā)明目的通過下述技術(shù)方案來實現(xiàn)：本發(fā)明提供一種低溫藥液清洗裝置，用于對承載在旋轉(zhuǎn)體上的晶片進行清洗，包括：

氣體冷卻裝置，用于對常溫氣體進行冷卻，并將冷卻后的氣體輸送至藥液冷卻裝置，包括冷卻氣體管路、冷卻氣體管路支架、液氮儲液罐以及升降電機；所述冷卻氣體管路具有U形端部，所述U形端部保持于所述液氮儲液罐的液位下方，所述冷卻氣體管路支架用于固定所述冷卻氣體管路，所述升降電機用于驅(qū)動所述冷卻氣體管路支架做升降運動；

藥液冷卻裝置，用于引入冷卻后的氣體，并對常溫藥液進行冷卻和輸出，包括藥液冷卻裝置外殼、冷卻氣體排氣管路、常溫藥液管路、內(nèi)部藥液管路以及冷卻后藥液管路；所述藥液冷卻裝置外殼的一端連接所述冷卻氣體管路以及常溫藥液管路，所述藥液冷卻裝置的另一端連接所述冷卻氣體排氣管路以及冷卻后藥液管路，所述常溫藥液管路、內(nèi)部藥液管路以及冷卻后藥液管路相貫通，所述冷卻后藥液管路上設(shè)有用于感測冷卻后藥液溫度的溫度傳感器；

控制單元，其一端與所述溫度傳感器連接，另一端與所述升降電機連接，用于接收所述溫度傳感器檢測的溫度值并控制所述升降電機，以調(diào)節(jié)所述冷卻氣體管路的U形端部在液氮儲液罐中的長度，進而控制冷卻后藥液管路中藥液的溫度。

優(yōu)選的，所述內(nèi)部藥液管路為橫向波紋狀結(jié)構(gòu)、縱向波紋狀結(jié)構(gòu)、螺旋狀結(jié)構(gòu)其中的一種或幾種結(jié)構(gòu)的組合，且所述內(nèi)部藥液管路的一端具有常溫藥液管路接頭，另一端具有冷卻后藥液管路接頭。

優(yōu)選的，所述藥液冷卻裝置外殼上具有常溫藥液管路穿板接頭、冷卻氣體管路接頭、冷卻后藥液管路穿板接頭以及冷卻氣體排氣管路接頭，其中，所述常溫藥液管路穿板接頭與常溫藥液管路接頭連接，所述冷卻后藥液管路穿板接頭與冷卻后藥液管路接頭連接。

優(yōu)選的，所述液氮儲液罐內(nèi)設(shè)有液位傳感器以及報警裝置，所述液位傳感器用于檢測所述液氮儲液罐內(nèi)液氮的液位高度，所述報警裝置在液位高度低于預(yù)設(shè)值時發(fā)出警報。

優(yōu)選的，所述藥液冷卻裝置外殼的內(nèi)側(cè)壁具有保溫層。

優(yōu)選的，所述常溫藥液管路上設(shè)有用于檢測清洗藥液流量的液體流量計。

優(yōu)選的，所述冷卻氣體管路上設(shè)有用于檢測常溫氣體流量的氣體流量計。

優(yōu)選的，所述冷卻氣體管路為金屬材質(zhì)或耐腐蝕材質(zhì)。

優(yōu)選的，所述藥液冷卻裝置外殼為可拆卸結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選的，所述冷卻后藥液管路的輸出口位于晶片的上方。