[發(fā)明專利]一種用于槽型濕法設(shè)備的干燥裝置及干燥方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610088128.7
• 申請日: 2016-02-17
• 公開（公告）號: CN105665339B
• 公開（公告）日: 2018-04-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 俞力洋;李陽柏;張傳民;陳建維
• 申請（專利權(quán)）人: 上海華力微電子有限公司
• 主分類號: B08B3/04
• 分類號: B08B3/04;F26B21/00;H01L21/02;H01L21/67
• 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: 吳世華,陳慧弘

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導體制造設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種用于槽型濕法設(shè)備、可防止晶圓在裝載及卸載時表面產(chǎn)生凝結(jié)缺陷的干燥裝置及干燥方法。

背景技術(shù)

在半導體晶圓的加工工藝中，晶圓表面在水汽環(huán)境下容易產(chǎn)生condense defect(凝結(jié)缺陷)，此缺陷如果在一些關(guān)鍵工藝如離子注入前或柵氧化層淀積前的清洗工藝環(huán)節(jié)產(chǎn)生，就會對晶圓的良率產(chǎn)生不利影響。

請參閱圖1，圖1是現(xiàn)有的一種采用槽型濕法清洗設(shè)備清洗晶圓時的流程圖。如圖1所示，清洗工藝所使用的槽型濕法清洗設(shè)備10一般分為清洗槽1、干燥槽2以及裝載及卸載晶圓區(qū)域3。晶圓一般先進入裝載及卸載晶圓區(qū)域3，然后傳送手臂4將晶圓傳送到清洗槽1進行濕法清洗工藝，清洗工藝結(jié)束后傳送手臂4會把晶圓傳送到干燥槽2進行表面干燥，干燥工藝完成后傳送手臂4會再次將晶圓傳送至裝載及卸載晶圓區(qū)域3，最后晶圓離開設(shè)備(如圖示箭頭方向所指)。

從上述流程可見，當晶圓在干燥工藝后表面是干燥的，此時不會有凝結(jié)缺陷問題。在槽型濕法設(shè)備中，由于其裝載及卸載晶圓區(qū)域與清洗晶圓區(qū)域公用同樣的傳送手臂，所以通常傳送手臂會把其側(cè)壁殘留的一些水汽帶到裝載及卸載晶圓區(qū)域，導致在裝載及卸載晶圓區(qū)域的環(huán)境充滿水汽。雖然目前各種槽型濕法設(shè)備都有清洗傳送手臂的裝置設(shè)備，但在傳送手臂的側(cè)壁等清洗死角部分總會有水汽附著，從而導致傳送手臂將晶圓傳送到裝載及卸載晶圓區(qū)域時或多或少會帶些水汽。

長時間水汽積累會導致裝載及卸載晶圓的環(huán)境變差，如果裝載及卸載晶圓區(qū)域環(huán)境水汽嚴重，那么晶圓在最后進入裝載及卸載晶圓區(qū)域時可能就會產(chǎn)生凝結(jié)缺陷。而且，由于此環(huán)節(jié)是晶圓在濕法設(shè)備里的最后環(huán)節(jié)，后續(xù)無干燥工藝，所以，此時晶圓上的凝結(jié)缺陷是無法去除的。

因此，如何改善槽型濕法清洗設(shè)備裝載及卸載晶圓區(qū)域的環(huán)境，防止水汽集聚，避免晶圓表面產(chǎn)生凝結(jié)缺陷，就成為當前一個重要課題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，提供一種用于槽型濕法設(shè)備的干燥裝置及干燥方法，可改善槽型濕法清洗設(shè)備裝載及卸載晶圓區(qū)域的環(huán)境，防止水汽集聚，避免晶圓表面產(chǎn)生凝結(jié)缺陷。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種用于槽型濕法設(shè)備的干燥裝置，所述槽型濕法設(shè)備包括清洗槽、干燥槽以及裝載及卸載晶圓區(qū)域，并通過傳送手臂將晶圓在其之間傳送，所述干燥裝置包括至少兩組干燥氣體噴嘴，所述噴嘴設(shè)于裝載及卸載晶圓區(qū)域的相對兩側(cè)，所述干燥裝置通過所述噴嘴，向從干燥槽進入裝載及卸載晶圓區(qū)域的傳送手臂兩側(cè)噴射干燥氣體，對所述傳送手臂進行干燥；其中，每組所述噴嘴分別安裝在一個三軸向移動機構(gòu)上，并且，所述噴嘴還安裝在一個轉(zhuǎn)動機構(gòu)上，在進行干燥時，使每組所述噴嘴與傳送手臂之間的水平位置、垂直位置、相互距離及噴射角度處于可調(diào)節(jié)狀態(tài)，以便根據(jù)傳送手臂的外形結(jié)構(gòu)輪廓特點，移動噴嘴使之位于恰當?shù)奈恢茫瑢魉褪直鄣膬蓚?cè)進行全方位的干燥，避免產(chǎn)生工藝死角，并對從所述噴嘴噴射的干燥氣體流量及壓力進行調(diào)節(jié)，使其起到最佳的干燥效果。

優(yōu)選地，所述噴嘴在裝載及卸載晶圓區(qū)域的四周分設(shè)四組。

優(yōu)選地，在裝載及卸載晶圓區(qū)域的上方還設(shè)有一組所述噴嘴。

優(yōu)選地，每組的所述噴嘴并列設(shè)置1-6個，并圍繞每組所述噴嘴設(shè)有廣角導向罩。

一種用于槽型濕法設(shè)備的干燥方法，使用上述的用于槽型濕法設(shè)備的干燥裝置，包括：

使用傳送手臂，將進入裝載及卸載晶圓區(qū)域的晶圓依次傳送到清洗槽、干燥槽進行濕法清洗工藝并進行表面干燥，然后，再次將晶圓傳送至裝載及卸載晶圓區(qū)域；打開干燥裝置的各組噴嘴，至少從傳送手臂的兩側(cè)噴射干燥氣體，對進入裝載及卸載晶圓區(qū)域的所述傳送手臂進行干燥；

其中，對所述傳送手臂進行干燥時，通過變換所噴射的干燥氣體與傳送手臂之間的水平、垂直位置及相互距離，以及變換噴射角度，對所述傳送手臂進行移動式及多角度的干燥處理，并在噴射過程中，對干燥氣體的流量及壓力進行調(diào)節(jié)，使其起到最佳的干燥效果。

優(yōu)選地，對所述傳送手臂進行干燥時，從傳送手臂的四周及上方向傳送手臂噴射干燥氣體。

優(yōu)選地，所述干燥氣體為經(jīng)加熱的高壓氮氣。

從上述技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明通過在槽型濕法設(shè)備的裝載及卸載晶圓區(qū)域設(shè)置干燥裝置，并通過干燥裝置的噴嘴，向從干燥槽進入裝載及卸載晶圓區(qū)域的傳送手臂的至少兩側(cè)噴射干燥氣體，對傳送手臂進行干燥，且能夠調(diào)節(jié)干燥氣體的噴射位置、距離和角度，可改善槽型濕法清洗設(shè)備裝載及卸載晶圓區(qū)域的環(huán)境，防止水汽集聚，從而可有效避免晶圓表面產(chǎn)生凝結(jié)缺陷。