[發明專利]用于去除晶圓表面顆粒物的裝置及去除方法

在審

• 申請號: 201911251663.X
• 申請日: 2019-12-09
• 公開（公告）號: CN111036616A
• 公開（公告）日: 2020-04-21
• 發明（設計）人: 田紅林;劉曉靖;熊朋;陳靜;侯曉弈;孫金召;李耀暉
• 申請（專利權）人: 北京華卓精科科技股份有限公司;北京燕東微電子科技有限公司
• 主分類號: B08B6/00
• 分類號: B08B6/00;B08B13/00;B08B17/02;H01L21/02
• 代理公司: 北京頭頭知識產權代理有限公司 11729
• 代理人: 劉鋒;宋國云

本發明公開了一種用于去除晶圓表面顆粒物的裝置及去除方法，屬于半導體晶圓加工領域。該裝置包括密閉箱體，所述密閉箱體上開設有啟閉門，所述密閉箱體內底部設置有用于從底部將晶圓豎直支承起來的晶圓支承結構，所述密閉箱體內設置有兩個顆粒物去除模塊，兩個顆粒物去除模塊分布在晶圓的兩側。本發明能夠同時去除晶圓兩面的顆粒物，提高了晶圓顆粒物去除的效率，極大地減小了晶圓接觸其他外界污染源的風險，有利于提高工作效率和質量。并且結構簡單，使用方便，成本較低。

技術領域

本發明涉及半導體晶圓加工領域，特別是指一種用于去除晶圓表面顆粒物的裝置及去除方法。

背景技術

隨著半導體產業的不斷發展，對超大規模集成電路的集成度和性能需求逐漸增加，以適應各項電子產品越做越小，功能越做越強的趨勢。而伴隨著芯片功能逐步增強，集成度逐漸提高的趨勢而來的，便是對工藝中各種不同環節的技術要求越來越高，其中控制晶圓表面污染便是尤其重要的環節。目前在半導體集成電路制程中，表面顆粒污染是產品的良品率損失的重要因素之一。因此，為達到良好的元件性能，對半導體的清潔度的要求日趨嚴謹，微量污染雜質也會導致半導體器件的失效，必須去除晶圓表面的顆粒物。

晶圓表面顆粒物是指在晶圓制造過程中引入晶圓的任何危害微芯片成品率及電學性能的不希望有的物質。該表面顆粒包括但不限于顆粒、金屬雜質、有機物污染及氧化物、能粘附在晶圓表面的小物體、光致抗蝕劑和蝕刻雜質等。所述表面顆粒的來源包括但不限于環境(空氣、人、廠房、水、工藝用化學品等)粉塵、生產設備(設備摩擦、設備反應腔內薄膜的剝離、自動化的晶圓裝卸和傳送、機械操作、真空環境的抽取和排放等)。晶圓制造的每個階段，包括增層、光刻、摻雜、熱處理等，都會造成晶圓表面的污染。

中國專利文獻CN102403199A公開了一種用于晶圓表面顆粒去除的方法，其方法包括：首先將晶圓傳入晶圓表面顆粒去除模塊的下部晶圓承載裝置。在晶圓表面的上方設置上部電荷分布裝置，由電荷發生和控制裝置在上部電荷分布裝置釋放電荷，利用靜電的吸附功能將晶圓表面顆粒吸附到上部電荷分布裝置。然后將晶圓傳出晶圓表面顆粒去除模塊，傳到晶圓傳送盒內。最后釋放晶圓表面顆粒去除模塊中吸附的表面顆粒。

通過上述方法可知，該專利申請采用的方法是利用靜電吸附晶圓的表面顆粒。在此過程中，只能對晶圓單面進行表面清潔，如需雙面清潔，則需要額外的對晶圓進行翻轉，翻轉時晶圓必然會接觸晶圓翻轉裝置，如此會有帶入其他顆粒物的風險，導致晶圓表面顆粒物的去除效果降低。同時，與晶圓下表面接觸的承載裝置在運作過程中，其自身的潔凈度難以得到有效的保障。另外，在工作過程中，晶圓處于開放的空間中，外界污染源對晶圓的污染也是不容忽視的。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明提供一種用于去除晶圓表面顆粒物的裝置及去除方法，本發明能夠同時去除晶圓兩面的顆粒物，提高了晶圓顆粒物去除的效率，極大地減小了晶圓接觸其他外界污染源的風險，有利于提高工作效率和質量。并且結構簡單，使用方便，成本較低。

本發明提供技術方案如下：

一種用于去除晶圓表面顆粒物的裝置，包括密閉箱體，所述密閉箱體上開設有啟閉門，所述密閉箱體內底部設置有用于從底部將晶圓豎直支承起來的晶圓支承結構，所述密閉箱體內設置有兩個顆粒物去除模塊，兩個顆粒物去除模塊分布在晶圓的兩側。

進一步的，所述密閉箱體上開設有排氣孔，所述排氣孔與排氣裝置連接。

進一步的，所述啟閉門上設置有控制所述啟閉門開啟和關閉的啟閉氣缸。

進一步的，所述啟閉門開設在所述密閉箱體的側壁上，所述密閉箱體還包括上蓋，所述排氣孔開設在所述密閉箱體的底壁上。

進一步的，所述晶圓支承結構包括支承結構主體，所述支承結構主體的上表面為向下凹陷的圓弧形結構，所述支承結構主體的上表面開設有圓弧形凹槽。

進一步的，所述圓弧形凹槽為分段式結構。