[發(fā)明專利]晶圓清洗裝置及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011293540.5
• 申請日: 2020-11-18
• 公開（公告）號: CN114520160A
• 公開（公告）日: 2022-05-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 車世浩;胡艷鵬;李琳
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院微電子研究所;真芯（北京）半導(dǎo)體有限責(zé)任公司
• 主分類號: H01L21/67
• 分類號: H01L21/67;H01L21/02
• 代理公司: 北京蘭亭信通知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11667
• 代理人: 孫峰芳

本發(fā)明提供一種晶圓清洗裝置，在晶圓清洗裝置中增設(shè)紫外線燈，使用紫外線燈對晶圓進行照射，以加快晶圓上殘留揮發(fā)性氣體的揮發(fā)；再使用清洗機構(gòu)對晶圓進行濕法清洗，以去除晶圓上殘留的顆粒副產(chǎn)物。本發(fā)明能夠解決揮發(fā)性氣體導(dǎo)致的后續(xù)刻蝕圖案不良的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體加工技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種晶圓清洗裝置及方法。

背景技術(shù)

在半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，隨著器件尺寸的不斷縮小，工藝要求越來越高。一般地，晶圓在經(jīng)過干法刻蝕形成溝槽之后，會產(chǎn)生一些顆粒副產(chǎn)物，也會剩余一些刻蝕氣體。這些顆粒副產(chǎn)物和刻蝕氣體會對晶圓的下步工藝造成不良影響，因此在干法刻蝕之后會對這些顆粒副產(chǎn)物和刻蝕氣體進行清洗，這步工藝也被稱為Post Dry Etch Clean。但是，即使經(jīng)過Post Dry Etch Clean工藝，只能去除表面大部分的顆粒副產(chǎn)物和刻蝕氣體，還是會殘留少量的副產(chǎn)物和氣體。特別是隨著時間的推移，殘留的易揮發(fā)性氣體會揮發(fā)到晶圓表面的刻蝕圖案中，這會使得后續(xù)的刻蝕工藝中形成的刻蝕圖案出現(xiàn)不良。例如，可以參考圖1，圖1(a)示出了掩膜層1刻蝕后的結(jié)構(gòu)，圖1(b)示出了掩膜層2刻蝕后的結(jié)構(gòu)，并經(jīng)過清洗，圖1(c)示出了殘留的刻蝕氣體揮發(fā)到溝槽中的情形，圖1(d)示出了后續(xù)進一步刻蝕后的結(jié)構(gòu)，存在刻蝕圖案不良的情形。因此有必要改進干法刻蝕后的清洗工藝，能夠去除刻蝕工藝后隨著時間推移產(chǎn)生的揮發(fā)性氣體。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種晶圓清洗裝置及方法，能夠去除刻蝕工藝后隨著時間推移產(chǎn)生的揮發(fā)性氣體。

第一方面，本發(fā)明提供一種晶圓清洗裝置，用于對干法刻蝕工藝后的晶圓進行清洗，包括：

清洗腔室；

紫外線燈，設(shè)置于所述清洗腔室內(nèi)，所述紫外線燈被配置為對移入所述清洗腔室的晶圓在開始清洗之前進行照射，以加快晶圓上殘留揮發(fā)性氣體的揮發(fā)；

清洗機構(gòu)，設(shè)置于所述清洗腔室內(nèi)，所述清洗機構(gòu)被配置為對所述紫光線燈照射之后的晶圓進行濕法清洗，以去除晶圓上殘留的顆粒副產(chǎn)物。

可選地，所述紫外線燈固定于所述清洗腔室的頂部，所述紫外線燈射出的紫外線垂直射入晶圓表面。

可選地，所述紫外線燈的照射時間設(shè)置為不超過10秒。

可選地，所述清洗機構(gòu)包括：

基臺，被配置為承載晶圓；

噴嘴，設(shè)置于所述基臺的表面上方，被配置為向晶圓噴射清洗液。

第二方面，本發(fā)明提供一種一種晶圓清洗裝置，用于對干法刻蝕工藝后的晶圓進行清洗，包括：

紫外線腔室，所述紫外線腔室內(nèi)設(shè)置有紫外線燈，所述紫外線燈被配置為對移入所述紫外線腔室的晶圓在開始清洗之前進行照射，以加快晶圓上殘留揮發(fā)性氣體的揮發(fā)；

清洗腔室，所述清洗腔室內(nèi)設(shè)置有清洗機構(gòu)，所述清洗機構(gòu)被配置為對經(jīng)過所述紫外線腔室照射處理之后的晶圓進行濕法清洗，以去除晶圓上殘留的顆粒副產(chǎn)物。

可選地，所述紫外線燈固定于所述紫外線腔室的頂部，所述紫外線燈射出的紫外線垂直射入晶圓表面。

可選地，所述清洗機構(gòu)包括：

基臺，被配置為承載晶圓；

噴嘴，設(shè)置于所述基臺的表面上方，被配置為向晶圓噴射清洗液。

第三方面，本發(fā)明提供一種晶圓清洗方法，所述方法包括：

將晶圓移入清洗腔室；

清洗腔室內(nèi)的紫外線燈對晶圓表面進行照射，以加快晶圓上殘留揮發(fā)性氣體的揮發(fā)；