[發明專利]一種晶圓復合清洗方法

有效

• 申請號: 202011635619.1
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN112735986B
• 公開（公告）日: 2022-12-20
• 發明（設計）人: 張健;鄧信甫;劉大威;陳丁堃
• 申請（專利權）人: 至微半導體（上海）有限公司;江蘇啟微半導體設備有限公司
• 主分類號: H01L21/67
• 分類號: H01L21/67;H01L21/02
• 代理公司: 上海智力專利商標事務所(普通合伙) 31105
• 代理人: 杜冰云;周濤

本發明公開了一種晶圓復合清洗方法，包括以下步驟：將晶圓放置在晶圓清洗設備內；根據當前工作模式，調整復合腔體結構內各層引流腔的腔室大小，使晶圓與其其中一層引流腔相對應；晶圓支撐結構在圓周方向旋轉；利用噴淋管向晶圓上表面噴射清洗液，同時利用晶圓支撐結構向晶圓下表面噴射清洗液，晶圓上、下表面的清洗液會從其外圍擴散流入當前工作的引流腔，從該引流腔排至晶圓清洗設備外部；待清洗完畢后，風機過濾單元向下吹送純凈氣體，同時啟動抽氣裝置，由此形成吹風、抽風循環，干燥后，將晶圓轉移至下一道工序。本發明能夠同時清洗晶圓的上、下表面，不僅提高了晶圓的清洗效率，也提高了清洗效果，有效保證了晶圓品質。

技術領域

本發明涉及半導體工藝設備技術領域，尤其涉及一種晶圓復合清洗方法。

背景技術

化學清洗是利用各種化學試劑或有機溶劑來清除附著在物體表面的雜質的方法。在半導體制造領域，化學清洗是指清除吸附在半導體、金屬材料以及用具等物體表面上的各種有害雜質或者油污的工藝過程。

晶圓清洗是以整個批次或者單一晶圓，通過化學清洗的方法，藉由化學品的浸泡或者噴灑去除臟污的工藝，其主要目的是清除晶圓表面的污染物，例如微塵顆粒(particle)、有機物(organic)、無機物以及金屬離子(metal ion)等雜質。

目前，通常是通過濕法清洗設備上的噴淋頭噴灑化學清洗液來去除晶圓表面的污染物，但目前所有的濕法清洗設備內只設置有一個清洗腔，因此一個濕法清洗設備的清洗腔內通常只使用同一種清洗液，不同類型的化學清洗液無法在同一個濕法清洗設備的清洗腔內進行分段清洗，單片式清洗設備的清洗效率很低。

而且，濕法清洗設備上只設置有從上往下噴射清洗液的傳統噴淋管，該種傳統設計只能對晶圓的上表面進行清洗，且清洗時，在離心力的作用下，清洗下來的顆粒污染物容易堆積在晶圓外圍，在受到晶圓底部流場的影響，堆積在晶圓外圍的顆粒污染物會粘附在晶圓的背面，這種傳統濕法清洗設備的潔凈能力很差，無法有效保證晶圓品質。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種晶圓復合清洗方法，用以解決上述背景技術中存在的問題。

一種晶圓復合清洗方法，具體包括以下步驟：

S1，利用晶圓夾取裝置將晶圓放置在晶圓濕法清洗裝置內；

所述晶圓濕法清洗裝置包括工作艙、安裝在工作艙內的晶圓清洗設備，工作艙上安裝有風機過濾單元；所述晶圓清洗設備包括設備外殼、設置在設備外殼內的復合腔體結構、以及設置在復合腔體結構內的晶圓支撐結構，所述設備外殼上安裝有抽氣裝置和至少一種噴淋管，復合腔體結構內部設置有多層腔室大小可調的引流腔，晶圓支撐結構可使晶圓懸浮在其上方；

S2，根據當前工作模式，調整復合腔體結構內各層引流腔的腔室大小，使晶圓與其其中一層引流腔相對應；

S3，晶圓支撐結構在圓周方向旋轉，旋轉過程中，晶圓下表面形成的旋轉氣流循環流動夾帶走晶圓下表面的部分污染物；

S4，利用噴淋管向晶圓上表面噴射清洗液，同時利用晶圓支撐結構向晶圓下表面噴射清洗液，晶圓上、下表面的清洗液會從其外圍擴散流入當前工作的引流腔，從該引流腔排至晶圓清洗設備外部；

S5，待清洗完畢后，風機過濾單元向下吹送純凈氣體，同時啟動抽氣裝置，由此形成吹風、抽風循環，在將復合腔體結構內的廢氣抽出的同時，對晶圓進行干燥；

S6，干燥后，通過晶圓夾取裝置將晶圓轉移至下一道工序。

優選地，所述復合腔體結構與晶圓支撐結構通過防濺罩隔開，防濺罩的上部固定有噴淋環。

優選地，所述復合腔體結構包括腔體外殼；

與腔體外殼的內側壁相貼合且其上端部通過卡環與腔體外殼相固定的支撐環圈；