[發明專利]一種晶圓干燥系統和晶圓干燥方法

在審

• 申請號: 202111414747.8
• 申請日: 2021-11-25
• 公開（公告）號: CN114136068A
• 公開（公告）日: 2022-03-04
• 發明（設計）人: 張康;舒福璋;崔凱
• 申請（專利權）人: 北京爍科精微電子裝備有限公司
• 主分類號: F26B11/18
• 分類號: F26B11/18;F26B5/08;F26B21/10;F26B21/14;F26B25/18;H01L21/02;H01L21/67
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司 11250
• 代理人: 沈惠娟

1.一種晶圓干燥系統，其特征在于，包括：

旋轉式雙面梯度干燥裝置；所述旋轉式雙面干燥裝置包括：

旋轉卡盤，適于從側部固定晶圓進行水平旋轉；

梯度干燥組件，所述梯度干燥組件包括上部組件和下部組件，所述旋轉卡盤位于所述上部組件和所述下部組件之間；所述梯度干燥組件適于在所述晶圓水平旋轉時，從上下兩側同時對所述晶圓進行梯度干燥。

2.根據權利要求1所述的晶圓干燥系統，其特征在于，

所述上部組件包括：移動導軌、加熱頭、吹掃氣體噴嘴和導流液噴嘴，所述上部組件的加熱頭、吹掃氣體噴嘴和導流液噴嘴可移動的安裝在所述上部組件的移動導軌上，適于沿所述移動導軌移動；

所述下部組件包括：移動導軌、加熱頭、吹掃氣體噴嘴和導流液噴嘴，所述下部組件的加熱頭、吹掃氣體噴嘴和導流液噴嘴可移動的安裝在所述下部組件的移動導軌上，適于沿所述移動導軌移動。

3.據權利要求2所述的晶圓干燥系統，其特征在于，

所述上部組件中的加熱頭、導流液噴嘴和吹掃氣體噴嘴在所述上部組件的導軌上的位置排序與所述下部組件中的加熱頭、導流液噴嘴和吹掃氣體噴嘴在所述下部組件的移動導軌上的位置排序相同。

4.據權利要求2所述的晶圓干燥系統，其特征在于，

所述下部組件通過支撐柱固定于底座上；

所述支撐柱上套設有中央鏤空的環形旋轉機構，所述旋轉卡盤連接固定于所述環形旋轉機構，所述環形旋轉機構適于環繞所述支撐柱水平旋轉。

5.據權利要求4所述的晶圓干燥系統，其特征在于，所述晶圓干燥系統還包括：

氣液供給裝置，所述氣液供給裝置通過上輸送管路連通所述上部組件中的吹掃氣體噴嘴和導流液噴嘴；所述氣液供給裝置通過下輸送管路連通所述下部組件中的吹掃氣體噴嘴和導流液噴嘴。

6.據權利要求5所述的晶圓干燥系統，其特征在于，

所述支撐柱中具有中空通道，所述下輸送管路穿過所述中空通道連通至所述下部組件中的吹掃氣體噴嘴和導流液噴嘴。

7.據權利要求5所述的晶圓干燥系統，其特征在于，

所述氣液供給裝置包括氣源、氣體加熱裝置、液源和液體冷卻裝置；所述氣源通過所述上輸送管路和所述下輸送管路分別連通所述上部組件的吹掃氣體噴嘴和所述下部組件吹掃氣體噴嘴，所述氣體加熱裝置適于對氣源輸送出的吹掃氣體進行加熱；所述液源通過所述上輸送管路和所述下輸送管路分別連通所述上部組件的吹掃氣體噴嘴和所述下部組件的吹掃氣體噴嘴，所述液體冷卻裝置適于對所述液源輸送出的導流液進行冷卻。

8.一種晶圓干燥方法，其特征在于，使用如權利要求1-7中任一項所述的晶圓干燥系統，對所述晶圓上下兩側進行同步的旋轉梯度干燥；

其中，所述旋轉卡盤固定所述晶圓進行水平旋轉；所述梯度干燥組件自所述晶圓的中心向所述晶圓的邊緣進行梯度干燥。

9.根據權利要求8所述的晶圓干燥方法，其特征在于，所述梯度干燥的步驟包括：

所述梯度干燥組件向所述晶圓表面鋪設導流液，所述導流液在晶圓旋轉時產生的離心力作用下鋪滿晶圓表面形成導流液膜；

所述梯度干燥組件向所述晶圓表面噴射吹掃氣體，自所述晶圓的中心向所述晶圓的邊緣吹掃所述導流液膜；

所述梯度干燥組件自所述晶圓的中心向所述晶圓的邊緣移動加熱所述導流液膜，使所述導流液膜自所述晶圓中心處向所述晶圓的邊緣處形成熱量梯度；

所述導流液膜在熱量梯度、氣體吹掃和晶圓水平旋轉的作用下逐步脫離所述晶圓的表面；

依次停止導流液鋪設、氣體吹掃和加熱，加速晶圓旋轉，以進行殘余導流液膜的離心干燥。

10.根據權利要求9所述的晶圓干燥方法，其特征在于，

所述導流液為水，所述吹掃氣體為氮氣。