[發明專利]一種流體導流裝置及晶圓清洗方法

在審

• 申請號: 202211343860.6
• 申請日: 2022-10-31
• 公開（公告）號: CN115509089A
• 公開（公告）日: 2022-12-23
• 發明（設計）人: 孟春霞;張辰明;孟鴻林;魏芳
• 申請（專利權）人: 上海華力微電子有限公司
• 主分類號: G03F7/16
• 分類號: G03F7/16;G03F7/20;H01L21/67;H01L21/02
• 代理公司: 上海思捷知識產權代理有限公司 31295
• 代理人: 沈宗晶

本發明提供了一種流體導流裝置，包括：主體結構，其內側壁從下至上依次設置有第一環形凹槽、第二環形凹槽和第三環形凹槽；形成于主體結構中的噴氣組件，用于對晶圓的側面噴射氣體以隔斷晶圓上下兩側清洗液的相互滲入；形成于主體結構中的吸氣組件，用于在第一環形凹槽和第三環形凹槽中產生負壓氣流以引導晶圓上下兩側的清洗液按照設定方向排出。本發明還提供一種基于所述流體導流裝置的晶圓清洗方法。本發明提供的裝置和方法，實現了晶邊的清洗液和晶背清洗液的分隔和導流，避免了晶背的清洗液和晶邊的清洗液濺射到光刻膠層上進而影響光刻膠層厚度均勻性的問題。

技術領域

本發明涉及半導體制造領域，具體涉及一種流體導流裝置及晶圓清洗方法。

背景技術

現有的光刻膠涂布工藝，一般采用旋涂的方式，即在保持晶圓旋轉的情況下，涂膠單元向晶圓正面噴灑光刻膠并形成預期的光刻膠層。在表面張力和旋轉產生的離心力作用下，光刻膠會流向晶圓正面邊緣即晶邊并在晶邊發生堆積，形成晶邊光刻膠副產物。在旋涂的過程中，光刻膠在表面張力的作用下也會流溢到晶背，形成晶背光刻膠副產物。晶邊和晶背的光刻膠副產物容易脫落形成缺陷源并且容易產生接觸污染，因此需要被及時去除。目前，在旋涂結束后，會通過邊緣去膠(Edge Bead Removal，EBR)和晶背清洗的步驟對晶圓進行處理。邊緣去膠把晶邊光刻膠副產物清洗掉，晶背清洗把晶背光刻膠副產物和其他副產物清洗干凈。現有技術中，為簡化工藝流程，采用一種晶圓清洗方法，此方法將邊緣去膠和晶背清洗同時進行，通過向晶邊和晶背分別噴灑晶邊清洗液和晶背清洗液的方式同時去除光刻膠副產物和/或其他副產物。晶背清洗液為了去除晶背光刻膠的同時，能夠去除其他晶背副產物，例如殘留有機物、金屬或氧化物等，相比于晶邊清洗液具有更復雜的成分。現有技術的晶圓清洗過程中，噴灑的晶邊清洗液和晶背清洗液會相互滲入后混合，降低了清洗效果；噴灑的清洗液容易飛濺到所述光刻膠層上，飛濺到所述光刻膠層上的清洗液(特別是晶背清洗液)會降低所述光刻膠層，尤其是光刻膠層邊緣部分的厚度均勻性和清潔度從而降低晶圓清洗工藝的品質。

發明內容

本發明的目的在于解決晶背清洗液和晶邊清洗液會相互滲入的問題，同時解決清洗液濺射到光刻膠層上從而降低光刻膠層厚度均勻性和清潔度的問題。

為解決上述問題，本發明提供了一種流體導流裝置，可避免晶背清洗液和晶邊清洗液的相互滲入的問題，同時可改善清洗液濺射到光刻膠層上的問題，從而能提高光刻膠層的厚度均勻性和清潔度。本發明提供的一種流體導流裝置包括：

主體結構，主體結構為中空圓柱體，中空圓柱體的內側壁從下至上依次設置有第一環形凹槽、第二環形凹槽和第三環形凹槽；

形成于主體結構中的噴氣組件，用于對晶圓的側面噴射氣體以隔斷晶圓上下兩側清洗液的相互滲入，噴氣組件至少包含噴氣孔，噴氣孔設置于第二環形凹槽底部；

形成于主體結構中的吸氣組件，用于在第一環形凹槽和第三環形凹槽中產生負壓氣流以引導晶圓上下兩側的清洗液按照設定方向排出，吸氣組件至少包含吸氣孔，吸氣孔設置于第一環形凹槽和第三環形凹槽底部。

優選地，流體導流裝置還包括：兩個液體管路，兩個液體管路的一端分別與第一環形凹槽的底部和第三環形凹槽的底部連通，另一端與廢液收集單元連通。

優選地，噴氣組件還包括氣路，噴氣孔通過氣路與外部氣源連通。

優選地，吸氣組件還包括真空管路，吸氣孔通過真空管路與外部真空發生裝置連通。

優選地，噴氣組件噴射的氣體為壓縮空氣，所述壓縮空氣的壓強大于1MPa。

優選地，流體導流裝置還包括：驅動件，驅動件與主體結構固定連接，用于驅動主體結構平移運動。

優選地，流體導流裝置還包括：支承件，支承件用于支承所述主體結構。