[發(fā)明專(zhuān)利]一種分段式流場(chǎng)控制的非接觸晶圓邊緣清洗裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202310315566.2
• 申請(qǐng)日: 2023-03-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN116581076A
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-08-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 唐寶國(guó);張靜;陳新來(lái);周乾;鄧信甫;盧證凱
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 江蘇啟微半導(dǎo)體設(shè)備有限公司;至微半導(dǎo)體（上海）有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01L21/683
• 分類(lèi)號(hào): H01L21/683;B08B3/02;B08B13/00;H01L21/67
• 代理公司: 上海申新律師事務(wù)所 31272
• 代理人: 吳軼淳

本發(fā)明提供一種分段式流場(chǎng)控制的非接觸晶圓邊緣清洗裝置，晶圓承載平臺(tái)的邊緣圓周上布設(shè)多個(gè)空氣動(dòng)力組件，使晶圓處于懸浮狀態(tài)，具有導(dǎo)流槽，噴流和固定槽，噴流管組件固定在固定槽，導(dǎo)流槽環(huán)繞固定槽，下壓導(dǎo)流蓋與導(dǎo)流槽、噴流管組件之間的間隙形成第一氣流通道，從噴流管組件噴出的氣流沿第一氣流通道向晶圓的邊緣部分噴出，導(dǎo)流槽的底部設(shè)置多個(gè)氣流孔，從氣流孔噴出的氣流對(duì)從噴流管組件噴出的氣流補(bǔ)強(qiáng)。非接觸夾持晶圓不易損壞晶圓，有利于維持晶圓性能和品質(zhì)，氣流增強(qiáng)后防止清洗臟污進(jìn)入晶圓的下表面，并改善晶圓邊緣和承載平臺(tái)邊緣的顆粒等臟污，增強(qiáng)氣流還輔助空氣動(dòng)力組件維持晶圓非接觸狀態(tài)的穩(wěn)定化。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及晶圓清洗技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種分段式流場(chǎng)控制的非接觸晶圓邊緣清洗裝置。

背景技術(shù)

濕法工藝屬于半導(dǎo)體晶圓的表面處理工藝，在濕法工藝中，對(duì)晶圓側(cè)邊的清洗和蝕刻是一種特殊的處理工藝，目的在于對(duì)晶圓側(cè)邊的表面形態(tài)和表征進(jìn)行修改和調(diào)整。晶圓側(cè)邊清洗用的設(shè)備可視為一種特殊形態(tài)的專(zhuān)用清洗設(shè)備，其主要核心要點(diǎn)在于噴淋清洗過(guò)程需要控制旋轉(zhuǎn)噴淋過(guò)程，僅只能將化學(xué)品接觸于晶圓側(cè)邊位置，其對(duì)于整體自旋轉(zhuǎn)的晶圓承載平臺(tái)為一非常重大的開(kāi)發(fā)性挑戰(zhàn)。單獨(dú)進(jìn)行側(cè)邊清洗設(shè)備的開(kāi)發(fā)會(huì)導(dǎo)致成本增加，不利于經(jīng)濟(jì)效益。

在晶圓清洗過(guò)程中，需要對(duì)晶圓進(jìn)行夾持，接觸性?shī)A持晶圓使得晶圓接觸各種零部件，或因?yàn)榻佑|過(guò)程非預(yù)期的現(xiàn)象發(fā)生，導(dǎo)致晶圓有部份相位落差、水平度不協(xié)調(diào)、偏轉(zhuǎn)、錯(cuò)位等問(wèn)題產(chǎn)生，晶圓旋轉(zhuǎn)過(guò)程其轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)低轉(zhuǎn)、中轉(zhuǎn)、高轉(zhuǎn)速等配置，一旦產(chǎn)生相應(yīng)問(wèn)題，則會(huì)發(fā)生晶圓偏心轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)致甩離的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

基于上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種分段式流場(chǎng)控制的非接觸晶圓邊緣清洗裝置，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中清洗過(guò)程對(duì)晶圓品質(zhì)造成損壞等技術(shù)問(wèn)題。

一種分段式流場(chǎng)控制的非接觸晶圓邊緣清洗裝置，包括晶圓承載平臺(tái)、下壓導(dǎo)流蓋和噴流管組件；

晶圓承載平臺(tái)的邊緣圓周上布設(shè)多個(gè)空氣動(dòng)力組件；

晶圓承載平臺(tái)包括：

固定槽，固定槽用于固定噴流管組件；

導(dǎo)流槽，環(huán)繞固定槽；

空氣動(dòng)力組件的上端出氣口以第一預(yù)定方向噴出氣流使晶圓處于懸浮狀態(tài)；

下壓導(dǎo)流蓋與導(dǎo)流槽、噴流管組件之間的間隙形成第一氣流通道；

從噴流管組件噴出的氣流沿第一氣流通道向晶圓的邊緣部分噴出；

導(dǎo)流槽的底部設(shè)置多個(gè)氣流孔，從氣流孔噴出的氣流對(duì)從噴流管組件噴出的氣流補(bǔ)強(qiáng)。

進(jìn)一步的，氣流孔包括多個(gè)第一氣流孔，第一氣流孔在第一半徑的圓周上均勻布置。

進(jìn)一步的，氣流孔還包括多個(gè)第二氣流孔，第二氣流孔在第二半徑的圓周上均勻布置；

其中，第二半徑大于第一半徑。

進(jìn)一步的，氣流孔還包括多個(gè)第三氣流孔，第三氣流孔在第三半徑的圓周上均勻布置；

其中，第三半徑大于第二半徑。

進(jìn)一步的，空氣動(dòng)力組件與晶圓承載平臺(tái)的中心形成目標(biāo)徑向，第一氣流孔、第二氣流孔分別和空氣動(dòng)力組件一一對(duì)應(yīng)，與空氣動(dòng)力組件相對(duì)應(yīng)的第一氣流孔和第二氣流孔在目標(biāo)徑向上。

進(jìn)一步的，空氣動(dòng)力組件與晶圓承載平臺(tái)的中心形成目標(biāo)徑向；

每?jī)蓚€(gè)第三氣流孔對(duì)應(yīng)一個(gè)空氣動(dòng)力組件，且與空氣動(dòng)力組件對(duì)應(yīng)的兩個(gè)第三氣流孔分設(shè)在目標(biāo)徑向的兩側(cè)。

進(jìn)一步的，導(dǎo)流槽的底部設(shè)置多個(gè)扇形阻擋塊，兩扇形阻擋塊之間的間隙設(shè)置第二氣流孔。

進(jìn)一步的，導(dǎo)流槽的底部設(shè)有多個(gè)第一扇形槽，環(huán)繞噴流管組件分布；