晶圆清洗装置及晶圆清洗方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种晶圆清洗装置及晶圆清洗方法。该装置用于对基台吸附的晶圆进行清洗，基台具有承载晶圆的第一表面，该晶圆清洗装置包括多个去离子水喷嘴，去离子水喷嘴设置于基台的第一表面上方，各去离子水喷嘴的喷射方向不同，且各去离子水喷嘴的喷射方向与第一表面之间具有夹角θ，0°＜θ＜90°。通过使去离子水喷嘴的喷射方向倾斜于晶圆表面，还能够减缓去离子水对晶片上残留物缺陷的压力，使中间的缺陷不易形成，并且还能够增加对缺陷的水平推力，减少中间已有的缺陷，进而大大提升了工艺良率；另一方面，相比于现有技术中垂直于晶圆的喷嘴，采用上述晶圆清洗装置不需要较长的清洗时间，从而缩短了显影工艺的周期。

Wafer cleaning device and wafer cleaning method

The invention provides a wafer cleaning device and a wafer cleaning method. The device is used for cleaning the wafer adsorbed on the base plate. The base plate has the first surface of the wafer bearing. The wafer cleaning device comprises a plurality of deionized water nozzles, which are arranged above the first surface of the base plate. The spraying direction of each deionized water nozzle is different, and the spraying direction of each deionized water nozzle is the first. There is an angle between one surface and theta, 0 degrees < 90 degrees. By tilting the jet direction of the deionized water nozzle towards the wafer surface, the pressure of the deionized water on the residual defects on the wafer can be reduced, the intermediate defects are not easy to form, and the horizontal thrust on the defects can be increased, the defects existing in the middle can be reduced, thus greatly improving the process yield. Compared with the nozzle perpendicular to the wafer in the prior art, the wafer cleaning device does not require a longer cleaning time, thereby shortening the developing process cycle.

【技术实现步骤摘要】
晶圆清洗装置及晶圆清洗方法
本专利技术涉及半导体工艺
，具体而言，涉及一种晶圆清洗装置及晶圆清洗方法。
技术介绍
传统的晶圆清洗装置如图1所示，基台10＇将晶圆20＇吸附于表面，去离子水通过去离子水喷嘴30＇垂直喷射于晶圆表面，当去离子水垂直喷在晶圆中间时，晶圆中间受到去离子水的压力F，在晶圆中间容易形成缺陷，并且随着喷速的增加中间的缺陷数量增加。由喷口到晶片表面，重力势能(Ep＝mgh)转化为动能从而推导出假定去离子水的在喷口的初速度为v0，去离子水到达晶片表面的总速度：流体力学中的驻点方程—伯努利方程：其中，P为流体中某点的压强，v为流体该点的流速，ρ为流体密度，g为重力加速度，h为该点所在的高度，C是一个常量；当取晶片表面为零势面时，去离子水对晶片中间区域的压强P，由伯努利方程得：去离子水对晶片中间区域的压力F为：其中，ΔS为受压面积，r是喷管半径，h是喷管到晶片的垂直高度，压力F主要与v0的二次方有关。可见，当喷速v0增加时，压力F迅速增加，导致晶片中间的缺陷数量急剧增加。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种晶圆清洗装置及晶圆清洗方法，以解决现有技术中的去离子水喷嘴易对晶圆造成缺陷的问题。为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种晶圆清洗装置，用于对基台吸附的晶圆进行清洗，基台具有承载晶圆的第一表面，晶圆清洗装置包括多个去离子水喷嘴，去离子水喷嘴设置于基台的第一表面上方，各去离子水喷嘴的喷射方向不同，且各去离子水喷嘴的喷射方向与第一表面之间具有夹角θ，0°＜θ＜90°。进一步地，去离子水喷嘴为两个，一个去离子水喷嘴具有第一出水口，另一个去离子水喷嘴具有第二出水口，第一出水口和第二出水口均靠近第一表面，基台具有相对的第一侧和第二侧，第一出水口位于第一侧，第一出水口的喷射方向朝向第二侧，第二出水口位于第二侧，第二出水口的喷射方向朝向第一侧，且第一喷射方向与第二喷射方向在第一表面所在平面上的投影平行。进一步地，第一出水口的外侧与第二出水口的外侧相互抵接。进一步地，第一出水口沿喷嘴的径向截面为矩形，第二出水口沿喷嘴的径向截面为矩形，且第一出水口的至少一个边和第二出水口的至少一个边之间相互平行。进一步地，第一出水口沿喷嘴的径向截面与第二出水口沿喷嘴的径向截面具有相同的形状和面积。进一步地，各去离子水喷嘴包括连接的第一管件和第二管件，第一出水口和第二出水口分别一一对应地位于第一管件上，垂直于第一管件的延伸方向的任意截面为矩形，垂直于第二管件的延伸方向的任意截面为圆形。根据本专利技术的另一方面，提供了一种晶圆清洗方法，包括以下步骤：将晶圆吸附于基台的第一表面上；利用基台带动晶圆转动，并将多组去离子水喷射于晶圆的表面，各组去离子水的喷射方向不同，且各组去离子水的喷射方向与第一表面之间具有夹角θ，0°＜θ＜90°。进一步地，采用上述的晶圆清洗装置将去离子水喷射于第一表面。应用本专利技术的技术方案，提供了一种晶圆清洗装置，用于对基台吸附的晶圆进行清洗，该晶圆清洗装置包括多个去离子水喷嘴，去离子水喷嘴设置于基台的第一表面上方，由于各去离子水喷嘴的喷射方向不同，且各去离子水喷嘴的喷射方向与第一表面之间具有夹角θ，0°＜θ＜90°，从而不仅能够实现对晶圆的全面清洗，且通过使去离子水喷嘴的喷射方向倾斜于晶圆表面，还能够减缓去离子水对晶片上残留物缺陷的压力，使中间的缺陷不易形成，并且还能够增加对缺陷的水平推力，减少中间已有的缺陷，进而大大提升了工艺良率；另一方面，相比于现有技术中垂直于晶圆的喷嘴，采用上述晶圆清洗装置不需要较长的清洗时间，从而缩短了显影工艺的周期。附图说明构成本专利技术的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1示出了现有技术中所提供的一种晶圆清洗装置的结构示意图；图2示出了本专利技术所提供的一种晶圆清洗装置的结构示意图；图3示出了图2所示的晶圆清洗装置的侧视示意图；图4示出了图2所示的晶圆清洗装置的俯视示意图；图5示出了本专利技术所提供的另一种晶圆清洗装置的结构示意图；图6示出了图5所示的晶圆清洗装置的侧视示意图；图7示出了图5所示的晶圆清洗装置的俯视示意图；图8示出了图5所示的晶圆清洗装置中去离子水喷嘴的结构示意图；图9示出了对现有技术中的去离子水喷嘴进行仿真得到的去离子水径向速度与半径的关系示意图；图10示出了对本专利技术所提供的一种晶圆清洗装置进行仿真得到的去离子水径向速度与半径的关系示意图。其中，上述附图包括以下附图标记：10＇、基台；20＇、晶圆；30＇、去离子水喷嘴；10、基台；20、晶圆；30、去离子水喷嘴；310、第一管件；320、第二管件。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。需要说明的是，本专利技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本专利技术的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。由
技术介绍
可知，现有技术中去离子水通过去离子水喷嘴垂直喷射于晶圆表面，当去离子水垂直喷在晶圆中间时，晶圆中间受到去离子水的压力，在晶圆中间容易形成缺陷，并且随着喷速的增加中间的缺陷数量增加。本专利技术的专利技术人针对上述问题进行研究，提供了一种晶圆清洗装置，用于对基台10吸附的晶圆20进行清洗，如图2至4所示，基台10具有承载晶圆20的第一表面，晶圆清洗装置包括多个去离子水喷嘴30，去离子水喷嘴30设置于基台10的第一表面上方，各去离子水喷嘴30的喷射方向不同，且各去离子水喷嘴30的喷射方向与第一表面之间具有夹角θ，0°＜θ＜90°。本专利技术的上述晶圆清洗装置中由于各去离子水喷嘴的喷射方向不同，且各去离子水喷嘴的喷射方向与第一表面之间具有夹角θ，0°＜θ＜90°，从而不仅能够实现对晶圆的全面清洗，且通过使去离子水喷嘴的喷射方向倾斜于晶圆表面，还能够减缓去离子水对晶片上残留物缺陷的压力，使中间的缺陷不易形成，并且还能够增加对缺陷的水平推力，减少中间已有的缺陷，进而大大提升了工艺良率；另一方面，相比于现有技术中垂直于晶圆的喷嘴，采用上述晶圆清洗装置不需要较长的清洗时间，从而缩短了显影工艺的周期。由公式(1)和(2)可知，与现有技术中的垂直于晶圆喷射的去离子水喷嘴相比，上述晶圆清洗装置中的去离子水喷嘴30对晶片的压力F能够减小为F'，且对已有的缺陷还能够产生直接拔起的推动力F”，从而使晶片本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种晶圆清洗装置，用于对基台(10)吸附的晶圆(20)进行清洗，所述基台(10)具有承载所述晶圆(20)的第一表面，其特征在于，所述晶圆清洗装置包括多个去离子水喷嘴(30)，所述去离子水喷嘴(30)设置于所述基台(10)的第一表面上方，各所述去离子水喷嘴(30)的喷射方向不同，且各所述去离子水喷嘴(30)的喷射方向与所述第一表面之间具有夹角θ，0°＜θ＜90°。

【技术特征摘要】
1.一种晶圆清洗装置，用于对基台(10)吸附的晶圆(20)进行清洗，所述基台(10)具有承载所述晶圆(20)的第一表面，其特征在于，所述晶圆清洗装置包括多个去离子水喷嘴(30)，所述去离子水喷嘴(30)设置于所述基台(10)的第一表面上方，各所述去离子水喷嘴(30)的喷射方向不同，且各所述去离子水喷嘴(30)的喷射方向与所述第一表面之间具有夹角θ，0°＜θ＜90°。2.根据权利要求1所述的晶圆清洗装置，其特征在于，所述去离子水喷嘴(30)为两个，一个所述去离子水喷嘴(30)具有第一出水口，另一个所述去离子水喷嘴(30)具有第二出水口，所述第一出水口和所述第二出水口均靠近所述第一表面，所述基台(10)具有相对的第一侧和第二侧，所述第一出水口位于所述第一侧，所述第一出水口的喷射方向朝向所述第二侧，所述第二出水口位于所述第二侧，所述第二出水口的喷射方向朝向所述第一侧，且所述第一喷射方向与所述第二喷射方向在所述第一表面所在平面上的投影平行。3.根据权利要求2所述的晶圆清洗装置，其特征在于，所述第一出水口的外侧与所述第二出水口的外侧相互抵接。4.根据权利要求3所述的晶圆清洗装置，其特征在于，所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：马玲，韦亚一，徐步青，董立松，
申请(专利权)人：中国科学院微电子研究所，中芯国际集成电路制造上海有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11