晶圆清洗设备制造技术

该实用新型专利技术涉及一种晶圆清洗设备，包括：紫外光源，安装至清洗腔，朝向待清洗晶圆设置，用于朝向待清洗晶圆出射紫外光，以活化待清洗晶圆表面；所述清洗腔用于放置待清洗晶圆，所述紫外光源出射的紫外光包括C波段和V波段中的至少一个波段。本实用新型专利技术中的晶圆清洗设备具有紫外光源，紫外光源提供的紫外光照射到待清洗晶圆表面时，会活化晶圆表面，使晶圆表面的杂质更容易被清除掉，加强所述晶圆清洗设备的清洗效果。

Wafer Cleaning Systems

The utility model relates to a wafer cleaning device, which comprises an ultraviolet light source, which is mounted to the cleaning chamber and is set towards the wafer to be cleaned to emit ultraviolet light towards the wafer to activate the surface of the wafer to be cleaned; the cleaning chamber is used to place the wafer to be cleaned, and the ultraviolet light emitted by the ultraviolet light source includes at least one band in the C band and the V band. The wafer cleaning device in the utility model has an ultraviolet light source. When the ultraviolet light provided by the ultraviolet light source irradiates the surface of the wafer to be cleaned, the surface of the wafer will be activated, so that the impurities on the surface of the wafer can be easily removed, and the cleaning effect of the wafer cleaning device will be strengthened.

【技术实现步骤摘要】
晶圆清洗设备
本技术涉及晶圆生产制造加工设备领域，具体涉及一种晶圆清洗设备。
技术介绍
在晶圆的生产制造过程中，经常会面临将两片晶圆键合到一起的状况。如在BSI和CMOS的生产制造过程中，需要将两片晶圆键合到一起。但是，晶圆键合过程中经常会由于键合的晶圆表面的气泡而影响到晶圆键合的良率，如何提高晶圆键合的良率成为本领域亟待解决的问题。现有技术中，通常通过清洗晶圆的键合表面来阻止气泡的产生。这是因为形成气泡的主要原因是晶圆键合表面清洗的不干净，含有颗粒物等。现有技术中，通常会使用晶圆清洗设备来清洗晶圆表面，使所述晶圆表面产生更多断裂的化学键，增加晶圆表面的-OH的数量，提高晶圆的表面张力，从而使所述晶圆的表面能够获得较高的表面能，优化活化效果，从而优化清洗效果。但现有技术中的晶圆清洗设备的清洗效果有限，经所述晶圆清洗设备清洁后的晶圆表面仍或多或少的存在颗粒物等，影响接下来对晶圆的处理。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种晶圆清洗设备，能够提高等离子的清洗效果。为了解决上述技术问题，本技术中提供了一种晶圆清洗设备，包括：紫外光源，安装至清洗腔，朝向待清洗晶圆设置，用于朝向待清洗晶圆出射紫外光，以活化待清洗晶圆表面；所述清洗腔用于放置待清洗晶圆，所述紫外光源出射的紫外光包括C波段和V波段中的至少一个波段。可选的，所述紫外光源出射的紫外光包括波长为185nm的紫外光，以及波长为254nm的紫外光中的至少一种。可选的，所述紫外光源出射的紫外光由低压汞灯提供。可选的，所述低压汞灯设置在所述清洗腔的腔门上，朝向所述清洗腔内部设置。可选的，所述腔门为圆形腔门，所述低压汞灯重合于所述圆形腔门的半径。可选的，所述腔门表面的中心位置设置有等离子源，所述紫外光源绕所述等离子源设置。可选的，所述低压汞灯设置于腔门与一防护罩之间。可选的，所述防护罩的形状与所述低压汞灯绕所述等离子源的排布的状态相适应，将所述等离子源和所述紫外光源分隔开来。可选的，所述防护罩为石英防护罩。本技术中的晶圆清洗设备具有紫外光源，紫外光源提供的紫外光照射到待清洗晶圆表面时，会活化晶圆表面，使晶圆表面的杂质更容易被清除掉，加强所述晶圆清洗设备的清洗效果。附图说明图1为本技术的一种具体实施方式中的晶圆清洗设备的结构示意图。图2为本技术的一种具体实施方式中的晶圆清洗设备的腔门的剖面示意图。图3为本技术的一种具体实施方式中的紫外光对晶圆表面的C和H元素的活化作用示意图。图4为本技术的一种具体实施方式中的紫外光对晶圆表面的C和H元素的活化作用示意图。图5为本技术的一种具体实施方式中的紫外光对晶圆表面的Si、H和O元素的活化作用示意图。图6为本技术的一种具体实施方式中的紫外光对晶圆表面的Si、H和O元素的活化作用示意图。具体实施方式以下结合附图和具体实施方式对本技术提出的一种晶圆清洗设备作进一步详细说明。经研究发现，可以使用紫外光在晶圆清洗的过程中辅助进行晶圆的表面活化。具体的，使用紫外光对待清洗晶圆表面进行一定时间的照射，所述晶圆表面的油脂、有机颗粒等杂质被紫外光照射后会生成二氧化碳和水等易挥发的气体，从而彻底清洗晶圆。因此，本技术中提供了一种晶圆清洗设备。请参阅图1、2，其中为本技术的一种具体实施方式中的晶圆清洗设备的结构示意图，图2为本技术的一种具体实施方式中的晶圆清洗设备的腔门的剖面示意图。在该具体实施方式中，所述晶圆清洗设备包括：紫外光源101，安装至清洗腔102，朝向待清洗晶圆103设置，用于朝向待清洗晶圆103出射紫外光，以活化待清洗晶圆103表面；所述清洗腔102用于放置待清洗晶圆103；所述紫外光源101出射的紫外光包括C波段和V波段中的至少一个波段。紫外光是一种波长范围为136nm～400nm的不可见光，按波长范围可分为A，B，C三波段和真空紫外光：A波段：320nm～400nm；B波段：275～320nm；C波段：200nm～275nm；V波段真空紫外光：100～200nm。各种波长范围的紫外光光的作用是不同，有些是用来杀菌的，有些是用来清洗的，有些是用来光刻的，有些是用来固化的。经研究发现，C波段和V波段的紫外光具有最佳的晶圆表面活化效率，使得被C波段和V波段的紫外光线照射过的晶圆表面的活化程度高，能够获得较好的清洗效果。在一种具体实施方式中，所述紫外光源101出射的紫外光包括波长为185nm的紫外光，以及波长为254nm的紫外光中的至少一种。实际上，也可根据需要设置所述紫外光源101出射的紫外光为所述C波段和V波段中的其他值。请参阅图3、4，其中图3为本技术的一种具体实施方式中的紫外光对晶圆表面的C和H元素的活化作用示意图，图4为本技术的一种具体实施方式中的紫外光对晶圆表面的C和H元素的活化作用示意图。由于晶圆表面的污染物主要为C、H化合物，在经过紫外光的照射后，C化合物中的C＝C键被切断，形成C键，H化合物中的O-H键也被切断，经O原子的氧化作用，生成二氧化碳、水等较易挥发的物质，从而实现对晶圆的彻底清洗。请参阅图5、6，其中图5为本技术的一种具体实施方式中的紫外光对晶圆表面的Si、H和O元素的活化作用示意图，图6为本技术的一种具体实施方式中的紫外光对晶圆表面的Si、H和O元素的活化作用示意图。在经过紫外光的照射后，晶圆表面生成的水会和Si-O-Si共价键发生反应，生成更多的Si-OH键。具体的，紫外光将悬挂的水分子的共价键切断形成H键与-OH键，同时还可以切断所述晶圆表面的Si-O键。之后，Si-O键与氛围中的H键结合，形成Si-OH键，Si键与氛围中的-OH键结合，形成Si-OH键。通过大规模的形成Si-OH键，来提高晶圆表面的亲水性，从而增强所述晶圆的键合性能。C＝C的双键键能为620KJ/mol，O-H共价键键能为465KJ/mol，SI-O共价键键能为368KJ/mol，因此，利用波长为185nm的紫外光和波长为254nm的高能紫外光，在键合过程中可以促使位于Si表面的许多物质的C＝C键、O-H键以及Si-O键断裂而发生化学反应，可以更好的提高键合质量。继续参阅图1，所述紫外光源101出射的紫外光由低压汞灯104提供。由于在图1所示的具体实施方式中需要两种不同波长的紫外光，因此需要能够提供两种不同波长的紫外光的灯具，如低压汞灯104。实际上，也可根据需要自行设置紫外光的来源，如壁稳氩弧光源、氘灯等，只要满足能输出所需波段的紫外光即可。请参阅图1、2，由于待清洗晶圆103水平放置在清洗腔102的腔体中，当所述腔门107关闭时所述腔门107与晶圆平行，因此，所述低压汞灯104设置在所述清洗腔102的腔门107上，朝向所述清洗腔102内部设置，以获取对所述晶圆较均匀的照射效果。所述腔门107通过连接件109连接至所述腔体，在一种具体实施方式中，所述腔门107上还设置有把手108和密封件，其中所述把手108用于供用户手握，以打开所述腔门107。所述卡扣用于将腔门107锁紧到所述腔体上，并未在图1、2中示出。实际上，所述低压汞灯104也可设置在所述清洗腔102的其他位置，如腔体内。将所述低压汞灯104设置到其他位置时，需要考虑对所述腔体内放置的晶圆的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种晶圆清洗设备，其特征在于，包括：紫外光源，安装至清洗腔，朝向待清洗晶圆设置，用于朝向待清洗晶圆出射紫外光，以活化待清洗晶圆表面；所述清洗腔用于放置待清洗晶圆；所述紫外光源出射的紫外光包括C波段和V波段中的至少一个波段。

【技术特征摘要】
1.一种晶圆清洗设备，其特征在于，包括：紫外光源，安装至清洗腔，朝向待清洗晶圆设置，用于朝向待清洗晶圆出射紫外光，以活化待清洗晶圆表面；所述清洗腔用于放置待清洗晶圆；所述紫外光源出射的紫外光包括C波段和V波段中的至少一个波段。2.根据权利要求1所述的晶圆清洗设备，其特征在于，所述紫外光源出射的紫外光包括波长为185nm的紫外光，以及波长为254nm的紫外光中的至少一种。3.根据权利要求1所述的晶圆清洗设备，其特征在于，所述紫外光源出射的紫外光由低压汞灯提供。4.根据权利要求3所述的晶圆清洗设备，其特征在于，所述低压汞灯设置在所述清洗腔的腔门上，朝向所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏威，辛君，林宗贤，吴龙江，
申请(专利权)人：德淮半导体有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32