晶圆干燥装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种晶圆干燥装置，晶圆干燥装置包括底座、储液池、晶圆驱动模组、晶圆干燥模组及调整模组。储液池设在底座上，储液池内适于装载去离子水。晶圆驱动模组设在底座上，晶圆驱动模组用于驱动晶圆升降。晶圆干燥模组用于朝向脱离液面的晶圆与去离子水形成的弯月面处喷射低表面张力物质，诱发沿弯面向下的Marangoni流动，促使晶圆表面吸附水膜的剥离，从而实现晶圆干燥。调整模组用于调整晶圆干燥模组朝向晶圆喷射低表面张力物质的喷射参数。根据本发明专利技术实施例的晶圆干燥装置，能够方便地调整晶圆干燥的相关参数，有利于分析各喷射工艺参数对干燥效果的影响机制，加深对晶圆干燥机理的认识。

Wafer drying device

The invention discloses a wafer drying device, and the wafer drying device comprises a base, a liquid storage tank, a wafer drive module, a wafer drying module and an adjusting module. The liquid storage tank is arranged on the base, and the liquid storage tank is suitable for loading deionized water. The wafer drive module is mounted on the base, and the wafer drive module is used to drive the wafer lift. The wafer drying module is used to spray a low surface tension material to the meniscus formed by the deionized water, induce the downward Marangoni flow along the curved surface, and induce the wafer surface to adsorb the stripping of the water film, thus drying the wafer. The adjusting module is used to adjust the spray parameters of the wafer drying module towards the low surface tension substance injected by the wafer. The wafer drying device, according to the embodiment of the invention, can easily adjust the parameters of the drying of the wafer, which is beneficial to the analysis of the mechanism of the influence of the spray process parameters on the drying effect and the understanding of the drying mechanism of the wafer.

【技术实现步骤摘要】
晶圆干燥装置
本专利技术涉及半导体行业晶圆制造设备领域，尤其涉及一种用于晶圆干燥且便于干燥参数调试和过程观测的晶圆干燥装置。
技术介绍
晶圆制造过程中，由于晶圆表面吸附颗粒或有机物等污染物而产生大量缺陷，因而需要晶圆清洗工艺去除这些缺陷，且晶圆清洗技术已经成为使用频次最高的工艺。随着集成电路(IC)制造技术的发展，对晶圆表面缺陷的控制越来越严格。晶圆干燥作为晶圆清洗的最后一道工艺，采用一定的方式将清洗后残留在表面上的去离子水剥离。而如果采用直接蒸发的方式，晶圆表面将产生水痕缺陷，即形成新的污染，所以恰当的晶圆干燥技术对保证晶圆表面清洁性具有关键作用。目前最先进的晶圆干燥技术是Marangoni干燥，该干燥技术在将晶圆从去离子水中提拉过程中，在气液界面弯月面处喷射低表面张力物质诱导产生Marangoni效应，实现晶圆表面卷吸水膜的完整剥离和干燥。由于晶圆表面物化特性复杂，例如晶圆表面通常存在微结构且为异质表面，故而晶圆的干燥工艺调试过程复杂，耗时且成本高昂。且晶圆干燥技术涉及表界面效应、气液传质等问题，通常较难直接观测干燥过程，目前对干燥机理认识非常有限。因而开发一种晶圆干燥参数可调的晶圆干燥装置，对于晶圆干燥及工艺优化具有重要工程意义。对于晶圆干燥效果评估及工艺参数研究，目前用于晶圆干燥工艺参数调试和机理研究的方法有两种：一是进行计算机模拟，建立晶圆干燥理论模型，通过计算机仿真，获得晶圆干燥工艺参数并揭示晶圆干燥机理。虽然计算机模拟能够获得一定的晶圆干燥工艺参数，但是由于干燥模型被简化以及对晶圆表面特性被忽略，晶圆干燥工艺参数存在误差，对晶圆干燥过程的认识也存在偏差。二是晶圆干燥的整机实验，整机实验不便于工艺参数的调整，实验过程耗时且成本高昂，并且由于工业机台结构固定，不便于开展晶圆干燥机理的实验研究。由于目前对于晶圆干燥工艺参数调试和晶圆干燥过程研究不足，故而本专利技术涉及的晶圆干燥装置对于促进晶圆干燥技术应用具有重要的工程意义。综上所述，晶圆干燥关键工艺参数的可调性较差，难以便捷地调试关键工艺参数，开展工艺实验研究较困难，耗时且成本高昂。现有公开的数据通常是针对特定的晶圆给出工艺参数取值范围，忽略了不同晶圆干燥工艺参数的差异性。所以设计一种晶圆干燥装置，能够便捷地调整干燥工艺参数并观察干燥过程，对于促进晶圆干燥技术的应用与优化具有重要的意义。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种晶圆干燥装置，所述晶圆干燥装置能够便捷地调整干燥工艺参数。根据本专利技术实施例的晶圆干燥装置，包括：底座；储液池，所述储液池设在所述底座上，所述储液池内适于装载去离子水；晶圆驱动模组，所述晶圆驱动模组设在所述底座上，所述晶圆驱动模组用于驱动晶圆升降，以使所述晶圆在下降时可浸没在所述储液池内液面下方，使所述晶圆在上升时可脱离液面；晶圆干燥模组，所述晶圆干燥模组用于朝向脱离液面的所述晶圆与去离子水形成的弯月面处喷射低表面张力物质；调整模组，所述调整模组用于调整所述晶圆干燥模组朝向所述晶圆与去离子水形成的弯月面处喷射所述低表面张力物质的喷射参数。根据本专利技术实施例的晶圆干燥装置，由于设有调整晶圆干燥模组朝向晶圆与去离子水形成的弯月面处喷射低表面张力物质的喷射参数的调整模组，能够方便地调整晶圆干燥的相关参数，有利于分析各喷射工艺参数对干燥效果的影响机制，加深对晶圆干燥机理的认识。在一些实施例中，所述晶圆驱动模组包括：固定柱，所述固定柱设在所述底座上；夹具底板，所述夹具底板沿竖直方向可升降地设在所述固定柱上；晶圆卡爪，所述晶圆卡爪设在所述夹具底板上以卡住所述晶圆。具体地，所述晶圆卡爪包括：两个固定卡爪，所述两个固定卡爪设在所述夹具底板上；活动卡爪，所述活动卡爪沿竖直方向可移动地设在所述夹具底板上；其中；所述两个固定卡爪和所述活动卡爪呈120°均布，所述活动卡爪位于过所述两个固定卡爪的竖直线之间所限定的区域内。在一些实施例中，所述晶圆干燥模组包括：喷管，所述喷管具有朝向所述晶圆喷射低表面张力物质的喷出口。在一些实施例中，所述喷管的表面设有移动螺纹，所述调整模组包括：第一调整螺母，所述第一调整螺母设在所述储液池上，所述第一调整螺母外套在所述喷管上，所述第一调整螺母与所述移动螺纹相配合。具体地，所述调整模组还包括：手轮，所述手轮设在所述喷管的端部以在转动时驱动所述喷管转动；限位块，所述限位块设在所述储液池上，所述限位块位于所述第一调整螺母和所述手轮之间以限定所述喷管的运动距离。在一些实施例中，所述调整模组还包括：第二调整螺母，所述第二调整螺母设在所述底座上；调整螺杆，所述调整螺杆一端与所述第二调整螺母相配合，所述调整螺杆的另一端连接在所述储液池上；其中：所述调整螺杆相对所述第二调整螺母旋转时，所述储液池可相对所述底座水平移动。在一些实施例中，所述储液池还包括：用于测量液面高度的刻度尺，所述刻度尺设在所述储液池的侧壁上。在一些实施例中，所述储液器的底部设有进出液口。在一些实施例中，所述的晶圆干燥装置，还包括，脚轮，所述脚轮设在所述底座的底部。本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1是本专利技术实施例的晶圆干燥装置的整体结构示意图。图2是本专利技术实施例的晶圆干燥装置的另一方向的整体结构示意图。图3是本专利技术实施例的晶圆干燥影响因数示意图。图4是本专利技术实施例的晶圆干燥装置的运行过程示意图。附图标记：晶圆干燥装置100、底座10、储液池20、刻度尺210晶圆驱动模组30、固定柱310、夹具底板320、晶圆卡爪330、固定卡爪331、活动卡爪332、电机340、减震块350、滑动块360、晶圆干燥模组40、喷管410、喷出口411调整模组50、第一调整螺母510、手轮520、限位块530、第二调整螺母540、调整螺杆550脚轮60、晶圆70。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种晶圆干燥装置，其特征在于，包括：底座；储液池，所述储液池设在所述底座上，所述储液池内适于装载去离子水；晶圆驱动模组，所述晶圆驱动模组设在所述底座上，所述晶圆驱动模组用于驱动晶圆升降，以使所述晶圆在下降时可浸没在所述储液池内液面下方，使所述晶圆在上升时可脱离液面；晶圆干燥模组，所述晶圆干燥模组用于朝向脱离液面的所述晶圆与去离子水形成的弯月面处喷射低表面张力物质；调整模组，所述调整模组用于调整所述晶圆干燥模组朝向所述晶圆与去离子水形成的弯月面处喷射所述低表面张力物质的喷射参数。

【技术特征摘要】
1.一种晶圆干燥装置，其特征在于，包括：底座；储液池，所述储液池设在所述底座上，所述储液池内适于装载去离子水；晶圆驱动模组，所述晶圆驱动模组设在所述底座上，所述晶圆驱动模组用于驱动晶圆升降，以使所述晶圆在下降时可浸没在所述储液池内液面下方，使所述晶圆在上升时可脱离液面；晶圆干燥模组，所述晶圆干燥模组用于朝向脱离液面的所述晶圆与去离子水形成的弯月面处喷射低表面张力物质；调整模组，所述调整模组用于调整所述晶圆干燥模组朝向所述晶圆与去离子水形成的弯月面处喷射所述低表面张力物质的喷射参数。2.根据权利要求1所述的晶圆干燥装置，其特征在于，所述晶圆驱动模组包括：固定柱，所述固定柱设在所述底座上；夹具底板，所述夹具底板沿竖直方向可升降地设在所述固定柱上；晶圆卡爪，所述晶圆卡爪设在所述夹具底板上以卡住所述晶圆。3.根据权利要求2所述的晶圆干燥装置，其特征在于，所述晶圆卡爪包括：两个固定卡爪，所述两个固定卡爪设在所述夹具底板上；活动卡爪，所述活动卡爪沿竖直方向可移动地设在所述夹具底板上；其中；所述两个固定卡爪和所述活动卡爪呈120°均布，所述活动卡爪位于过所述两个固定卡爪的竖直线之间所限定的区域内。4.根据权利要求1所述的晶圆干燥装置，其特征在于，所述晶圆干燥模组包括：喷管，所述喷管具有朝向所述晶圆与...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵德文，李长坤，路新春，
申请(专利权)人：清华大学，天津华海清科机电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11