The utility model relates to a jet laser composite cleaning system, which comprises a cavitation jet device and a laser cleaning device; the center line of the laser beam and the cavitation jet is coplanar and different axis; the cavitation jet generates water film on the surface of the workpiece; the laser beam focuses on the water film and keeps distance from the surface of the workpiece; the cavitation jet impacts the surface of the workpiece base material, and produces water film and water film cavitation bubble bursting and bursting. At the same time, the laser is focused on the water film. The water film boils and vaporizes violently in the superheated state, resulting in steam bubbles impacting the surface of the substrate and prolonging the effective time of the cavitation jet. Laser beam and cavitation jet cooperate to clean the workpiece surface on the worktable. The effect is obviously better than the existing cleaning technology. It can remove solid particles whose diameter is larger than 50 nm and meet the requirements of wafer substrate surface processing.
【技术实现步骤摘要】
一种射流激光复合清洗系统
本技术涉及射流清洗技术,具体为采用空化射流的一种射流激光复合清洗系统。
技术介绍
随着高精度半导体行业的飞速发展,对制作集成电路的硅电晶片——晶圆的要求不断提高。晶圆表面附着的颗粒会遮蔽光刻工艺的光线,造成电路加工形貌的偏差。为解决晶圆表面清洗问题,化学清洗技术、气流水流清洗技术均在不断改进。但随着集成电路向高精度发展,晶圆加工形貌尺寸已减小到微米量级。为达到加工精度,要求晶圆表面附着的固体颗粒最大尺寸为加工特征尺寸的1/10到1/4,即允许晶圆表面剩余的粘附颗粒最大尺寸为纳米量级,意味着硅晶圆基材清洗时其表面的亚微米及以上尺寸的颗粒均需要清除掉。但是目前的化学方法、气体射流或液体射流尚无法有效地清除附着于晶圆表面直径一微米以下的固体颗粒。因为当附着的固体颗粒直径减小时,其粘结力并不会随颗粒直径减小同步降低,而常规清洗方法对小颗粒的清洗力却急剧衰减。清洗力较强的湿法清洗技术需要化学药品,这可能对材料引入污染。激光的干清洗技术,因晶圆表面的固体颗粒会改变激光的光通量在颗粒周围的分布,激光干法清洗会造成晶圆表面损伤。传统水蒸气辅助激光清洗,在晶圆表面产生水膜,在激光作用下水膜超热状态下发生爆发式沸腾、汽化,该过程中蒸汽泡使颗粒脱离、溅射,达到清洗的目的。该方法的通常将工件置于加湿的环境下,通过毛细现象沉积水膜,或者通过蒸汽喷淋在晶圆表面生成水膜。为了避免清洗过程溅射的颗粒在重力作用下掉落再次污染清洗区域,需要将工件的加工面倒置,从晶圆表面下部向上清洗其表面。工件夹装不便,清洗也不便。总之,现有的晶圆基材清洗设施面临着清洗力受限、存在二 ...
【技术保护点】
1.一种射流激光复合清洗系统,包括水箱(8)、射流加压腔(7)、空化射流喷嘴(6)、激光器(4)和工作台(1);工作台(1)台面为水平面,工件(2)固定于工作台(1)台面;其特征在于:水箱(8)的出水管连接射流加压腔(7),射流加压腔(7)的出口接有空化射流喷嘴(6);激光器(4)产生的激光束(3)的聚焦点处于工件(2)上方的水膜(9)中。
【技术特征摘要】
1.一种射流激光复合清洗系统,包括水箱(8)、射流加压腔(7)、空化射流喷嘴(6)、激光器(4)和工作台(1);工作台(1)台面为水平面,工件(2)固定于工作台(1)台面;其特征在于:水箱(8)的出水管连接射流加压腔(7),射流加压腔(7)的出口接有空化射流喷嘴(6);激光器(4)产生的激光束(3)的聚焦点处于工件(2)上方的水膜(9)中。2.根据权利要求1所述的射流激光复合清洗系统,其特征在于:所述空化射流于工件(2)表面产生的水膜(9)厚度d=0.5mm~2mm,所述激光束(3)的聚焦点处于工件(2)上方的水膜(9)内,激光束(3)的聚焦点与工件(2)表面的距离为d/3至d/2。3.根据权利要求1所述的射流激光复合清洗系统,其特征在于:所述激光束(3)的中心线垂直于工作台(1)台面,空化射流的中心线与激光束(3)中心线...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘清原,龙芋宏,周嘉,鲍家定,黄宇星,赵要武,焦辉,
申请(专利权)人:桂林电子科技大学,
类型:新型
国别省市:广西,45
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