一种半导体晶圆的最终抛光机以及最终抛光及清洗方法技术

技术编号:20317232 阅读:36 留言:0更新日期:2019-02-13 01:11
本发明专利技术提供一种半导体晶圆的最终抛光机以及最终抛光及清洗方法,该最终抛光机包括:至少两个抛光台,以及氧化液溢流槽,所述氧化液溢流槽配置为使用包括氧化剂的清洗液对晶圆进行溢流式清洗。使用该最终抛光机不仅可以继续使用脱机清洗方式,以降低成本,而且最终抛光与脱机清洗之间的等待时间可以相对较长,提高了清洗操作的灵活性和便利性。该最终抛光及清洗方法具有类似优点。

A Semiconductor Wafer Final Polishing Machine and Final Polishing and Cleaning Method

The invention provides a final polishing machine for semiconductor wafers and a final polishing and cleaning method. The final polishing machine includes at least two polishing platforms and an oxide overflow tank configured to overflow the wafer using a cleaning liquid including an oxidant. The final polishing machine can not only continue to use offline cleaning method to reduce costs, but also wait a relatively long time between the final polishing and offline cleaning, which improves the flexibility and convenience of cleaning operation. The final polishing and cleaning method has similar advantages.

【技术实现步骤摘要】
一种半导体晶圆的最终抛光机以及最终抛光及清洗方法
本专利技术涉及半导体
,具体而言涉及一种半导体晶圆的最终抛光机以及最终抛光及清洗方法。
技术介绍
在集成电路制造之前,需要对半导体晶圆进行抛光,以提高晶圆的平整度。半导体晶圆的最终抛光是在最终抛光机(FinalPolish)上利用抛光液(Slurry)及抛光垫(PAD),以化学机械反应(ChemicalMechanicalReaction)的方式对诸如300mm晶圆的正面做最终抛光,以改善正面的粗糙度、平坦度与纳米形貌,并去除颗粒。最终抛光决定了晶圆最终的平坦度与纳米形貌。一般情况下最终抛光去除量在1um左右,抛光液一般为碱性二氧化硅,并向其中加入诸如聚合物(Polymer)等的其它添加物。当完成最终抛光之后需要对晶圆进行清洗,以去除有机物,颗粒及金属等。最终抛光后的清洗主要有脱机(Standalone)与嵌入式(In-line)两种。脱机清洗机基本是槽式清洗机型式,设备便宜且可一台清洗机对多台抛光机,但在最终抛光与清洗之间需要很短的等待时间,否则残留的抛光液会凝结,或侵蚀晶圆表面,影响之后的清洗效果。嵌入式即为抛光机与单片式清洗机的一体机,只能一台对一台,设备造价贵。因此有必要提出一种半导体晶圆最终抛光机以及最终抛光后的清洗方法,以解决上述问题。
技术实现思路

技术实现思路
部分中引入了一系列简化形式的概念,这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本专利技术的
技术实现思路
部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征,更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。针对现有技术的不足,本专利技术提出一种半导体晶圆的最终抛光机以及最终抛光及清洗方法,不仅可以继续使用脱机清洗方式,以降低成本,而且最终抛光与脱机清洗之间的等待时间可以相对较长,提高了清洗操作的灵活性和便利性。为了克服目前存在的问题,本专利技术一方面提供一种半导体晶圆的最终抛光机,包括:至少两个抛光台,以及氧化液溢流槽,所述氧化液溢流槽配置为使用包括氧化剂的清洗液对晶圆进行溢流式清洗。可选地,所述抛光台的数量为三个。可选地,所述氧化液溢流槽包括:内槽,所述内槽配置有晶圆固定器,并通入包括氧化剂的清洗液,以对所述晶圆进行溢流式清洗;中槽,所述中槽位于所述内槽外部,并包围所述内槽,用于容纳从所述内槽溢流出的所述清洗液;外槽,所述外槽位于中槽外部,并包围所述中槽,用于容纳从所述中槽排出的所述清洗液。可选地,所述包括氧化剂的清洗液为臭氧水,所述内槽配置为与氧臭水发生器连通,以获得臭氧水。可选地,还包括:去离子水溢流槽,所述去离子水溢流槽中配置有晶圆卸载盒。可选地,还包括:装载台,所述装载台上配置有晶圆装载盒;晶圆转换台,所述晶圆转换台用于放置晶圆。根据本专利技术的半导体晶圆的最终抛光机,在其上的终抛使用表面活性剂进行抛光,使得可以去除之前抛光过程残留在晶圆上的抛光液,并且终抛之后可以通过臭氧水溢流槽进行臭氧水溢流清洗,去除晶圆上剩余的有机物,并形成一侧致密的氧化层,防止抛光后的晶圆的二次污染。因此使用根据本专利技术的半导体晶圆的最终抛光机进行最终抛光,基本不会有残留的抛光液会凝结或侵蚀晶圆表面的现象,不仅可以提高后续清洗效果,而且最终抛光之后与脱机清洗之间的间隔时间短。此外,根据本专利技术的半导体晶圆的最终抛光机仅增加了诸如臭氧水溢流槽的氧化液溢流槽,与常规的抛光机与单片式清洗机的一体机相比成本降低。为了克服目前存在的问题,本专利技术另一方面提供一种半导体晶圆的最终抛光及清洗方法,所述方法使用最终抛光机,所述最终抛光机包括第一抛光台、第二抛光台、第三抛光台、氧化液溢流槽以及去离子水溢流槽,其特征在于,该方法包括:在所述最终抛光机的第一抛光台上使用粗抛光垫与粗抛光液对晶圆进行粗抛;在所述最终抛光机的第二抛光台上使用精抛光垫与精抛光液对晶圆进行精抛在所述最终抛光机的第三抛光台上使用精抛光垫与表面活性剂对晶圆进行终抛;在所述氧化液溢流槽中对所述晶圆进行清洗。可选地,所述氧化液溢流槽通有臭氧水。可选地,所述表面活性剂为非离子型表面活性剂。可选地,还包括:在所述最终抛光机的去离子水溢流槽中对所述晶圆进行去离子水清洗。根据本专利技术的半导体晶圆最终抛光后的清洗方法,在其上的终抛使用表面活性剂进行抛光,使得可以去除之前抛光过程残留在晶圆上的抛光液,并且终抛之后可以通过臭氧水溢流槽进行臭氧水溢流清洗,去除晶圆上剩余的有机物,并形成一侧致密的氧化层,防止抛光后的晶圆的二次污染。因此根据本专利技术的半导体晶圆最终抛光后的清洗方法基本不会有残留的抛光液会凝结或侵蚀晶圆表面的现象,不仅可以提高后续清洗效果,而且最终抛光之后与脱机清洗之间的间隔时间短。也即采用根据本专利技术的半导体晶圆最终抛光后的清洗方法,不仅可以继续使用脱机清洗方式,以降低成本,而且最终抛光与脱机清洗之间的等待时间可以相对较长,提高了清洗操作的灵活性和便利性。附图说明本专利技术的下列附图在此作为本专利技术的一部分用于理解本专利技术。附图中示出了本专利技术的实施例及其描述,用来解释本专利技术的原理。附图中:图1目前一种半导体晶圆的最终抛光机的结构示意图;图2为图1所示最终抛光机的抛光台的结构示意图;图3示出脱机清洗使用的RCA清洗法的示意性流程图;图4示出抛光机与单片式清洗机的一体机模块示意性图;图5示出根据本专利技术一实施方式的半导体晶圆的最终抛光机的结构示意图;图6A示出图5所示的最终抛光机的臭氧水溢流槽的示意性剖视图;图6B示出图6A所示的臭氧水溢流槽的内槽的示意性俯视图;图6C示出图6A所示的臭氧水溢流槽的放置有晶圆的内槽的示意性剖视图;图7示出据本专利技术一实施方式的半导体晶圆的最终抛光及清洗方法的示意性流程图。具体实施方式在下文的描述中,给出了大量具体的细节以便提供对本专利技术更为彻底的理解。然而,对于本领域技术人员而言显而易见的是,本专利技术可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中,为了避免与本专利技术发生混淆,对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。应当理解的是,本专利技术能够以不同形式实施,而不应当解释为局限于这里提出的实施例。相反地,提供这些实施例将使公开彻底和完全,并且将本专利技术的范围完全地传递给本领域技术人员。在附图中,为了清楚,层和区的尺寸以及相对尺寸可能被夸大自始至终相同附图标记表示相同的元件。应当明白,当元件或层被称为“在…上”、“与…相邻”、“连接到”或“耦合到”其它元件或层时,其可以直接地在其它元件或层上、与之相邻、连接或耦合到其它元件或层,或者可以存在居间的元件或层。相反,当元件被称为“直接在…上”、“与…直接相邻”、“直接连接到”或“直接耦合到”其它元件或层时,则不存在居间的元件或层。应当明白,尽管可使用术语第一、第二、第三等描述各种元件、部件、区、层和/或部分,这些元件、部件、区、层和/或部分不应当被这些术语限制。这些术语仅仅用来区分一个元件、部件、区、层或部分与另一个元件、部件、区、层或部分。因此,在不脱离本专利技术教导之下,下面讨论的第一元件、部件、区、层或部分可表示为第二元件、部件、区、层或部分。空间关系术语例如“在…下”、“在…下面”、“下面的”、“在…之下”、“在…之上”、“上面的”等,在这里可为了方便描述而被使用从而描述图中所示的一个元件或特征与其它元件本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体晶圆的最终抛光机,其特征在于,包括:至少两个抛光台,以及氧化液溢流槽,所述氧化液溢流槽配置为使用包括氧化剂的清洗液对晶圆进行溢流式清洗。

【技术特征摘要】
1.一种半导体晶圆的最终抛光机,其特征在于,包括:至少两个抛光台,以及氧化液溢流槽,所述氧化液溢流槽配置为使用包括氧化剂的清洗液对晶圆进行溢流式清洗。2.根据权利要求1所述的最终抛光机,其特征在于,所述抛光台的数量为三个。3.根据权利要求1所述的最终抛光机,其特征在于,所述氧化液溢流槽包括:内槽,所述内槽配置有晶圆固定器,并通入包括氧化剂的清洗液,以对所述晶圆进行溢流式清洗;中槽,所述中槽位于所述内槽外部,并包围所述内槽,用于容纳从所述内槽溢流出的所述清洗液;外槽,所述外槽位于中槽外部,并包围所述中槽,用于容纳从所述中槽排出的所述清洗液。4.根据权利要求3所述的最终抛光机,其特征在于,所述包括氧化剂的清洗液为臭氧水,所述内槽配置为与氧臭水发生器连通,以获得臭氧水。5.根据权利要求1-4中的任意一项所述的最终抛光机,其特征在于,还包括:去离子水溢流槽,所述去离子水溢流槽中配置有晶圆卸载盒。6.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵厚莹
申请(专利权)人:上海新昇半导体科技有限公司
类型:发明
国别省市:上海,31

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