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一种晶圆超临界干燥设备及干燥方法技术

技术编号:34457310 阅读:48 留言:0更新日期:2022-08-06 17:05
本发明专利技术提供了一种晶圆超临界干燥设备及干燥方法,该设备包括:干燥桶;晶圆承载机构,用以承载晶圆;第一保护罩,其上开设有多个孔隙,晶圆承载机构在第一保护罩内;其中,干燥桶上设有进气口。本发明专利技术的干燥设备在干燥过程中,由于超临界流体不直接冲击在晶圆上,而是先经过第一保护罩,利用第一保护罩的孔隙,使得超临界流体均匀透过多孔的第一保护罩后再对晶圆进行干燥,这样可避免快速进入的超临界流体直接冲击晶圆而对晶圆造成损坏。流体直接冲击晶圆而对晶圆造成损坏。流体直接冲击晶圆而对晶圆造成损坏。

【技术实现步骤摘要】
一种晶圆超临界干燥设备及干燥方法


[0001]本专利技术涉及集成电路加工
,尤其涉及一种晶圆超临界干燥设备及干燥方法。

技术介绍

[0002]目前,在集成电路加工制造的过程中,晶圆刻蚀以后需要进行湿法清洗,使用各种酸碱等处理,处理以后要用湿法清洗残留物。某些工艺,制备的高深宽比结构,有机溶剂蒸干时产生的表面张力容易把柱状结构推倒,对晶圆器件产生损伤。
[0003]超临界是指物质的压力和温度同时超过它的临界压力和临界温度的状态。在超临界状态,液相和气相之间没有区别,并且超临界流体没有表面张力,对IPA等有机溶剂溶解度极高。超临界二氧化碳的临界温度是31℃,临界气压是73atm。因此,采用超临界二氧化碳进行干燥,干燥过程中没有表面张力,可以提高芯片良率。
[0004]然而申请人发现目前采用超临界流体对晶圆进行干燥时,通入的高压气体在腔体内形成涡流等不均衡的气流导致在晶圆的不同位置有气压差,从而造成破片。基于此,有必要对此进行改进。

技术实现思路

[0005]有鉴于此,本专利技术提出了一种晶圆超临界干燥设备及干燥方法,以解决或至少部分解决现有技术中存在的技术问题。
[0006]第一方面,本专利技术提供了一种晶圆超临界干燥设备,包括:
[0007]干燥桶;
[0008]晶圆承载机构,其位于所述干燥桶内,所述晶圆承载机构用以承载晶圆;
[0009]第一保护罩,其上开设有多个孔隙,所述晶圆承载机构在所述第一保护罩内;
[0010]其中,所述干燥桶上设有进气口,从所述进气口通入的超临界流体经所述第一保护罩上的孔隙进入第一保护罩内。
[0011]优选的是,所述的晶圆超临界干燥设备,所述晶圆承载机构包括:
[0012]底座;
[0013]多个支撑杆,多个所述支撑杆沿周向可拆卸固定于所述底座上,所述支撑杆上由上至下设有多个与晶圆相适配的凹槽。
[0014]优选的是,所述的晶圆超临界干燥设备,所述干燥桶包括桶体以及盖设于桶体上的桶盖,所述进气口开设在桶盖上;
[0015]还包括位于桶体内的挡板,所述挡板上端与桶盖连接、下端与多个所述支撑杆上端连接,所述第一保护罩包裹在多个所述支撑杆外周。
[0016]优选的是,所述的晶圆超临界干燥设备,所述干燥桶包括桶体以及盖设于桶体上的桶盖,所述进气口开设在桶盖上;
[0017]还包括位于桶体内的挡板,所述挡板上端与桶盖连接、下端与多个所述支撑杆上
端连接;
[0018]所述桶体内设有保护罩支架,所述第一保护罩包裹在保护罩支架外周,所述底座位于所述保护罩支架内,所述挡板外周与所述保护罩支架相贴合。
[0019]优选的是,所述的晶圆超临界干燥设备,还包括位于所述干燥桶内的安装槽,所述底座两侧设有凸起,所述安装槽内壁对应所述凸起处设有卡槽,所述凸起可卡设于所述卡槽内以使所述底座固定于所述安装槽内。
[0020]优选的是,所述的晶圆超临界干燥设备,所述卡槽包括水平设置的第一部分、沿所述第一部分的一端向上延伸的第二部分以及沿所述第一部分的另一端向下延伸的第三部分,所述凸起经所述第二部分、所述第一部分卡设于所述第三部分内。
[0021]优选的是,所述的晶圆超临界干燥设备,所述安装槽上端面沿周向设置有多个挡条,一开设有多个孔隙的第二保护罩包裹在多个所述挡条外周。
[0022]优选的是,所述的晶圆超临界干燥设备,还包括:
[0023]温度传感器,其设于所述干燥桶上用于监测所述干燥桶内的温度;
[0024]压力表,其设于所述干燥桶上用于监测所述干燥桶内的压力;
[0025]加热器,其用于对所述干燥桶进行加热以使所述干燥桶内达到预定温度。
[0026]优选的是,所述的晶圆超临界干燥设备,所述桶盖上位于所述进气口一侧开设有出气口,所述底座与桶体内壁之间的距离不大于10cm。
[0027]第二方面,本专利技术还提供了一种晶圆超临界干燥方法,包括以下步骤:
[0028]提供所述的晶圆超临界干燥设备;
[0029]将晶圆固定在所述晶圆承载机构上;
[0030]通过进气口向所述干燥桶内通入超临界流体,使超临界流体对所述晶圆进行干燥;
[0031]其中,通入的超临界流体的流速为1~8000L/h,控制干燥桶内温度大于超临界流体的临界温度、压力大于超临界流体的临界压力。
[0032]本专利技术的一种晶圆超临界干燥设备,相对于现有技术具有以下有益效果:
[0033]1、本专利技术的晶圆超临界干燥设备,通过将第一保护罩罩设在晶圆承载机构外,在使用时,通过进气口向干燥桶内通入超临界流体,超临界流体首先进入第一保护罩与干燥桶内壁之间的间隙内,然后通过第一保护罩上的孔隙穿过第一保护罩进入第一保护罩内部,并对第一保护罩内晶圆承载机构上的晶圆进行干燥,采用超临界流体进行干燥,干燥过程中没有表面张力,提高芯片良率。由于本专利技术的干燥设备在干燥过程中,由于超临界流体不直接冲击在晶圆上,而是先经过第一保护罩,利用第一保护罩的孔隙,使得超临界流体均匀透过多孔的第一保护罩后再对晶圆进行干燥,这样可避免快速进入的超临界流体直接冲击晶圆而对晶圆造成损坏;
[0034]2、本专利技术的晶圆超临界干燥设备,晶圆承载机构包括底座和多个支撑杆,支撑杆上由上至下开设有多个凹槽,晶圆的端部可卡设在凹槽内,在使用时,支撑杆上可同时固定多个晶圆,这样可同时对多个晶圆进行干燥,干燥效率高;
[0035]3、本专利技术的晶圆超临界干燥设备,第一保护罩上端还设有挡板,通过设置挡板这样经过进气口通入的超临界流体,先进入挡板上,经过挡板使超临界流体进行分流,然后再经过第一保护罩对晶圆进行干燥,这样可进一步防止超临界流体直接冲击晶圆造成晶圆破
片损坏;
[0036]4、本专利技术的晶圆超临界干燥设备,卡槽包括第一部分、第二部分和第三部分,在使用时,凸起先进入第二部分,然后再转动底座使凸起沿第一部分旋转,最后再进入第三部分,这种结构的卡槽可使得凸起更稳定的安装在卡槽内,进而使得底座稳固的固定在干燥桶内;
[0037]5、本专利技术的晶圆超临界干燥设备,安装槽上端面间隔设有多个档条,第二保护罩包裹在多个档条外周,通过设置第二保护罩,使第一保护罩、第二保护罩与干燥桶构成多腔体,这样从进气口通入的超临界流体进入干燥桶后先透过第二保护罩,然后再透过第一保护罩再对晶圆进行干燥,通过设置两层保护罩,可进一步避免超临界流体直接冲击晶圆,避免晶圆损坏。
附图说明
[0038]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0039]图1为本专利技术其中一个实施例中的晶圆超临界干燥设备的结构示意图;
[0040]图2为本专利技术其中一个实施例中晶本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种晶圆超临界干燥设备,其特征在于,包括:干燥桶;晶圆承载机构,其位于所述干燥桶内,所述晶圆承载机构用以承载晶圆;第一保护罩,其上开设有多个孔隙,所述晶圆承载机构在所述第一保护罩内;其中,所述干燥桶上设有进气口,从所述进气口通入的超临界流体经所述第一保护罩上的孔隙进入第一保护罩内。2.如权利要求1中所述的晶圆超临界干燥设备,其特征在于,所述晶圆承载机构包括:底座;多个支撑杆,多个所述支撑杆沿周向可拆卸固定于所述底座上,所述支撑杆上由上至下设有多个与晶圆相适配的凹槽。3.如权利要求2中所述的晶圆超临界干燥设备,其特征在于,所述干燥桶包括桶体以及盖设于桶体上的桶盖,所述进气口开设在桶盖上;还包括位于桶体内的挡板,所述挡板上端与桶盖连接、下端与多个所述支撑杆上端连接,所述第一保护罩包裹在多个所述支撑杆外周。4.如权利要求2中所述的晶圆超临界干燥设备,其特征在于,所述干燥桶包括桶体以及盖设于桶体上的桶盖,所述进气口开设在桶盖上;还包括位于桶体内的挡板,所述挡板上端与桶盖连接、下端与多个所述支撑杆上端连接;所述桶体内设有保护罩支架,所述第一保护罩包裹在保护罩支架外周,所述底座位于所述保护罩支架内,所述挡板外周与所述保护罩支架相贴合。5.如权利要求2中所述的晶圆超临界干燥设备,其特征在于,还包括位于所述干燥桶内的安装槽,所述底座两侧设有凸起,所述安装槽内壁对应所述凸起处设有...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡倩杜荣欣董红井美艺
申请(专利权)人:胡倩
类型:发明
国别省市:

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