本发明专利技术公开一种晶圆清洗装置及使用方法，所述晶圆清洗装置，包括：处理腔、位于处理腔外的第一气体源、第二气体源、输气管、远程等离子体源和激发电源；处理腔包括喷淋头和基座，喷淋头设置于处理腔内部上方；基座设置于处理腔内部下方，与喷淋头相对设置；激发电源与喷淋头或与基座连接；第一气体源通过远程等离子体源、输气管与处理腔内的喷淋头连接；第一气体源用于向远程等离子体源或处理腔供应第一气体；第二气体源直接通过输气管与处理腔内的喷淋头连接，第二气体源用于向处理腔供应第二气体。本发明专利技术集成了远程等离子体源和激发电源，通过选择远程等离子体源和激发电源的打开或关闭可以去除晶圆上的污染物，从而满足晶圆的不同清洗需求。不同清洗需求。不同清洗需求。
【技术实现步骤摘要】
一种晶圆清洗装置及使用方法
[0001]本专利技术涉及半导体制造
，尤其涉及一种晶圆清洗装置及使用方法。
技术介绍
[0002]在半导体工艺中，保持晶圆表面清洁是芯片制造的关键条件，对芯片的良品率具有极大的影响。为保证芯片的良品率，几乎在每道工序中均需要对晶圆进行清洗，以去除晶圆上的污染物。例如在沉积工序之前需要去除晶圆上的自然氧化物和碳等污染物；在蚀刻处理之前则需要去除晶圆上残留的浆料等污染物。尤其随着微芯片制造的发展，对晶圆的清洗要求也越来越高；然而传统的晶圆表面清洗工具(包括湿洗和干洗工具)却出现了难以满足晶圆的清洗要求的问题，例如无法对晶圆上具有高深宽比的孔和/或沟槽进行完全清洁等，因此有必要对晶圆上污染物的处理方式进行调整。
技术实现思路
[0003]本专利技术的目的在于提供一种晶圆清洗装置及使用方法，集成了远程等离子体源、激发电源和偏置电源，通过选择远程等离子体源、激发电源和偏置电源的打开或关闭可以去除晶圆表面、以及晶圆上具有高深宽比的孔和沟槽内对应的污染物，从而满足晶圆的不同清洗需求。
[0004]为了达到上述目的，本专利技术通过以下技术方案实现：
[0005]一种晶圆清洗装置，包括：
[0006]处理腔、位于所述处理腔外的第一气体源、第二气体源、输气管、远程等离子体源和激发电源；
[0007]所述处理腔包括喷淋头和基座，所述喷淋头设置于所述处理腔内部上方；所述基座设置于所述处理腔内部下方，与所述喷淋头相对设置；
[0008]所述激发电源与所述喷淋头或与所述基座连接；
[0009]所述第一气体源通过所述远程等离子体源、所述输气管与所述处理腔内的所述喷淋头连接；所述第一气体源用于向所述远程等离子体源或所述处理腔供应第一气体；
[0010]所述第二气体源直接通过所述输气管与所述处理腔内的所述喷淋头连接，所述第二气体源用于向所述处理腔供应第二气体。
[0011]优选地，所述远程等离子体源对所述第一气体进行放电处理，以产生自由基。
[0012]优选地，所述第二气体与所述第一气体形成第一混合物或所述第二气体与所述远程等离子体源产生的所述自由基形成第二混合物；
[0013]所述输气管通过所述喷淋头向所述基座上的晶圆传送所述第一气体、所述自由基、所述第一混合物和所述第二混合物中的任意一种。
[0014]优选地，所述第一气体为含F气体和惰性载气的混合气体或含H气体和惰性载气的混合气体；
[0015]所述第二气体为含H气体和惰性载气的混合气体。
[0016]优选地，所述激发电源为第一激发电源，且所述第一激发电源与所述喷淋头连接，用于对所述第一气体和/或所述第二气体进行电离，以产生第一原位等离子体。
[0017]优选地，所述晶圆清洗装置，还包括：第一隔离环；所述第一隔离环设置于所述喷淋头与所述处理腔的顶部之间，以使所述喷淋头与所述处理腔之间绝缘。
[0018]优选地，所述第一激发电源为射频电源或直流电源。
[0019]优选地，所述第一激发电源的功率是连续的或脉冲的。
[0020]优选地，所述激发电源为第二激发电源，且所述第二激发电源与所述基座连接，用于对所述第一气体和/或所述第二气体进行电离，以产生第二原位等离子体。
[0021]优选地，所述晶圆清洗装置，还包括：第二隔离环；所述第二隔离环设置于所述基座与所述处理腔的底部之间，以使所述基座与所述处理腔之间绝缘。
[0022]优选地，所述第二激发电源为射频电源。
[0023]优选地，所述晶圆清洗装置，还包括：偏置电源；所述偏置电源与所述基座连接，用于将所述第二原位等离子体引导至所述晶圆上。
[0024]优选地，所述偏置电源为直流电源。
[0025]另一方面，本专利技术还提供一种如上述的晶圆清洗装置的使用方法，包括：
[0026]判断处理腔内晶圆上污染物的位置；
[0027]选择打开第一气体源或同时打开第一气体源和第二气体源；
[0028]根据所述晶圆上污染物的位置选择远程等离子体源或激发电源至少一个的打开或关闭。
[0029]优选地，所述污染物位于所述晶圆表面和/或第一沟槽内，
[0030]选择所述远程等离子体源和所述激发电源皆关闭，以使所述第一气体或所述第一气体和所述第二气体形成的第一混合物对所述晶圆进行清洗；
[0031]或者，选择所述远程等离子体源打开且所述激发电源关闭，以使自由基或所述自由基和所述第二气体形成的第二混合物对所述晶圆进行清洗。
[0032]优选地，所述污染物位于所述晶圆的第二沟槽内，选择所述远程等离子体源关闭且第一激发电源打开，以使第一原位等离子体对所述晶圆进行清洗。
[0033]优选地，所述污染物位于所述晶圆的第二沟槽内，选择所述远程等离子体源关闭且第二激发电源打开，以使第二原位等离子体对所述晶圆进行清洗。
[0034]优选地，选择偏置电源打开，以将所述第二原位等离子体引导至所述晶圆表面和/或所述第二沟槽内。
[0035]优选地，所述第一沟槽的深宽比小于10:1；
[0036]所述第二沟槽的深宽比大于或等于10:1。
[0037]本专利技术与现有技术相比至少具有以下优点之一：
[0038]本专利技术提供的一种晶圆清洗装置及使用方法，集成了远程等离子体源、激发电源和偏置电源，其中激发电源与处理腔连接，第一气体源向远程等离子体源或处理腔供应第一气体，从而能够通过选择远程等离子体源和激发电源的打开或关闭去除晶圆上对应的污染物，进而满足晶圆的不同清洗需求。
[0039]本专利技术中远程等离子体源可以对第一气体进行放电处理并得到自由基，以去除位于晶圆表面和/或第一沟槽内的污染物。
[0040]本专利技术中第二气体源直接向处理腔供应第二气体，且第二气体可以与第一气体在输气管内反应形成第一混合物或第二气体与自由基反应形成第二混合物，反应得到的第一混合物和第二混合物则能够去除位于晶圆表面和/或第一沟槽内的污染物。
[0041]本专利技术中与处理腔内喷淋头连接的第一激发电源，可以对处理腔内的第一气体和/或第二气体进行电离并产生第一原位等离子体，以去除位于晶圆的第二沟槽内的污染物。
[0042]本专利技术中与处理腔内基座连接的第二激发电源，可以对处理腔内的第一气体和/或第二气体进行电离并产生第二原位等离子体，以去除位于晶圆的第二沟槽内的污染物。
[0043]本专利技术中通过偏置电源可以使离子鞘层增大，导致第二原位等离子体对第二沟槽的轰击能量增大，从而能够更有效地去除具有更高深宽比的第二沟槽内的污染物，进而提高晶圆清洗装置的清洁能力。
附图说明
[0044]图1是本专利技术实施例一提供的一种晶圆清洗装置中激发电源与喷淋头连接时的结构示意图；
[0045]图2是本专利技术实施例二提供的一种晶圆清洗装置中激发电源和偏置电源与基座连接时的结构示意图。
具体实施方式
[0046]以下结合附本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种晶圆清洗装置，其特征在于，包括：处理腔(110)、位于所述处理腔(110)外的第一气体源(120)、第二气体源(130)、输气管(150)、远程等离子体源(140)和激发电源；所述处理腔(110)包括喷淋头(1101)和基座(1102)，所述喷淋头(1101)设置于所述处理腔(110)内部上方；所述基座(1102)设置于所述处理腔(110)内部下方，与所述喷淋头(1101)相对设置；所述激发电源与所述喷淋头(1101)或与所述基座(1102)连接；所述第一气体源(120)通过所述远程等离子体源(140)、所述输气管(150)与所述处理腔(110)内的所述喷淋头(1101)连接；所述第一气体源(120)用于向所述远程等离子体源(140)或所述处理腔(110)供应第一气体；所述第二气体源(130)直接通过所述输气管(150)与所述处理腔(110)内的所述喷淋头(1101)连接；所述第二气体源(130)用于向所述处理腔(110)供应第二气体。2.如权利要求1所述的晶圆清洗装置，其特征在于，所述远程等离子体源(140)对所述第一气体进行放电处理，以产生自由基。3.如权利要求2所述的晶圆清洗装置，其特征在于，所述第二气体与所述第一气体形成第一混合物或所述第二气体与所述远程等离子体源(140)产生的所述自由基形成第二混合物；所述输气管(150)通过所述喷淋头(1101)向所述基座(1102)上的晶圆(100)传送所述第一气体、所述自由基、所述第一混合物和所述第二混合物中的任意一种。4.如权利要求3所述的晶圆清洗装置，其特征在于，所述第一气体为含F气体和惰性载气的混合气体或含H气体和惰性载气的混合气体；所述第二气体为含H气体和惰性载气的混合气体。5.如权利要求1所述的晶圆清洗装置，其特征在于，所述激发电源为第一激发电源(161)，且所述第一激发电源(161)与所述喷淋头(1101)连接，用于对所述第一气体和/或所述第二气体进行电离，以产生第一原位等离子体。6.如权利要求5所述的晶圆清洗装置，其特征在于，还包括：第一隔离环(171)；所述第一隔离环(171)设置于所述喷淋头(1101)与所述处理腔(110)的顶部之间，以使所述喷淋头(1101)与所述处理腔(110)之间绝缘。7.如权利要求5所述的晶圆清洗装置，其特征在于，所述第一激发电源(161)为射频电源或直流电源。8.如权利要求7所述的晶圆清洗装置，其特征在于，所述第一激发电源(161)的功率是连续...
【专利技术属性】
技术研发人员：丛海，尹志尧，闫韬，陈恩毅，
申请(专利权)人：中微半导体设备上海股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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