本发明专利技术公开了一种静电卡盘气孔清洗装置及方法，装置包括：清洗架，清洗架顶部设有平台，平台上设有贯穿平台上下表面的开口；支撑环组件，与开口的边缘搭接配合，用于将不同尺寸的静电卡盘支撑在圆孔上方；加压冲洗装置，包括冲洗液供给端和冲洗管路，冲洗液供给端用于将冲洗溶液和去离子水以设定压力压入冲洗管路中，冲洗管路的一端与冲洗液供给端连接，冲洗管路的另一端与静电卡盘背面的进气孔连接。本发明专利技术能够实现提高静电卡盘气孔堵塞的清洗效果，提高等离子体刻蚀工艺的稳定性。提高等离子体刻蚀工艺的稳定性。提高等离子体刻蚀工艺的稳定性。
【技术实现步骤摘要】
静电卡盘气孔清洗装置及方法
[0001]本专利技术属于半导体设备清洗领域，更具体地，涉及一种静电卡盘气孔清洗装置及方法。
技术介绍
[0002]在等离子刻蚀机的刻蚀腔室中，静电卡盘(ESC)作为与晶圆直接接触的工件，在工艺过程中至关重要，实现晶圆的吸附与解吸附。同时在静电卡盘中增加液体与气体流通孔洞，可以对静电卡盘的温度进行控制，以此实现晶圆不同区域间的温控，达到刻蚀工艺关键尺寸的要求。在工艺运行过程中会产生大量的颗粒，如果清理效果不佳的话，沉积在腔室内壁之上，并且随着时数的增加，沉积层逐渐变厚脱落，漂浮在腔室内，对内部造成二次污染。静电卡盘的气孔在沉积颗粒后，并不能像表面附着的颗粒一样，通过WAC(无晶片自动清洗)可以部分清洗，久而久之，就会导致气孔逐渐堵塞，影响工艺参数，使得生产的稳定性下降，因此有必要对气孔堵塞ESC进行处理。
[0003]ESC作为腔室内的在重要部件，复杂程度较高，生产成本也较高，在其气孔堵塞后，若更换新的静电卡盘，则会增加芯片制造厂商的应用成本，因此需要采用其他的方式对这种堵孔问题进行解决。工件清洗作为目前半导体行业的衍生行业，对于解决工件污染问题具有重要意义，不仅可以去除工件表面的附注物，还能延长工件的整体使用寿命，降本增效。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的是提出一种静电卡盘气孔清洗装置及方法，实现提高静电卡盘气孔堵塞的清洗效果，提高等离子体刻蚀工艺的稳定性。
[0005]第一方面，本专利技术提出一种静电卡盘气孔清洗装置，所述气孔包括位于所述静电卡盘背面的进气孔和位于所述静电卡盘正面的多个出气孔，所述进气孔与各个所述出气孔连通，所述装置包括：
[0006]清洗架，所述清洗架顶部设有平台，所述平台上设有贯穿所述平台上下表面的开口；
[0007]支撑环，所述支撑环与所述开口的边缘搭接配合，用于将对应尺寸的静电卡盘正面朝上或背面朝上的支撑在所述开口上方；
[0008]加压冲洗装置，所述加压冲洗装置包括冲洗液供给端和冲洗管路，所述冲洗液供给端用于分别将冲洗溶液和去离子水以设定压力压入所述冲洗管路中，所述冲洗管路的一端用于与所述冲洗液供给端连接，所述冲洗管路的另一端用于与所述静电卡盘背面的进气孔连接。
[0009]可选地，所述支撑环包括多个不同尺寸的支撑环；
[0010]各个所述支撑环的底面设置有凸起部或凹陷部，顶面对应设置有凹陷部或凸起部；
[0011]任意两个尺寸最接近的支撑环中，尺寸较小的支撑环位于尺寸较大的支撑环上方，尺寸较小的支撑环底面的凸起部或凹陷部与尺寸较大的支撑环顶面的凹陷部或凸起部定位配合；
[0012]所述开口周围的所述平台表面设置有与尺寸最大的支撑环底面的凸起部或凹陷部定位配合的凹陷部或凸起部；
[0013]位于最上方的支撑环的尺寸与所述静电卡盘的尺寸相对应，位于最上方的支撑环的内径小于所述静电卡盘背面的直径且大于所述静电卡盘正面的直径。
[0014]可选地，所述冲洗液供给端包括冲洗液存储罐和加压泵，所述加压泵用于以设定压力将所述冲洗液存储罐内的液体泵入所述冲洗管路中。
[0015]可选地，所述冲洗管路的所述另一端设置有冲洗喷头，所述冲洗喷头包括喷管、卡托和密封环，所述卡托和所述密封环套设于所述喷管的出水端，且所述卡托设置于所述密封环远离所述出水端的一侧，所述喷管的出水端呈锥形。
[0016]可选地，还包括：检测工具，用于在所述静电卡盘正面朝下放置在所述支撑环上且向所述进气孔冲入液体时，测量各个所述出气孔的出水量；和/或
[0017]用于在所述静电卡盘正面朝上放置在所述支撑环上且向所述进气孔冲入液体时，测量各个所述出气孔的出水高度。
[0018]第二方面，本专利技术提出一种静电卡盘气孔清洗方法，所述气孔包括位于所述静电卡盘背面的进气孔和位于所述静电卡盘正面的多个出气孔，所述进气孔与各个所述出气孔连通，所述方法包括：
[0019]判断静电卡盘正面每个出气孔的堵孔率；
[0020]对所述出气孔内的堵塞物进行取样，并分析堵塞物的成分；
[0021]根据堵塞物成分配置相应的冲洗溶液，并根据所述堵孔率确定冲洗压力；
[0022]按照所述冲洗压力将所述冲洗溶液冲入所述静电卡盘的进气孔，对所述气孔进行清洗，直至任一出气孔的开孔率大于第一设定阈值；
[0023]向所述进气孔内冲入去离子水，并根据所述出气孔的出水情况判断所述气孔的清洗效果是否满足设定条件；
[0024]当所述气孔的清洗效果未满足设定条件时，重新执行所述按照所述冲洗压力将所述冲洗溶液冲入所述静电卡盘的进气孔，对所述气孔进行清洗的步骤，直至所述气孔的清洗效果满足所述设定条件。
[0025]可选地，还包括：当所述气孔的清洗效果满足所述设定条件时，向所述静电卡盘的进气孔通入吹扫气体至第一设定时长，并将静电卡盘至于真空干燥箱进行干燥；
[0026]完成干燥后，向所述静电卡盘的进气孔通入所述吹扫气体至第二设定时长，并在出气孔收集吹扫物，分析所述吹扫物的颗粒数和成分，直至所述吹扫物的颗粒数小于第二设定阈值，且所述吹扫物的成分不含有污染元素。
[0027]可选地，所述向所述进气孔内冲入去离子水，根据所述出气孔的出水情况判断所述通孔的清洗效果是否满足设定条件，包括：
[0028]将所述静电卡盘正面朝下，向所述进气孔内冲入去离子水，分别测量每个出气孔单位时间内的出水量，并计算任意两个出气孔的出水量体积差，判断所述出水量体积差是否小于第三设定阈值。
[0029]可选地，所述向所述进气孔内冲入去离子水，根据所述出气孔的出水情况判断所述通孔的清洗效果是否满足设定条件，还包括：
[0030]若所述出水量体积差小于第三设定阈值，则翻转所述静电卡盘为正面朝上，向所述进气孔内冲入去离子水，并增加冲洗压力，测量每个出气孔的水柱高度，并计算最高水柱与最低水柱的高度差，判断所述高度差是否小于第四设定阈值。
[0031]可选地，在所述按照所述冲洗压力将所述冲洗溶液冲入所述静电卡盘的进气孔，对所述气孔进行清洗之前，还包括：
[0032]将静电卡盘的正面浸润在设定温度的去离子水中至第五设定时长；
[0033]取出所述静电卡盘冷却至室温，将所述静电卡盘的正面浸润在浸润液中至第六设定时长，所述浸润液中含有碱性溶质和表面活性剂；
[0034]取出所述静电卡盘，将所述静电卡盘的正面浸润在常温去离子水中至第七设定时长，以去除表面残留的浸润液。
[0035]可选地，所述根据堵塞物成分配置相应的冲洗溶液包括：
[0036]当堵塞物的主要成分为聚合物时，所述冲洗溶液的成分包括：有机溶剂、去离子水、碱性溶质和表面活性剂；
[0037]当堵塞物的主要成分为金属氧化物时，所述冲洗溶液的成分包括：去离子水、酸性溶质和表面活性剂。
[0038]本专利技术的有益效果在于：
[0039]本专利技术的装置通过清洗架配合支撑环组件能够实现对不同尺寸的静本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种静电卡盘气孔清洗装置，所述气孔包括位于所述静电卡盘背面的进气孔和位于所述静电卡盘正面的多个出气孔，所述进气孔与各个所述出气孔连通，其特征在于，所述装置包括：清洗架，所述清洗架顶部设有平台，所述平台上设有贯穿所述平台上下表面的开口；支撑环，所述支撑环与所述开口的边缘搭接配合，用于将对应尺寸的静电卡盘正面朝上或背面朝上的支撑在所述开口上方；加压冲洗装置，所述加压冲洗装置包括冲洗液供给端和冲洗管路，所述冲洗液供给端用于分别将冲洗溶液和去离子水以设定压力压入所述冲洗管路中，所述冲洗管路的一端用于与所述冲洗液供给端连接，所述冲洗管路的另一端用于与所述静电卡盘背面的进气孔连接。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述支撑环包括多个不同尺寸的支撑环；各个所述支撑环的底面设置有凸起部或凹陷部，顶面对应设置有凹陷部或凸起部；任意两个尺寸最接近的支撑环中，尺寸较小的支撑环位于尺寸较大的支撑环上方，尺寸较小的支撑环底面的凸起部或凹陷部与尺寸较大的支撑环顶面的凹陷部或凸起部定位配合；所述开口周围的所述平台表面设置有与尺寸最大的支撑环底面的凸起部或凹陷部定位配合的凹陷部或凸起部；位于最上方的支撑环的尺寸与所述静电卡盘的尺寸相对应，位于最上方的支撑环的内径小于所述静电卡盘背面的直径且大于所述静电卡盘正面的直径。3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述冲洗液供给端包括冲洗液存储罐和加压泵，所述加压泵用于以设定压力将所述冲洗液存储罐内的液体泵入所述冲洗管路中。4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述冲洗管路的所述另一端设置有冲洗喷头，所述冲洗喷头包括喷管、卡托和密封环，所述卡托和所述密封环套设于所述喷管的出水端，且所述卡托设置于所述密封环远离所述出水端的一侧，所述喷管的出水端呈锥形。5.根据权利要求1
‑
4中任一项所述的装置，其特征在于，还包括：检测工具，用于在所述静电卡盘正面朝下放置在所述支撑环上且向所述进气孔冲入液体时，测量各个所述出气孔的出水量；和/或用于在所述静电卡盘正面朝上放置在所述支撑环上且向所述进气孔冲入液体时，测量各个所述出气孔的出水高度。6.一种静电卡盘气孔清洗方法，所述气孔包括位于所述静电卡盘背面的进气孔和位于所述静电卡盘正面的多个出气孔，所述进气孔与各个所述出气孔连通，其特征在于，所述方法包括：判断静电卡盘正面每个出气孔的堵孔率；对所述出气孔内的堵塞物进行取样，并分析堵塞物的成分；根据堵塞物成分配置相应的冲洗溶液，并根据所述堵孔率确定冲洗压力；按...
【专利技术属性】
技术研发人员：王印典，郝亮，胡海洋，
申请(专利权)人：北京北方华创微电子装备有限公司，
类型：发明
国别省市：
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