一种晶圆清洗装置和晶圆后处理装备制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种晶圆清洗装置和晶圆后处理装备，所述晶圆清洗装置包括：箱体；支撑部，其设置于箱体中，以竖向支撑待清洗的晶圆；振板，其倾斜设置于箱体中，以从侧向提供高频振动；喷液部，其朝向振板围成的内槽喷射流体，以将高频振动剥离的污染物从内槽的顶部溢流排出。排出。排出。

【技术实现步骤摘要】
一种晶圆清洗装置和晶圆后处理装备


[0001]本专利技术属于晶圆后处理
，具体而言，涉及一种晶圆清洗装置和晶圆后处理装备。

技术介绍

[0002]集成电路产业是信息技术产业的核心，在助推制造业向数字化、智能化转型升级的过程中发挥着关键作用。芯片是集成电路的载体，芯片制造涉及集成电路设计、晶圆制造、晶圆加工、电性测量、切割封装和测试等工艺流程。其中，化学机械抛光属于晶圆制造工序中的五大核心制程之一。
[0003]化学机械抛光(Chemical Mechanical Polishing,CMP)是一种全局平坦化的超精密表面加工技术。化学机械抛光通常将晶圆吸合于承载头的底面，晶圆具有沉积层的一面抵接抛光垫上表面，承载头在驱动组件的致动下与抛光垫同向旋转并给予晶圆向下的载荷；抛光液供给于抛光垫的上表面并分布在晶圆与抛光垫之间，使得晶圆在化学和机械的共同作用下完成晶圆的化学机械抛光。
[0004]完成化学机械抛光的晶圆需要进行清洗、干燥等后处理，以避免微量离子和金属颗粒对半导体器件的污染，保障半导体器件的性能和合格率。晶圆清洗方式有：滚刷清洗、兆声清洗等，其中，兆声清洗是常用的清洗方式之一。
[0005]图1是现有技术中兆声清洗装置的示意图，兆声清洗装置包括清洗槽10
’
，清洗槽10
’
的底部设置兆声振板20
’
，待清洗的晶圆W设置于兆声振板20
’
的正上方。兆声振板20
’
发出高频声波，以去除晶圆W表面的微小颗粒物等污染物；同时，清洗槽10
’
的底部配置喷管30
’
，喷管30
’
具有多个喷孔，所述喷孔斜向上喷射清洗液并从清洗槽10
’
的顶部溢出，以将剥离的污染物排至清洗槽10
’
的外部。
[0006]现有技术中，兆声振板20
’
放置在清洗槽10
’
的底部，其距离待清洗的晶圆较远，兆声振板20
’
发出的高频声波会在流体中衰减。在高频声波作用于晶圆底部时，其强度存在一定衰减，即图1中，兆声振板20
’
与晶圆W底端之间的竖向间距H对应的区域为声波无效衰减区域；图1中使用虚线表示了声波衰减的曲线图，其中，横坐标表示声波强度，纵坐标表示声波达到晶圆的径向位置；高频声波到达晶圆上部时，其强度可能无法有效剥离污染物，这会致使晶圆上部的清洗效果变差，不能满足工艺要求。
[0007]现有的清洗槽10
’
通常为矩形槽，喷射的清洗液在其中存在较大的回流和扰流，如图2所示，这会致使晶圆表面脱落的污染物不能及时排出而造成二次污染。此外，矩形槽的体积较大，这会消耗大量清洗液，增加晶圆清洗的成本。

技术实现思路

[0008]本专利技术实施例提供了一种晶圆清洗装置和晶圆后处理装备，旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。
[0009]本专利技术实施例的第一个方面提供了一种晶圆清洗装置，其包括：
[0010]箱体；
[0011]支撑部，其设置于箱体中，以竖向支撑待清洗的晶圆；
[0012]振板，其倾斜设置于箱体中，以从侧向提供高频振动；
[0013]喷液部，其朝向振板围成的内槽喷射流体，以将高频振动剥离的污染物从内槽的顶部溢流排出。
[0014]在一些实施例中，所述内槽沿竖向设置于所述箱体中，所述振板设置于内槽竖向中心线的侧方。
[0015]在一些实施例中，所述内槽包括基础段、整流段和收缩段，所述基础段位于所述内槽的底部，所述整流段设置于基础段的上端，所述振板沿整流段的上端向外倾斜延伸设置，所述收缩段沿振板的上端向内倾斜延伸设置。
[0016]在一些实施例中，所述整流段与内槽竖向中心线的水平间距小于所述收缩段与内槽竖向中心线的水平间距。
[0017]在一些实施例中，所述喷液部设置于所述振板的下方。
[0018]在一些实施例中，所述支撑部位于所述内槽的基础段，所述喷液部位于所述支撑部的下方。
[0019]在一些实施例中，所述喷液部设置于所述基础段，并且，所述喷液部倾斜向下设置，以朝向基础段的底部喷射流体。
[0020]在一些实施例中，所述振板与水平面的夹角为2
‑
30
°
。
[0021]在一些实施例中，所述振板的至少部分位于待清洗晶圆中轴线的下方。
[0022]在一些实施例中，所述振板的宽度为10
‑
50mm。
[0023]在一些实施例中，所述振板的数量为一对，其对称设置于所述内槽的两侧。
[0024]本专利技术实施例的第二个方面提供了一种晶圆后处理装备，其包括上面所述的晶圆清洗装置。
[0025]本专利技术的有益效果包括：
[0026]a.将振板设置于待清洗晶圆的侧方，以缩小振板与晶圆的距离，减少高频声波的衰减，保证兆声清洗的效果；
[0027]b.将振板设置于晶圆中轴线的下方，使得振板发出的高频声波能够覆盖晶圆的上半区域；支撑部能够带动晶圆绕中轴线旋转，以覆盖晶圆的各个区域，实现晶圆的兆声清洗；
[0028]c.用于溢流排泄的喷液部设置于内槽的下部，其远离振板设置，以减少或避免喷射清洗液对高频声波的干扰；
[0029]d.喷液部倾斜向下交错喷射清洗液，以控制内槽中清洗液的紊乱程度，保证整流后的流体方向为沿竖直方向；
[0030]e.晶圆清洗装置的内槽设置整流段，以对喷液部喷射的流体进行整流，减少或避免内槽中的流体发生回流或扰流，防止兆声剥离的颗粒物再次附着晶圆表面；
[0031]f.晶圆清洗装置的内槽设置收缩段，以控制收缩段与晶圆之间的空间，声波可以在上述空间内反射，以维持内槽的声压强度；同时，内槽的收缩段能够缩小内槽腔室的大小，缩小喷液部喷射清洗液的使用量，有利于控制晶圆清洗的成本。
附图说明
[0032]通过结合以下附图所作的详细描述，本专利技术的优点将变得更清楚和更容易理解，这些附图只是示意性的，并不限制本专利技术的保护范围，其中：
[0033]图1是现有技术中兆声清洗装置的示意图；
[0034]图2是图1对应的兆声清洗装置内部的流场图；
[0035]图3是本专利技术一实施例提供的一种圆清洗装置的示意图；
[0036]图4是图3中对应的内槽的示意图；
[0037]图5是本专利技术一实施例提供的内槽中的声压强度曲线图；
[0038]图6是本专利技术一实施例提供的喷液部的示意图；
[0039]图7是本专利技术一实施例提供的圆清洗装置内部的流场图；
[0040]图8是本专利技术另一实施例提供的一种圆清洗装置的示意图；
[0041]图9是图8中对应的内槽的示意图；
[0042]图10是图8示出的晶圆清洗装置之内槽的声压强度曲线图；
[0043]图11是现有技术中兆声清洗装置本文档来自技高网...

【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：箱体；支撑部，其设置于箱体中，以竖向支撑待清洗的晶圆；振板，其倾斜设置于箱体中，以从侧向提供高频振动；喷液部，其朝向振板围成的内槽喷射流体，以将高频振动剥离的污染物从内槽的顶部溢流排出。2.如权利要求1所述的晶圆清洗装置，其特征在于，所述内槽沿竖向设置于所述箱体中，所述振板设置于内槽竖向中心线的侧方。3.如权利要求1所述的晶圆清洗装置，其特征在于，所述内槽包括基础段、整流段和收缩段，所述基础段位于所述内槽的底部，所述整流段设置于基础段的上端，所述振板沿整流段的上端向外倾斜延伸设置，所述收缩段沿振板的上端向内倾斜延伸设置。4.如权利要求3所述的晶圆清洗装置，其特征在于，所述整流段与内槽竖向中心线的水平间距小于所述收缩段与内槽竖向中心线的水平间距。5.如权利要求3所述的晶圆清洗装置，其特征在于，所述喷液部设置于所述振板的下方。6.如权...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈贺，李长坤，赵德文，
申请(专利权)人：华海清科股份有限公司，
类型：发明
国别省市：