冲洗装置制造方法
【专利摘要】本实用新型的冲洗装置包括腔室，连接所述腔室的注入管道和冲洗管道，还包括一净化装置，通过进气管道和出气管道将净化气体注入腔室中以取代腔室中的氧气，并能通过阀门使腔室中保持一定的压力。另外，将注入管道加长，延伸至腔室的底部，防止了将腔室中上部的氧气带入冲洗液中，更好地实现了减少冲洗液中的溶解氧，以达到保护衬底上金属层的目的。
【专利说明】冲洗装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及半导体领域，尤其涉及一种冲洗装置。
【背景技术】
[0002]刻蚀是集成电路制造工艺中相当重要的步骤，其是与光刻相联系的图形化(pattern)处理的一种主要工艺。在集成电路的制造中，通常通过刻蚀工艺将沉积在半导体衬底上的材料，比如二氧化硅、氮化硅、多晶硅、金属、金属硅化物和单晶硅以预定好的图形刻蚀形成栅、通路、接触孔、沟道或者互连线。
[0003]在刻蚀工艺中，刻蚀残余物(经常指聚合物)会沉积在衬底表面上，刻蚀残余物的组成依赖于蒸发的刻蚀气体的类型、被刻蚀的材料、以及衬底上掩模层的化学组成。例如，当被刻的是金属层，例如铝等，对金属层的刻蚀会导致金属物质的蒸发。另外，衬底上的掩模层也会部分的被刻蚀气体蒸发出来形成气态的烃、氟代烃、氯代烃或者含氧物质。这些蒸发的气态物质冷凝下来，形成包括聚合副产物的刻蚀剂的残余物。所述聚合副产物包括硅氟化物、金属氯化物或者氧气以及高度氟代和/或氯代的烃。为此，在刻蚀工艺完成后，需通过冲洗装置冲洗衬底以去除由于刻蚀在其表面形成的聚合物(polymer)。
[0004]如图1所示，现有的冲洗装置包含腔室10，注入管道20和冲洗管道30，衬底放置于冲洗管道30的出口处。冲洗前，通过注入管道20向腔室10中注入一定量的冲洗液I。当需要冲洗时，开启冲洗管道30上的泵31，冲洗液I即可从腔室10的内部被压出用于冲洗衬底。
[0005]然而，在现有冲洗装置中，注入管道20注入冲洗液I时往往会将腔室10中的氧气带入并溶解到冲洗液I中。如此一来，当冲洗带有金属层的衬底时，冲洗液中过多的溶解氧会造成衬底中的金属层被氧化而损伤，导致晶圆良率降低甚至报废。
实用新型内容
[0006]为解决现有技术中的冲洗装置易损坏衬底中的金属层的问题，本实用新型提供了一种冲洗装置，包含:腔室，连通所述腔室的注入管道以及冲洗管道，还包含连接所述腔室的净化装置。
[0007]进一步的，所述冲洗装置中，所述注入管道延伸至所述腔室内部并靠近所述冲洗管道。
[0008]进一步的，所述冲洗装置中，所述注入管道从所述腔室的上方进入所述腔室，所述冲洗管道连接所述腔室的下方。
[0009]进一步的，所述冲洗装置中，所述净化装置连接所述腔室的上方。
[0010]进一步的，所述冲洗装置中，所述净化装置包括进气管道和出气管道。
[0011]进一步的，所述冲洗装置中，所述净化装置还包含设置于所述进气管道上的阀门。
[0012]进一步的，所述冲洗装置中，所述净化装置还包含设置于所述出气管道上的阀门。
[0013]相比于现有技术，本实用新型的冲洗装置增加了净化装置，通过进气管道和出气管道将净化气体注入腔室中以取代腔室中的氧气，并能通过阀门使腔室中保持一定的压力。
[0014]另外，将注入管道加长，延伸至腔室的底部，防止了将腔室中上部的氧气带入冲洗液中，更好地实现了减少冲洗液中的溶解氧，以达到保护衬底上金属层的目的。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为现有的冲洗装置示意图。
[0016]图2为本实用新型一实施例所述冲洗装置示意图。
【具体实施方式】
[0017]以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本实用新型的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。
[0018]如图2所示，本实施例的冲洗装置包含腔室100、连通腔室100的注入管道200以及冲洗管道300，其中注入管道200从腔室100的上方连通所述腔室100，冲洗管道300连接腔室100的下方，并通过泵310锁住冲洗液1，使得腔室100中可以储存一定量的冲洗液
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[0019]通常情况下，冲洗液I通过注入管道200装入腔室100后，腔室100中会储存一定量的冲洗液I。当需要冲洗衬底时，开启泵310使冲洗液I从腔室100内部喷出至衬底表面即可。
[0020]具体的，所述冲洗液I例如是ST250溶液，其可去除衬底表面刻蚀后残留的聚合物，当然亦可是其他化学液。
[0021]注入管道200延伸至所述腔室100的底部靠近冲洗管道300的位置，尽可能地减少注入管道200将腔室100中的氧气带入冲洗液I中。当冲洗液从注入管道200进入后，很快即可填满冲洗管道300并随后淹没注入管道200在腔室100内的开口，之后当冲洗液I继续进入腔室100时，便不会带入腔室100中的氧气并溶解到冲洗液I中。
[0022]本实用新型还包括净化装置，连接于腔室100的上方。具体的，净化装置包括进气管道400、出气管道500以及压力控制装置。所述压力控制装置包括分别设置于所述进气管道400和出气管道500上的阀门410和510。
[0023]如图2所示，净化气体通过图示的箭头方向从进气管道400进入腔室100，多余的净化气体通过出气管道500排出。所述阀门410和510均为可控制一定压力的阀门。在将净化气体通入腔室100内之后，通过两阀门410和510的分别作用可保持腔室100内的净化气体的压力恒定。当然，本实用新型不以此为限，只要阀门410和510可在排出腔室100内的氧气后防止外界氧气进入即可。
[0024]所述净化气体为氮气(N2)，因为其易于获得且化学性质不活泼。当然，本实用新型不以此为限，亦可采用惰性气体作为净化气体，只要其能保证冲洗液I冲洗衬底时不与衬底中的金属反应即可。
[0025]本实用新型所述的冲洗装置的使用过程如下:在注入管道200将冲洗液I注入腔室100之前，先通入净化气体至腔室100 —段时间，以排出腔室100内的氧气；随后继续通入净化气体，使得腔室100内充满净化气体并保持腔室100内有一定的压力。然后注入管道200注入一定量的冲洗液I至腔室100中，由于阀门410和510不完全锁死，因此当进入腔室100中的冲洗液排出一定量的净化气体后，腔室100中依然能保持通入冲洗液I之前的压力。最后，当需要冲洗衬底时,再开启泵310使冲洗液I从腔室100内部喷出至衬底表面即可。
[0026]本实用新型的冲洗装置增加了净化装置，通过进气管道400和出气管道500将净化气体注入腔室100中以取代腔室100中的氧气，并能通过阀门410和510使腔室中保持一定的压力。另外，将注入管道200加长，延伸至腔室100的底部，防止了将腔室中上部的氧气带入冲洗液I中，更好地实现了减少冲洗液I中溶解氧，以达到保护衬底上金属层的目的。
[0027]显然，本领域的技术人员可以对实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包括这些改动和变型在内。
【权利要求】
1.一种冲洗装置，包含腔室，连通所述腔室的注入管道以及冲洗管道，其特征在于:还包含连接所述腔室的净化装置，所述净化装置连接所述腔室的上方，且包括进气管道和出气管道。
2.如权利要求1所述的冲洗装置，其特征在于:所述注入管道延伸至所述腔室内部并靠近所述冲洗管道。
3.如权利要求1所述的冲洗装置，其特征在于:所述注入管道从所述腔室的上方进入所述腔室，所述冲洗管道连接所述腔室的下方。
4.如权利要求1所述的冲洗装置，其特征在于:所述净化装置还包含设置于所述进气管道上的阀门。
5.如权利要求1所述的冲洗装置，其特征在于:所述净化装置还包含设置于所述出气管道上的阀门。
【文档编号】B08B3/02GK203955603SQ201420260156
【公开日】2014年11月26日 申请日期:2014年5月20日 优先权日:2014年5月20日
【发明者】赵合明, 刘轩 申请人:中芯国际集成电路制造(北京)有限公司