专利名称：提高晶圆清洁度的清洗方法及清洗甩干设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种集成电路制造方法，尤其涉及一种能够提高晶圆清洁度的清洗甩干方法及清洗甩干设备。
背景技术：
在集成电路的制作过程中，晶圆表面的洁净度及表面态对高质量的硅器件工艺是至关重要的。如果表面质量达不到要求，无论其它工艺步骤控制得多么优秀，也是不可能获得高质量的半导体器件的。除去晶圆表面上的沾污已不再是最终的要求。到目前为止，清洗方法有许多种，主要有物理清洗和化学清洗。其中化学清洗方法较为常用，但清洗后的甩干中，有时会有少许液体残留，影响晶圆表面的洁净度。图I为现有技术中晶圆的清洗甩干方法，如图I所示，现有技术中常见的晶圆清洗甩干方法，晶圆10放置于清洗台30上，清洗喷头20垂直固定设置于晶圆10的圆心11上方，在清洗过程中，晶圆10自身旋转，清洗喷头20喷出清洗液至晶圆10表面上，晶圆10通过自身旋转将液体带至晶圆10其他位置，所述方法能够保证液体分布均匀，但是，由于清洗喷头20固定于晶圆10的圆心11上方，则晶圆10的圆心11处清洗液分布最多，并且在晶圆10的圆心11处的尚心力最低，引起晶圆10表面尤其是圆心11处的液体残留杂质无法彻底清除的问题，进而影响晶圆的清洁度、成品率和可靠性。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够减少晶圆清洗甩干过程后杂质液体残留问题的、能够提高晶圆清洁度的清洗甩干方法及清洗甩干设备。为解决上述问题，本发明提供一种能够提高晶圆清洁度的清洗甩干方法，包括提供一清洗台，将晶圆水平放置于所述清洗台上；将清洗喷头设置于所述晶圆的圆心上方，所述清洗喷头的出液方向倾斜于所述晶圆的垂线方向；晶圆启动水平自转，所述清洗喷头启动水平移动；开始清洗过程，所述清洗喷头喷出清洗液至晶圆表面，所述清洗喷头水平移动至偏尚所述晶圆圆心的位置停止；结束清洗，所述清洗喷头停止供应清洗液，所述晶圆继续水平自转，以甩干所述晶圆。进一步的，所述清洗喷头自位于晶圆圆心上方即开始喷出清洗液。进一步的,所述清洗喷头移动至偏离所述晶圆圆心后开始喷出清洗液。进一步的,所述清洗喷头移动至偏离所述晶圆圆心3 5mm后开始喷出清洗液。进一步的，针对清洗甩干方法，所述清洗喷头的出液方向与所述晶圆的垂线方向的夹角为3 10°。进一步的，针对清洗甩干方法，在清洗过程中，所述清洗喷头水平移动至偏离所述晶圆圆心的5 25mm的位置停止。其中，所述清洗喷头匀速移动，移动速度为5 25mm/
mirio进一步的，针对清洗甩干方法，所述晶圆的转速为1000 2000转/分钟。进一步的，针对清洗甩干方法，所述清洗液为去离子水或化学清洗液。本发明还提供一种能够提高晶圆清洁度的清洗甩干设备，包括清洗台，晶圆水平放置于所述清洗台上；清洗喷头，所述清洗喷头位于所述晶圆上方并能够水平移动，所述清洗喷头的出液方向倾斜于所述晶圆的垂线方向。进一步的，针对清洗甩干设备，所述清洗喷头的出液方向与所述晶圆的垂线方向的夹角为3 10°。 进一步的,所述清洗喷头能够从所述晶圆圆心上方水平移动至偏离所述晶圆圆心的5 25_的位置。进一步的，所述清洗喷头的出液方向与所述晶圆的垂线方向的夹角为3 10°。进一步的，所述清洗甩干设备还包括供液管路，所述供液管路的一端与外部供液装置相连，另一端与所述清洗喷头相连。进一步的，所述清洗喷头与所述供液管路固定连接，所述清洗喷头的出液方向通过调节供液管路控制。进一步的，所述清洗液为去离子水或化学清洗液。综上所述，本发明所述晶圆的清洗甩干方法及清洗甩干设备，通过设置所述清洗喷头的出液方向倾斜于所述晶圆的垂线方向，以在清洗过程中，增加水平方向的清洗力度， 从而提高晶圆的清洁度；同时，清洗喷头在喷出清洗液时水平移动，使清洗液的分布更加均匀，避免晶圆上同一位置的残留清洗液残留过多，并避免由于圆心处的离心力最低导致甩干时晶圆圆心处有液体残留。此外，清洗喷头在偏离晶圆圆心一定距离后开始喷洒清洗液，进一步减少了晶圆圆心处液体残留的可能性，能够极大地提高晶圆清洁度，降低液体杂质及颗粒杂质的残留问题；同时，清洗甩干设备的改进简单易行，成本低廉，在提高晶圆产品的性能、成品率和可靠性的同时节约了工艺成本。
图I为现有技术中晶圆的清洗甩干设备的结构示意图。图2为本发明一实施例中晶圆的清洗甩干方法的流程示意图。图3 图4为本发明一实施例中晶圆的清洗甩干过程中的简要结构示意图。
具体实施例方式为使本发明的内容更加清楚易懂，以下结合说明书附图，对本发明的内容作进一步说明。当然本发明并不局限于该具体实施例，本领域内的技术人员所熟知的一般替换也涵盖在本发明的保护范围内。其次，本发明利用示意图进行了详细的表述，在详述本发明实例时，为了便于说明，示意图不依照一般比例局部放大，不应以此作为对本发明的限定。图2为本发明一实施例中晶圆的清洗甩干方法的流程示意图。结合图2，本发明提供一种能够提高晶圆清洁度的清洗甩干方法，包括以下步骤步骤SOl :提供一清洗台，将晶圆水平放置于所述清洗台上；步骤S02 :将清洗喷头设置于所述晶圆的圆心上方，所述清洗喷头的出液方向倾斜于所述晶圆的垂线方向；步骤S03 :晶圆启动水平自转，所述清洗喷头启动水平移动；步骤S04 :开始清洗过程，所述清洗喷头喷出清洗液至晶圆表面，所述清洗喷头水平移动至偏尚所述晶圆圆心的位置停止；步骤S05 :结束清洗，所述清洗喷头停止供应清洗液，所述晶圆继续水平自转，以甩干所述晶圆。图3 图4为本发明一实施例中晶圆的清洗甩干过程中的简要结构示意图。以下结合图2 图4，详细说明本发明所述能够提高晶圆清洁度的清洗甩干方法在步骤SOl中，提供一清洗台300，将晶圆100水平放置于所述清洗台300上；该清洗台300为还可设置有晶圆固定装置(图中未标示)，用于固定晶圆100并带动晶圆100 转动。接着，在步骤S02中，将清洗喷头200设置于所述晶圆100的圆心101上方，所述清洗喷头200的出液方向倾斜于所述晶圆100 ;所述清洗喷头200的出液方向与所述晶圆 100的垂线方向的夹角a的范围为3 10°，所述清洗喷头200的出液方向与所述晶圆100 具有一定夹角，能够使清洗液具有一个水平方向的冲力，从而降低在晶圆100表面的残留， 并提高对晶圆100表面的清洗能力。在步骤S03中，晶圆100启动水平自转，利用晶圆固定装置带动晶圆100绕晶圆圆心101水平旋转，同时所述清洗喷头200启动水平移动。所述晶圆100的转速为1000 2000转/分钟，在该转速条件下，对晶圆100的清洗效果最佳。在步骤S04中，开始清洗过程，所述清洗喷头200喷出清洗液至晶圆100表面，所述清洗喷头200水平移动至偏离所述晶圆圆心101的位置停止。所述清洗液为去离子水或化学清洗液。其中，所述清洗喷头200自位于晶圆圆心101上方即开始喷出清洗液，清洗过程易于控制；或所述清洗喷头200移动至偏离所述晶圆圆心101后开始喷出清洗液，例如移动至偏离所述晶圆圆心3 5mm后开始喷出清洗液,其中较佳的为4mm,所述清洗喷头200在偏离晶圆圆心101之后开始喷出清洗液，能够全面清洗晶圆100的同时，更好地避免晶圆圆心 101处杂质的残留。在本实施例中，所述清洗喷头200水平移动至偏离所述晶圆圆心101的5 25mm 的位置停止，偏离晶圆圆心101控制在5 25mm的范围之内能够达到均匀晶圆100表面的全面清洗，并避免在晶圆圆心101的杂质颗粒的残留。在较佳的实施例中，所述清洗喷头200匀速水平直线移动，通常清洗的时间在I分钟左右，较佳的移动速度的范围在5 25mm/min,从而移动至距离所述晶圆圆心101的距离为5 25mm的晶圆100表面处停止。 此外，所述清洗喷头200还可以匀速曲线运动、匀速折线运动或变速曲线运动、变速直线运动等运动方式，其他能够实现的清洗喷头200的运动方式都在本发明的思想范围之内。步骤S05 :结束清洗，所述清洗喷头200停止供应清洗液，所述晶圆100继续水平自转，以甩干所述晶圆100。
结合上述清洗甩干方法及图3 图4，本发明还提供一种能够提高晶圆清洁度的清洗甩干设备，包括清洗台300，晶圆100水平放置于所述清洗台300上；清洗喷头200，所述清洗喷头200位于所述晶圆100上方并能够水平移动，所述清洗喷头200的出液方向倾斜于所述晶圆100。其中，所述清洗喷头200的出液方向与所述晶圆的垂线方向的夹角a为3 10°。 此外，所述清洗甩干设备还包括供液管路201，所述供液管路201的一端与外部供液装置 (图中未标示)相连，另一端与所述清洗喷头200相连。所述清洗喷头200可以与所述供液管路201固定连接，则所述清洗喷头200的出液方向可以通过供液管路201控制；或所述清洗喷头200与所述供液管路201活动连接，所述清洗喷头200的出液方向可以通过调节清洗喷头200控制。所述清洗喷头200与所述供液管路201的连接方式以及清洗喷头200 的出液方向的调节方式不被上述实施例限制。所述清洗喷头200能够从所述晶圆圆心101 上方水平移动至偏离所述晶圆圆心101的5 25mm的位置。清洗液可以为去离子水或化学清洗液。表一为现有技术的清洗甩干后与本发明一实施例中晶圆清洗甩干后增加的杂质颗粒数的比较示意图。首先选择非常干净的晶圆进行测试，故在测试前晶圆上的颗粒数极少，无论使用去离子水还是化学清洗液清洗，经历清洗过程后都不可避免地会有一些残留颗粒，表一所显示的颗粒数的变化为仅经历清洗步骤后在晶圆表面增加的杂质颗粒数。当然，与本测试不同的是，在实际生产过程中晶圆在清洗之前会残留有大量的残留杂质颗粒， 经过清洗后，会有明显残留杂质颗粒的减少。从表一可以看出，本发明所述该晶圆清洗甩干方法能够降低残留杂质的颗粒数，进而极大地提高了晶圆的清洁度、成品率和可靠性。表一
权利要求
1.一种能够提高晶圆清洁度的清洗甩干方法，包括提供一清洗台，将晶圆水平放置于所述清洗台上；将清洗喷头设置于所述晶圆的圆心上方，所述清洗喷头的出液方向倾斜于所述晶圆的垂线方向；晶圆启动水平自转，所述清洗喷头启动水平移动；开始清洗过程，所述清洗喷头喷出清洗液至晶圆表面，所述清洗喷头水平移动至偏离所述晶圆圆心的位置停止；结束清洗，所述清洗喷头停止供应清洗液，所述晶圆继续水平自转，以甩干所述晶圆。
2.如权利要求I所述的能够提高晶圆清洁度的清洗甩干方法，其特征在于，所述清洗喷头自位于晶圆圆心上方即开始喷出清洗液。
3.如权利要求I所述的能够提高晶圆清洁度的清洗甩干方法，其特征在于，所述清洗喷头移动至偏离所述晶圆圆心后开始喷出清洗液。
4.如权利要求3所述的能够提高晶圆清洁度的清洗甩干方法，其特征在于，所述清洗喷头移动至偏离所述晶圆圆心3 5mm后开始喷出清洗液。
5.如权利要求I所述的能够提高晶圆清洁度的清洗甩干方法，其特征在于，所述清洗喷头的出液方向与所述晶圆的垂线方向的夹角为3 10°。
6.如权利要求I所述的能够提高晶圆清洁度的清洗甩干方法，其特征在于，在清洗过程中，所述清洗喷头水平移动至偏离所述晶圆圆心的5 25_的位置停止。
7.如权利要求6所述的能够提高晶圆清洁度的清洗甩干方法，其特征在于，所述清洗喷头匀速移动，移动速度为5 25mm/min。
8.如权利要求I至7中任意一项所述的能够提高晶圆清洁度的清洗甩干方法，其特征在于，所述晶圆的转速为1000 2000转/分钟。
9.如权利要求I至7中任意一项所述的能够提高晶圆清洁度的清洗甩干方法，其特征在于，所述清洗液为去离子水或化学清洗液。
10.一种能够提高晶圆清洁度的清洗甩干设备，包括清洗台，晶圆水平放置于所述清洗台上；清洗喷头，所述清洗喷头位于所述晶圆上方并能够水平移动，所述清洗喷头的出液方向倾斜于所述晶圆的垂线方向。
11.如权利要求10所述的能够提高晶圆清洁度的清洗甩干设备，其特征在于，所述清洗喷头的出液方向与所述晶圆的垂线方向的夹角为3 10°。
12.如权利要求10所述的能够提高晶圆清洁度的清洗甩干设备，其特征在于，所述清洗喷头能够从所述晶圆圆心上方水平移动至偏离所述晶圆圆心的5 25mm的位置。
13.如权利要求10所述的能够提高晶圆清洁度的清洗甩干设备，其特征在于，所述清洗甩干设备还包括供液管路，所述供液管路的一端与外部供液装置相连，另一端与所述清洗喷头相连。
14.如权利要求13所述的能够提高晶圆清洁度的清洗甩干设备，其特征在于，所述清洗喷头与所述供液管路固定连接，所述清洗喷头的出液方向通过调节供液管路控制。
15.如权利要求13所述的能够提高晶圆清洁度的清洗甩干设备，其特征在于，所述清洗喷头与所述供液管路活动连接，所述清洗喷头的出液方向通过调节清洗喷头来控制。
16.如权利要求10至15中任意一项所述的能够提高晶圆清洁度的清洗甩干设备，其特征在于，所述清洗液为去离子水或化学清洗液。
全文摘要
本发明提供一种能够提高晶圆清洁度的清洗甩干方法，包括以下步骤提供一清洗台，将晶圆水平放置于所述清洗台上；将清洗喷头设置于所述晶圆的圆心上方，所述清洗喷头的出液方向倾斜于所述晶圆的垂线方向；晶圆启动水平自转，所述清洗喷头启动水平移动；开始清洗过程，所述清洗喷头喷出清洗液至晶圆表面，所述清洗喷头水平移动至偏离所述晶圆圆心的位置停止；结束清洗，所述清洗喷头停止供应清洗液，所述晶圆继续水平自转，以甩干所述晶圆。本发明还提供了一种清洗甩干设备。本发明能够极大地提高晶圆清洁度，减少液体杂质及颗粒杂质的残留问题，对设备的改进简单易行，成本低廉，在提高晶圆产品的性能、成品率和可靠性的同时节约了工艺成本。
文档编号B08B3/02GK102580941SQ20121004538
公开日2012年7月18日 申请日期2012年2月27日 优先权日2012年2月27日
发明者王毅博 申请人:上海集成电路研发中心有限公司