一种屏蔽板结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种屏蔽板结构，所述屏蔽板结构包括：屏蔽板主体；从上至下穿透所述屏蔽板主体中心的通孔；与所述通孔连通的气体管路，所述气体管路中通入气体以在所述屏蔽板主体下表面形成气膜；所述通孔在屏蔽板主体中呈圆台型，所述圆台的侧面与屏蔽板主体的下表面所形成的钝角范围为100～115°；所述气体管路中通入的气体为氮气；所述气体管路上设置有阀门以及控制气体流量的中央控制系统。本实用新型的屏蔽板结构通过在屏蔽板主体中心位置设置一通孔，并往通孔中通入一定流量的气体，使屏蔽板主体在旋转过程中在其底部形成气膜，该气膜可以避免屏蔽板主体的表面被溅射液滴，从而确保晶圆不会被滴落的液滴污染，引入缺陷。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及半导体设备领域，涉及一种屏蔽板结构，特别是涉及一种湿法清 洗装置中的屏蔽板结构。 一种屏蔽板结构
【背景技术】
[0002] 晶圆表面在经受工艺处理之前，其表面必须是洁净的。一旦晶圆表面被沾污，必须 通过清洗而排除。所述沾污可能是来自环境中的污染物，或者是在前工艺过程中在晶圆表 面残留的无用物质。
[0003] 占统治地位的晶圆表面清洗方法是湿化学法清洗，或简称湿法清洗。湿化学法清 洗就是用化学药剂与晶圆表面需要去除的残留物进行反应，使残留物从晶圆表面剥离从而 达到清洗的目的。浸泡型清洗在嵌入清洗台的台板上的玻璃，石英或是聚四氟乙烯的池子 中进行。如果一种清洗液需要加热，那么池子会坐落在一个加热盘上，周围被加热用的电阻 丝缠绕或者其内部有一个浸入式加热器。化学品也可用于喷洒，应用于直接冲击或离心分 离设备中。湿法清洗完成后还必须去除晶圆上残留的化学药剂。因此每一步湿法清洗工艺 后还跟随着高纯度去离子水清洗。
[0004] 如图1所示，现有技术中的湿法清洗设备中设置有一屏蔽板100,该屏蔽板100位 于晶圆6A的上方，当进行清洗时，用于避免清洗液飞溅。但是这种结构的屏蔽板100下表 面容易粘附液滴8A(包括化学液滴、水珠等）。如图2所示，在进行完湿法清洗后，粘附在屏 蔽板100上的液滴会滴落在晶圆6A表面，使晶圆6A表面产生缺陷。对于45/40nm的产品， 大约有1 %的产品将会受到冲击，产品的产率受到影响。
[0005] 因此，提供一种新型的屏蔽板结构，避免晶圆表面产生水珠等缺陷是本领域技术 人员需要解决的课题。 实用新型内容
[0006] 鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种屏蔽板结构，用 于解决现有技术中屏蔽板下表面的液体滴落造成晶圆表面形成缺陷的问题。
[0007] 为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种屏蔽板结构，所述屏蔽板 结构至少包括：
[0008] 屏蔽板主体；
[0009] 从上至下穿透所述屏蔽板主体中心的通孔；
[0010] 与所述通孔连通的气体管路，所述气体管路中通入气体以在所述屏蔽板主体下表 面形成气膜。
[0011] 作为本实用新型的屏蔽板结构的一种优化的结构，所述屏蔽板主体设置于晶圆上 且与所述晶圆上表面具有设定距离的。
[0012] 作为本实用新型的屏蔽板结构的一种优化的结构，所述设定的距离范围为0. 3? 0. 7mm〇
[0013] 作为本实用新型的屏蔽板结构的一种优化的结构，所述屏蔽板主体以1300? 1700转/每分钟的转速进行旋转。
[0014] 作为本实用新型的屏蔽板结构的一种优化的结构，所述通孔在屏蔽板主体中呈圆 台型，所述圆台的侧面与屏蔽板主体的下表面所形成的钝角范围为100?115°。
[0015] 作为本实用新型的屏蔽板结构的一种优化的结构，所述气体管路中通入的气体为 氮气。
[0016] 作为本实用新型的屏蔽板结构的一种优化的结构，所述气体管路上设置有阀门以 及控制气体流量的中央控制系统。
[0017] 作为本实用新型的屏蔽板结构的一种优化的结构，在所述中央控制系统的控制 下，所述气体的流量范围为150?250L/min。
[0018] 作为本实用新型的屏蔽板结构的一种优化的结构，所述气体管路与所述通孔的上 部开口连通，所述上部开口的尺寸范围为5?10_。
[0019] 如上所述，本实用新型的屏蔽板结构，所述屏蔽板结构包括：屏蔽板主体；从上至 下穿透所述屏蔽板主体中心的通孔；与所述通孔连通的气体管路，所述气体管路中通入气 体以在所述屏蔽板主体下表面形成气膜；所述通孔在屏蔽板主体中呈圆台型，所述圆台的 侧面与屏蔽板主体的下表面所形成的钝角范围为100?115° ;所述气体管路中通入的气 体为氮气；所述气体管路上设置有阀门以及控制气体流量的中央控制系统。本实用新型的 屏蔽板结构通过在屏蔽板主体中心位置设置一通孔，并往通孔中通入一定流量的气体，使 屏蔽板主体在旋转过程中在其底部形成气膜，该气膜可以避免屏蔽板主体的表面被溅射液 滴，从而确保晶圆不会被滴落的液滴污染，引入缺陷。本实用新型的屏蔽板适用于45nm及 以下【技术领域】，产品产率和可靠性得到大大提高。
【专利附图】
【附图说明】
[0020] 图1为现有技术中屏蔽板结构下表面粘附有液滴的示意图。
[0021] 图2为现有技术中屏蔽板结构下表面粘附的液滴滴落在晶圆上的不意图。
[0022] 图3为本实用新型的屏蔽板结构的立体示意图。
[0023] 图4为本实用新型的屏蔽板结构的剖视图。
[0024] 元件标号说明
[0025] 100, 200 屏蔽板结构
[0026] 1 屏蔽板主体
[0027] 2 通孔
[0028] 3 气体管路
[0029] 4 阀门
[0030] 5 中央控制系统
[0031] 6,6A 晶圆
[0032] 7 气膜
[0033] 8A 液滴
【具体实施方式】
[0034] 以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本 说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。
[0035] 请参阅附图。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配 合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可 实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调 整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所 揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如"上"、"下"、"左"、"右"、 "中间"及"一"等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围， 其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。
[0036] 如图3和图4所示，本实用新型提供一种屏蔽板结构200,用于湿法清洗装置中防 止液滴飞溅，所述屏蔽板结构200至少包括：屏蔽板主体1 ;从上至下穿透所述屏蔽板主体 1中心的通孔2 ;与所述通孔2连通的气体管路3,所述气体管路3中通入气体以在所述屏 蔽板主体1下表面形成气膜7。
[0037] 所述屏蔽板主体1设置在晶圆6的上方，且与所述晶圆6的上表面具有设定的距 离。所述设定的距离可以在〇. 3?0. 7mm范围内，在这个距离范围内，所述屏蔽板主体1可 以更好地起到屏蔽液滴飞溅的作用。所述屏蔽板主体1的横截面优选为圆柱形，当然，根据 反应腔的形状不同，所述屏蔽板主体1的横截面形状也可以做相应的变化，在此不限。所述 屏蔽板主体1的材质优选为聚四氟乙烯（PTFE)，当然，根据具体工艺的需要，所述屏蔽板主 体1也可以是其他合适的材料。
[0038] 具体地，所述屏蔽板主体1由上、下两个圆柱体构成。上部的圆柱体直径小于下部 的圆柱体直径，上部的圆柱体可以便于技术操作人员将所述屏蔽板主体1放置在所述反应 腔内；下部的圆柱体起到屏蔽作用。
[0039] 所述通孔2设置在所述屏蔽板主体1的中心位置，且自上而下穿透所述屏蔽板主 体1。该通孔2的形状不限，为了与气体管路3相匹配、以及使气体通过通孔2后形成更加均 匀的气膜，所述通孔2在屏蔽板主体1中开设的形状优选为圆台型，即上窄下宽。优选地，所 述圆台的侧面与屏蔽板主体1的下表面所形成的钝角范围为100?115°，如图4所示，该 钝角定义为开孔角度，用β标示。作为示例，本实施例中，所述开孔角度β暂选为100°。
[0040] 进一步地，所述通孔2的上部开口的尺寸范围控制在5?10mm以内。本实施例中， 所述通孔2的上部开口的尺寸暂选为6mm。当然，在其他实施例中，所述通孔2的上部开口 的尺寸还可以是7mm、8mm或9mm等等。
[0041] 所述气体管路3与所述通孔2相连通，通入所述气体管路3的气体流经所述通孔 2后在所述屏蔽板主体1的下表面形成气膜7。具体地，所述气体管路3与所述通孔2的上 部开口连通，所述气体管路3的出口尺寸与所述通孔2的上部开口尺寸一致。
[0042] 进一步地，请参阅附图4,所述气体管路3上还设置有阀门4和中央控制系统5。所 述阀门4用于控制气体管路3的开和关；所述中央控制系统5用来控制气体通过所述气体 管路3的流量。在所述中央控制系统5的控制下，所述气体的流量被控制在150?250L/ min范围内。本实施例中，所述气体的流量优选为200L/min。
[0043] 需要说明的是，通入气体管路3且在所述屏蔽板主体1下表面上形成气膜7的气 体优选为氮气，当然，也可以通入其他合适的气体，在此不限。
[0044] 还需要说明的是，所述屏蔽板主体1沿着中心轴以1300?1700转/每分钟的转 速作顺时针或逆时针旋转，一方面可以甩掉屏蔽板主体1上的颗粒物质；另一方面，旋转的 屏蔽板主体1可以带动气膜7运动，使气膜7均匀地形成于屏蔽板主体1的整个下表面，更 好的防止屏蔽板主体1的下表面沾上化学剂、水珠等液滴，从而避免液滴滴落在晶圆6上形 成缺陷。
[0045] 综上所述，本实用新型提供一种屏蔽板结构，所述屏蔽板结构包括：屏蔽板主体； 从上至下穿透所述屏蔽板主体中心的通孔；与所述通孔连通的气体管路，所述气体管路中 通入气体以在所述屏蔽板主体下表面形成气膜；所述通孔在屏蔽板主体中呈圆台型，所述 圆台的侧面与屏蔽板主体的下表面所形成的钝角范围为100?115° ;所述气体管路中通 入的气体为氮气；所述气体管路上设置有阀门以及控制气体流量的中央控制系统。本实用 新型的屏蔽板结构通过在屏蔽板主体中心位置设置一通孔，并往通孔中通入一定流量的气 体，使屏蔽板主体在旋转过程中在其底部形成气膜，该气膜可以避免屏蔽板主体的表面被 溅射液滴，从而确保晶圆不会被滴落的液滴污染，引入缺陷。本实用新型的屏蔽板适用于 45nm及以下【技术领域】，产品产率和可靠性得到大大提高。
[0046] 所以，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
[0047] 上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新 型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行 修饰或改变。因此，举凡所属【技术领域】中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精 神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。
【权利要求】
1. 一种屏蔽板结构，其特征在于，所述屏蔽板结构至少包括： 屏蔽板主体； 从上至下穿透所述屏蔽板主体中心的通孔； 与所述通孔连通的气体管路，所述气体管路中通入气体以在所述屏蔽板主体的下表面 形成气膜。
2. 根据权利要求1所述的屏蔽板结构，其特征在于：所述屏蔽板主体设置于晶圆上且 与所述晶圆上表面具有设定距离的。
3. 根据权利要求2所述的屏蔽板结构，其特征在于：所述设定的距离范围为0. 3? 0. 7mm〇
4. 根据权利要求1所述的屏蔽板结构，其特征在于：所述屏蔽板主体以1300?1700转 /每分钟的转速进行旋转。
5. 根据权利要求1所述的屏蔽板结构，其特征在于：所述通孔在屏蔽板主体中呈圆台 型，所述圆台的侧面与屏蔽板主体的下表面所形成的钝角范围为100?115°。
6. 根据权利要求1所述的屏蔽板结构，其特征在于：所述气体管路中通入的气体为氮 气。
7. 根据权利要求1所述的屏蔽板结构，其特征在于：所述气体管路上设置有阀门以及 控制气体流量的中央控制系统。
8. 根据权利要求7所述的屏蔽板结构，其特征在于：在所述中央控制系统的控制下，所 述气体的流量范围为150?250L/min。
9. 根据权利要求1所述的屏蔽板结构，其特征在于：所述气体管路与所述通孔的上部 开口连通，所述上部开口的尺寸范围为5?10mm。
【文档编号】H01L21/67GK203882971SQ201420268517
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2014年5月23日 优先权日:2014年5月23日
【发明者】金滕滕, 杨勇 申请人:中芯国际集成电路制造(北京)有限公司