提高刷片机湿法清洗后干燥能力的装置及方法与流程

本发明涉及微电子及半导体集成电路制造领域，具体属于一种提高刷片机湿法清洗后干燥能力的装置及方法。

背景技术：

在半导体芯片的制造过程中，通常需要对晶圆表面用刷片机进行湿法清洗。湿法清洗是目前晶圆制程中非常重要的一个工艺环节，主要是利用刷片机上的刷片头去除晶圆的颗粒，从而保证晶圆的高平整度，因此提高清洗的效率对于整个晶圆制程的研发和量产都有着至关重要的作用。

利用刷片机对晶圆完成湿法清洗后，还需要对清洗后的晶圆进行干燥，目前主要采用氮气冲刷的方式来达成使晶圆干燥的目的。但是，随着晶圆工艺制程的逐渐先进，晶圆的线宽不断减小，该方式无法完全地去除潜藏在晶圆表面线宽较小区域内的水，这就容易产生晶圆缺陷，进而影响良率。同时，上述干燥方法通常耗时很长，大大增加了湿法清洗的制程时间，影响整个晶圆生产的效率。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种提高刷片机湿法清洗后干燥能力的装置及方法，可以解决现有湿法清洗的干燥过程耗时长以及无法完全去除潜藏在晶圆表面的水而导致晶圆产生缺陷的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供的提高刷片机湿法清洗后干燥能力的装置，所述刷片机具有对晶圆进行湿法清洗的工作腔，所述工作腔安装有异丙醇喷头，所述异丙醇喷头通过一异丙醇传输管道与异丙醇提供源相连接，且所述工作腔通过一气流管道与一抽真空装置相连接。

进一步地，所述异丙醇喷头位于晶圆的上方。

进一步地，所述异丙醇喷头喷出的是异丙醇蒸汽。

进一步地，所述抽真空装置为一真空泵。

同时，本发明还提供提高刷片机湿法清洗后干燥能力的方法，包括如下步骤：

步骤1，利用晶圆承载机构带动湿法清洗后的晶圆旋转；

步骤2，利用异丙醇喷头向晶圆表面喷洒异丙醇；

步骤3，利用抽真空装置吸取工作腔内的气体，形成真空环境，使异丙醇快速挥发。

进一步地，在步骤1中，所述晶圆承载机构包括真空吸盘、与真空吸盘相连的驱动装置。

与现有技术的晶圆清洗后的干燥技术相比，本发明有益之处在于：

第一，本发明在清洗后的晶圆表面喷洒异丙醇，可以有效地增大晶圆表面的表面张力，增强去除晶圆表面的水的能力，减少缺陷的产生，并加速晶圆的干燥；

第二，本发明在干燥过程中利用抽真空装置吸取工作腔内的气体形成真空环境，从而加速晶圆表面的水分和异丙醇的挥发，进一步提高晶圆的干燥速率；

第三，本发明的干燥方法简单实用，运行成本低，能有效改善晶圆的干燥效率，改良清洗制程工艺，同时提升清洗机台的产能。

附图说明

图1为本发明中提高刷片机湿法清洗后干燥能力的装置的示意图；

图2为本发明中提高刷片机湿法清洗后干燥能力的方法的流程图。

其中附图标记说明如下：

1为晶圆；2为异丙醇喷头；3为抽真空装置；4为异丙醇传输管道；5为气流管道；6为工作腔。

具体实施方式

以下通过特定的具体实施例并结合附图说明本发明的实施方式，本领域技术人员可以由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其它优点与功效。本发明亦可通过其它不同的具体实施例加以施行或应用，本说明书中的各项细节亦可基于不同观点与应用，在不背离本发明的精神下进行各种修饰语变更。

本发明的提高刷片机湿法清洗后干燥能力的装置，其中刷片机具有对晶圆1进行湿法清洗的工作腔6，如图1所示，所述工作腔6安装有异丙醇喷头2，所述异丙醇喷头2通过一异丙醇传输管道4与异丙醇提供源相连接，且所述工作腔6通过一气流管道5与一抽真空装置3相连接。

所述异丙醇喷头2位于晶圆1的上方。

所述异丙醇喷头2喷出的是异丙醇蒸汽。

所述抽真空装置3为一真空泵。

本发明利用上述提高刷片机湿法清洗后干燥能力的装置进行干燥的方法，如图1、图2所示，包括如下步骤：

步骤1，利用晶圆承载机构带动湿法清洗后的晶圆1旋转；

其中，晶圆承载机构包括真空吸盘、与真空吸盘相连的驱动装置；

步骤2，利用异丙醇喷头2向晶圆1表面喷洒异丙醇；

步骤3，利用抽真空装置3吸取工作腔6内的气体，形成真空环境，使异丙醇快速挥发。

为了提高湿法清洗后的干燥效率和机台的产能，本发明在作业腔内安装了抽真空装置(例如真空泵)和异丙醇喷头，晶圆清洗完毕后，在晶圆表面喷洒异丙醇可有效增大晶圆表面的表面张力，异丙醇能将残留在线宽较小区域的水替换出来，使水形成水珠状，从而有效去除潜藏在晶圆表面线宽比较小区域的水分，增强对晶圆表面的水的去除能力，加速晶圆的干燥。随后，用真空泵吸取工作腔内的气体形成低压真空环境，降低作业腔内的气压从而有效加速晶圆表面水分的蒸发和异丙醇的挥发，从而提高湿法清洗后晶圆的干燥速率，有效提高机台的产能。

以上通过具体实施例对本发明进行了详细的说明，该实施例仅仅是本发明的较佳实施例，本发明并不局限于上述实施方式。在不脱离本发明原理的情况下，本领域的技术人员做出的等效置换和改进，均应视为在本发明所保护的技术范畴内。

技术特征：

1.一种提高刷片机湿法清洗后干燥能力的装置，所述刷片机具有对晶圆进行湿法清洗的工作腔，其特征在于，所述工作腔安装有异丙醇喷头，所述异丙醇喷头通过一异丙醇传输管道与异丙醇提供源相连接，且所述工作腔通过一气流管道与一抽真空装置相连接。

2.根据权利要求1所述的提高刷片机湿法清洗后干燥能力的装置，其特征在于，所述异丙醇喷头位于晶圆的上方。

3.根据权利要求1或2所述的提高刷片机湿法清洗后干燥能力的装置，其特征在于，所述异丙醇喷头喷出的是异丙醇蒸汽。

4.根据权利要求1所述的提高刷片机湿法清洗后干燥能力的装置，其特征在于，所述抽真空装置为一真空泵。

5.一种提高刷片机湿法清洗后干燥能力的方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，利用晶圆承载机构带动湿法清洗后的晶圆旋转；

步骤2，利用异丙醇喷头向晶圆表面喷洒异丙醇；

步骤3，利用抽真空装置吸取工作腔内的气体，形成真空环境，使异丙醇快速挥发。

6.根据权利要求5所述的提高刷片机湿法清洗后干燥能力的方法，其特征在于，所述晶圆承载机构包括真空吸盘、与真空吸盘相连的驱动装置。

技术总结
本发明公开了一种提高刷片机湿法清洗后干燥能力的装置及方法，刷片机具有湿法清洗晶圆的工作腔，工作腔安装有异丙醇喷头，所述异丙醇喷头通过一异丙醇传输管道与异丙醇提供源相连接，且所述工作腔通过一气流管道与一抽真空装置相连接。本发明还公开干燥方法。本发明在清洗后的晶圆表面喷洒异丙醇，可以有效地增大晶圆表面的表面张力，增强去除晶圆表面的水的能力，减少缺陷的产生并加速晶圆的干燥；在干燥过程中利用抽真空装置吸取工作腔内的气体形成真空环境，从而加速晶圆表面的水分和异丙醇的挥发，进一步提高晶圆的干燥速率，且简单实用，运行成本低，能有效改善晶圆的干燥效率，改良清洗制程工艺，同时提升清洗机台的产能。

技术研发人员：雷海波;杭明光
受保护的技术使用者：上海华力集成电路制造有限公司
技术研发日：2019.08.22
技术公布日：2019.11.19