一种具有氮气吹送的晶圆清洗系统以及晶圆清洗方法与流程

1.本发明涉及晶圆清洗技术领域，尤其涉及一种具有氮气吹送的晶圆清洗系统以及晶圆清洗方法。


背景技术：

2.目前，较多的晶圆生产企业采用湿法工艺来对晶圆的表面进行清洗，这种湿法工艺一般是采用相应的清洗台使得晶圆处于一旋转状态，并对晶圆的表面喷淋各类清洗液，以使得在旋转的晶圆的带动下使得清洗液能进行稳定地扩散从而实现清洗。在清洗的过程中往往还在清洗台外侧向晶圆片上辅以氮气的吹入，以对晶圆的表面进行更好的水膜覆盖操作。然而，在实际的清洗过程中，清洗液往往会在相应的待清洗晶圆上发生清洗液扩散不均匀现象，使得上述的清洗液在晶圆转动时更多地随机分布堆积于晶圆片上的位置，容易产生液斑，使清洗或是酸洗过程导致均匀度不一致，极容易影响晶圆的清洗质量。


技术实现要素：

3.有鉴于此，为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种具有氮气吹送的晶圆清洗系统，包括：清洗腔、清洗台、移动臂和双流体喷淋组件，所述清洗腔内设置有所述清洗台，所述清洗台上可操作地放置有晶圆片，所述移动臂设置于所述清洗腔的外侧，所述移动臂上安装有所述双流体喷淋组件，所述移动臂用于带动所述双流体喷淋组件移动至所述晶圆片的正上方；
4.其中，所述双流体喷淋组件包括：管路组件、液体喷头和至少一氮气喷头，所述移动臂具有一可移动的移动安装部，所述移动安装部上设置有所述氮气喷头和所述液体喷头，所述氮气喷头和所述液体喷头均与所述管路组件连接，所述氮气喷头可移动地安装于所述移动安装部上，所述氮气喷头的移动轨迹围绕所述液体喷头设置。
5.在另一个优选的实施例中，所述氮气喷头的数量为两个，两所述氮气喷头均可移动地安装于所述移动安装部上，两所述氮气喷头关于所述液体喷头呈对称设置。
6.在另一个优选的实施例中，所述移动臂包括：基座、升降臂和旋转臂，所述基座设置于所述清洗腔的外侧，所述升降臂沿竖直方向设置，所述升降臂的下端与所述基座连接，所述旋转臂沿水平方向设置，所述旋转臂的一端与所述升降臂的上端转动连接，所述旋转臂的另一端与所述移动安装部连接。
7.在另一个优选的实施例中，所述移动安装部包括：安装主体和移动驱动机构，所述液体喷头固定安装于所述安装主体的下表面的中部，所述氮气喷头可移动地安装于所述下表面的外缘，所述移动驱动机构安装于所述安装主体上，所述移动驱动机构与所述氮气喷头连接，所述移动驱动机构用于驱动所述氮气喷头绕所述液体喷头移动。
8.在另一个优选的实施例中，所述移动驱动机构包括：旋转机构、连接臂和连接头，所述旋转机构安装于所述安装主体的上表面的中部，所述旋转机构的输出端与所述连接臂的一端连接，所述连接臂的另一端与所述连接头连接，所述连接头与所述氮气喷头连接。
9.在另一个优选的实施例中，所述安装主体的外缘开设有一弧形槽，所述连接头可滑动地穿过所述弧形槽设置。
10.在另一个优选的实施例中，还包括：液体供给装置和氮气供给装置，所述液体供给装置和所述氮气供给装置均与所述管路组件连接，所述液体供给装置用于向所述液体喷头供给液体，所述氮气供给装置用于向所述氮气喷头供给氮气。
11.在另一个优选的实施例中，所述液体为化学药液或纯净水。
12.在另一个优选的实施例中，所述管路组件包括第一管路和第二管路，所述第一管路设置于所述移动安装部内，所述第一管路的一端与所述液体喷头连接，所述第二管路设置于所述移动安装部的外侧，所述第二管路的一端与所述氮气喷头连接。
13.本发明的目的还在于提供一种晶圆清洗方法，包括上述中任意一项所述的具有氮气吹送的晶圆清洗系统，包括如下步骤：
14.步骤s1，将所述晶圆片放置于清洗台上；
15.步骤s2，通过清洗台带动所述晶圆片于所述清洗腔内做转动；
16.步骤s3，控制所述移动安装部移动至所述晶圆的正上方并打开液体喷头进行喷淋；
17.步骤s4，打开所述氮气喷头进行吹气并使得氮气喷头围绕所述液体喷头往复移动。
18.本发明由于采用了上述技术方案，使之与现有技术相比具有的积极效果是：通过对本发明的应用，实现了在对晶圆表面进行清洗的过程中，通过液体喷头和氮气喷头的同时工作并使得氮气喷头的输出端围绕液体喷头的输出端进行运动，形成以近似螺旋状的双流体对晶圆表面进行清洗，并使得相应清洗液或纯净水更为高效地于晶圆的表面均匀扩散，进而保障了晶圆的清洗质量，减少了晶圆表面液斑的产生。
附图说明
19.图1为本发明的一种氮气吹送装置的晶圆清洗系统的示意图。
20.附图中：
21.1、清洗台；2、清洗腔；3、管路组件；4、移动安装部；5、氮气喷头；6、移动臂；7、液体喷头。
具体实施方式
22.下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
23.如图1所示，示出一种较佳实施例的具有氮气吹送的晶圆清洗系统，包括：清洗腔2、清洗台1、移动臂6和双流体喷淋组件，清洗腔2内设置有清洗台1，清洗台1上可操作地放置有晶圆片，移动臂6设置于清洗腔2的外侧，移动臂6上安装有双流体喷淋组件，移动臂6用于带动双流体喷淋组件移动至晶圆片的正上方；其中，双流体喷淋组件包括：管路组件3、液体喷头7和至少一氮气喷头5，移动臂6具有一可移动的移动安装部4，移动安装部4上设置有氮气喷头5和液体喷头7，氮气喷头5和液体喷头7均与管路组件3连接，氮气喷头5可移动地安装于移动安装部4上，氮气喷头5的移动轨迹围绕液体喷头7设置。进一步地，通过移动臂6用于带动移动安装部4的移动使得移动安装部4可靠近清洗台1或远离清洗台1设置，再通过
对双流体喷淋组件的控制使得，当移动安装部4处于晶圆片的上方时可同时进行液体的喷洒和氮气的吹出，并随着氮气喷头5的绕液体喷头7移动使得氮气喷头5吹出的氮气与液体喷头7喷出的液体共同呈一近似为螺旋状的双流体形式并与晶圆的表面相接触，从而实现对晶圆表面更好地清洗效果。
24.进一步，作为一种较佳的实施例，氮气喷头5的数量为两个，两氮气喷头5均可移动地安装于移动安装部4上，两氮气喷头5关于液体喷头7呈对称设置。进一步地，可同时使得两个氮气喷头5沿逆时针或顺时针绕液体喷头7进行移动，且两氮气喷头5的移动幅度相对于液体喷头7而言不大于180度，两氮气喷头5的移动轨迹均呈弧形设置。
25.进一步，作为一种较佳的实施例，移动臂6包括：基座、升降臂和旋转臂，基座设置于清洗腔2的外侧，升降臂沿竖直方向设置，升降臂的下端与基座连接，旋转臂沿水平方向设置，旋转臂的一端与升降臂的上端转动连接，旋转臂的另一端与移动安装部4连接。进一步地，通过升降臂带动旋转臂进行竖直方向的升降移动以使得移动安装部4处于一相对于晶圆片较为合适的高度，且可通过旋转臂的控制带动移动安装部4做弧形的摆动。
26.进一步，作为一种较佳的实施例，移动安装部4包括：安装主体和移动驱动机构，液体喷头7固定安装于安装主体的下表面的中部，氮气喷头5可移动地安装于下表面的外缘，移动驱动机构安装于安装主体上，移动驱动机构与氮气喷头5连接，移动驱动机构用于驱动氮气喷头5绕液体喷头7移动。
27.进一步，作为一种较佳的实施例，安装主体呈圆盘形结构设置。
28.进一步，作为一种较佳的实施例，移动驱动机构包括：旋转机构、连接臂和连接头，旋转机构安装于安装主体的上表面的中部，旋转机构的输出端与连接臂的一端连接，连接臂的另一端与连接头连接，连接头与氮气喷头5连接。
29.进一步，作为一种较佳的实施例，旋转机构可为一旋转电机。
30.进一步，作为一种较佳的实施例，安装主体的外缘开设有一弧形槽，连接头可滑动地穿过弧形槽设置。
31.进一步，作为一种较佳的实施例，对于上述的两氮气喷头5同时设置的实施列而言，可使得上述的连接臂延长，且使得连接臂的中部与旋转机构连接，连接臂的两端分别与两连接头连接，两连接头上分别可操作地设置有两上述的氮气喷头5。
32.进一步，作为一种较佳的实施例，连接头呈套体结构设置，氮气喷头5由上至下穿过连接头设置。
33.进一步，作为一种较佳的实施例，还包括：液体供给装置和氮气供给装置，液体供给装置和氮气供给装置均与管路组件3连接，液体供给装置用于向液体喷头7供给液体，氮气供给装置用于向氮气喷头5供给氮气。
34.进一步，作为一种较佳的实施例，液体为化学药液或纯净水。
35.进一步，作为一种较佳的实施例，管路组件3包括第一管路和第二管路，第一管路设置于移动安装部4内，第一管路的一端与液体喷头7连接，第二管路设置于移动安装部4的外侧，第二管路的一端与氮气喷头5连接。
36.进一步，作为一种较佳的实施例，第一管路的另一端穿过移动安装部4并与液体供给装置连接，第二管路的另一端与氮气供给装置连接。
37.进一步，作为一种较佳的实施例，还包括：管路限位件，管路限位件安装于移动臂6
上，第一管路和第二管路均束缚于管路限位件内。
38.以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围。
39.本发明在上述基础上还具有如下实施方式：
40.本发明的目的还在于提供一种晶圆清洗方法，包括上述中任意一项的具有氮气吹送的晶圆清洗系统，包括如下步骤：
41.步骤s1，将晶圆片放置于清洗台1上；
42.步骤s2，通过清洗台1带动晶圆片于清洗腔2内做转动；
43.步骤s3，控制移动安装部4移动至晶圆的正上方并打开液体喷头7进行喷淋；
44.步骤s4，打开氮气喷头5进行吹气并使得氮气喷头5围绕液体喷头7往复移动。
45.本发明的进一步实施例中，在步骤s4进行的同时，可控制移动臂6带动移动安装部4在水平方向上做往复摆动。
46.以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。