SPM清洗设备的制作方法

本发明涉及半导体器件及制造领域，具体地说，涉及一种spm清洗设备。

背景技术：

1、现阶段半导体制程经过多道过程，这些加工工艺过程包含刻蚀、离子注入、光刻等。湿法单片高温硫酸h2so4与双氧水h2o2的混合液(sulfuric acid-hydrogen peroxidemixture，spm)清洗工艺通常运用在关键且复杂工艺。如在刻蚀过程中，离子注入或光刻工艺完成后续往往需要进行spm酸洗，在半导体制造领域中，spm清洗液是由硫酸h2so4和双氧水h2o2组成，具有强氧化能量，能够去除晶圆表面相应的金属和有机物。

2、现有单片高温硫酸spm药液喷嘴(nozzle)通常是单出口喷嘴设计，单喷嘴设计工艺过程中通常采用摆臂运动把药水喷淋在晶圆表面。高温硫酸工艺主要依靠预加热的硫酸h2so4与常温双氧水h2o2在喷嘴前端的混合室进行混合，产生快速放热效果并快速喷淋在晶圆表面上以达到工艺目标。单喷嘴设计在高温硫酸清洗工艺中存在有效温度损失，从而影响清洗效率的问题。

3、需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本发明的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域技术人员已知的现有技术的信息。

技术实现思路

1、针对现有技术中的问题，本发明的目的在于提供一种spm清洗设备，包括了多个倾斜设置的喷嘴，可以在更短的时间到达并均衡喷淋整个待清洗晶圆，提升了清洗效率，降低工艺成本及加工工艺成本。

2、本发明的一些示例提供了一种spm清洗设备，包括：

3、清洗腔体；

4、液体混合器，设置于所述清洗腔体内部；

5、多个喷嘴，与所述液体混合器连接；

6、清洗平台，设置于所述喷嘴下方，用于放置待清洗晶圆；

7、其中，多个所述喷嘴间隔设置，且与所述清洗平台所在平面之间的夹角不等于90°。

8、根据本发明的一些示例，所述喷嘴与所述清洗平台所在平面的夹角可以调节。

9、根据本发明的一些示例，所述喷嘴与所述清洗平台所在平面的夹角在45°至75°之间。

10、根据本发明的一些示例，所述喷嘴的纵向坐标可调节，通过调节所述喷嘴的纵向坐标调节所述喷嘴与所述清洗平台的距离。

11、根据本发明的一些示例，所述喷嘴的横向坐标可调节，通过调节所述喷嘴的横向坐标调节所述喷嘴在所述清洗平台的垂直投影与所述清洗平台的中心原点的距离。

12、根据本发明的一些示例，多个所述喷嘴的朝向和夹角均相同。

13、根据本发明的一些示例，所述spm清洗设备包括三个所述喷嘴；

14、三个所述喷嘴在待清洗晶圆的垂直投影分别为a点、b点和c点，a点、b点和c点与待清洗晶圆的中心原点的距离分别为l1、l2和l3，满足：

15、距离l1等于零与误差值的和；

16、距离l2在待清洗晶圆的径向尺寸的1/8至1/4之间；以及

17、距离l3在待清洗晶圆的径向尺寸的1/4至3/8。

18、根据本发明的一些示例，对应距离l3的所述喷嘴朝向待清洗晶圆的外边缘。

19、根据本发明的一些示例，所述spm清洗设备包括三个所述喷嘴；且

20、三个所述喷嘴在所述清洗平台的垂直投影均在所述清洗平台的中心轴上。

21、根据本发明的一些示例，待清洗晶圆可旋转，所述喷嘴不与待清洗晶圆旋转圆弧的切线垂直。

22、本发明的spm清洗设备设置有多个喷嘴，且多个喷嘴倾斜设置，主要实现了药液在更短的时间到达并均衡喷淋整个待清洗晶圆(如晶圆表面)的要求，更短的时间能够最大限度的实现到达待清洗晶圆的药液温度，以确保高温硫酸的热利用效率，提高工艺效果，同时，工艺效果的提升能够减少工艺时间从而降低药液使用量，减少药液成本以及清洗工序成本。

技术特征：

1.一种spm清洗设备，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的spm清洗设备，其特征在于，所述喷嘴与所述清洗平台所在平面的夹角可以调节。

3.根据权利要求1所述的spm清洗设备，其特征在于，所述喷嘴与所述清洗平台所在平面的夹角在45°至75°之间。

4.根据权利要求1所述的spm清洗设备，其特征在于，所述喷嘴的纵向坐标可调节，通过调节所述喷嘴的纵向坐标调节所述喷嘴与所述清洗平台的距离。

5.根据权利要求1所述的spm清洗设备，其特征在于，所述喷嘴的横向坐标可调节，通过调节所述喷嘴的横向坐标调节所述喷嘴在所述清洗平台的垂直投影与所述清洗平台的中心原点的距离。

6.根据权利要求1所述的spm清洗设备，其特征在于，多个所述喷嘴的朝向和夹角均相同。

7.根据权利要求1所述的spm清洗设备，其特征在于，包括三个所述喷嘴；

8.根据权利要求7所述的spm清洗设备，其特征在于，对应距离l3的所述喷嘴朝向待清洗晶圆的外边缘。

9.根据权利要求1所述的spm清洗设备，其特征在于，包括三个所述喷嘴；且

10.根据权利要求1所述的spm清洗设备，其特征在于，待清洗晶圆可旋转，所述喷嘴不与待清洗晶圆旋转圆弧的切线垂直。

技术总结
本发明提供了一种SPM清洗设备，所述SPM清洗设备包括清洗腔体；液体混合器，设置于所述清洗腔体内部；多个喷嘴，与所述液体混合器连接；清洗平台，设置于所述喷嘴下方，用于放置待清洗晶圆；其中，多个所述喷嘴间隔设置，且与所述清洗平台所在平面之间的夹角不等于90°。本发明的SPM清洗设备设置有多个喷嘴，且多个喷嘴倾斜设置，主要实现了药液在更短的时间到达并均衡喷淋整个待清洗晶圆的要求，更短的时间能够最大限度的实现到达待清洗晶圆的药液温度，以确保高温硫酸的热利用效率，提高工艺效果，同时，工艺效果的提升能够减少工艺时间从而降低药液使用量，减少药液成本以及清洗工序成本。

技术研发人员：赖锦平,刘纵曙
受保护的技术使用者：上海积塔半导体有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/1