CN100343957C - 晶圆喷洗装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种晶圆喷洗装置，包括有承载一晶圆的晶圆承载座、及沿该承载座的一径向外侧设置的清洗液传送构件，该清洗液传送构件一端呈U型向下弯折一喷头，该喷头垂直位于该晶圆正中心上方。因此，不论该喷洗压力如何变动，清洗液恒定地由该晶圆的正中心上方向下喷射，从而维持清洗效率的稳定性，进而提高晶圆良率。

Description

晶圆喷洗装置
技术领域
本发明涉及一种晶圆喷洗装置，特别是一种克服因喷洗压力变动而产生清洗不完全的晶圆喷洗装置。
背景技术
随着半导体产业的迅速发展，集成电路的制造以越来越小的线宽来加强集成电路功能、且降低单位使用的成本。然而，线宽的微小化使得微粒与集成电路交互作用引起的缺陷更加明显，微粒污染是超大规模集成电路(ULSI)良率不易提升的主要问题，晶圆的表面微粒去除技术为当前重要课题。
晶圆制造工艺的每一个步骤，包括蚀刻、氧化、沉积、去光阻、以及化学机械研磨，都是造成晶圆表面污染的来源，因而需要反复的清洗。晶圆清洗一般分为湿式法或干式法。湿式法利用溶剂、碱性溶液、酸性溶液、接口活性剂，混合纯水进行洗涤、氧化、浸蚀、及溶解等清洗方式；干式法则利用高能量(热能、电能、放射能)产生化学反应进行表面清洁。
例如在研磨工艺过程后，晶圆上会残留泥浆中所含的碱金属离子，如钾及钠离子，以及过渡金属离子，如镍、铁、铜、锌等。这些金属离子除吸附在晶圆表面外，也可能因为研磨的应力(即表面损伤)而扩散至晶圆的氧化硅层内。如前所述，以碱性(如氨水)水溶液清洗去除尘粒污染，会造成上述金属离子产生氢氧化物沉积，故在氨水清洗后伴随着稀释酸性(如氰氟酸)水溶液清洗，借助轻微蚀刻该氧化硅层的表面，以达到有效去除前述金属离子的污染；然而，铝合金及铜金属等金属导线极易在酸性及碱性水溶液中腐蚀，以及研磨研浆的残留干燥后形成键结力极强的氧桥基键结；因此，晶圆清洗工艺过程需要大量去离子水清洗、浸润。
请参考图1所示，为一种现有晶圆喷洗装置1a，其包含晶圆10a、承载该晶圆10a的承载座11a、及沿该承载座11a的一径向外侧设置的清洗液传送构件12a，该清洗液传送构件12a在一端斜向下弯折有一喷头121a，该喷头121a位于该晶圆10a的侧上方；该承载座11a具有一旋转速度ω，该清洗液传送构件12a具有一喷洗压力，利用该喷洗压力将清洗液喷射至该晶圆10a的正中心，及该承载座11a的该旋转速度ω产生离心力破坏该清洗液的表面张力，使得该清洗液顺利带出残留在该晶圆10a表面的微粒，该清洗液借助该离心力甩向该晶圆10a的边缘，以便带走该晶圆10a的微粒。
然而，该清洗液传送构件12a的该喷洗压力也可能因为不可预期的因素而产生变动，如图1，喷洗压力由P1降低为P2，造成该清洗液的落点产生Δd的位移偏差，该清洗液的清洗路径不会经过该晶圆10a的正中心，而无法充分清洗该晶圆10a，须时常依靠人工调整该喷洗压力至原来状态，以保持该喷洗压力的稳定性。另外，该清洗液从上述已移动到的该落点甩出的动量较从该正中心经由离心力旋转甩出的动量低，可带出微粒的能力较弱，其清洗效果一旦变低，金属导线极易产生腐蚀现象，晶圆良率便不易提升。
发明内容
本发明的主要目的，在于提供一种晶圆喷洗装置，能够不受喷洗压力变动的影响，从而维持清洗效率的稳定性，进而提高晶圆良率。
为了达到上述目的，本发明提供一种晶圆喷洗装置，其包括有晶圆、承载该晶圆的承载座、及沿该承载座的一径向外侧设置的清洗液传送构件，该清洗液传送构件在一端呈U型向下弯折一喷头，该喷头垂直位于该晶圆的正中心上方，因此，不论该喷洗压力如何变动，清洗液恒常由该晶圆的正中心上方向下喷射，从而维持清洗效率的稳定性，进而提高晶圆良率。
附图说明：
图1为现有晶圆喷洗装置的示意图；
图2为本发明的晶圆喷洗装置的示意图。
图中标号说明
1a-现有晶圆喷洗装置        Δd-位移偏差
10a-晶圆                   1-本发明的晶圆喷洗装置
11a-承载座                 10-晶圆
12a-清洗液传送构造         11-承载座
121a-喷头                  12-清洗液传送构造
ω-旋转速度                121-喷头
P1/P2-喷洗压力           13-支架
具体实施方式
请参考图2所示，本发明提供的一种晶圆喷洗装置1，其包括有一晶圆10、承载该晶圆10于其上的承载座11、及沿该承载座11的一径向外侧设置的清洗液传送构件12，该清洗液传送构件12一端呈U型向下弯折一喷头121，该喷头121位于该晶圆10的正中心上方、并垂直于该晶圆10的正中心；或者，该清洗液传送构件12一端呈L型弯折向下弯折该喷头121；或该清洗液传送构造12设置于该晶圆10的上方；上述多种实施例皆须令该喷头121间隔一预定距离垂直设置于该晶圆10的正中心上方，以达到维持清洗效率的稳定性；该清洗液传送构件12可进一步在相对于该喷头121的另一端设有具防震动效果的支架13，有效稳定地将该喷头121对准该晶圆10的正中心。该承载座11a具有一旋转速度ω带动该晶圆10转动，该清洗液传送构件12具有一预定的喷洗压力，可给予该清洗液一足够动量，利用该喷洗压力将该清洗液喷射至该晶圆10的正中心，该清洗液因该旋转速度ω产生的离心力破坏该清洗液的表面张力，该清洗液转化成为微小液滴顺利带出残留在该晶圆10表面渠沟的微粒，并且，该清洗液借助该离心力甩向该晶圆10的边缘，以便清除该晶圆10的微粒；该清洗液分别针对不同工艺过程可包括有酸性水溶液、碱性水溶液及去离子水等。
因此，不论该喷洗压力如何变动，该清洗液恒定地由该晶圆10的正中心上方向下喷射，且由该晶圆10的正中心借助承载座11带动该晶圆10转动沿螺旋路径向外甩出进行清洗作用，从而维持清洗效率的稳定性，进而提高该晶圆10的生产良率；并且，更进一步地，省略必须随时注意与调整该喷洗压力的人力，加强了工艺过程的流畅性。
综上所述，本发明确实可达到预期的目的与功效，上述所揭示的技术手段仅为本发明的一个较佳实施例，任何依本发明的原理、特征所作的替换与变化，都落入本发明的权利要求范围内。

Claims (6)

1.一种晶圆喷洗装置，包括：
承载单元，用于承载并旋转带动晶圆；及
垂直喷洗单元，其一端设有一喷头，该喷头垂直位于该晶圆的正中心上方，该喷头向下喷射一预定压力的清洗液于该晶圆的正中心；
具防震动效果的支架，位于所述垂直喷洗单元相对于所述喷头的另一端。
2.如权利要求1所述的晶圆喷洗装置，其特征在于，所述垂直喷洗单元沿该承载单元的一径向外侧设置。
3.如权利要求2所述的晶圆喷洗装置，其特征在于，所述垂直喷洗单元呈U型向下弯折所述喷头。
4.如权利要求2所述的晶圆喷洗装置，其特征在于，所述垂直喷洗单元呈L型向下弯折所述喷头。
5.如权利要求1所述的晶圆喷洗装置，其特征在于，所述喷洗单元设置于所述晶圆上方。
6.如权利要求1所述的晶圆喷洗装置，其特征在于，所述喷洗单元的清洗液为去离子水。
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