CN101179009A - 喷射清洗方法以及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种喷射清洗方法以及装置，其采用雾化液体喷射的方法去除半导体硅片上的颗粒玷污，同时还包括一即时干燥步骤，所述即时干燥步骤与液体喷射步骤交替进行。本发明的喷射清洗方法以及装置利用干燥气体即时地吹干已清洗的硅片表面区域，间隔喷射的液体在每个开启周期之初总能喷射在干燥的硅片表面，从而有效地提高了清洗的效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种喷射清洗方法以及装置，特别是一种应用于超声亚微米半导体制造技术中去除深亚微米颗粒玷污的喷射清洗方法以及装置。
背景技术
在超深亚微米半导体制造技术中，深亚微米颗粒玷污的清除显得越来越重要，也越来越困难。采用雾化的液滴喷射方法进行深亚微米颗粒的清洗，没有化学蚀刻，既可以做到很好的清洗效率，又不会对图形造成损伤，是一种先进的清洗方法。通过研究表明，液滴撞击在干燥表面对颗粒产生的作用力远大于撞击在湿表面时对颗粒产生的作用力，相同的液滴撞击条件下，干表面上的颗粒受到的作用力要比湿表面上的颗粒所受到的力大三个数量级以上。因此，如果在液滴喷射到硅片表面时，硅片表面是干燥的，那么清洗的效率将大大提高。很显然，在最初的时候，硅片总是干燥的，但是在清洗的过程中，液体很快将整个硅片浸湿，而喷射清洗往往需要通过喷嘴的移动反复的扫描硅片，因此后续的清洗液喷射在湿的硅片上，清洗效率就大大降低了。
发明内容
本发明的目的在于提供一种喷射清洗方法以及装置，其能够在整个深亚微米颗粒的清洗过程中，即时对硅片表面进行干燥，从而提高清洗效率。
为了达到上述的目的，本发明一种喷射清洗方法，所述喷射清洗方法包括一液体喷射步骤，采用雾化液体喷射的方法去除半导体硅片上的颗粒玷污，所述喷射清洗方法还包括一即时干燥步骤，所述即时干燥步骤与液体喷射步骤交替进行。
根据本发明所述的喷射清洗方法，其中，所述半导体硅片在清洗过程中，以一预定速度旋转。
根据本发明所述的喷射清洗方法，其中，所述液体喷射步骤中，令雾化液体从所述半导体硅片中心往边缘移动，而在所述即时干燥步骤中，令雾化液体停止移动，待再次切换至所述液体喷射步骤时，再令雾化液体接着往边缘移动，最后当雾化液体移动至所述半导体硅片边缘之后，遂返回往所述半导体硅片中心。
根据本发明所述的喷射清洗方法，其中，所述即时干燥步骤与液体喷射步骤的交替频率可依据干燥效果进行调节，且雾化液体移动的步径可根据需要改变，以避免停留处清洗效率不均匀的现象。
本发明还提供一种喷射清洗装置，所述喷射清洗装置包括至少一液体喷嘴，用以喷射雾化液体以去除半导体硅片上的颗粒玷污，其中，所述喷射清洗装置还包括至少一与所述液体喷嘴并列设置且固定于所述半导体硅片上方的干燥气体喷嘴，所述干燥气体喷嘴与所述液体喷嘴以一预定频率交替工作。
本发明的喷射清洗方法以及装置在利用雾化液体清洗硅片表面区域的同时，利用干燥气体即时地吹干已清洗的硅片表面区域，在整个清洗过程中保持硅片表面区域的干燥，从而有效地提高了清洗的效率。
附图说明
通过以下对本发明的一实施例结合其附图的描述，可以进一步理解其发明的目的、具体结构特征和优点。其中，附图为：
图1为本发明的喷射清洗装置在清洗硅片时，干燥气体喷嘴及液体喷嘴同时位于硅片中心位置的示意图；
图2为本发明的喷射清洗装置在清洗硅片时，干燥气体喷嘴位于硅片中心位置而液体喷嘴位于硅片边缘位置的示意图；
图3为在本发明的喷射清洗方法中，干燥气体喷嘴/液体喷嘴交替工作频率与清洗效率之间的关系示意图。
具体实施方式
以下将结合一个较佳的实施例对本发明的喷射清洗方法以及装置作进一步的详细描述。
图1以及图2分别为本发明的喷射清洗装置在清洗硅片时，喷嘴位于硅片中心位置以及边缘位置的示意图。
如图所示，在本实施例中，本发明的喷射清洗装置具有一液体喷嘴10，用以喷射雾化液滴，以去除半导体硅片2上黏附的颗粒玷污，与所述液体喷嘴10并列设置的还有一干燥气体喷嘴12，所述干燥气体喷嘴12固定于半导体硅片2的中心位置上方，能够喷射出干燥的气体，例如氮气(N2)，从而实现即时干燥刚刚清洗过的半导体硅片2的表面区域。需要特别说明的是，本发明的喷射清洗装置的喷嘴数目以及分布不局限于前述的情况，任何本领域的技术人员都能够根据实际需要做出相应的设计。
所述液体喷嘴10和干燥气体喷嘴12交替工作，于初始状态下，液体喷嘴10位于硅片中心的位置。请参阅图3，在T1时间段内，先由液体喷嘴10喷射雾化的液滴进行清洗，在T2时间段内，液体喷嘴10停止喷射液滴，同时开启干燥气体喷嘴12，控制气体的流量，使得半导体硅片2的表面能够快速吹干，然后再次启动液体喷嘴10喷射雾化液体。在此过程中，半导体硅片2沿着图上所示的虚线轴以一定的速度旋转，液体喷嘴10从半导体硅片2的中心往边缘移动，在干燥气体喷嘴12工作时，液体喷嘴10停止移动并停止喷射雾化液体，等干燥气体喷嘴12停止工作后，液体喷嘴10再次开启，再向半导体硅片2的边缘移动，移到边缘后开始返回往中心移动，重复原先交替开启的工作方式。此外，可以适当变化液体喷嘴10前进的步径，以避免液体喷嘴1 0停留处清洗效率的不均匀。如上所述的运动方式使得液体喷嘴10可以扫描到整个半导体硅片2的表面区域，使清洗更全面。
干燥气体喷嘴12固定在半导体硅片2的上方，在实际使用中可根据干燥效果适当增加干燥气体喷嘴12的数量和分布，在与液体喷嘴10交替工作的过程中，控制气体的流量，可以达到快速无伤害的干燥效果，另外根据干燥的效果调节液体喷嘴10和干燥气体喷嘴12交替工作的频率，即T1时间段与T2时间段的长短。通过此种清洗方式，液体喷射前保持了硅片表面的干燥，从而大大提高了清洗的效率。
需要特别说明的是，本发明的喷射清洗装置不局限于上述实施例中所限定的方式，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (14)
1.一种喷射清洗方法，所述喷射清洗方法包括一液体喷射步骤，采用雾化液体喷射的方法去除半导体硅片上的颗粒玷污，其特征在于，所述喷射清洗方法还包括一即时干燥步骤，所述即时干燥步骤与液体喷射步骤交替进行。
2.根据权利要求1所述的喷射清洗方法，其特征在于，所述半导体硅片在清洗过程中，以一预定速度旋转。
3.根据权利要求1所述的喷射清洗方法，其特征在于，所述液体喷射步骤中，令雾化液体从所述半导体硅片中心往边缘移动。
4.根据权利要求1所述的喷射清洗方法，其特征在于，所述即时干燥步骤中，令雾化液体停止移动，待再次切换至所述液体喷射步骤时，再令雾化液体接着往边缘移动。
5.根据权利要求3或4所述的喷射清洗方法，其特征在于，当雾化液体移动至所述半导体硅片边缘之后，再从边缘向所述半导体硅片中心返回。
6.根据权利要求1所述的喷射清洗方法，其特征在于，所述即时干燥步骤与液体喷射步骤的交替频率可依据干燥效果进行调节。
7.根据权利要求1所述的喷射清洗方法，其特征在于，雾化液体移动的步径可根据需要改变，以避免雾化液体停留处清洗效率不均匀的现象。
8.一种喷射清洗装置，所述喷射清洗装置包括至少一液体喷嘴，用以喷射雾化液体以去除半导体硅片上的颗粒玷污，其特征在于，所述喷射清洗装置还包括至少一设置于所述半导体硅片上方的干燥气体喷嘴，所述干燥气体喷嘴与所述液体喷嘴以一预定频率交替工作。
9.根据权利要求8所述的喷射清洗装置，其特征在于，所述喷射清洗装置包括多个干燥气体喷嘴。
10.根据权利要求8所述的喷射清洗装置，其特征在于，当所述液体喷嘴工作时从所述半导体硅片中心往边缘移动。
11.根据权利要求8所述的喷射清洗装置，其特征在于，当所述干燥气体喷嘴工作时，所述液体喷嘴停止移动并停止喷射雾化液体，当所述干燥气体喷嘴停止工作后，所述液体喷嘴再次工作并接着往硅片边缘移动。
12.根据权利要求10或11所述的喷射清洗装置，其特征在于，当所述液体喷嘴移动至所述半导体硅片边缘之后，再从边缘向所述半导体硅片中心返回。
13.根据权利要求8所述的喷射清洗装置，其特征在于，所述干燥气体喷嘴与液体喷嘴交替工作的频率可依据干燥效果进行调节。
14.根据权利要求8所述的喷射清洗装置，其特征在于，所述液体喷嘴移动的步径可根据需要改变，以避免液体喷嘴停留处清洗效率不均匀的现象。
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