CN110571137A - 一种晶圆的处理方法和处理装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种晶圆的处理方法和处理装置，处理方法包括以下步骤：晶圆抛光之后，在晶圆装入晶圆运输盒之前，清洗晶圆。根据本发明实施例的晶圆的处理方法，晶圆抛光之后，在晶圆装入晶圆运输盒之前清洗所述晶圆，避免了由于不能及时清洗晶圆表面，晶圆装入晶圆运输盒中时容易造成浆料沉积在晶圆表面的问题，避免杂质含量不同的晶圆之间交叉污染，同时避免晶圆背面的污染物会污染晶圆的正面，避免晶圆转移过程中的污染问题，提高晶圆的加工处理质量。
Description
技术领域
本发明涉及晶圆加工领域，具体涉及一种晶圆的处理方法和处理装置。
背景技术
现阶段，在精抛光完成后，硅片表面残留许多污染物，如抛光液、颗粒和表面金属等，通常在精抛光阶段，完成多次抛光后的硅片会直接转移至片盒中，卸载区的片盒，可以容纳多片硅片(目前通常为13片或者25片两种规格)，在加工过程中，需要等待片盒装满硅片后，才通过卡车将片盒运送到后续工艺段，这种方式不能及时清洗硅片表面，容易造成浆料沉积在硅片表面，从第1片硅片到装满片盒的等待过程中，除了杂质含量不同的硅片之间会交叉污染，同时硅片背面的污染物会污染硅片的正面等问题，从而硅片表面污染加剧。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种晶圆的处理方法和处理装置，用以解决由于不能及时清洗晶圆表面，晶圆装入晶圆运输盒中时容易造成浆料沉积在晶圆表面的问题，杂质含量不同的晶圆之间交叉污染的问题。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
根据本发明第一方面实施例的晶圆的处理方法，包括以下步骤：
晶圆抛光之后，在晶圆装入晶圆运输盒之前，清洗所述晶圆。
其中，所述处理方法还包括：
清洗所述晶圆之前，对所述晶圆抛光至少一次。
其中，清洗所述晶圆包括：
将晶圆的边缘置于驱动轮上的导向槽中以通过所述驱动轮驱动所述晶圆旋转；
分别向所述晶圆的上表面的中心和下表面的中心喷洒清洗液。
其中，所述清洗液中包括氟化氢和/或表面活性剂。
其中，在清洗所述晶圆之后，还包括：
将所述晶圆装入晶圆运输盒中。
其中，所述晶圆运输盒中充有含氧化性组分的气体以氧化所述晶圆的表面。
根据本发明第二方面实施例的晶圆处理装置包括：
承载结构，用于承载待处理的晶圆；
抛光结构，用于抛光所述晶圆；
清洗结构，用于在所述晶圆装入晶圆运输盒之前清洗抛光后的所述晶圆。
其中，所述清洗结构包括：
驱动轮，所述驱动轮上形成有沿其周向延伸的导向槽，所述晶圆的边缘能够置于所述导向槽中以使所述驱动轮驱动所述晶圆旋转；
喷洒结构，用于分别向所述晶圆的上表面的中心和下表面的中心喷洒清洗液。
其中，所述清洗结构包括：
多个所述驱动轮，所述晶圆的边缘能够分别置于所述驱动轮的所述导向槽中；
至少两个所述喷洒结构，所述晶圆的上方设有至少一个所述喷洒结构以向所述晶圆的上表面的中心喷洒清洗液，所述晶圆的下方设有至少一个所述喷洒结构以向所述晶圆的下表面的中心喷洒清洗液。
其中，所述处理装置还包括：
机械臂，用于在所述承载结构、所述清洗结构和所述晶圆运输盒上装载或卸载晶圆。
本发明的上述技术方案的有益效果如下：
根据本发明实施例的晶圆的处理方法，晶圆抛光之后，在晶圆装入晶圆运输盒之前清洗所述晶圆，避免了由于不能及时清洗晶圆表面，晶圆装入晶圆运输盒中时容易造成浆料沉积在晶圆表面的问题，避免杂质含量不同的晶圆之间交叉污染，同时避免晶圆背面的污染物会污染晶圆的正面，避免晶圆转移过程中的污染问题，提高晶圆的加工处理质量。
附图说明
图1为本发明实施例的处理装置的一个结构示意图；
图2为本发明实施例的处理装置中清洗结构的一个俯视图；
图3为本发明实施例的处理装置中清洗结构的一个侧视图。
附图标记
处理装置100；
承载结构10；抛光结构11；清洗结构12；
驱动轮20；导向槽21；
喷洒结构30；
机械臂40；
晶圆50。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下面具体描述根据本发明实施例的晶圆的处理方法。
根据本发明实施例的晶圆的处理方法包括以下步骤：
晶圆抛光之后，在晶圆装入晶圆运输盒之前，清洗晶圆。
通过上述晶圆的处理方法，晶圆抛光之后，在晶圆装入晶圆运输盒之前清洗晶圆，避免了由于不能及时清洗晶圆表面，晶圆装入晶圆运输盒中时容易造成浆料沉积在晶圆表面的问题，避免杂质含量不同的晶圆之间交叉污染，同时避免晶圆背面的污染物会污染晶圆的正面，避免晶圆转移过程中的污染问题，提高最终抛光后晶圆表面的质量，从而减小晶圆的后工序加工难度。
在本发明的一些实施例中，处理方法还可以包括：
清洗晶圆之前，对晶圆抛光至少一次。在晶圆抛光过程中，可以将晶圆置于承载结构上，通过承载结构可以带动晶圆旋转，清洗晶圆之前，可以对晶圆抛光三次，可以通过机械臂来转移晶圆，通过抛光结构来抛光结构，抛光过程中可以喷洒浆料以便于抛光。
在本发明的另一些实施例中，清洗所述晶圆包括：将晶圆的边缘置于驱动轮上的导向槽中以通过驱动轮驱动晶圆旋转；分别向晶圆的上表面的中心和下表面的中心喷洒清洗液。也即是，将晶圆的边缘置于驱动轮上的导向槽中以通过驱动轮驱动晶圆旋转，能够使得晶圆的表面尽量多的暴露出来，以便于清洗彻底，分别向晶圆的上表面的中心和下表面的中心喷洒清洗液，在晶圆旋转的过程中，喷洒至晶圆的上表面的中心和下表面的中心的清洗液在离心作用力的作用下，清洗液从晶圆的中心向晶圆的外周流动，将清洗液均匀分布在晶圆表面，从而能够有效地清洗晶圆的表面。
在本发明的另一些实施例中，清洗液中可以包括氟化氢和/或表面活性剂，氟化氢溶液可以清洗晶圆表面的金属离子，表面活性剂可以为阴离子表面活性剂，表面活性剂可以覆盖在晶圆和颗粒表面，从而防止抛光液和颗粒二次污染晶圆表面。
根据一些实施例，在清洗所述晶圆之后，还可以包括：将所述晶圆装入晶圆运输盒中，清洗晶圆之后再将晶圆装入晶圆运输盒中能够避免晶圆之间的相互污染。在清洗晶圆之后，装入晶圆运输盒之前，可以干燥清洗后的晶圆，可以通过含有氧化性组分的气体进行干燥，比如，可以通过含有臭氧的氮气进行干燥，在干燥的同时能够通过臭氧来氧化晶圆的表面，使得晶圆的表面活性降低，防止晶圆的表面吸附污染物，避免晶圆的表面与其他活性组分结合反应。
根据本发明的另一些实施例，晶圆运输盒中充有含氧化性组分的气体以氧化晶圆的表面，清洗晶圆之后将晶圆置于含氧化性组分的气体中能够氧化晶圆的表面，使得晶圆的表面钝化，防止晶圆的表面吸附污染物，避免晶圆的表面与其他活性组分结合反应。晶圆运输盒中的气体的压力可以大于晶圆运输盒外部的压力，防止外部的气体或者污染物进入晶圆运输盒，避免晶圆的污染。
本发明实施例还提供一种晶圆处理装置，如图1至图3所示，处理装置100可以包括：承载结构10，用于承载待处理的晶圆；抛光结构11，用于抛光所述晶圆；清洗结构12，用于在所述晶圆装入晶圆运输盒之前清洗抛光后的所述晶圆。也就是说，承载结构10可以用于承载待处理的晶圆，可以带动晶圆旋转，抛光结构11可以用于抛光晶圆，抛光结构11完成对晶圆的抛光之后，在晶圆装入晶圆运输盒之前，可以将承载结构10上的晶圆转移至清洗结构中，通过清洗结构可以用于清洗抛光后的所述晶圆，避免由于不能及时清洗晶圆表面，晶圆装入晶圆运输盒中时容易造成浆料沉积在晶圆表面的问题，避免杂质含量不同的晶圆之间交叉污染。
在本发明的实施例中，如图2和图3所示，清洗结构12可以包括驱动轮20和喷洒结构30，其中，驱动轮20上可以形成有沿驱动轮20的周向延伸的导向槽21，晶圆50的边缘能够置于导向槽21中以使驱动轮20驱动晶圆50旋转；喷洒结构30可以用于分别向晶圆50的上表面的中心和下表面的中心喷洒清洗液。将晶圆的边缘置于驱动轮20上的导向槽21中以通过驱动轮20驱动晶圆50旋转，能够使得晶圆的表面尽量多的暴露出来，以便于清洗彻底，分别向晶圆50的上表面的中心和下表面的中心喷洒清洗液，在晶圆50旋转的过程中，喷洒至晶圆50的上表面的中心和下表面的中心的清洗液在离心作用力的作用下，清洗液从晶圆50的中心向晶圆50的外周流动，进而能够有效地清洗晶圆的表面。清洗结构可以为1个或者2个，这个可以根据抛光结构的产能和清洗结构的产能进行调节，抛光结构的产能和清洗结构的产能与工艺参数相关，当抛光结构的产能小于清洗结构的产能时，可以选择1个清洗结构，当抛光结构的产能大于清洗结构的产能时，可以选择2个清洗结构。
可选地，清洗结构可以包括多个驱动轮20和至少两个喷洒结构30，其中，晶圆50的边缘能够分别置于驱动轮20的导向槽21中，驱动轮20可以具体有四个，四个驱动轮20可以沿晶圆的周向均匀间隔开分布，以便于驱动晶圆旋转时保持稳定，晶圆50的上方可以设有至少一个喷洒结构30以向晶圆50的上表面的中心喷洒清洗液，晶圆50的下方可以设有至少一个喷洒结构30以向晶圆50的下表面的中心喷洒清洗液。
在本发明的一些实施例中，如图1所示，处理装置100还可以包括机械臂40，用于在承载结构10、清洗结构12和晶圆运输盒上装载或卸载晶圆，可以通过机械臂40在承载结构10、清洗结构12和晶圆运输盒之间转移晶圆。可以通过机械臂40将位于上料端的片盒中的晶圆夹取出来，然后放置在承载结构10上，通过旋转承载结构10，将晶圆旋转至等待区域，然后通过抛光结构11进行抛光，将抛光完成后的晶圆转移至清洗结构12中进行清洗。
处理装置还可以包括干燥结构，通过干燥结构可以干燥清洗后的晶圆，在清洗晶圆之后，装入晶圆运输盒之前，可以通过干燥结构干燥清洗后的晶圆，干燥结构可以通过含有氧化性组分的气体进行干燥，比如，可以通过含有臭氧的氮气进行干燥，在干燥的同时能够通过臭氧来氧化晶圆的表面，使得晶圆的表面活性降低，防止晶圆的表面吸附污染物，避免晶圆的表面与其他活性组分结合反应。
处理装置还可以包括气体供应结构，通过气体供应结构可以向晶圆运输盒中供应含氧化性组分的气体以氧化晶圆的表面，含氧化性组分的气体可以为含有臭氧的氮气，清洗晶圆之后将晶圆置于含氧化性组分的气体中能够氧化晶圆的表面，使得晶圆的表面钝化，防止晶圆的表面吸附污染物，避免晶圆的表面与其他活性组分结合反应。气体供应结构可以使得晶圆运输盒中的气体的压力大于晶圆运输盒外部的压力，防止外部的气体或者污染物进入晶圆运输盒，避免晶圆的污染。
除非另作定义，本发明中使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也相应地改变。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种晶圆的处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
晶圆抛光之后，在晶圆装入晶圆运输盒之前，清洗所述晶圆。
2.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，还包括：
清洗所述晶圆之前，对所述晶圆抛光至少一次。
3.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，清洗所述晶圆包括：
将晶圆的边缘置于驱动轮上的导向槽中以通过所述驱动轮驱动所述晶圆旋转；
分别向所述晶圆的上表面的中心和下表面的中心喷洒清洗液。
4.根据权利要求3所述的处理方法，其特征在于，所述清洗液中包括氟化氢和/或表面活性剂。
5.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，在清洗所述晶圆之后，还包括：
将所述晶圆装入晶圆运输盒中。
6.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述晶圆运输盒中充有含氧化性组分的气体以氧化所述晶圆的表面。
7.一种晶圆处理装置，其特征在于，包括：
承载结构，用于承载待处理的晶圆；
抛光结构，用于抛光所述晶圆；
清洗结构，用于在所述晶圆装入晶圆运输盒之前清洗抛光后的所述晶圆。
8.根据权利要求7所述的处理装置，其特征在于，所述清洗结构包括：
驱动轮，所述驱动轮上形成有沿其周向延伸的导向槽，所述晶圆的边缘能够置于所述导向槽中以使所述驱动轮驱动所述晶圆旋转；
喷洒结构，用于分别向所述晶圆的上表面的中心和下表面的中心喷洒清洗液。
9.根据权利要求8所述的处理装置，其特征在于，所述清洗结构包括：
多个所述驱动轮，所述晶圆的边缘能够分别置于所述驱动轮的所述导向槽中；
至少两个所述喷洒结构，所述晶圆的上方设有至少一个所述喷洒结构以向所述晶圆的上表面的中心喷洒清洗液，所述晶圆的下方设有至少一个所述喷洒结构以向所述晶圆的下表面的中心喷洒清洗液。
10.根据权利要求7所述的处理装置，其特征在于，还包括：
机械臂，用于在所述承载结构、所述清洗结构和所述晶圆运输盒上装载或卸载晶圆。
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