CN111243979A - 单片式晶圆清洗设备及清洗干燥方法 - Google Patents

单片式晶圆清洗设备及清洗干燥方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111243979A
CN111243979A CN201811435270.XA CN201811435270A CN111243979A CN 111243979 A CN111243979 A CN 111243979A CN 201811435270 A CN201811435270 A CN 201811435270A CN 111243979 A CN111243979 A CN 111243979A
Authority
CN
China
Prior art keywords
wafer
drying
cleaning
nozzle
pipeline
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201811435270.XA
Other languages
English (en)
Inventor
李欣越
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Changxin Memory Technologies Inc
Original Assignee
Changxin Memory Technologies Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Changxin Memory Technologies Inc filed Critical Changxin Memory Technologies Inc
Priority to CN201811435270.XA priority Critical patent/CN111243979A/zh
Publication of CN111243979A publication Critical patent/CN111243979A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67028—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like
    • H01L21/6704—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for wet cleaning or washing
    • H01L21/67051—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for wet cleaning or washing using mainly spraying means, e.g. nozzles
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02041—Cleaning
    • H01L21/02057—Cleaning during device manufacture
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67028—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like
    • H01L21/67034—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for drying

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)

Abstract

本发明提供一种单片式晶圆清洗设备及清洗干燥方法，单片式晶圆清洗设备包括：晶圆承载台；旋转驱动装置，位于晶圆承载台的下方；清洗装置，包括清洗管路及清洗喷嘴；清洗管路一端与清洗液源相连接，另一端与清洗喷嘴相连接；清洗喷嘴远离清洗管路的一端延伸至晶圆承载台的上方；干燥装置，包括干燥管路及干燥喷嘴；干燥管路一端与干燥气体源相连接，另一端与干燥喷嘴相连接；干燥喷嘴远离干燥管路的一端延伸至晶圆承载台的上方。本发明的单片式晶圆清洗设备可以显著降低晶圆清洗后干燥所需的时间，从而可以缩短对晶圆进行清洗干燥的总时间，提高对晶圆进行清洗干燥的效率，进而提高产能。

Description

单片式晶圆清洗设备及清洗干燥方法
技术领域
本发明属于集成电路技术领域，特别是涉及一种单片式晶圆清洗设备及清洗干燥方法。
背景技术
在现有的许多工艺制程之后，譬如：CMP(化学机械研磨)、PVD(物理气相沉积)、CVD(化学气相沉积)或DF(扩散)等工艺之后，都需要采用湿法清洗工艺对晶圆表面进行清洗。现有技术中是使用超纯水对晶圆的表面进行清洗，清洗后需要晶圆维持高速旋转以使得晶圆干燥。但现有方法中对晶圆进行清洗干燥需要较长的时间才能使得晶圆干燥，且会在晶圆的表面存在缺陷(defect)残留。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种单片式晶圆清洗设备及清洗干燥方法，用于解决现有技术中使用超纯水清洗后仅采用晶圆高速旋转来实现晶圆干燥存在的清洗干燥时间较长及容易在晶圆的表面残留缺陷的问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种单片式晶圆清洗设备，所述单片式晶圆清洗设备包括：
用于承载晶圆的晶圆承载台；
用于驱动所述晶圆承载台的旋转驱动装置，位于所述晶圆承载台的下方，且所述旋转驱动装置的顶部与所述晶圆承载台的底部相连接；
清洗装置，包括清洗管路及清洗喷嘴；其中，所述清洗管路一端与清洗液源相连接，另一端与所述清洗喷嘴相连接；所述清洗喷嘴远离所述清洗管路的一端延伸至所述晶圆承载台的上方，用于向所述晶圆承载台表面的所述晶圆喷洒清洗液；及
干燥装置，包括干燥管路及干燥喷嘴；其中，所述干燥管路一端与干燥气体源相连接，另一端与所述干燥喷嘴相连接；所述干燥喷嘴远离所述干燥管路的一端延伸至所述晶圆承载台的上方，用于向所述清洗液清洗后的所述晶圆表面喷射干燥气体。
作为本发明的一种优选方案，所述干燥喷嘴所在的直线与所述晶圆的表面斜交，所述干燥喷嘴与所述晶圆表面的夹角小于90度；所述干燥喷嘴所在的直线经过所述晶圆的中心。
作为本发明的一种优选方案，所述干燥喷嘴远离所述干燥管路的一端距离所述晶圆表面的高度介于100mm～150mm之间。
作为本发明的一种优选方案，所述单片式晶圆清洗设备还包括：
气体流量控制器，位于所述干燥管路上，用于控制所述干燥管路内所述干燥气体的流量。
作为本发明的一种优选方案，所述单片式晶圆清洗设备还包括：
环形集液槽，位于所述晶圆承载台外围，所述环形集液槽顶部包括集液口，所述集液口的直径大于所述晶圆的直径；及
排液管路，位于所述环形集液槽的下方，所述排液管路经由所述环形集液槽的底部与所述环形集液槽内部相连通；
支架，至少位于所述晶圆承载台的上方，所述干燥喷嘴固定于所述支架上。
本发明还提供一种单片式晶圆清洗干燥方法，所述单片式晶圆清洗干燥方法包括如下步骤：
使用清洗液对晶圆进行清洗；并在旋转所述晶圆的同时使用干燥气体吹扫所述清洗液清洗后的所述晶圆的表面，以使所述晶圆的表面干燥。
作为本发明的一种优选方案，向所述晶圆表面吹扫所述干燥气体的过程中，所述干燥气体的流量介于30L/min～40L/min之间。
作为本发明的一种优选方案，使用干燥喷嘴向所述晶圆的表面喷射所述干燥气体，所述干燥喷嘴距离所述晶圆表面的高度介于100mm～150mm之间。
作为本发明的一种优选方案，所述干燥喷嘴所在的直线与所述晶圆的表面斜交，所述干燥喷嘴与所述晶圆表面的夹角小于90度；所述干燥喷嘴所在的直线经过所述晶圆的中心。
作为本发明的一种优选方案，用清洗液对晶圆进行清洗；并在旋转所述晶圆的同时使用干燥气体吹扫所述清洗液清洗后的所述晶圆的表面，以使所述晶圆的表面干燥包括如下步骤：
使用清洗液对所述晶圆的正面进行清洗；
在旋转所述晶圆的同时使用所述干燥气体吹扫所述晶圆的正面，以使所述晶圆的正面干燥；
使用清洗液对所述晶圆的背面进行清洗；
在旋转所述晶圆的同时使用所述干燥气体吹扫所述晶圆的背面，以使所述晶圆的背面干燥。
如上所述，本发明单片式晶圆清洗设备及清洗干燥方法，具有以下有益效果：
本发明的单片式晶圆清洗设备在使用清洗液对晶圆清洗后，在旋转晶圆的同时使用干燥喷嘴向晶圆表面喷射干燥气体以对晶圆的表面进行吹扫，可以显著降低晶圆清洗后干燥所需的时间，从而可以缩短对晶圆进行清洗干燥的总时间，提高对晶圆进行清洗干燥的效率，进而提高产能；
本发明的单片式晶圆清洗干燥方法在使用清洗液对晶圆清洗后，在旋转晶圆的同时使用干燥气体对晶圆的表面进行吹扫，可以显著降低晶圆清洗后干燥所需的时间，从而可以缩短对晶圆进行清洗干燥的总时间，提高对晶圆进行清洗干燥的效率，进而提高产能。
附图说明
图1显示为本发明实施例一中提供的单片式晶圆清洗设备的结构示意图。
图2显示为本发明实施例一提供的单片式晶圆清洗设备对晶圆进行清洗工作的示意图。
图3显示为本发明实施例一中提供的单片式晶圆清洗设备对晶圆进行干燥工作的示意图。
图4显示为本发明实施例一中提供的单片式晶圆清洗设备中干燥喷嘴距离晶圆表面不同高度时干燥气体流量与干燥时间的曲线图。
图5显示为本发明实施例一中提供的单片式晶圆清洗设备中干燥喷嘴距离晶圆正面的高度为125mm时使用不同干燥气体流量对晶圆正面进行吹扫干燥后干燥气体流量与晶圆正面缺陷数的柱状图。
图6显示为本发明实施例一中提供的单片式晶圆清洗设备中干燥喷嘴距离晶圆背面的高度为125mm时使用不同干燥气体流量对晶圆背面进行吹扫干燥后干燥气体流量与晶圆背面缺陷数的柱状图。
图7显示为本发明实施例一中提供的单片式晶圆清洗设备与现有单片式晶圆清洗设备的机台每小时产出量的对比柱状图；其中，三种清洗干燥方式中左侧柱状图为现有单片式晶圆清洗设备的机台每小时产出量，右侧柱状图为本发明实施例一中提供的单片式晶圆清洗设备的机台每小时产出量。
元件标号说明
10 晶圆承载台
11 旋转驱动装置
12 清洗装置
121 清洗管路
122 清洗喷嘴
13 干燥装置
131 干燥管路
132 干燥喷嘴
14 气体流量控制器
16 支架
17 环行集液槽
171 集液口
18 排液管路
19 清洗液
20 干燥气体
21 晶圆
α 干燥喷嘴与晶圆表面的夹角
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
请参阅图1至图7。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，虽图示中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的形态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局形态也可能更为复杂。
实施例一
请参阅图1至图3，本发明提供一种单片式晶圆清洗设备，所述单片式晶圆清洗设备包括：用于承载晶圆21的晶圆承载台10；用于驱动所述晶圆承载台10的旋转驱动装置11，所述旋转驱动装置11位于所述晶圆承载台10的下方，且所述旋转驱动装置11的顶部与所述晶圆承载台10的底部相连接；清洗装置12，所述清洗装置12包括清洗管路121及清洗喷嘴122；其中，所述清洗管路121一端与清洗液源(未示出)相连接，另一端与所述清洗喷嘴122相连接；所述清洗喷嘴122远离所述清洗管路121的一端延伸至所述晶圆承载台10的上方，用于向所述晶圆承载台10表面的所述晶圆21喷洒清洗液19；及干燥装置13，所述干燥装置13包括干燥管路131及干燥喷嘴132；其中，所述干燥管路131一端与干燥气体源(未示出)相连接，另一端与所述干燥喷嘴132相连接；所述干燥喷嘴132远离所述干燥管路131的一端延伸至所述晶圆承载台10的上方，用于向所述清洗液19清洗后的所述晶圆21表面喷射干燥气体20。本发明的所述单片式晶圆清洗设备可以在使用所述清洗液19对所述晶圆21清洗后，在旋转所述晶圆21的同时使用所述干燥喷嘴132向所述晶圆21表面喷射干燥气体20以对所述晶圆21的表面进行吹扫，可以显著降低所述晶圆21清洗后干燥所需的时间，从而可以缩短对所述晶圆21进行清洗干燥的总时间，提高对所述晶圆21进行清洗干燥的效率，进而提高产能
作为示例，所述干燥喷嘴132所在的直线与所述晶圆21的表面斜交，所述干燥喷嘴132与所述晶圆21表面的夹角α小于90度。由于在使用所述清洗喷嘴122向所述晶圆21的表面喷射所述清洗液19时及使用所述干燥喷嘴132向所述晶圆21的表面喷射所述干燥气体20时，所述旋转驱动装置11一直驱动所述晶圆承载台10带动所述晶圆21高速旋转，此时，所述晶圆21所处环境的内压力是固定的，如果将所述干燥喷嘴132设置为与所述晶圆21的表面相垂直，所述干燥气体20会垂直喷射至所述晶圆21的表面，会造成扰流的产生，从而会影响干燥效果；通过将所述干燥喷嘴132设置为与所述晶圆21的表面具有小于90度的夹角，可以避免扰流的产生，从而使得干燥效果达到最佳。
作为示例，所述干燥喷嘴132所在的直线经过所述晶圆21的中心，即所述干燥喷嘴132朝向所述晶圆21的中心，以确保所述干燥喷嘴132喷射的所述干燥气体20可以喷射至所述晶圆21的中心处，使得干燥效果达到最佳。
需要说明的是，所述干燥喷嘴132的设置需要确保不影响现有所述单片式晶圆清洗设备已有装置的正常工作。
作为示例，所述干燥喷嘴132的高度可以根据实际需要进行设置；优选地，所述干燥喷嘴132远离所述干燥管路131的一端距离所述晶圆21的表面的高度可以介于100mm～150mm之间；更为优选地，本实施例中，所述干燥喷嘴132远离所述干燥管路131的一端距离所述晶圆21的表面的高度为125mm。
作为示例，所述清洗液源可以包括超纯水源；所述干燥气体源可以包括干燥氮气(N2)源，所述干燥氮气源所提供的氮气的纯度可以大于等于99.999％。
作为示例，所述干燥装置13还包括气体流量控制器14，所述气体流量控制器14位于所述干燥管路131上，所述气体流量控制器14用于控制所述干燥管路131内所述干燥气体20的流量。所述气体流量控制器14的具体结构为本领域技术人员所知晓，此处不再累述。所述气体流量控制器14可以根据实际需要控制所述干燥管路131内的所述干燥气体20的流量，优选地，所述气体流量控制14控制所述干燥管路131内的所述干燥气体20的流量可以为介于30L/min～40L/min之间；更为优选地，本实施例中，所述气体流量控制14控制所述干燥管路131内的所述干燥气体20的流量可以为35L/min。
作为示例，所述单片式晶圆清洗设备还包括：环形集液槽17，所述环行集液槽17位于所述晶圆承载台10外围，所述环形集液槽17顶部包括集液口171，所述集液口171的直径大于所述晶圆21的直径；排液管路18，所述排液管路18位于所述环形集液槽17的下方，所述排液管路18经由所述环形集液槽17的底部与所述环形集液槽17内部相连通；及支架16，所述支架16至少位于所述晶圆承载台10的上方，所述干燥喷嘴132固定于所述支架16上；优选地，如图1所示，所述支架16自所述晶圆承载台10的一侧延伸至所述晶圆承载台10的上方，所述支架16除了用于固定所述干燥喷嘴132之外，还可以用于固定探测器等装置。
作为示例，所述单片式晶圆清洗设备还可以包括一处理腔室(未示出)，所述晶圆承载台10、所述旋转驱动装置11、所述清洗喷嘴122、所述干燥喷嘴132、所述支架16、所述环形集液槽17及所述排液管路18均位于所述处理腔室内，且所述排液管路18一端延伸至所述处理腔室外。
作为示例，所述单片式晶圆清洗设备还可以包括晶圆翻转装置，所述晶圆翻转装置位于所述晶圆承载台10的一侧，所述晶圆翻转装置用于从所述晶圆承载台10上抓取所述晶圆21，并将所述晶圆21进行180度旋转后重新放回至所述晶圆承载台10上。所述晶圆翻转装置的具体结构为本领域技术人员所知晓，此处不再累述。
本发明所述的单片式晶圆清洗设备的工作原理为：
首先，执行对所述晶圆21进行清洗的步骤，如图2所示，所述晶圆21传送至所述晶圆承载台10上之后，所述旋转驱动装置11驱动所述晶圆承载台10高速旋转以带动所述晶圆21高速旋转；使用所述清洗喷嘴122向所述晶圆21的表面所述喷射清洗液19以对所述晶圆21的表面进行清洗；清洗后的所述清洗液19汇集于所述环形集液槽17内并经由所述排液管路18排出；
然后，执行对所述晶圆21进行干燥的步骤，如图3所示，所述旋转驱动装置11继续驱动所述晶圆承载台10带动所述晶圆21高速旋转；使用所述干燥喷嘴132向所述晶圆21的表面喷射所述干燥气体20以对所述晶圆21的表面进行干燥。
需要说明的是，当对所述晶圆21的正面及背面均需要进行清洗干燥，且上述对所述晶圆21进行清洗的步骤为对所述晶圆21的单面进行清洗的步骤时，在对所述晶圆21的一表面(譬如正面)进行清洗干燥后，需要使用所述晶圆翻转装置将所述晶圆21进行180度旋转，使得所述晶圆21的背面朝上，然后再对所述晶圆21的背面依次执行上述清洗及干燥的步骤。
请参阅图4，图4显示为本发明实施例一中提供的单片式晶圆清洗设备中的所述干燥喷嘴132距离所述晶圆21表面不同高度时干燥气体20流量与干燥时间的曲线图，由图4可知，在干燥气体20流量相同的前提下，所述干燥喷嘴132距离所述晶圆21的高度为125mm相较于所述干燥喷嘴132距离所述晶圆21的高度为220mm可以在更短的干燥时间内将所述晶圆21的表面干燥；在干燥时间相同的前提下，所述干燥喷嘴132距离所述晶圆21的高度为125mm相较于所述干燥喷嘴132距离所述晶圆21的高度为220mm可以在更小的干燥气体20流量下将所述晶圆21的表面干燥。此外，如果所述干燥喷嘴132距离所述晶圆21的高度过小(如图4中的干燥喷嘴高度为10mm时)，虽然在干燥时间相同的前提下可以在更小的干燥气体20流量下将所述晶圆21的表面干燥，但晶圆21上的清洗液19容易被气流带到所述干燥喷嘴132上，然后清洗液19可能从所述干燥喷嘴132上再次滴下。因此，优选地，所述干燥喷嘴132远离所述干燥管路131的一端距离所述晶圆21的表面的高度可以介于100mm～150mm之间；更为优选地，本实施例中，所述干燥喷嘴132远离所述干燥管路131的一端距离所述晶圆21的表面的高度为125mm。
请参阅图5，图5为在所述干燥喷嘴132距离所述晶圆21正面的高度为125mm时使用不同干燥气体流量对所述晶圆21正面进行吹扫干燥后干燥气体流量与所述晶圆21正面缺陷数的柱状图，各干燥气体流量条件下均检测六次，检测直径大于4.5mm的缺陷，由图5可知，只通过甩干而不使用所述干燥气体20对所述晶圆21正面进行吹扫干燥时，干燥后所述晶圆21正面的缺陷数为3个，所述干燥气体20的气体流量为20L/min时干燥后所述晶圆21正面的缺陷数为2.2个，所述干燥气体20的气体流量为25L/min时干燥后所述晶圆21正面的缺陷数为3.2个，所述干燥气体20的气体流量为30L/min时干燥后所述晶圆21正面的缺陷数为4.2个，所述干燥气体20的气体流量为35L/min时干燥后所述晶圆21正面的缺陷数为3.8个；再结合图4，综合考虑干燥时间及缺陷数两个因素，本发明的所述干燥喷嘴132对所述晶圆21正面进行干燥吹扫的所述干燥气体20的气体流量优选为35L/min。
请参阅图6，图6为在所述干燥喷嘴132距离所述晶圆21背面的高度为125mm时使用不同干燥气体流量对所述晶圆21背面进行吹扫干燥后干燥气体流量与所述晶圆21背面缺陷数的柱状图，各干燥气体流量条件下均检测六次，检测直径大于4.5mm的缺陷，由图6可知，只通过甩干而不使用所述干燥气体20对所述晶圆21正面进行吹扫干燥时，干燥后所述晶圆21背面的缺陷数为5.3个，所述干燥气体20的气体流量为20L/min时干燥后所述晶圆21背面的缺陷数为4个，所述干燥气体20的气体流量为25L/min时干燥后所述晶圆21背面的缺陷数为6.2个，所述干燥气体20的气体流量为30L/min时干燥后所述晶圆21背面的缺陷数为4.3个，所述干燥气体20的气体流量为35L/min时干燥后所述晶圆21背面的缺陷数为4.5个；再结合图4，综合考虑干燥时间及缺陷数两个因素，本发明的所述干燥喷嘴132对所述晶圆21背面进行干燥吹扫的所述干燥气体20的气体流量优选为35L/min。
请参阅图7，图7显示为本发明实施例一中提供的单片式晶圆清洗设备与现有单片式晶圆清洗设备的机台每小时产出量的对比柱状图；其中，三种清洗干燥方式中左侧柱状图为现有单片式晶圆清洗设备的机台每小时产出量，右侧柱状图为本发明实施例一中提供的单片式晶圆清洗设备的机台每小时产出量；由图7可知，在对所述晶圆21的正面或背面进行单面清洗干燥时，现有的单片式晶圆清洗设备的机台每小时产出量为547片；而本发明的单片式晶圆清洗设备的机台每小时产出量可以达到628片，相较于现有的单片晶圆清洗设备的机台每小时产出量增加了14.8％；在对所述晶圆21的正面及背面进行双面清洗干燥时，现有的单片式晶圆清洗设备的机台每小时产出量为274片；而本发明的单片式晶圆清洗设备的机台每小时产出量可以达到417片，相较于现有的单片晶圆清洗设备的机台每小时产出量增加了52.1％。
实施例二
请继续参阅图1至图3，本发明还提供一种单片式晶圆清洗干燥方法，所述单片式晶圆清洗干燥方法包括如下步骤：
使用清洗液19对晶圆21进行清洗；并在旋转所述晶圆21的同时使用干燥气体20吹扫所述清洗液19清洗后的所述晶圆21的表面，以使所述晶圆21的表面干燥。
作为示例，本实施例中的所述单片式晶圆清洗干燥方法可以基于但不仅限于实施例一中所述的单片式晶圆清洗设备执行，任何可以执行在旋转所述晶圆21的同时通过对所述晶圆21进行清洗后的表面吹扫干燥气体20进行干燥的设备均可以执行该实施例中所述的单片式晶圆清洗干燥方法。
作为示例，使所述晶圆21旋转的同时使用所述清洗液19对所述晶圆21进行清洗。
作为示例，所述晶圆21旋转的转速可以介于1500转每分钟～2500转每分钟之间，优选地，本实施例中，所述晶圆21旋转的转速可以为2000转每分钟。
作为示例，所述清洗液19可以包括超纯水，所述干燥气体20可以包括干燥氮气，所述干燥氮气的纯度大于等于99.999％。
作为示例，使用所述干燥气体20对所述晶圆21的表面进行吹扫的过程中，所述晶圆21的温度介于20℃～25℃之间，所述晶圆21所处环境的湿度介于35％～45％之间；优选地，本实施例中，使用所述干燥气体20对所述晶圆21的表面进行吹扫的过程中，所述晶圆21的温度可以为23.6℃，所述晶圆21所处环境的湿度可以为41.1％。
作为示例，向所述晶圆21表面吹扫所述干燥气体20的过程中，所述干燥气体20的流量介于30L/min～40L/min之间，向所述晶圆21表面吹扫所述干燥气体20的时间介于5秒～15秒之间；优选地，本实施例中，向所述晶圆21表面吹扫所述干燥气体20的过程中，所述干燥气体20的流量介于35L/min之间。
作为示例，可以使用如实施例一中所述的干燥喷嘴132向所述晶圆21的表面喷射所述干燥气体20，所述干燥喷嘴132距离所述晶圆21表面的高度可以介于100mm～150mm之间；优选地，本实施例中，所述干燥喷嘴132远离所述干燥管路131的一端距离所述晶圆21的表面的高度为125mm。
作为示例，所述干燥喷嘴132所在的直线与所述晶圆21的表面斜交，所述干燥喷嘴132与所述晶圆21的表面的夹角α小于90度。
作为示例，所述干燥喷嘴132所在的直线经过所述晶圆21的中心，即所述干燥喷嘴132朝向所述晶圆21的中心，以确保所述干燥喷嘴132喷射的所述干燥气体20可以喷射至所述晶圆21的中心处，使得干燥效果达到最佳。
在一示例中，使用清洗液19对晶圆21进行清洗；并在旋转所述晶圆21的同时使用干燥气体20吹扫所述清洗液19清洗后的所述晶圆21的表面，以使所述晶圆21的表面干燥包括如下步骤：
使用所述清洗液19对所述晶圆21的正面进行清洗；
在旋转所述晶圆21的同时使用所述干燥气体20吹扫所述晶圆21的正面，以使所述晶圆21的正面干燥；
使用所述清洗液19对所述晶圆21的背面进行清洗；
在旋转所述晶圆21的同时使用所述干燥气体20吹扫所述晶圆21的背面，以使所述晶圆21的背面干燥。
在另一示例中，使用清洗液19对晶圆21进行清洗；并在旋转所述晶圆21的同时使用干燥气体20吹扫所述清洗液19清洗后的所述晶圆21的表面，以使所述晶圆21的表面干燥包括如下步骤：
使用所述清洗液19对所述晶圆21的正面及背面进行清洗；
在旋转所述晶圆21的同时使用所述干燥气体20吹扫所述晶圆21的正面，以使所述晶圆21的正面干燥；
在旋转所述晶圆21的同时使用所述干燥气体20吹扫所述晶圆21的背面，以使所述晶圆21的背面干燥。
综上所述，本发明提供一种单片式晶圆清洗设备及清洗干燥方法，所述单片式晶圆清洗设备包括：用于承载晶圆的晶圆承载台；用于驱动所述晶圆承载台的旋转驱动装置，位于所述晶圆承载台的下方，且所述旋转驱动装置的顶部与所述晶圆承载台的底部相连接；清洗装置，包括清洗管路及清洗喷嘴；其中，所述清洗管路一端与清洗液源相连接，另一端与所述清洗喷嘴相连接；所述清洗喷嘴远离所述清洗管路的一端延伸至所述晶圆承载台的上方，用于向所述晶圆承载台表面的所述晶圆喷洒清洗液；及干燥装置，包括干燥管路及干燥喷嘴；其中，所述干燥管路一端与干燥气体源相连接，另一端与所述干燥喷嘴相连接；所述干燥喷嘴远离所述干燥管路的一端延伸至所述晶圆承载台的上方，用于向所述清洗液清洗后的所述晶圆表面喷射干燥气体。本发明的单片式晶圆清洗设备在使用清洗液对晶圆清洗后，在旋转晶圆的同时使用干燥喷嘴向晶圆表面喷射干燥气体以对晶圆的表面进行吹扫，可以显著降低晶圆清洗后干燥所需的时间，从而可以缩短对晶圆进行清洗干燥的总时间，提高对晶圆进行清洗干燥的效率，进而提高产能；本发明的单片式晶圆清洗干燥方法在使用清洗液对晶圆清洗后，在旋转晶圆的同时使用干燥气体对晶圆的表面进行吹扫，可以显著降低晶圆清洗后干燥所需的时间，从而可以缩短对晶圆进行清洗干燥的总时间，提高对晶圆进行清洗干燥的效率，进而提高产能。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种单片式晶圆清洗设备，其特征在于，所述单片式晶圆清洗设备包括：
用于承载晶圆的晶圆承载台；
用于驱动所述晶圆承载台的旋转驱动装置，位于所述晶圆承载台的下方，且所述旋转驱动装置的顶部与所述晶圆承载台的底部相连接；
清洗装置，包括清洗管路及清洗喷嘴；其中，所述清洗管路一端与清洗液源相连接，另一端与所述清洗喷嘴相连接；所述清洗喷嘴远离所述清洗管路的一端延伸至所述晶圆承载台的上方，用于向所述晶圆承载台表面的所述晶圆喷洒清洗液；及
干燥装置，包括干燥管路及干燥喷嘴；其中，所述干燥管路一端与干燥气体源相连接，另一端与所述干燥喷嘴相连接；所述干燥喷嘴远离所述干燥管路的一端延伸至所述晶圆承载台的上方，用于向所述清洗液清洗后的所述晶圆表面喷射干燥气体。
2.根据权利要求1所述的单片式晶圆清洗设备，其特征在于，所述干燥喷嘴所在的直线与所述晶圆的表面斜交，所述干燥喷嘴与所述晶圆表面的夹角小于90度；所述干燥喷嘴所在的直线经过所述晶圆的中心。
3.根据权利要求1所述的单片式晶圆清洗设备，其特征在于，所述干燥喷嘴远离所述干燥管路的一端距离所述晶圆表面的高度介于100mm～150mm之间。
4.根据权利要求1所述的单片式晶圆清洗设备，其特征在于，所述单片式晶圆清洗设备还包括：
气体流量控制器，位于所述干燥管路上，用于控制所述干燥管路内所述干燥气体的流量。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的单片式晶圆清洗设备，其特征在于，所述单片式晶圆清洗设备还包括：
环形集液槽，位于所述晶圆承载台外围，所述环形集液槽顶部包括集液口，所述集液口的直径大于所述晶圆的直径；及
排液管路，位于所述环形集液槽的下方，所述排液管路经由所述环形集液槽的底部与所述环形集液槽内部相连通；
支架，至少位于所述晶圆承载台的上方，所述干燥喷嘴固定于所述支架上。
6.一种单片式晶圆清洗干燥方法，其特征在于，所述单片式晶圆清洗干燥方法包括如下步骤：
使用清洗液对晶圆进行清洗；并在旋转所述晶圆的同时使用干燥气体吹扫所述清洗液清洗后的所述晶圆的表面，以使所述晶圆的表面干燥。
7.根据权利要求6所述的单片式晶圆清洗干燥方法，其特征在于，向所述晶圆表面吹扫所述干燥气体的过程中，所述干燥气体的流量介于30L/min～40L/min之间。
8.根据权利要求6所述的单片式晶圆清洗干燥方法，其特征在于，使用干燥喷嘴向所述晶圆的表面喷射所述干燥气体，所述干燥喷嘴距离所述晶圆表面的高度介于100mm～150mm之间。
9.根据权利要求8所述的单片式晶圆清洗干燥方法，其特征在于，所述干燥喷嘴所在的直线与所述晶圆的表面斜交，所述干燥喷嘴与所述晶圆表面的夹角小于90度；所述干燥喷嘴所在的直线经过所述晶圆的中心。
10.根据权利要求6至9中任一项所述的单片式晶圆清洗干燥方法，其特征在于，使用清洗液对晶圆进行清洗；并在旋转所述晶圆的同时使用干燥气体吹扫所述清洗液清洗后的所述晶圆的表面，以使所述晶圆的表面干燥包括如下步骤：
使用清洗液对所述晶圆的正面进行清洗；
在旋转所述晶圆的同时使用所述干燥气体吹扫所述晶圆的正面，以使所述晶圆的正面干燥；
使用清洗液对所述晶圆的背面进行清洗；
在旋转所述晶圆的同时使用所述干燥气体吹扫所述晶圆的背面，以使所述晶圆的背面干燥。
CN201811435270.XA 2018-11-28 2018-11-28 单片式晶圆清洗设备及清洗干燥方法 Pending CN111243979A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811435270.XA CN111243979A (zh) 2018-11-28 2018-11-28 单片式晶圆清洗设备及清洗干燥方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811435270.XA CN111243979A (zh) 2018-11-28 2018-11-28 单片式晶圆清洗设备及清洗干燥方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111243979A true CN111243979A (zh) 2020-06-05

Family

ID=70872233

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811435270.XA Pending CN111243979A (zh) 2018-11-28 2018-11-28 单片式晶圆清洗设备及清洗干燥方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111243979A (zh)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112235927A (zh) * 2020-09-26 2021-01-15 江苏亚电科技有限公司 一种晶圆去静电和清洗装置
CN112509943A (zh) * 2020-11-10 2021-03-16 芯米(厦门)半导体设备有限公司 晶圆表面干燥吹扫设备
CN112750734A (zh) * 2020-12-30 2021-05-04 上海至纯洁净系统科技股份有限公司 一种单晶圆载体清洗干燥装置
CN112768378A (zh) * 2020-12-31 2021-05-07 上海至纯洁净系统科技股份有限公司 一种交错式晶圆表面湿法清洗系统及清洗方法
CN113539937A (zh) * 2021-07-09 2021-10-22 江西龙芯微科技有限公司 一种晶圆承载装置
CN114136068A (zh) * 2021-11-25 2022-03-04 北京烁科精微电子装备有限公司 一种晶圆干燥系统和晶圆干燥方法
CN114378031A (zh) * 2021-12-31 2022-04-22 江苏启微半导体设备有限公司 一种单片式晶圆清洗装置
CN114453321A (zh) * 2022-02-25 2022-05-10 上海普达特半导体设备有限公司 一种单片式晶圆清洗装置
CN114512427A (zh) * 2022-02-16 2022-05-17 上海普达特半导体设备有限公司 一种单片式晶圆清洗装置

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112235927A (zh) * 2020-09-26 2021-01-15 江苏亚电科技有限公司 一种晶圆去静电和清洗装置
CN112509943A (zh) * 2020-11-10 2021-03-16 芯米(厦门)半导体设备有限公司 晶圆表面干燥吹扫设备
CN112750734A (zh) * 2020-12-30 2021-05-04 上海至纯洁净系统科技股份有限公司 一种单晶圆载体清洗干燥装置
CN112768378A (zh) * 2020-12-31 2021-05-07 上海至纯洁净系统科技股份有限公司 一种交错式晶圆表面湿法清洗系统及清洗方法
CN112768378B (zh) * 2020-12-31 2023-02-10 上海至纯洁净系统科技股份有限公司 一种交错式晶圆表面湿法清洗系统及清洗方法
CN113539937A (zh) * 2021-07-09 2021-10-22 江西龙芯微科技有限公司 一种晶圆承载装置
CN114136068A (zh) * 2021-11-25 2022-03-04 北京烁科精微电子装备有限公司 一种晶圆干燥系统和晶圆干燥方法
CN114378031A (zh) * 2021-12-31 2022-04-22 江苏启微半导体设备有限公司 一种单片式晶圆清洗装置
CN114512427A (zh) * 2022-02-16 2022-05-17 上海普达特半导体设备有限公司 一种单片式晶圆清洗装置
CN114453321A (zh) * 2022-02-25 2022-05-10 上海普达特半导体设备有限公司 一种单片式晶圆清洗装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111243979A (zh) 单片式晶圆清洗设备及清洗干燥方法
KR102454775B1 (ko) 기판 세정 장치, 기판 세정 방법 및 기판 처리 장치
US7275553B2 (en) Liquid processing apparatus and liquid processing method
US8122899B2 (en) Apparatus and method for treating substrate
TW200422113A (en) Device and method for wet treating disc-shaped articles
US11217451B2 (en) Substrate processing method and substrate processing apparatus
US10639683B2 (en) Recovery piping cleaning method and substrate processing apparatus
JP6054805B2 (ja) 基板洗浄装置
US10290518B2 (en) Substrate liquid processing apparatus
JP6817748B2 (ja) 基板処理装置および基板処理方法
JP6587379B2 (ja) 研磨装置
KR20150122008A (ko) 기판 처리 장치
US7045018B2 (en) Substrate brush scrubbing and proximity cleaning-drying sequence using compatible chemistries, and method, apparatus, and system for implementing the same
KR101292221B1 (ko) 매엽식 세정 및 건조 장치, 매엽식 세정 및 건조 방법
JP6159282B2 (ja) 基板処理装置、および基板処理装置の配管洗浄方法
KR20140071312A (ko) 기판 처리 장치
TWI567847B (zh) 晶圓清洗裝置及晶圓清洗方式
CN209216932U (zh) 单片式晶圆清洗设备
KR101605713B1 (ko) 기판 처리 장치
KR20150016480A (ko) 기판 처리 장치
JP2019125659A (ja) 基板処理装置および基板処理方法
KR20190074852A (ko) 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
US20240207999A1 (en) Substrate rotation processing device and substrate polishing device
WO2012002124A1 (ja) 金属膜形成システム、金属膜形成方法及びコンピュータ記憶媒体
JPH11288909A (ja) 複数枚１槽又は２槽式における自動洗浄方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination