CN112017944B - 一种晶圆的干燥方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种晶圆的干燥方法，其在喷头移动的整个预设路径中选择至少一段路程开启喷头以向旋转中的晶圆表面喷出干燥气体，同时根据喷头和晶圆的中心之间的水平间距的变化调节喷头移动的速度。这样，可以根据晶圆表面各个位置上的线速度和离心力差异，灵活调节喷头开启的路程和喷头的移动速度，从而可以使晶圆表面上各个位置的干燥速度趋于一致，进而可以提高干燥均匀性，避免在晶圆表面出现环状的颗粒团聚现象。

Description

一种晶圆的干燥方法
技术领域
本发明涉及半导体制造领域，具体地，涉及一种晶圆的干燥方法。
背景技术
半导体晶圆的清洗工艺中，干燥晶圆表面是非常重要的一环。因为在清洗工艺结束后，晶圆表面会剩余少量的液体(通常是水)，如果干燥不充分，就会在晶圆表面形成“水痕”等缺陷，所以干燥效果的好坏直接影响着晶圆表面的产品良率表现。
目前的干燥工艺主要是在晶圆高速旋转过程中，利用喷头在晶圆上方匀速往复摆动多次并喷射干燥气体，以此来达到干燥的目的。参见图1所示的现有技术喷头的移动轨迹，具体流程如下：
1.喷头自晶圆8左侧的边缘5向中心6匀速移动，
2.氮气臂自晶圆8的中心6向右侧的边缘7匀速移动，
3.氮气臂自晶圆8右侧的边缘7向中心6匀速移动，
4.氮气臂自晶圆8的中心6向左侧的边缘5匀速移动。
即，现有技术中，喷头自晶圆8的一侧5向另一侧7匀速移动，并在晶圆8的两侧边缘5和7之间往复移动。由于晶圆8也是匀速旋转，其中心6处的线速度为0，除中心6外的其他位置处的线速度随着各个位置与中心6之间的径向距离的增加而增加。此时，在晶圆8的表面上的各个位置中，径向距离较小的位置，离心力较小，属于较不容易甩干的位置，而径向距离较大的位置，离心力则较大，属于较容易甩干的位置，对于不同的位置对应的喷头移动速度相同，即吹扫时间相同。因此，前者的干燥速度慢于后者，干燥效果不如后者充分，就会造成各个位置干燥不均匀，在晶圆表面出现环状的颗粒团聚现象。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种晶圆的干燥方法，以解决现有技术中晶圆表面干燥不均匀的现象。
为实现本发明的目的而提供一种晶圆的干燥方法，包括：
按预设路径移动喷头，且选择性地在所述预设路径中的至少一段路程中开启所述喷头以向旋转中的所述晶圆表面喷出干燥气体；
同时根据所述喷头和所述晶圆的中心之间的水平间距的变化调节所述喷头移动的速度，以使所述晶圆表面干燥的速度趋于一致。
优选的，所述根据所述喷头和所述晶圆的中心之间的水平间距的变化调节所述喷头移动的速度包括：
所述喷头和所述晶圆的中心之间的水平间距越大，所述喷头移动的速度越快。
优选的，所述预设路径包括：
第一段路程，自所述晶圆的中心沿所述晶圆的第一径向移动所述喷头，直至所述喷头移动到所述水平间距为第一预设距离处的第一终点；
第二段路程，自所述第一终点沿第二径向移动所述喷头，直至所述喷头返回所述晶圆的中心，其中，所述第二径向与所述第一径向位于同一条直径上，且方向相反；
第三段路程，自所述晶圆的中心开始沿所述晶圆的第二径向移动所述喷头，直至所述喷头移动到所述水平间距为第二预设距离处的第二终点；
第四段路程，自所述第二终点沿所述第二径向继续移动所述喷头，直至所述喷头到达所述晶圆的边缘处。
优选的，在所述第二段路程中，关闭所述喷头；在所述第一段路程、所述第三段路程和所述第四段路程中，均开启所述喷头。
优选的，所述第一预设距离小于所述第二预设距离。
优选的，所述第一预设距离的取值范围在5-10mm，和/或所述第二预设距离的取值范围在100-140mm。
优选的，在所述第一段路程和所述第二段路程中，当所述水平间距范围为5mm～10mm时，所述喷头移动的速度范围为预设速度的10％～20％。
优选的，在所述第三段路程中，所述喷头移动的速度随所述水平间距增加而分段增加或者随所述水平间距增加按预设函数式增加。
优选的，在所述第三段路程中，所述喷头移动的速度随所述水平间距增加而分段增加，当所述水平间距范围为0mm～8mm时，所述喷头移动的速度范围为预设速度的5％～10％；
当所述水平间距范围增加到8mm～20mm时，所述喷头移动的速度范围增加到所述预设速度的10％～20％；
当所述水平间距范围增加到20mm～50mm时，所述喷头移动的速度范围增加到所述预设速度的20％～30％；
当所述水平间距范围增加到50mm～100mm时，所述喷头移动的速度范围增加到所述预设速度的30％～40％；
当所述水平间距范围增加到100mm～140mm时，所述喷头移动的速度范围增加到所述预设速度的40％～50％。
优选的，在所述第四段路程中，当所述水平间距范围为140mm～150mm时，所述喷头移动的速度范围为预设速度的40％～50％。
本发明具有以下有益效果：
本发明提供的晶圆的干燥方法，其在喷头移动的整个预设路径中选择至少一段路程开启喷头向旋转中的晶圆表面喷出干燥气体；同时根据喷头和晶圆的中心之间的水平间距的变化调节喷头移动的速度。这样，可以根据晶圆表面各个位置上的线速度和离心力差异，灵活调节喷头开启的路程和喷头的移动速度，从而可以使晶圆表面上各个位置的干燥速度趋于一致，进而可以提高干燥均匀性，避免在晶圆表面出现环状的颗粒团聚现象。
附图说明
图1为现有技术中喷头的移动轨迹图；
图2为本发明实施例中喷头的移动轨迹图。
具体实施方式
为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图来对本发明提供的晶圆的干燥方法进行详细描述。
本发明提供的晶圆的干燥方法，包括按预设路径移动喷头，且选择性地在预设路径中的至少一段路程中开启喷头以向旋转中的晶圆表面喷出干燥气体；同时根据喷头和晶圆的中心之间的水平间距的变化调节喷头移动的速度，以使对晶圆表面干燥的速度趋于一致。其中，所谓水平间距，是指喷头的中心竖直投影在晶圆表面上的点，和晶圆的中心之间的径向距离。原则上来讲，喷头和晶圆的中心之间的水平间距越大，喷头移动的速度越快。
对晶圆表面上的各个位置而言，若该位置处的径向距离较小，则离心力也较小，较不容易甩干，因此可以在该位置处配合较小的喷头移动速度，即较长的吹扫时间；反之，在径向距离较大的位置，其离心力较大，属于较容易甩干的位置，配合较大的喷头移动速度，即较短的吹扫时间。从而使得晶圆表面各个位置的干燥的速度趋于一致，干燥效果相同。补偿了因晶圆表面各个位置上的线速度和离心力差异造成的干燥速度的差异，避免了现有技术中，因晶圆匀速旋转时，同样匀速移动的喷头与晶圆的表面上各个位置处的线速度不匹配所导致的晶圆表面干燥不均匀的现象，从而可以提高晶圆表面干燥的均匀性，避免在晶圆表面出现环状的颗粒团聚现象。
请参见图2，优选的，所述预设路径包括第一段路程9，自晶圆8的中心6开始沿晶圆的第一径向移动喷头到其和晶圆的中心之间的水平间距为第一预设距离处的第一终点13；第二段路程10，自第一终点13沿第二径向移动喷头，直至喷头返回晶圆8的中心6，其中，第二径向与第一径向位于同一条直经上，且方向相反；第三段路程11，自晶圆8的中心6开始沿晶圆的第二径向移动喷头到其和晶圆的中心之间水平间距为第二预设距离处第二终点14；第四段路程12，自第二终点14继续沿第二径向移动喷头，直至喷头到达晶圆边缘15处。
可以理解的是，在第一～第四段路程9～12中，均可以根据喷头和晶圆的中心之间的水平间距的变化调节喷头移动的速度。实际应用中，为了简化晶圆干燥过程，提高晶圆干燥效率，可以只在第三段路程11中调节喷头移动的速度
优选的，在第三段路程11中，喷头移动的速度可以随喷头和晶圆的中心之间的水平间距增加而按预设函数式增加，例如线性增加，也可以分段增加。下面以分段增加为例，对本发明提供的晶圆的干燥方法进行具体说明。
以直径为300mm的10英寸晶圆为例，以1500rpm至2000rpm的转速旋转晶圆。在第一段路程9中，自晶圆8的中心6开始沿晶圆的第一径向移动喷头，直至喷头移动到其和晶圆的中心之间的水平间距为第一预设距离处的第一终点13，并开启喷头以向旋转中的晶圆表面喷出干燥气体；在第二段路程10中，自第一终点13沿第二径向移动喷头，直至喷头返回晶圆8的中心6，并关闭喷头停止供应干燥气体。优选的，在第一段路程9和第二段路程10中，当喷头和晶圆的中心之间的水平间距范围为5mm～10mm时，喷头移动的速度范围为预设速度的10％～20％。这里的预设速度即喷头的设计最高移动速度。
在第三段路程11中，自晶圆8的中心6开始沿晶圆的第二径向移动喷头，直至喷头移动到径向距离为第二预设距离处的第二终点14，并供应干燥气体以向旋转中的晶圆表面喷出干燥气体。其中：当喷头和晶圆的中心之间的水平间距范围为0mm～8mm时，喷头移动的速度范围为预设速度的5％～10％；当该水平间距范围增加到8mm～20mm时，喷头移动的速度范围增加到预设速度的10％～20％；当该水平间距范围增加到20mm～50mm时，喷头移动的速度范围增加到预设速度的20％～30％；当该水平间距范围增加到50mm～100mm时，喷头移动的速度范围增加到预设速度的30％～40％；当该水平间距增加到100mm～140mm时，喷头移动的速度范围增加到预设速度的40％～50％。
在第四段路程12中，自第二终点14继续沿第二径向移动喷头，直至喷头到达晶圆8的边缘15处。优选的，在第四段路程中，当喷头和晶圆的中心之间的水平间距范围为140mm～150mm时，喷头移动的速度范围为预设速度的40％～50％。
可以理解的是，在第一～第四段路程9～12中，均可以开启喷头，以向旋转中的晶圆表面喷出干燥气体。上述实施例在第二段路程10中关闭了喷头，停止供应干燥气体，避免了对晶圆上的同一位置反复干燥，可以进一步提高晶圆表面干燥的均匀性，同时节省了干燥气体的用量，节约了成本。
优选的，在第一段路程9中喷头移动的第一预设距离小于在第三段路程11中喷头移动的第二预设距离，即路程9的径向距离小于路程11的径向距离。与现有技术中路程1、4和路程2、3的径向距离相等的设置相比，上述方法缩短了喷头沿晶圆8的第一径向移动的距离，从而可以进一步简化晶圆干燥过程，提高晶圆干燥效率。优选的，第一预设距离的取值范围在5-10mm，第二预设距离的取值范围在100-140mm。
优选的，干燥气体为氮气等惰性气体，或者如IPA(异丙醇)等干燥蒸汽。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种晶圆的干燥方法，其特征在于，包括：
按预设路径移动喷头，且选择性地在所述预设路径中的至少一段路程中开启所述喷头以向旋转中的所述晶圆表面喷出干燥气体；
同时根据所述喷头和所述晶圆的中心之间的水平间距的变化调节所述喷头移动的速度，以使所述晶圆表面干燥的速度趋于一致；
所述根据所述喷头和所述晶圆的中心之间的水平间距的变化调节所述喷头移动的速度包括：
所述喷头和所述晶圆的中心之间的水平间距越大，所述喷头移动的速度越快；
所述预设路径包括：
第一段路程，自所述晶圆的中心沿所述晶圆的第一径向移动所述喷头，直至所述喷头移动到所述水平间距为第一预设距离处的第一终点；
第二段路程，自所述第一终点沿第二径向移动所述喷头，直至所述喷头返回所述晶圆的中心，其中，所述第二径向与所述第一径向位于同一条直径上，且方向相反；
第三段路程，自所述晶圆的中心开始沿所述晶圆的第二径向移动所述喷头，直至所述喷头移动到所述水平间距为第二预设距离处的第二终点；
第四段路程，自所述第二终点沿所述第二径向继续移动所述喷头，直至所述喷头到达所述晶圆的边缘处；
在所述第三段路程中，所述喷头移动的速度随所述水平间距增加而分段增加，当所述水平间距范围为0mm~8mm时，所述喷头移动的速度范围为预设速度的5%~10%；
当所述水平间距范围增加到8mm~20mm时，所述喷头移动的速度范围增加到所述预设速度的10%~20%；
当所述水平间距范围增加到20mm~50mm时，所述喷头移动的速度范围增加到所述预设速度的20%~30%；
当所述水平间距范围增加到50mm~100mm时，所述喷头移动的速度范围增加到所述预设速度的30%~40%；
当所述水平间距范围增加到100mm~140mm时，所述喷头移动的速度范围增加到所述预设速度的40%~50%。
2.根据权利要求1所述的干燥方法，其特征在于，在所述第二段路程中，关闭所述喷头；在所述第一段路程、所述第三段路程和所述第四段路程中，均开启所述喷头。
3.根据权利要求2所述的干燥方法，其特征在于，所述第一预设距离小于所述第二预设距离。
4.根据权利要求3所述的干燥方法，其特征在于，所述第一预设距离的取值范围在5-10mm，和/或所述第二预设距离的取值范围在100-140mm。
5.根据权利要求4所述的干燥方法，其特征在于，在所述第一段路程和所述第二段路程中，当所述水平间距范围为5mm~10mm时，所述喷头移动的速度范围为预设速度的10%~20%。
6.根据权利要求2所述的干燥方法，其特征在于，在所述第四段路程中，当所述水平间距范围为140mm~150mm时，所述喷头移动的速度范围为预设速度的40%~50%。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0835078A (ja) * 1994-07-22 1996-02-06 Fuji Xerox Co Ltd ウエットエッチング装置
JPH1050769A (ja) * 1996-07-30 1998-02-20 Toshiba Corp 半導体パッケージの製造装置および製造方法
CN1947227A (zh) * 2004-04-23 2007-04-11 东京毅力科创株式会社 基板清洗方法、基板清洗装置、计算机程序和程序存储介质
CN204668283U (zh) * 2015-03-02 2015-09-23 K.C.科技股份有限公司 晶片处理装置

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9704730B2 (en) * 2013-05-28 2017-07-11 Tokyo Electron Limited Substrate cleaning apparatus, substrate cleaning method and non-transitory storage medium

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0835078A (ja) * 1994-07-22 1996-02-06 Fuji Xerox Co Ltd ウエットエッチング装置
JPH1050769A (ja) * 1996-07-30 1998-02-20 Toshiba Corp 半導体パッケージの製造装置および製造方法
CN1947227A (zh) * 2004-04-23 2007-04-11 东京毅力科创株式会社 基板清洗方法、基板清洗装置、计算机程序和程序存储介质
CN204668283U (zh) * 2015-03-02 2015-09-23 K.C.科技股份有限公司 晶片处理装置
KR20160106257A (ko) * 2015-03-02 2016-09-12 주식회사 케이씨텍 웨이퍼 처리 장치

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