CN112233996A - 晶圆清洗装置、晶圆处理设备及晶圆清洗方法 - Google Patents
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Abstract
该发明涉及一种晶圆清洗装置、晶圆处理设备及晶圆清洗方法,其中晶圆清洗装置包括:晶圆载台,用于放置晶圆;第一喷嘴,朝向所述晶圆载台设置,用于喷淋清洗液;第一驱动臂,连接至所述第一喷嘴,用于驱动所述第一喷嘴移动,以改变所述第一喷嘴的喷淋区域;至少一个第二喷嘴,朝向所述晶圆载台设置,用于喷淋清洗液;第二驱动臂,连接至所述第二喷嘴,用于驱动所述第二喷嘴移动至所述第一喷嘴移开的喷淋区域,以对所述第一喷嘴移开的喷淋区域进行补喷。本发明具有第二喷嘴,由所述第二喷嘴对第一喷嘴的喷淋区域进行补喷,以优化第一喷嘴对晶圆的喷淋、清洗效果,降低晶圆清洗过程中表面产生水痕的可能性,提高晶圆生产加工的良率。
Description
技术领域
本发明涉及半导体技术领域,具体涉及一种晶圆清洗装置、晶圆处理设备及晶圆清洗方法。
背景技术
在晶圆加工处理的过程中,为了保证晶圆表面的清洁,经常需要对晶圆进行清洗处理。
现有技术中,通常是采用液体喷嘴清洗晶圆。具体的,采用液体喷嘴朝向晶圆喷出去离子水或者其他特定的清洗液,以移除残留在晶圆表面的残留物,并借由晶圆的旋转将晶圆表面的残留物和清洗液甩离晶圆表面。
然而,现有技术中的方法,却总是不能完全将晶圆表面清洗干净。清洗完的晶圆表面通常也会留存水痕,影响晶圆后续的加工处理,从而影响最终的晶圆加工处理的良率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种晶圆清洗装置、晶圆处理设备及晶圆清洗方法,能够防止在清洗晶圆的过程中在晶圆表面留存水痕,提高最终晶圆加工处理的良率。
为了解决上述技术问题,以下提供了一种晶圆清洗装置,包括:晶圆载台,用于放置晶圆;第一喷嘴,朝向所述晶圆载台设置,用于喷淋清洗液;第一驱动臂,连接至所述第一喷嘴,用于驱动所述第一喷嘴移动,以改变所述第一喷嘴的喷淋区域;至少一个第二喷嘴,朝向所述晶圆载台设置,用于喷淋清洗液;第二驱动臂,连接至所述第二喷嘴,用于驱动所述第二喷嘴移动至所述第一喷嘴移开的喷淋区域,以对所述第一喷嘴移开的喷淋区域进行补喷。
可选的,所述第一喷嘴包括:进液口,用于通入清洗液;进气口,用于通入清洁气体。
可选的,所述第一喷嘴为纳米喷雾喷嘴,所述第二喷嘴为单流体喷嘴。
可选的,还包括:第三喷嘴,朝向所述晶圆载台设置,用于喷淋化学溶液,所述第三喷嘴连接至所述第二驱动臂或所述第一驱动臂;连接所述第三喷嘴的第二驱动臂或所述第一驱动臂为可伸缩的驱动臂,用于驱动所述第三喷嘴移动至所述晶圆圆心的正上方。
可选的,所述晶圆载台水平放置,绕一过所述晶圆载台中心、且垂直于所述晶圆载台的晶圆放置面的竖直轴旋转,所述晶圆载台的转速为200rpm至1500rpm。
为了解决上述技术问题,以下还提供了一种晶圆处理设备,包括所述的晶圆清洗装置。
为了解决上述技术问题,以下还提供了一种晶圆清洗方法,包括以下步骤:放置待清洗的晶圆至晶圆载台;通过第一驱动臂驱动第一喷嘴移动至所述晶圆上方;通过所述第一喷嘴对所述晶圆喷淋清洗液,以清洗所述晶圆;通过所述第一驱动臂驱动所述第一喷嘴移动,以改变所述第一喷嘴的喷淋区域;通过第二驱动臂驱动第二喷嘴移动至所述第一喷嘴移开的喷淋区域;通过所述第二喷嘴对所述晶圆喷淋清洗液,以通过所述第二喷嘴对所述第一喷嘴移开的喷淋区域进行补喷。
可选的,所述方法还包括:驱动所述晶圆载台绕一过所述晶圆载台中心、且垂直于所述晶圆载台的晶圆放置面的竖直轴旋转,所述晶圆载台的转速为200rpm至1500rpm。
可选的,所述通过所述第二喷嘴对所述晶圆喷淋清洗液的液体流速为200ml/min至2500ml/min。
可选的,所述通过第一驱动臂驱动所述第一喷嘴改变所述第一喷嘴的喷淋区域,包括:通过第一驱动臂驱动所述第一喷嘴从所述晶圆圆心的正上方移动至所述晶圆边缘位置的正上方;所述通过第二驱动臂驱动所述第二喷嘴移动,以通过第二喷嘴对所述第一喷嘴移开的喷淋区域进行补喷,包括:通过第二驱动臂驱动所述第二喷嘴移动至所述晶圆圆心的正上方,以通过第二喷嘴对所述晶圆圆心的正上方进行补喷。
可选的,所述方法还包括:通过第二驱动臂保持所述第二喷嘴位于所述晶圆圆心的正上方,并通过第一驱动臂驱动所述第一喷嘴从所述晶圆边缘位置的正上方向所述第二喷嘴移动,直至所述第一喷嘴和所述第二喷嘴之间的喷嘴间距达到预设阈值;通过第一驱动臂驱动所述第一喷嘴及通过第二驱动臂驱动所述第二喷嘴移动,以使所述第二喷嘴偏离所述晶圆圆心的正上方且使所述第一喷嘴至于所述晶圆圆心的正上方。
可选的,所述第一驱动臂还连接有第三喷嘴,所述方法还包括:伸缩所述第一驱动臂,以驱动所述第三喷嘴移动至所述晶圆圆心的正上方;停止对所述第一喷嘴和所述第二喷嘴的清洗液供给,并通过所述第三喷嘴喷淋化学溶液,所述化学溶液包括异丙醇。
本发明的晶圆清洗装置、晶圆处理设备及晶圆清洗方法具有第二喷嘴,由所述第二喷嘴对第一喷嘴的喷淋区域进行补喷,以优化第一喷嘴对晶圆的喷淋、清洗效果,降低晶圆清洗过程中表面产生痕迹的可能性,提高晶圆生产加工的良率。
附图说明
图1为本发明的一种具体实施方式中晶圆清洗装置的结构示意图。
图2为本发明的一种具体实施方式中晶圆清洗装置的侧视示意图。
图3为本发明的一种具体实施方式中第一喷嘴与第二喷嘴的位置示意图。
图4为本发明的一种具体实施方式中第一喷嘴与第二喷嘴的位置示意图。
图5为本发明的一种具体实施方式中第一喷嘴与第二喷嘴的位置示意图。
图6为本发明的一种具体实施方式中晶圆清洗方法的步骤示意图。
具体实施方式
研究发现,在清洗晶圆的过程中,晶圆表面未被清洗液覆盖的区域直接接触空气,空气中的颗粒物、杂质等很容易粘附到晶圆表面未被清洗液覆盖的区域,产生痕迹,影响后续对晶圆的加工生产。比如,采用HF(氟化氢)溶液处理晶圆101表面之后,晶圆101的表面呈现疏水性,清洗液难以附着到所述疏水性的晶圆101表面,更易从所述晶圆101表面被甩飞,尤其是在液体喷嘴移开晶圆101的圆心之后,晶圆101的圆心区域的清洗液所形成的液体膜容易变薄,甚至无法覆盖晶圆101的圆心区域,从而导致晶圆101圆心区域容易出现水痕,造成晶圆101缺陷。
以下结合附图和具体实施方式对本发明提出的一种晶圆清洗装置、晶圆处理设备及晶圆清洗方法作进一步详细说明。
请参阅图1、2,其中图1为本发明的一种具体实施方式中晶圆清洗装置的结构示意图,图2为本发明的一种具体实施方式中晶圆清洗装置的侧视示意图。
在该具体实施方式中,提供了一种晶圆清洗装置,包括:晶圆载台100,用于放置晶圆101,第一喷嘴102,朝向晶圆载台100设置,用于喷淋清洗液;所述第一驱动臂104连接至所述第一喷嘴102,用于驱动所述第一喷嘴102移动,以改变所述第一喷嘴102的喷淋区域;至少一个第二喷嘴103,朝向所述晶圆载台100设置,用于对所述第一喷嘴102的喷淋区域进行清洗液的补喷;第二驱动臂106,连接至所述第二喷嘴103,用于驱动所述第二喷嘴103移动至所述第一喷嘴移开的喷淋区域,以对所述第一喷嘴102移开的喷淋区域进行补喷。
由于设置了第二喷嘴103对第一喷嘴102的喷淋区域进行补喷,因此,在第一喷嘴102对晶圆101进行扫描喷淋的同时,可以由第二喷嘴103对晶圆101表面没有被清洗液覆盖的部分再次喷淋,防止颗粒物、杂质等附着到晶圆101表面没有被清洗液覆盖到的区域,形成痕迹。
在一种具体实施方式中,所述第一喷嘴102包括:进液口1021,用于通入清洗液;进气口1022,用于通入清洁气体。同时设置进液口1021和进气口1022,使所述第一喷嘴102既可以喷出清洗液,也可以喷出清洁气体,所述第一喷嘴102能够利用喷出的清洁气体,使喷出的清洗液雾化,这样,所述第一喷嘴102喷淋的液体更细,甚至能够喷出纳米级别的喷雾,以直接清除所述晶圆表面的颗粒物杂质。
在一种具体实施方式中,所述清洗液包括水、去离子水等。实际上,也可以是其他掺杂了二氧化碳或氧气的水。所述第一喷嘴102的进气口1022通入的清洁气体可以是氮气、氢气、二氧化碳或臭氧等气体。
在一种具体实施方式中,所述第一喷嘴102在喷淋清洗液时,清洗液流速可达到50至350mL每分钟(50ml/min~350ml/min),清洁气体流速可达到5至150L每分钟(50L/min~150L/min)。设置合适的第一喷嘴102的流速,使第一喷嘴102能够快速的将清洗液覆盖到晶圆101的整个表面,减少清洁晶圆101表面的颗粒物所需要花费的时间。
在该具体实施方式中,所述第一喷嘴102的喷淋方向垂直于所述晶圆载台100的晶圆放置面1001,使绝大多数被所述第一喷嘴102喷出的液滴可以直接作用到晶圆放置面1001上放置的晶圆101,而不会由于与晶圆放置面1001呈一定夹角而外逸。这可以提高第一喷嘴102喷出的液滴的利用率。
实际上,也可根据需要设置所述第一喷嘴102的喷淋方向与所述晶圆放置面1001的夹角。
在一种具体实施方式中,所述第一喷嘴102为纳米喷雾喷嘴,由通入的清洁气体来雾化通入的清洗液,使第一喷嘴102喷出的液滴尺寸达到纳米级。所述第一喷嘴102用于清除所述晶圆101表面的微粒,在具体的使用过程,需要由所述第一驱动臂104驱动所述第一喷嘴102在晶圆的正上方来回移动,以达到较好的清除晶圆表面微粒的方法。
在一种具体实施方式中,所述第二喷嘴103为单流体喷嘴,流量较所述第一喷嘴102的流量要大,比如可以为200至2500mL每分钟(200ml/min~2500ml/min),以保证所述晶圆101表面能够完全被清洗液所保护,避免晶圆101表面出现疏水区域,从而降低清洗过程中颗粒物、杂质等附着到晶圆101表面、形成痕迹的可能性。在一种具体实施方式中,由于所述第二喷嘴103是对第一喷嘴102的喷淋区域的补喷,因此可针对第一喷嘴102喷淋后所述晶圆101表面比较不容易被清洗液喷淋到的区域,进行集中的补喷。在该具体实施方式中,所述第二喷嘴103的移动范围可相对较小。
在一种具体实施方式中,所述第二喷嘴103的喷淋方向垂直于所述晶圆放置面1001,使绝大多数被所述第二喷嘴103喷出的液滴可以直接作用到晶圆放置面1001上放置的晶圆101,而不会由于与晶圆放置面1001呈夹角而外逸。这可以提高第二喷嘴103喷出的液滴的利用率。实际上,也可根据需要设置所述第二喷嘴103的喷淋方向与所述晶圆放置面1001的夹角。在一种具体实施方式中,可设置第二喷嘴103的喷淋方向与晶圆放置面1001的夹角,和第一喷嘴102的喷淋方向与晶圆放置面1001的夹角相同或相对。
在一种具体实施方式中,第二喷嘴103和第一喷嘴102可同时对晶圆101喷淋清洗液,且可通过第二驱动臂106来回移动所述第二喷嘴103,使得所述第二喷嘴103可以移动地喷洒清洗液到所述晶圆101表面的各个区域,来清除晶圆101上的无清洗液覆盖区域,使晶圆101表面所有存在没有被清洗液覆盖风险的部分都再次被清洗液覆盖,以防止颗粒物、杂质等附着到晶圆101表面,形成痕迹。
由不同的驱动臂带动第二喷嘴103与第一喷嘴102对晶圆101进行喷淋,因此所述第一喷嘴102和第二喷嘴103之间的相对位置可根据需要发生变化,这可以保证在使用第一喷嘴102喷淋晶圆的整个表面时,对晶圆101表面清洗液覆盖状况不佳的区域,还能使用第二喷嘴103对其进行补喷。
在一种具体实施方式中,还可以设置两个以上的第二喷嘴103,使得能够使用多个第二喷嘴103同时对所述晶圆101表面进行清洗液的补喷,这样,所述晶圆101表面出现无清洗液覆盖区域的可能性更小,更加不可能出现水痕。
实际上,可根据需要设置所述第二喷嘴103的数目。所述第二喷嘴103的数目越多,对所述晶圆101表面的清洗液的补喷越彻底,所述晶圆101表面出现无清洗液覆盖区域的可能性就越小。然而,随着第二喷嘴103的数目的增加,该晶圆清洗装置的成本也是逐渐增大的,因此在设置所述第二喷嘴103的数目时,还需要考虑所述晶圆清洗装置的成本问题。
在一些具体实施方式中,多个第二喷嘴103都设置到所述第二驱动臂106上,由所述第二驱动臂106同时驱动多个第二喷嘴103做一致的运动。在其他的具体实施方式中,各个第二喷嘴103分别设置到不同的驱动臂上,此时,所述清洗液喷淋装置还包括其他驱动臂,从而使得存在多个第二喷嘴104时,多个第二喷嘴104之间也可以有相对运动。这样,对晶圆101表面进行补喷时,可以更加的灵活机动。
在一种具体实施方式中,还包括:第三喷嘴,朝向所述晶圆载台100设置,用于喷淋化学溶液,所述第三喷嘴连接至所述第二驱动臂106或所述第一驱动臂104;连接所述第三喷嘴的第二驱动臂106或所述第一驱动臂104为可伸缩的驱动臂,用于驱动所述第三喷嘴移动至所述晶圆圆心的正上方。这样,还可以使用所述第三喷嘴对晶圆101喷淋化学溶液,比如可通过第三喷嘴对晶圆101喷淋异丙醇以干燥晶圆表面。这也适用于晶圆的运动状态更复杂、表面清洗液分布更复杂的情况。
在该具体实施方式中,所述晶圆清洗装置对旋转中的晶圆101进行清洗时,所述晶圆载台100为水平放置,并可绕一过所述晶圆载台100中心、且垂直于所述晶圆载台100的晶圆放置面1001的竖直轴旋转。
由于晶圆载台100旋转时会带随着放置的晶圆101旋转,晶圆101表面的中心区域C的清洗液很容易被甩飞至晶圆101外,或甩飞至晶圆101的边缘区域E,参见图2,晶圆101表面的中心区域C很容易出现未被清洗液覆盖的区域,因此,采用所述第二喷嘴103对晶圆101表面的中心区域C进行补喷,可以防止晶圆101表面的中心区域C出现无清洗液覆盖区域,从而防止晶圆101表面直接与颗粒物、杂质等接触,产生水痕。
在一种具体实施方式中,整个晶圆101表面都是所述第二喷嘴103的喷淋区域,因此,在所述晶圆101表面的任何位置出现无清洗液覆盖区域时,都可以通过所述第二喷嘴103进行补喷。
如在半导体湿法刻蚀机台中,所述晶圆载台100是旋转的,转速为200rpm至1500rpm(Revolutions Per Minute,每分钟的旋转次数),晶圆101表面中心的清洗液很容易就被甩飞。同时,在对晶圆101进行前期处理的过程中,会采用诸如浓度为49%的HF溶液、DHF溶液和NH4F缓冲液来处理晶圆101表面,这将使得晶圆101的表面呈现疏水性,清洗液难以附着到所述疏水性的晶圆101表面,更易从所述晶圆101表面被甩飞。
在该具体实施方式中,由于所述第一喷嘴102处于运动状态,并不会总停留在某一处对晶圆101进行喷淋,因此,晶圆101表面的中心区域C很有可能没有清洗液覆盖,颗粒物、杂质等有很高的几率落到晶圆101表面的中心区域C,并在所述晶圆101表面的中心区域C产生痕迹,影响晶圆101后续的加工处理的良率。
这种情况下,就很需要第二喷嘴103对晶圆101的表面进行补喷,特别是对晶圆101表面的中心区域C进行补喷,使晶圆101表面的中心区域C再次被清洗液覆盖。
在将晶圆101表面的中心区域C再次覆盖上清洗液后,颗粒物、杂质等附着到晶圆101表面、在晶圆101表面形成痕迹的可能性大大下降,提高了后续对晶圆101进行加工处理时的加工处理良率。
在该具体实施方式中,所述第二驱动臂106和第一驱动臂104均可由所述半导体湿法刻蚀机台内设置的扫描臂来实现。具体的,所述半导体湿法刻蚀机台中可有三个扫描臂,可将三个扫描臂中任一扫描臂作为第二驱动臂106或第一驱动臂104。因此,可以将所述第一喷嘴102、第二喷嘴103分别设置到其中任意两个扫描臂上,在这种具体实施方式中,所述第三喷嘴也设置到所述三个扫描臂中的一个,用于朝向所述晶圆101喷淋化学溶液。
实际上,也可以将三个喷嘴分别设置到不同的扫描臂上,这样,三个喷嘴的运动状态由三个扫描臂分别控制,可以适用到更多的情况下。
在该具体实施方式中,所述扫描臂是可以伸缩或可以移动的,因此可通过控制所述扫描臂的伸缩或移动,控制所述第一喷嘴102在晶圆101圆心的中央区域C至晶圆101的边缘区域E之间来回扫动。然后,控制所述第二喷嘴103移动至偏离晶圆101的中央区域C,以对晶圆101的整个表面进行清洗液的喷淋,并将第一喷嘴102移动至对准所述晶圆101的中央区域C,对旋转中的晶圆101的中央区域C进行清洗液的补喷。这样,在完成了对晶圆101的整个表面的清洗液的喷淋的同时,也能通过所述第二喷嘴103向晶圆101的中央区域C补充清洗液,改善晶圆101的中央区域C的清洗液被甩飞后有颗粒物、杂质附着、造成水痕的情况。
请参阅图3,为本发明的一种具体实施方式中第一喷嘴与第二喷嘴的位置示意图
在该具体实施方式中,所述第一喷嘴102在晶圆101表面的中央区域C和边缘区域E之间来回运动,以湿润所述晶圆101表面,清洁所述晶圆101表面的颗粒物杂质等。所述第二喷嘴103也在晶圆101表面的中央区域C和边缘区域E之间运动,对所述第一喷嘴102喷淋过的晶圆101表面的区域进行补喷。此时,所述第一喷嘴102和第二喷嘴103对晶圆101的喷淋刚刚开始,没有哪一个区域特定的需要所述第二喷嘴103补喷,所述第二喷嘴103可能在所述晶圆表面的任何区域的上方,且所述第二喷嘴103与第一喷嘴102之间的距离为d1。
请参阅图4,为本发明的一种具体实施方式中第一喷嘴与第二喷嘴的位置示意图。
在该具体实施方式中,随着第一喷嘴102喷淋的进行,所述晶圆101也跟随所述晶圆载台100旋转了一段时间。这段时间内,所述晶圆101表面的中央区域C的清洗液被甩飞,清洗液在中央区域C形成的清洗液膜变薄或消失,所述第二喷嘴103运动至所述晶圆101表面的中央区域C,并朝向所述晶圆101表面的中央区域C喷淋清洗液,对所述晶圆101表面的中央区域C进行补喷,能够避免晶圆101表面的中央区域C完全暴露,且所述第二喷嘴103与第一喷嘴102之间的距离为d2。
请参阅图5,为本发明的一种具体实施方式中第一喷嘴与第二喷嘴的位置示意图。
在该具体实施方式中,第二喷嘴103仍然对所述晶圆101表面的中央区域C进行补喷,所述第一喷嘴102持续移动,向所述晶圆101表面的各区域喷淋清洗液,可能位于所述晶圆101表面的中央区域C和所述晶圆101表面的边缘区域E之间的任何一个位置,且所述第二喷嘴103与第一喷嘴102之间的距离为d3。还可以在当d3达到预设阈值时,可通过第二驱动臂106驱动第二喷嘴103移动偏离晶圆101圆心正上方,比如将第二喷嘴103移动至中央区域C的边缘正上方,并同时通过第一驱动臂104驱动第一喷嘴102移动至晶圆101圆心正上方,在此过程中第一喷嘴102和第二喷嘴103的相对距离还可保持不变。
由该具体实施方式可以看出,所述第一喷嘴102和第二喷嘴103之间可以相对运动,以满足绝大多数的喷淋和补喷的需求。
在该具体实施方式中,还提供了一种晶圆处理设备,包括所述晶圆清洗装置。
所述晶圆处理设备还包括一第三喷嘴,用于朝向所述晶圆101喷淋化学溶液。
在该具体实施方式中,所述晶圆处理设备为半导体湿法刻蚀机台。在进行完对晶圆101的清洗后,所述半导体湿法刻蚀机台还通过设置在一扫描臂上的第三喷嘴,往所述晶圆101表面喷洒异丙醇,由异丙醇的低表面张力和低蒸发温度来干燥晶圆101。
请参阅图1、2、6,其中为本发明的一种具体实施方式中晶圆清洗方法的步骤示意图。
在该具体实施方式中,还提供了一种晶圆清洗方法,包括以下步骤:S61放置待清洗的晶圆101至晶圆载台100;S62通过第一驱动臂104驱动第一喷嘴102移动至所述晶圆101上方;S63通过所述第一喷嘴102对所述晶圆101喷淋清洗液,以清洗所述晶圆101;S64通过所述第一驱动臂104驱动所述第一喷嘴102移动,以改变所述第一喷嘴102的喷淋区域;S65通过第二驱动臂106驱动第二喷嘴移动至所述第一喷嘴102移开的喷淋区域;S66通过所述第二喷嘴对所述晶圆101喷淋清洗液,以通过所述第二喷嘴对所述第一喷嘴102移开的喷淋区域进行补喷。
在该具体实施方式中,由于使用所述第二喷嘴103对所述第一喷嘴102喷淋后的区域进行了补喷,因此所述晶圆101表面没有被清洗液覆盖的区域较少,防止了颗粒物、杂质等附着到晶圆101表面的无清洗液覆盖区域,形成水痕。
在一种具体实施方式中,还包括以下步骤:驱动所述晶圆载台100绕一过所述晶圆载台100中心、且垂直于所述晶圆载台100的晶圆放置面1001的竖直轴旋转,所述晶圆载台100的转速为200rpm至1500rpm。该具体实施方式适用于半导体湿法刻蚀机台。在一些具体实施方式中,所述半导体湿法刻蚀机台的晶圆载台100就绕一过所述晶圆载台100中心、且垂直于所述晶圆载台100的晶圆放置面1001的竖直轴旋转,以实现均匀的刻蚀效果。
在该具体实施方式中,由于所述晶圆101绕一过晶圆101中心、且垂直于所述晶圆101表面的竖直轴旋转,晶圆101的中央区域C的清洗液容易在离心力的作用下往晶圆101的边缘区域E甩去,因此所述第二喷嘴103主要是对晶圆101表面的中心区域C进行补喷,使所述晶圆101表面的中心区域C时刻有清洗液覆盖,防止颗粒物、杂质等落到未被清洗液覆盖的晶圆101表面的中心区域C,在晶圆101表面中心区域C形成水痕。
在一种具体实施方式中,通过所述第二喷嘴103对所述晶圆101喷淋清洗液时,液体流速为200ml/min至2500ml/min。这样,第二喷嘴103的喷淋效率足够高,能够更好的防止所述晶圆101表面出现无清洗液覆盖区域。
在一种具体实施方式中,所述第二喷嘴103对晶圆101的移动范围大于等于所述晶圆101的尺寸,这样,晶圆101表面的任何位置都可以被所述第二喷嘴103喷淋到。在该具体实施方式中,所述第一喷嘴102的移动范围也为大于等于所述晶圆101的尺寸。实际上,可根据需要设置所述第一喷嘴102和第二喷嘴103的移动范围,以大于晶圆101的直径为基本要求。
在一种具体实施方式中,所述通过第一驱动臂104驱动所述第一喷嘴102改变所述第一喷嘴102的喷淋区域,包括:通过第一驱动臂104驱动所述第一喷嘴102从所述晶圆101圆心的正上方移动至所述晶圆101边缘位置的正上方;所述通过第二驱动臂106驱动所述第二喷嘴103移动,以通过第二喷嘴103对所述第一喷嘴102移开的喷淋区域进行补喷,包括:通过第二驱动臂106驱动所述第二喷嘴103移动至所述晶圆101圆心的正上方,以通过第二喷嘴103对所述晶圆101圆心的正上方进行补喷。
在一种具体实施方式中,所述方法还包括:通过第二驱动臂106保持所述第二喷嘴103位于所述晶圆101圆心的正上方,并通过第一驱动臂104驱动所述第一喷嘴102从所述晶圆101边缘位置的正上方向所述第二喷嘴103移动,直至所述第一喷嘴102和所述第二喷嘴103之间的喷嘴间距达到预设阈值;同时通过第二驱动臂106驱动所述第二喷嘴103及通过第一驱动臂104驱动所述第一喷嘴102,以使所述第二喷嘴103偏离所述晶圆101圆心的正上方,以及使所述第一喷嘴102运动至所述晶圆101圆心的正上方。
在一种具体实施方式中,所述第一喷嘴和所述第二喷嘴之间的喷嘴间距达到预设阈值时,所述第一喷嘴102的喷淋区域与所述第二喷嘴103的喷淋区域会有重合。因此,控制所述第一喷嘴102和第二喷嘴103的喷嘴间距达到预设阈值时停止相对运动,可以保证所述第一喷嘴102喷出的清洗液与第二喷嘴103喷出的清洗液不会重复的作用到晶圆101表面的同一片区域,这保证了清洗液的利用率。
在一种具体实施方式中,所述第一驱动臂104还连接有第三喷嘴,所述方法还包括:伸缩所述第一驱动臂104,以驱动所述第三喷嘴移动至所述晶圆101圆心的正上方;停止对所述第一喷嘴102和所述第二喷嘴103的清洗液供给,并通过所述第三喷嘴喷淋化学溶液,所述化学溶液包括异丙醇。
以上所述仅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,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (12)
1.一种晶圆清洗装置,其特征在于,包括:
晶圆载台,用于放置晶圆;
第一喷嘴,朝向所述晶圆载台设置,用于喷淋清洗液;
第一驱动臂,连接至所述第一喷嘴,用于驱动所述第一喷嘴移动,以改变所述第一喷嘴的喷淋区域;
至少一个第二喷嘴,朝向所述晶圆载台设置,用于喷淋清洗液;
第二驱动臂,连接至所述第二喷嘴,用于驱动所述第二喷嘴移动至所述第一喷嘴移开的喷淋区域,以对所述第一喷嘴移开的喷淋区域进行补喷。
2.根据权利要求1所述的晶圆清洗装置,其特征在于,所述第一喷嘴包括:
进液口,用于通入清洗液;
进气口,用于通入清洁气体。
3.根据权利要求1所述的晶圆清洗装置,其特征在于,所述第一喷嘴为纳米喷雾喷嘴,所述第二喷嘴为单流体喷嘴。
4.根据权利要求1所述的晶圆清洗装置,其特征在于,还包括:
第三喷嘴,朝向所述晶圆载台设置,用于喷淋化学溶液,所述第三喷嘴连接至所述第二驱动臂或所述第一驱动臂;
连接所述第三喷嘴的第二驱动臂或所述第一驱动臂为可伸缩的驱动臂,用于驱动所述第三喷嘴移动至所述晶圆圆心的正上方。
5.根据权利要求1所述的晶圆清洗装置,其特征在于,所述晶圆载台水平放置,绕一过所述晶圆载台中心、且垂直于所述晶圆载台的晶圆放置面的竖直轴旋转,所述晶圆载台的转速为200rpm至1500rpm。
6.一种晶圆处理设备,其特征在于,包括如权利要求1至5中任一项所述的晶圆清洗装置。
7.一种晶圆清洗方法,其特征在于,包括以下步骤:
放置待清洗的晶圆至晶圆载台;
通过第一驱动臂驱动第一喷嘴移动至所述晶圆上方;
通过所述第一喷嘴对所述晶圆喷淋清洗液,以清洗所述晶圆;
通过所述第一驱动臂驱动所述第一喷嘴移动,以改变所述第一喷嘴的喷淋区域;
通过第二驱动臂驱动第二喷嘴移动至所述第一喷嘴移开的喷淋区域;
通过所述第二喷嘴对所述晶圆喷淋清洗液,以通过所述第二喷嘴对所述第一喷嘴移开的喷淋区域进行补喷。
8.根据权利要求7所述的晶圆清洗方法,其特征在于,所述方法还包括:
驱动所述晶圆载台绕一过所述晶圆载台中心、且垂直于所述晶圆载台的晶圆放置面的竖直轴旋转,所述晶圆载台的转速为200rpm至1500rpm。
9.根据权利要求7所述的晶圆清洗方法,其特征在于,所述通过所述第二喷嘴对所述晶圆喷淋清洗液的液体流速为200ml/min至2500ml/min。
10.根据权利要求7所述的晶圆清洗方法,其特征在于,所述通过第一驱动臂驱动所述第一喷嘴改变所述第一喷嘴的喷淋区域,包括:
通过第一驱动臂驱动所述第一喷嘴从所述晶圆圆心的正上方移动至所述晶圆边缘位置的正上方;
所述通过第二驱动臂驱动所述第二喷嘴移动,以通过第二喷嘴对所述第一喷嘴移开的喷淋区域进行补喷,包括:
通过第二驱动臂驱动所述第二喷嘴移动至所述晶圆圆心的正上方,以通过第二喷嘴对所述晶圆圆心的正上方进行补喷。
11.根据权利要求10所述的晶圆清洗方法,其特征在于,所述方法还包括:
通过第二驱动臂保持所述第二喷嘴位于所述晶圆圆心的正上方,并通过第一驱动臂驱动所述第一喷嘴从所述晶圆边缘位置的正上方向所述第二喷嘴移动,直至所述第一喷嘴和所述第二喷嘴之间的喷嘴间距达到预设阈值;
通过第一驱动臂驱动所述第一喷嘴及通过第二驱动臂驱动所述第二喷嘴移动,以使所述第二喷嘴偏离所述晶圆圆心的正上方且使所述第一喷嘴至于所述晶圆圆心的正上方。
12.根据权利要求11所述的晶圆清洗方法,其特征在于,所述第一驱动臂还连接有第三喷嘴,所述方法还包括:
伸缩所述第一驱动臂,以驱动所述第三喷嘴移动至所述晶圆圆心的正上方;
停止对所述第一喷嘴和所述第二喷嘴的清洗液供给,并通过所述第三喷嘴喷淋化学溶液,所述化学溶液包括异丙醇。
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