CN112509945A - 晶圆处理系统及晶圆电镀方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种晶圆处理系统及晶圆电镀方法，其包括处理槽和清洁喷嘴，所述清洁喷嘴设在所述处理槽内，所述晶圆处理系统还包括出风口，所述出风口设在所述处理槽内，并位于所述清洁喷嘴的上方；移动机构，所述移动机构连接于晶圆，所述移动机构能够带动所述晶圆沿竖直方向在所述处理槽内移动。本技术方案中，清洁喷嘴设在处理槽内部，对于处理槽内部的晶圆进行喷淋清洗。出风口同样位于处理槽内部，且被设置在清洁喷嘴上方，用于移动晶圆的移动机构可以调节晶圆在竖直方向上的位置，使经过清洁喷嘴喷淋后的晶圆移动至靠近出风口的位置，在相同的槽体内继续实施晶圆吹干工艺，节约了时间，并且有效避免了晶圆在槽体间转移造成的环境污染。

Description

晶圆处理系统及晶圆电镀方法

技术领域

本发明涉及集成电路制造领域，特别涉及一种晶圆处理系统及晶圆电镀方法。

背景技术

集成电路的制造工艺，一般分为干法制程和湿法制程。在湿法制程中，晶圆电镀工艺是非常重要的一步，在水平电镀完成后，通常还需要对晶圆进行浸润、清洗、吹干等工序，晶圆在清洗槽内完成水洗后，必须转移至另一个工艺槽内进行烘干，导致整体电镀工艺耗时较长，且在晶圆转移过程中容易对厂区环境洁净程度产生影响。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中晶圆电镀工艺耗时较长，且在晶圆转移过程中容易对厂区环境洁净程度产生影响的技术问题，提供一种晶圆处理系统及晶圆电镀方法。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种晶圆处理系统，其包括处理槽和清洁喷嘴，所述清洁喷嘴设在所述处理槽内，所述晶圆处理系统还包括：

出风口，所述出风口设在所述处理槽内，并位于所述清洁喷嘴的上方；

移动机构，所述移动机构连接于晶圆，所述移动机构能够带动所述晶圆沿竖直方向在所述处理槽内移动。

本技术方案中，清洁喷嘴设在处理槽内部，对于处理槽内部的晶圆进行喷淋清洗。出风口同样位于处理槽内部，且被设置在清洁喷嘴上方，用于移动晶圆的移动机构可以调节晶圆在竖直方向上的位置，以在经过清洁喷嘴喷淋后的晶圆由被移动至靠近出风口的位置处，以在相同的槽体内继续实施晶圆吹干工艺，节约了时间，并且有效避免了晶圆在槽体间转移造成的环境污染。

较佳地，所述晶圆处理系统还包括排水口和进水口，所述排水口和所述进水口均设在所述处理槽内，所述排水口可封闭，所述进水口连通外部进水管路。

本技术方案中，晶圆的吹干、浸润和水洗均能够在同一个槽内完成，不需要同时设置晶圆浸润槽和晶圆处理槽，以进一步简化工序过程，使用方便，避免晶圆因移动发生污染。

较佳地，所述出风口位于所述进水口的上方。

本技术方案中，出风口位于进水口的上方，进水口处于较低的位置，可以使得进水口的水流从处理槽的槽底开始浸润晶圆，进水口输入的水流不容易产生飞溅，从而进水口不容易对出风口产生干扰。

较佳地，所述晶圆处理系统还包括排水槽，所述排水口通过所述排水槽连通至排水管路，所述排水槽位于所述处理槽下方。

本技术方案中，排水槽可以容纳大量的液体，排水槽设在处理槽的下方，排水口通过排水槽连通至排水管道，可以容纳从处理槽中流过的大量水流，以实现快速降低处理槽中的水位的目的。

较佳地，所述排水槽的容积大于所述处理槽的容积。

本技术方案中，排水槽的容积大于处理槽的容积，可以使得大量的水可以经由排水口，从处理槽中流入排水槽储存或排出，以在处理槽装满水的情况下，实现快速排空处理槽的目的。当处理槽中水位排空，排水槽中依旧有空间容纳水流，避免因排水槽空间有限而导致处理槽中水流无法排出。

较佳地，所述晶圆处理系统包括溢流管道，所述溢流管道的两端分别连通所述处理槽和所述进水口的排水管路，所述溢流管道在所述处理槽上的溢流开口位于所述处理槽的内侧表面。

本技术方案中，溢流管道连通排水槽和排水管路，当排水槽中水流过多或过急，无法及时从排水口中排出时，溢流管道从排水槽内侧，将过多的水流经由排水管路流出到安全区域，避免过多的水流从排水槽中溢出。

较佳地，所述清洁喷嘴设置于所述处理槽的底部，所述出风口设置于所述处理槽的周侧表面，所述出风口的出风风道沿水平方向设置，所述移动机构能够调节所述晶圆相对所述出风口的角度，并能够调节所述晶圆相对所述出风口沿所述出风口的风道方向的距离。

本技术方案中，清洁喷嘴设在处理槽的底部，可以在处理槽的底部对晶圆进行冲淋，冲淋液体不会飞溅，干扰其他部件，为保证清洗效果，晶圆的晶圆面会朝向设置。而出风口设在处理槽的周侧表面上，当移动机构带动晶圆上升至与出风口对应的高度后，出风口与晶圆的晶圆面之间的夹角角度过小，不利于有效吹干。通过移动机构进一步改变晶圆相对出风口的角度和距离，使出风口吹出的风可以得到最大程度的利用，从而具有更佳的吹干效果。

较佳地，所述晶圆处理系统还包括晶圆夹具，所述晶圆夹具用于固定所述晶圆，所述移动机构连接于所述晶圆夹具，并通过所述晶圆夹具带动所述晶圆移动。

本技术方案中，晶圆处理系统包括晶圆夹具，可以用于固定晶圆，移动机构可以通过一定晶圆夹具从而带动晶圆移动。

较佳地，所述处理槽具有容纳所述晶圆夹具的腔室和顶部敞开的开口，所述移动机构能够带动所述晶圆夹具通过所述开口移入或移出所述腔室。

本技术方案中，处理槽具有容纳晶圆夹具的腔室和顶部敞开的开口，腔室和开口形成了容纳空间，可用于容纳出风口和晶圆夹具。

较佳地，所述处理槽具有容纳所述晶圆夹具的腔室和顶部敞开的开口。

本技术方案中，处理槽具有容纳晶圆夹具的腔室和顶部敞开的开口，腔室和开口形成了容纳空间，可用于容纳晶圆夹具。

较佳地，所述出风口的数量为多个，所述出风口分布于所述腔室的相同高度处，并沿所述腔室的周向方向均匀分布。

本技术方案中，出风的数量为多个，并分布在腔室的相同高度处，沿着腔室周向均匀分布，使得多个出风口的风沿着腔室周向均匀吹向待干燥晶圆，出风口设置在腔室相同的高度，使得出风口的风易于对流，空气流通效率更高。

较佳地，所述移动机构包括：

角度调整单元，所述角度调整单元通过翻转运动的方式调节所述晶圆夹具相对所述出风口的角度；

距离调整单元，所述距离调整单元通过平移运动的方式调节所述晶圆夹具相对所述出风口沿所述风道方向的距离。

本技术方案中，角度调整单元可以通过翻转运动调整晶圆夹具相对于出风口的角度，晶圆夹具沿着一条边翻动，可以调整晶圆中各个部位与出风口的角度；距离调整单元通过平移调整晶圆距离出风口沿风道方向的距离调整晶圆干燥效果，距离调整单元与晶圆具有不同的远近，可以根据干燥情况调节晶圆与出风口的位置，同时距离调整的方向是沿着出风口的风道方向，可以使得晶圆所受风向正对着晶圆。

较佳地，所述距离调整单元通过所述角度调整单元连接于所述晶圆夹具。

本技术方案中，距离调整单元通过角度调整单元连接于晶圆夹具，在角度调节单元发生改变后，距离调整单元会随之发生改变，从而即时性改变晶圆夹具与出风口之间的距离，而调节距离调整单元时，角度调整单元可以不随之发生变化。

较佳地，所述移动机构还包括升降调整单元，所述升降调整单元能够调整所述晶圆相对所述处理槽的高度。

本技术方案中，升降调整单元设在移动机构上，晶圆相对于处理槽的高度可以发生改变，晶圆上的晶圆也在高度上的位置相对于出风口可以发生改变，从而可以干燥晶圆上不同高度的部位，提高了干燥效率，增加了干燥效果。

较佳地，所述移动机构为机械手。

本技术方案中，移动机构为机械手，机械手方便易得，具有多个自由度，能够机械手放入所述处理槽中，便于调节晶圆夹具的位置和角度。

本发明还公开了一种晶圆电镀方法，所述晶圆电镀方法包括以下步骤：

S1、在完成对晶圆的电镀工艺后，将所述晶圆移入处理槽内，并开启清洁喷嘴对所述晶圆进行清洗；

S2、在完成对晶圆的清洗后，通过移动机构带动晶圆在处理槽内上升，并移动至靠近出风口的位置；

S3、开启出风口对所述晶圆进行干燥。

本技术方案中，晶圆经过了电镀工艺之后，将晶圆移入处理槽内，开启清洁喷嘴对晶圆进行清洗，完成晶圆的清洗之后，移动机构可以带动晶圆在处理槽内上升，并在靠近出风口的位置，以在同一槽体中完成对晶圆的清洗和吹干工艺。

本发明的积极进步效果在于：

该晶圆处理系统及晶圆电镀方法中，晶圆处理系统的清洁喷嘴设在处理槽内部，以对处理槽内部的晶圆进行喷淋清洗，出风口同样位于处理槽内部，且被设置在清洁喷嘴上方，用于移动晶圆的移动机构可以调节晶圆在竖直方向上的位置，使经过清洁喷嘴喷淋后的晶圆移动至靠近出风口的位置处，以在相同的槽体内继续实施晶圆吹干工艺，节约了时间，并且有效避免了晶圆在槽体间转移造成的环境污染。

附图说明

图1为本发明一实施例的晶圆处理系统的结构示意图。

图2为本发明一实施例的晶圆处理系统的晶圆其他位置示意图。

图3为本发明一实施例的处理槽的结构示意图。

图4为本发明一实施例的晶圆浸润水洗方法的流程示意图。

图5为本发明一实施例的晶圆吹干方法的流程示意图。

图6为本发明一实施例的晶圆电镀方法的流程示意图。

附图标记说明

晶圆夹具1

处理槽2

移动机构3，距离调整单元3a，角度调整单元3b，升降调整单元3c

出风口4，风道方向A

开口5

清洁喷嘴6

排水口7

排水槽8

溢流管道9,溢流开口9a

挡板10

晶圆面100a

具体实施方式

下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

如图1和图2所示，本发明公开了一种晶圆处理系统，这种晶圆处理系统包括处理槽2、用于固定晶圆的晶圆夹具1和与晶圆夹具1连接的移动机构3。

如图1所示，本晶圆处理系统用于清洗晶圆。晶圆处理系统包括处理槽2，处理槽2内设有清洁喷嘴6、排水口7和进水口(图中未示出)，清洁喷嘴6位于整个处理槽2的底部，清洁喷嘴6与外部进水管路连通，以在开启的情况下向晶圆喷水，实现对晶圆表面进行清洗的目的。排水口7位于处理槽2下端，排水口7可以封闭。当排水口7打开时，处理槽2内水能够从排水口7中流动排出，而当排水口7关闭时，处理槽2内的水不会被排出。进水口同样设置在处理槽2内，进水口连通外界的进水管路，以在进水口被开启时向处理槽2内供水。

如图1和图2所示，移动机构3能够驱动晶圆夹具1移入或移出晶圆处理系统的处理槽2。本实施例中，该移动机构3为机械手。

该晶圆处理系统在处理槽2的排水口7封闭时，通过进水口向处理槽2内输送水，使处理槽2内的液位可以上升，对位于处理槽2内的晶圆进行浸泡，使得对晶圆的浸润和清洗工序可以在同一个槽内完成，不需要同时设置相对独立的两个槽体以分别实施例浸润和清洗工序，整体工序过程简单，使用方便，晶圆不需要像现有技术中那样在实施浸润的槽体中完成浸润工序之后再移入实施清洗的槽体中，有效避免转移晶圆的过程中对四周环境产生污染。其中，进水口可以被设置在处理槽2内的任意位置处，优选的，可设置在处理槽2中低于浸润液位的位置处。

此外，由于该晶圆处理系统的处理槽2具备实施清洗和浸润晶圆的能力，且这两个工序可以在晶圆位于处理槽2内时同时实施，在同时实施上述工序时，执行对晶圆的清洗可提高浸润晶圆的效果，执行对晶圆的浸润也同样可提高清洗晶圆的效果，因此，相比于现有技术中的清洗或浸润方案，该晶圆处理系统对晶圆的浸润和清洗效果都会更好。

通过在晶圆处理系统中设置晶圆处理系统，使得晶圆处理系统无需再设置其他额外的槽体来实施浸润或清洗工序，从而有效简化设备结构，也可有效提高设备的可靠性。

如图1所示，处理槽2内靠近槽口的位置设有挡板，挡板呈环状，在挡板的中间位置处具有供用于固定晶圆的晶圆夹具1进入的入口。

挡板可以在清洁喷嘴6进行喷洗时，防止处理槽2内的液体飞溅，污染外界环境，挡板的中间位置具有供晶圆夹具1进入的入口，入口的形状和晶圆夹具1的形状匹配，便于晶圆夹具1放入处理槽2。

优选地，该挡板与处理槽2之间可通过可拆卸的连接方式实现固定，以方便更换挡板，不同的挡板可具有不同尺寸的入口，以用于供不同规格尺寸的晶圆(及对应的晶圆夹具1)移入处理槽2内，同时保证移入的晶圆夹具1与挡板的入口之间的间隙足够小，进一步阻止清洗及浸润过程中的液体飞溅至处理槽2的外部。

如图1所示，处理槽2下端还设有排水槽8，排水槽8具体作用是用于排水，在执行浸润工序时应当封闭，以保证浸润液位。本实施例中，排水口7是通过排水槽8连通至外部排水管路，因此，在排水口7开启时，处理槽2内的水会快速流入并集中于排水槽8中，再通过排水管路排出。通过设置排水槽8，并在开启排水口7后通过排水槽8收集排出液体后再送至外部的排水管路，可以使排水槽8容纳从处理槽2中排出的大量水流，以实现快速降低处理槽2中的水位的目的。该结构设置，使得在处理槽2内水位较高时，通过开启排水口7将水快速从处理槽2内排出成为可能，从而使得处理槽2具备同时对晶圆实施浸润和清洗的可能。进一步，通过设置排水槽8将处理槽2内液体快速排出，可利用快速降低处理槽2内液位的方式，提高对晶圆的清洗效果。

优选地，排水槽8的容积应当大于处理槽2的容积，以使得大量的水可以经由排水口7，从处理槽2中流入排水槽8储存或排出，以在处理槽2装满水的情况下，实现快速排空处理槽2的目的。当处理槽2中水位排空，排水槽8中依旧有空间容纳水流，避免因排水槽8空间有限而导致处理槽2中水流无法排出。

如图1所示，处理槽2上连有溢流管道9，溢流管道9连通处理槽2和外部的排水管路，溢流管道9在处理槽2上的溢流开口9a位于处理槽2的内侧表面处，溢流管道9的溢流开口9a保持开启，以使处理槽2内的浸润液位不高于溢流开口9a的位置。

溢流管道9连通处理槽2和排水管路，当处理槽2中水流过多或过急，无法及时从排水口7中排出时，溢流口从处理槽2内侧，将过多的水流经由排水管路流出到安全区域，避免过多的水流从处理槽2的顶部开口5处溢出。

如图1所示，溢流管道9在处理槽2上的溢流开口9a高于处理槽2的清洗工位，处理槽2清洗晶圆时的水位低于溢流管道9的溢流开口9a。

处理槽2上的溢流开口9a高于处理槽2的清洗工位(即浸润液位的高度)，可以使得处理槽2内的水位需要浸润清洁工位之后，才能从处理槽2上高于清洗工位的水位溢出，避免水流从处理槽2上低于清洗水位的位置直接流出，不能起到清洗的效果。

晶圆的浸润和清洗可以用同一个槽完成，移动机构3的机械手将晶圆夹具1及固定在其表面的晶圆移动到处理槽2后，可以既对晶圆进行浸润，又对晶圆进行清洗。不需要对晶圆从浸润槽移动到处理槽2，避免了机械手将晶圆从浸润槽移动到处理槽2过程中的污染。本实施例中，移动机构3的机械手可以是六自由度机械手，以使得机械手能够将晶圆夹具1移动至其他槽体内。

如图1和图3所示，本发明还公开了一种晶圆浸润水洗方法，其采用前文已经说明的晶圆处理系统，晶圆浸润水洗方法包括如下步骤：

S100、开启进水口并封闭排水口7，当处理槽2内的液体液位高于第一液位后关闭进水口；

S200、将晶圆移入处理槽2内，使晶圆移入处理槽2内的高度低于第一液位的高度；

S300、开启清洁喷嘴6。

该方法通过开启进水口放水，关闭排水口7避免水流流出，根据处理槽2内的水位判断是否关闭进水口，当处理槽2内的液体高于第一液位后关闭进水口，使处理槽2内存有能够实施浸润工序的液位。其中，第一液位的位置可以根据处理槽2内实际工作情况自行设定，以本实施例中的晶圆处理系统为例，第一液位可以低于或齐平于溢流管道9在处理槽2上的溢流开口9a。将晶圆移入处理槽2内，晶圆移入处理槽2内的高度低于第一液位的高度。晶圆可以在处理槽2中进行浸润。开启清洁喷嘴6后，可以对处理槽2内的晶圆进行冲洗。

当然，在其他本实施例中，该方法的这三个步骤之间的顺序可以是任意排列的，以同样实现晶圆处理系统对晶圆同时实施浸润和清洗的目的。

优选地，晶圆移入处理槽2中，之后再执行开启清洁喷嘴6，晶圆在处理槽2的位置低于第一液位，处于液体的浸润中，这时开启清洁喷嘴6进行清洗，可以达到在浸润过程中进行清洗的效果，清洗效率高，清洗效果好，同时，浸润工序和清洗工序同时执行，可降低整体工序的流程耗时。因此可以在执行步骤S200之后，马上执行步骤S300，以对晶圆进行清洗。

优选地，当处理槽2内的液体水位高于第一液位后，开启排水口7，处理槽2内的液位降低，将清洗之后带有杂质的水流排出，避免带有杂质的水流反复浸润晶圆夹具1和晶圆。因此在步骤：S100后可包括步骤：开启排水口7。

优选地，开启排水口7后，水会经由排水口7流出，可以先执行将晶圆移入处理槽2，再执行开启排水口7，处理槽2内的水可以先对晶圆进行浸润之后，再经由排水口7排出处理槽2。在步骤S100之后先执行步骤：S200，再执行步骤：开启排水口7。

水流在处理槽2内的一次液位变化，会对晶圆进行一次清洗，为了使得晶圆的清洗更彻底，在执行步骤：开启排水口7之后，可以多次执行以下两个步骤对晶圆进行反复浸润。重复交替执行步骤：S100和步骤：开启排水口7。开启排水口7的次数可以为两次以上，避免对晶圆清洗的次数太少，导致晶圆清洗效果不佳。

优选地，开启排水口7之后，处理槽2内的液位会降低，可以在处理槽2内设置第二液位，第二液位的高度低于晶圆移入处理槽2内的高度，开启排水口7后，将处理槽2内的液位设在第二液位，可以在排出一部分污水的同时，避免处理槽2内的液体排空，当打开进水口时，水位可以迅速上升对晶圆进行浸泡，提高工作效率。因此在步骤开启排水口7中还包括步骤：当处理槽2内的液体液位低于第二液位后关闭排水口7，其中，第二液位应当低于晶圆移入处理槽2内的高度，以获得更好的清洗晶圆的效果。

本实施例中，晶圆处理系统还有晶圆吹干功能。如图1所示，在处理槽2内还设有出风口4。移动机构3还能够带动晶圆夹具1沿着竖直方向在处理槽2内移动，以在完成清洗之后使晶圆上升并靠近位于清洁喷嘴6的上方的出风口4，以在相同的槽体内继续实施晶圆吹干工艺，节约了时间，并且有效避免了晶圆在槽体间转移造成的环境污染。

具体的，如图1所示，本实施例中，晶圆在处理槽2底部实施清洗工艺时，晶圆面100a是朝下正对着清洁喷嘴6的，之后，在完成对晶圆的清洗之后，在移动机构3带动晶圆夹具1和晶圆上升至与出风口4对应的高度时，晶圆面100a与出风口4之间的夹角角度过小，不利于对晶圆进行吹干。因此，本实施例中，移动机构3还能够调节晶圆夹具1相对于出风口4的角度，并进一步还能够调节晶圆夹具1相对于出风口4沿出风口4的风道方向的距离。

如图2所示，移动机构3可以使得晶圆夹具1相对于出风口4的朝向发生改变，通过角度调节晶圆上被干燥的区域。移动机构3调节晶圆夹具1相对于出风口4风道方向的距离，使得晶圆的话位置相对于出风口4的风道方向发生改变，从而可以使得出风口4干燥晶圆的位置发生变化。

晶圆夹具1固定晶圆，移动机构3连接晶圆夹具1，调节晶圆夹具1相对于出风口4的角度，使得晶圆夹具1相对于出风口4的朝向能够发生改变，使得出风口4吹出的风能够通过合适的角度对晶圆上带干燥的晶圆面100a进行干燥；该移动机构3还调节晶圆夹具1相对于出风口4的风道方向A的距离(参见图2)，使得晶圆面100a的位置相对于出风口4距离发生改变，以在晶圆尺寸不同的情况下，保证出风口4与待干燥的晶圆面100a之间的间距处于合理值。

如图1和图2所示，处理槽2具有容纳晶圆夹具1的腔室和顶部敞开的开口5，移动机构3能够带动晶圆夹具1通过开口5移入或移出腔室。处理槽2的腔室和开口5形成容纳空间，可以用于容纳出风口4和晶圆夹具1。出风口4布置在腔室的内周侧表面，出口风的风可以直接在腔室内干燥带干燥晶圆，不会在外界环境中影响干燥效率。出风口4的出风风道方向沿水平方向设置，出风口4的风道方向就是出风口4的出风方向，出风口4的出风风道沿着水平方向设置，可以使得出风口4出风方向均匀，从水平方向吹向晶圆。

如图3所示，本实施例中，出风口4的数量为多个，这些出风口4分布在腔室的相同高度位置处，并沿着腔室的周向方向均匀分布。这种布置形式使得多个出风口4的风沿着腔室周向均匀吹向待干燥晶圆，出风口4设置在腔室相同的高度，使得出风口4的风易于对流，空气流通效率更高。其中，移动机构3能够针对其中的一个出风口4进行调节，使得晶圆夹具1上被固定的晶圆的晶圆面100a相对该出风口4的距离和角度被调整至合理的范围内。当然，在其他实施方式中，移动机构3在调整晶圆夹具1与其中一个出风口4的距离和角度，并在该出风口4充分干燥了晶圆之后，移动机构3还可相对另一个出风口4调整晶圆面100a与其的距离和角度。

如图1和图2所示，移动机构3包括角度调整单元3b、距离调整单元3a和升降调整单元3c。角度调整单元3b通过翻转运动的方式调节晶圆夹具1相对于出风口4的角度。翻转运动的运动轴或者运动点可以在晶圆上或者晶圆外，均可以调整晶圆中各个部位与出风口4的角度。距离调整单元3a通过平移调整晶圆距离出风口4沿风道方向的距离，距离调整单元3a可以根据干燥情况调节晶圆与出风口4的位置，使得晶圆相对于出风口4具有不同的距离，同时距离调整的方向是沿着出风口4的风道方向，可以使得晶圆所受风向正对着晶圆。升降调整单元3c能够调整晶圆相对于处理槽2的高度。升降调整单元3c使得晶圆夹具1相对于处理槽2的高度可以发生改变，即晶圆夹具1上的晶圆也在高度上的位置相对于出风口4可以发生改变，从而可以干燥晶圆上不同高度的部位，提高了干燥效率，增加了干燥效果。同时，使晶圆夹具1能够移入或移出处理槽2。

本实施例中，如图1和图2所示，角度调整单元3b之间连接于晶圆夹具1，升降调整单元3c连接在角度调整单元3b的后端，距离调整单元3a连接于升降调整单元3c。该结构设置，在调节距离调整单元3a时，角度调整单元3b可以不随之发生变化。

如图3所示，本实施例中，处理槽2的底部还设置有清洁喷嘴6，清洁喷嘴6连通至外部的进水管路，移动机构3带动晶圆夹具1移动至处理槽2的较低位置处时，通过开启进水管路，清洁喷嘴6能够对晶圆面100a进行喷淋清洗，使处理槽2同时还具备清洗晶圆的功能。

当然，在其他实施方式中，移动机构3可以是机械手，特别是六自由度机械手。机械手具有多个自由度，能够方便可靠地调节晶圆夹具1的位置和角度，实现在实施清洗/浸润工况和吹干工况时，调整晶圆相对处理槽2的位置(距离)和角度。

如图4所示，本发明还公开了一种晶圆吹干方法，晶圆的吹干方法包括以下步骤：

S110、通过移动机构3调节晶圆夹具1相对出风口4的角度，使固定于晶圆夹具1上的晶圆朝向出风口4设置；

S220、通过移动机构3调节晶圆夹具1相对出风口4的距离，使固定于晶圆夹具1上的晶圆靠近出风口4设置。

晶圆吹干方法包括两步，移动机构3调节晶圆夹具1相对于出风口4的角度，使晶圆朝向出风口4，通过角度调节晶圆上的待干燥部位与出风口4的朝向；移动机构3调节晶圆夹具1相对于出风口4的距离，使得晶圆的位置相对于出风口4发生改变，从而使得出风口4干燥晶圆的位置发生变化。

在步骤S110中还包括：获取晶圆的晶圆面100a与出风口4的风道方向之间的夹角，当夹角等于第一夹角时停止调节晶圆夹角相对出风口4的角度。这个第一夹角是移动机构3调节过程中确定的较佳的工作角度，这个第一夹角的范围为15°～45°。晶圆翻转在这个范围内，在这个范围内既保证了晶圆能够得到充分的干燥，也保证了晶圆不会因翻转产生诸如碰触其他部件等问题。

在步骤S220中还包括：获取晶圆的晶圆面100a与出风口4之间的距离，当这个距离等于第一距离时停止调节晶圆夹具1相对于出风口4的距离。这个第一距离是移动机构3调节过程中确定的较佳的工作距离，晶圆的位置移动在一定范围内，在这个范围内既保证了晶圆能够得到充分的干燥，也保证了晶圆不会因翻转产生诸如碰触其他部件等问题。

在步骤S110和步骤S220之间还包括步骤S1101：通过移动机构3调节晶圆夹具1相对于出风口4的角度，使得晶圆夹具1相对于出风口4的角度与步骤S110中的晶圆夹具1相对于出风口4的角度不同。这时不同角度对应的晶圆与出风口4的相对位置关系不同，从而使得晶圆上的不同部位都可以得到干燥，提高干燥效率，增加了出风口4干燥的效果。

在步骤S220之后，还包括步骤S2201：通过移动机构3调节晶圆夹具1相对于出风口4的距离，使晶圆夹具1相对于出风口4的距离与步骤S220中的晶圆夹具1相对于出风口4的距离不同。晶圆夹具1在相对于出风口4的不同距离都可以得到干燥，晶圆圆盘上的多个部位均可以得到不同角度的多个出风口4的干燥，增强了干燥效果，提高了干燥效率。

如图6所示，本实施例还公开了一种晶圆电镀方法，该晶圆电镀方法采用了本实施例提供的晶圆处理系统，其包括以下步骤：

S1、在完成对晶圆的电镀工艺后，将晶圆移入处理槽2内，并开启清洁喷嘴6对晶圆进行清洗；

S2、在完成对晶圆的清洗后，通过移动机构3带动晶圆在处理槽2内上升，并移动至靠近出风口4的位置；

S3、开启出风口4对晶圆进行干燥。

晶圆经过了电镀工艺之后，将晶圆移入处理槽2内，开启清洁喷嘴6对晶圆进行清洗，完成晶圆的清洗之后，移动机构3可以带动晶圆在处理槽2内上升，并在靠近出风口4的位置，以在同一槽体中完成对晶圆的清洗和吹干工艺。

在此基础上，结合本实施例中的晶圆处理系统的处理槽2内还具备实施浸润工艺的功能，在步骤S1中，可在实施开启清洁喷嘴6对晶圆进行清洗的同时或之前，通过开启位于处理槽2内的进水口并封闭排水口7的方式，使处理槽2内存有能够实施浸润工序的液位，以在对晶圆进行清洗的同时，同步实施浸润工艺。

之后，通过移动机构3带动晶圆在处理槽2内上升，使晶圆在处理槽2内靠近出风口4，并开启出风口4对晶圆进行干燥，使晶圆在晶圆处理系统的处理槽2内完成浸润、清洗和吹干三步工艺。

其中，在S2步骤之后，可调整晶圆相对出风口4的位置和角度，实现更高效吹干的目的。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (16)

1.一种晶圆处理系统，其包括处理槽和清洁喷嘴，所述清洁喷嘴设在所述处理槽内，其特征在于，所述晶圆处理系统还包括：

出风口，所述出风口设在所述处理槽内，并位于所述清洁喷嘴的上方；

移动机构，所述移动机构连接于晶圆，所述移动机构能够带动所述晶圆沿竖直方向在所述处理槽内移动。

2.如权利要求1所述的晶圆处理系统，其特征在于，所述晶圆处理系统还包括排水口和进水口，所述排水口和所述进水口均设在所述处理槽内，所述排水口可封闭，所述进水口连通外部进水管路。

3.如权利要求2所述的晶圆处理系统，其特征在于，所述出风口位于所述进水口的上方。

4.如权利要求2所述的晶圆处理系统，其特征在于，所述晶圆处理系统还包括排水槽，所述排水口通过所述排水槽连通至排水管路，所述排水槽位于所述处理槽下方。

5.如权利要求4所述的晶圆处理系统，其特征在于，所述排水槽的容积大于所述处理槽的容积。

6.如权利要求2所述的晶圆处理系统，其特征在于，所述晶圆处理系统包括溢流管道，所述溢流管道的两端分别连通所述处理槽和所述进水口的排水管路，所述溢流管道在所述处理槽上的溢流开口位于所述处理槽的内侧表面。

7.如权利要求1所述的晶圆处理系统，其特征在于，所述清洁喷嘴设置于所述处理槽的底部，所述出风口设置于所述处理槽的周侧表面，所述出风口的出风风道沿水平方向设置，所述移动机构能够调节所述晶圆相对所述出风口的角度，并能够调节所述晶圆相对所述出风口沿所述出风口的风道方向的距离。

8.如权利要求7所述的晶圆处理系统，其特征在于，所述晶圆处理系统还包括晶圆夹具，所述晶圆夹具用于固定所述晶圆，所述移动机构连接于所述晶圆夹具，并通过所述晶圆夹具带动所述晶圆移动。

9.如权利要求8所述的晶圆处理系统，其特征在于，所述处理槽具有容纳所述晶圆夹具的腔室和顶部敞开的开口，所述移动机构能够带动所述晶圆夹具通过所述开口移入或移出所述腔室。

10.如权利要求8所述的晶圆处理系统，其特征在于，所述处理槽具有容纳所述晶圆夹具的腔室和顶部敞开的开口。

11.如权利要求10所述的晶圆处理系统，其特征在于，所述出风口的数量为多个，所述出风口分布于所述腔室的相同高度处，并沿所述腔室的周向方向均匀分布。

12.如权利要求8所述的晶圆处理系统，其特征在于，所述移动机构包括：

角度调整单元，所述角度调整单元通过翻转运动的方式调节所述晶圆夹具相对所述出风口的角度；

距离调整单元，所述距离调整单元通过平移运动的方式调节所述晶圆夹具相对所述出风口沿所述风道方向的距离。

13.如权利要求12所述的晶圆处理系统，其特征在于，所述距离调整单元通过所述角度调整单元连接于所述晶圆夹具。

14.如权利要求1-13任一项所述的晶圆处理系统，其特征在于，所述移动机构还包括升降调整单元，所述升降调整单元能够调整所述晶圆相对所述处理槽的高度。

15.如权利要求1-13任一项所述的晶圆处理系统，其特征在于，所述移动机构为机械手。

16.一种晶圆电镀方法，其特征在于，其采用如权利要求1所述的晶圆处理系统，所述晶圆电镀方法包括以下步骤：

S1、在完成对晶圆的电镀工艺后，将所述晶圆移入处理槽内，并开启清洁喷嘴对所述晶圆进行清洗；

S2、在完成对晶圆的清洗后，通过移动机构带动晶圆在处理槽内上升，并移动至靠近出风口的位置；

S3、开启出风口对所述晶圆进行干燥。

Images