CN114405909B - 一种有效达成单晶圆清洗过程旋转与喷淋的控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种有效达成单晶圆清洗过程旋转与喷淋的控制方法，涉及到晶圆清洗技术领域，包括S1、提供晶圆以及晶圆承载平台，并夹持晶圆，使得晶圆定位在晶圆承载平台上，然后通过晶圆承载平台驱动晶圆旋转；S2、提供第一化学清洗液，通过第一喷淋组件往复式摆动并将第一化学清洗液均匀喷在晶圆的表面；S3、提供第一超纯水清洗液，通过第二喷淋组件复式摆动并将第一超纯水清洗液喷洒在晶圆的表面；S4、提供干燥溶剂，通过第三喷淋组件喷射干燥溶剂，并将干燥溶剂覆盖在晶圆的表面。本发明中，能够增加清洗液与晶圆表面的粘附力，便于清洗液与晶圆表面反应更加彻底，且能够将晶圆表面杂质进行汇聚清除，可以有效去除杂质。
Description
技术领域
本发明涉及到晶圆清洗技术领域，尤其涉及到一种有效达成单晶圆清洗过程旋转与喷淋的控制方法。
背景技术
在半导体制造的工艺中，通常需要对晶圆的表面以及边缘进行清洗，以去除晶圆表面上的膜层以及杂质，保证后续工艺正常进行。
现有技术清洗晶圆清洗的方法为，向晶圆边缘及表面提供清洗溶液，但是晶圆边缘及表面膜层清洗不完全；且在清洗后容易形成残留物，造成半导体产品具有缺陷。
发明内容
本发明的目的在于提供一种有效达成单晶圆清洗过程旋转与喷淋的控制方法，用于解决上述技术问题。
本发明采用的技术方案如下：
一种有效达成单晶圆清洗过程旋转与喷淋的控制方法，包括：
S1、提供晶圆以及晶圆承载平台，并夹持所述晶圆，使得所述晶圆定位在所述晶圆承载平台上，然后通过所述晶圆承载平台驱动所述晶圆旋转；
S2、提供第一化学清洗液，通过第一喷淋组件往复式摆动并将所述第一化学清洗液均匀喷在所述晶圆的表面；
S3、提供第一超纯水清洗液，通过第二喷淋组件复式摆动并将所述第一超纯水清洗液喷洒在所述晶圆的表面；
S4、提供干燥溶剂，通过第三喷淋组件喷射所述干燥溶剂，并将所述干燥溶剂覆盖在所述晶圆的表面。
作为优选，所述晶圆承载平台的底部设有变速电机，通过所述变速电机驱动所述晶圆承载平台。
作为优选，向所述晶圆表面喷射所述第一化学清洗液时，所述晶圆承载平台的转速为第一转速，向所述晶圆表面喷射所述第一超纯水清洗液时，所述晶圆承载平台的转速为第二转速。
作为进一步的优选，所述第一转速呈线性增加，所述第二转速呈线性减小后并呈线性增加，所述第一转速始终小于所述第二转速，
作为优选，所述第一喷淋组件以及所述第二喷淋组件的摆动角度均为72°～90°。
作为优选，所述第三喷淋组件中的喷头倾斜指向所述晶圆表面，且所述第三喷淋组件的所述喷头的倾斜角度为30°～45°。
作为优选，所述第一化学清洗液为磷酸、硫酸或硝酸稀释后的化学液，所述第一超纯水清洗液为混合气体后的高压超纯水。
上述技术方案具有如下优点或有益效果：
本发明中，通过第一化学清洗液以及第一超纯水清洗液对晶圆表面进行清洗，在清洗过程中晶圆始终保持旋转，且采用不同清洗液清洗时，晶圆的转速不同，能够增加清洗液与晶圆表面的粘附力，便于清洗液与晶圆表面反应更加彻底，且能够将晶圆表面杂质进行汇聚清除，可以有效去除杂质。
附图说明
图1是本发明中有效达成单晶圆清洗过程旋转与喷淋的控制方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明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一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等，其所指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，如出现术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，如出现术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
图1是本发明中有效达成单晶圆清洗过程旋转与喷淋的控制方法的流程图，请参见图1所示，示出了一种较佳的实施例，示出的一种有效达成单晶圆清洗过程旋转与喷淋的控制方法，包括：
S1、提供晶圆以及晶圆承载平台，并夹持晶圆，使得晶圆定位在晶圆承载平台上，然后通过晶圆承载平台驱动晶圆旋转。本实施例中，晶圆承载平台的中部以及外缘设有喷气嘴，用于升起晶圆，使得晶圆处于悬浮状态，在晶圆承载平台的外缘设有卡环，用于避免晶圆旋转过程中脱离晶圆承载平台。其中，通过非接触式的夹持方式将晶圆夹持在晶圆承载平台上，避免与晶圆接触，非接触式的夹持方式是以利用白努力定律的空气动力组件产生上下两端面压力差的悬浮式晶圆夹持。
S2、提供第一化学清洗液，通过第一喷淋组件往复式摆动并将第一化学清洗液均匀喷在晶圆的表面。
S3、提供第一超纯水清洗液，通过第二喷淋组件复式摆动并将第一超纯水清洗液喷洒在晶圆的表面。
S4、提供干燥溶剂，通过第三喷淋组件喷射干燥溶剂，并将干燥溶剂覆盖在晶圆的表面。本实施例中，晶圆的表面及边缘经过第一化学清洗液清洗后可以与晶圆表面及边缘进行化学反应，去除晶圆表面的膜层，而经过第一超纯水清洗液清洗后，可以将晶圆表面的化学清洗液以及反应产生的杂质去除，且能够在晶圆表面覆盖一层纳米级的水膜，然后通入干燥溶剂干燥晶圆表面，从而完成晶圆的清洗过程。
进一步，作为一种较佳的实施方式，晶圆承载平台的底部设有变速电机，通过变速电机驱动晶圆承载平台。本实施例中，通过变速电机可以实现晶圆承载平台的变速，便于控制清洗过程中的晶圆的转动速度。
进一步，作为一种较佳的实施方式，向晶圆表面喷射第一化学清洗液时，晶圆承载平台的转速为第一转速，向晶圆表面喷射第一超纯水清洗液时，晶圆承载平台的转速为第二转速。本实施例中，第一化学药液清洗晶圆时以及第一超纯水清洗晶圆时，晶圆的转速不同。
进一步，作为一种较佳的实施方式，第一转速呈线性增加，第二转速呈线性减小后并呈线性增加，第一转速始终小于第二转速。本实施例中，第一转速呈线性增加，使得第一化学清洗液能够在晶圆的表面形成瑞流，便于化学液与晶圆表面以及边缘的膜层充分反应，能够去除晶圆表面的膜层。而第二转速先呈线性减小，能够使得晶圆表面的超纯水将杂质汇聚，然后第二转速再呈线性增加，可以使得汇聚后的杂质脱离晶圆，能够提高清洗效率。
进一步，作为一种较佳的实施方式，第一喷淋组件以及第二喷淋组件的摆动角度均为72°～90°。本实施例中，第一喷淋组件以及第二喷淋组件的底部均设有升降组件，可以调整第一喷淋组件以及第二喷淋组件的高度。其中，在第一喷淋组件内设有加温装置，用于对第一化学清洗液进行加热，能够保证第一化学清洗液的温度满足需求，可以提高第一化学清洗液的反应速率，且配合第一喷淋组件以及第二喷淋组件的摆动角度，能够有效的提高清洗效果。本实施例中，第一喷淋组件以及第二喷淋组件中均具有纳米级喷头。
进一步，作为一种较佳的实施方式，第三喷淋组件中的喷头倾斜指向晶圆表面，且第三喷淋组件的喷头的倾斜角度为30°～45°。本实施例中，第三喷淋组件的底部也设有升价机构，用于调整第三喷淋组件的高度，且第三喷淋组件中的喷头倾斜设置，使得干燥溶剂可以由晶圆的一侧向另一侧流动，并配合晶圆自身的旋转，能够将干燥溶剂均匀覆盖在晶圆表面，实现对晶圆表面的干燥，提高干燥效率。其中，干燥溶剂为氮气。
进一步，作为一种较佳的实施方式，第一化学清洗液为磷酸、硫酸或硝酸稀释后的化学液，第一超纯水清洗液为混合气体后的高压超纯水。
以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。
Claims (5)
1.一种有效达成单晶圆清洗过程旋转与喷淋的控制方法，其特征在于，包括：
S1、提供晶圆以及晶圆承载平台，并夹持所述晶圆，使得所述晶圆定位在所述晶圆承载平台上，然后通过所述晶圆承载平台驱动所述晶圆旋转；
S2、提供第一化学清洗液，通过第一喷淋组件往复式摆动并将所述第一化学清洗液均匀喷在所述晶圆的表面；
S3、提供第一超纯水清洗液，通过第二喷淋组件复式摆动并将所述第一超纯水清洗液喷洒在所述晶圆的表面；
S4、提供干燥溶剂，通过第三喷淋组件喷射所述干燥溶剂，并将所述干燥溶剂覆盖在所述晶圆的表面；向所述晶圆表面喷射所述第一化学清洗液时，所述晶圆承载平台的转速为第一转速，向所述晶圆表面喷射所述第一超纯水清洗液时，所述晶圆承载平台的转速为第二转速，所述第一转速呈线性增加，所述第二转速呈线性减小后并呈线性增加，所述第一转速始终小于所述第二转速。
2.如权利要求1所述的有效达成单晶圆清洗过程旋转与喷淋的控制方法，其特征在于，所述晶圆承载平台的底部设有变速电机，通过所述变速电机驱动所述晶圆承载平台。
3.如权利要求1所述的有效达成单晶圆清洗过程旋转与喷淋的控制方法，其特征在于，所述第一喷淋组件以及所述第二喷淋组件的摆动角度均为72°～90°。
4.如权利要求1所述的有效达成单晶圆清洗过程旋转与喷淋的控制方法，其特征在于，所述第三喷淋组件中的喷头倾斜指向所述晶圆表面，且所述第三喷淋组件的所述喷头的倾斜角度为30°～45°。
5.如权利要求1所述的有效达成单晶圆清洗过程旋转与喷淋的控制方
法，其特征在于，所述第一化学清洗液为磷酸、硫酸或硝酸稀释后的化学液，
所述第一超纯水清洗液为混合气体后的高压超纯水。
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