CN1257023C - 新式清洗沉积喷出头的方法与设备 - Google Patents
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Abstract
本发明关于一种清洗沉积喷出头的方法与设备，可应用于半导体的化学气相沉积机台中，藉由机台抽真空以除去沉积喷出头的外盖与其表面的尘粒；再将沉积喷出头的外盖与沉积喷出头由机台上拆下，并清除机台上用以装载沉积喷出头的区域表面的尘粒；将沉积喷出头浸入化学反应槽以超音波震荡；将沉积喷出头浸入溢流的水槽，并监测水阻值；将沉积喷出头浸入回流的异丙醇槽；之后以烘干系统烘干沉积喷出头；以完成清洗沉积喷出头的程序。
Description
技术领域
本发明关于一种清洗沉积喷出头的方法与设备，特别是指应用于半导体的化学气相沉积机台的清洗沉积喷出头的方法与设备。
背景技术
随着科技的进步，现今半导体产业蓬勃发展，其中的每一制程的良品率、品质对半导体产业皆有举足轻重的影响力。尤其半导体机台的保养维护，若其耗费太多时间或会对本身零件造成损坏，则将会降低半导体生产效率或降低其制程良品率。其中，化学气相沉积(Chemical Vapor Deposition)机台中的沉积喷出头(dispersion head)是使欲沉积材料均匀沉积于芯片上，然在每隔一段生产时间后，沉积喷出头本身造成的杂质(particle)不少，致使制程良品率降低，因而必须清洗或更换沉积喷出头以维持制程品质，然而，清洗沉积喷出头一直在化学气相沉积机台上耗费不少时间，且在清洗过程中常造成沉积喷出头的损坏，为维持制程良品率，因而沉积喷出头为机台常需更换的主要零件，倒是时常更换沉积喷出头将增长机台保养维护时间，所以又降低了产能。
为进一步说明传统清洗沉积喷出头的方式，请参阅图1。由于晶圆17上的粘附力不强沉积物或其它尘粒会掉落至沉积喷出头的外盖14与其表面15，所以传统清洗沉积喷出头12的方式是先藉由机台抽真空以大略除去沉积喷出头的外盖14与其表面15的尘粒；再将沉积喷出头的外盖14与沉积喷出头12由机台上拆下，并清除机台上用以装载沉积喷出头的区域16表面的尘粒；再取出沉积喷出头中的隔板13，以人工方式刷洗隔板13，这样的清洗方式不仅耗费时间，且增加了隔板13损坏的机率。
所以，传统清洗沉积喷出头的方式有以下缺点：
1、增加隔板损坏机率，降低了制程良品率；
2、将隔板拆卸下来，甚为麻烦且耗费时间，降低了生产效率；以及
3、沉积喷出头为一常需更换的主要零件，增加了生产成本。
发明内容
因此，本发明鉴于传统技术的缺点，经悉心地试验，并一本锲而不舍的研究精神，终于开发出本发明的“新式清洗沉积喷出头的方法与设备”。
本发明的主要目的，即在于提供一种快速且有效清洗半导体的沉积喷出头的方法与设备。
本发明的次要目的，即在于提供一种可维持半导体制程品质的方法与设备。
本发明的又一目的，即在于提供一种可提升半导体生产效率的方法与设备。
本发明的再一目的，即在于提供一种可降低半导体生产成本的方法与设备。
为达上述目的，本发明提供一种清洗沉积喷出头(dispersion head)的方法，可应用于半导体的化学气相沉积(Chemical Vapor Deposition，CVD)机台中，其中该方法的步骤包括：a)除去一沉积喷出头的一外盖与其表面的尘粒；b)将该沉积喷出头的外盖与该沉积喷出头由该机台上拆下，并清除该机台上的尘粒；c)提供一化学反应槽，将该沉积喷出头直接浸入含有一离子水溶液的该化学反应槽以超音波震荡；d)提供一水槽，将经过超声波震荡的该沉积喷出头浸入该水槽；e)提供一异丙醇槽，将该沉积喷出头浸入该异丙醇槽；以及f)提供一烘干系统，以该烘干系统烘干该沉积喷出头；以完成清洗沉积喷出头的程序。
依据上述构想，其中该沉积喷出头为该化学气相沉积机台上的零件。
依据上述构想，其中该化学气相沉积机台为常压化学气相沉积(AtmosphereChemical Vapor Deposition)机台。
依据上述构想，其中该化学气相沉积机台为次常压化学气相沉积(Sub-atmosphere Chemical Vapor Deposition)机台。
依据上述构想，其中该化学气相沉积机台为用以沉积含硅氧化物的机台。
依据上述构想，其中该化学气相沉积机台为用以沉积含硼硅氧化物的机台。
依据上述构想，其中该化学气相沉积机台为用以沉积含磷硅氧化物的机台。
依据上述构想，其中该外盖为该化学气相沉积机台上的用以将该沉积喷出头固定于该机台上。
依据上述构想，其中该化学反应槽含有过氧化氢(H2O2)。
依据上述构想，其中该化学反应槽含有过氧化氢的含量约为12％。
依据上述构想，其中该化学反应槽含有钠离子(Na+)的水溶液。
依据上述构想，其中该化学反应槽含有钾离子(K+)的水溶液。
依据上述构想，其中该水槽为一溢流的水槽，并监测该水槽的水阻值。
依据上述构想，其中该异丙醇槽为一回流的异丙醇槽。
依据上述构想，其中该烘干系统是控制在约120℃，以烘干该沉积喷出头。
依据上述构想，其中该烘干系统系通入氮气，以烘干该沉积喷出头。
依据上述构想，其中该烘干系统还包含一挡网，用以分散加热的该氮气，使之均匀通过该沉积喷出头。
依据上述构想，其中该挡网是以铝材质制成。
依据上述构想，其中在该步骤f)后还可包含一目检步骤，是以粗观确认该沉积喷出头已清洗干净。
为达上述目的，本发明另一方面提供一种清洗沉积喷出头(dispersion head)的设备，其可应用于半导体的化学气相沉积(Chemical Vapor Deposition，CVD)机台中，其中该设备包括：a)一化学反应槽，以将沉积喷出头浸入化学反应槽以超音波震荡；b)一溢流的水槽，以将沉积喷出头浸入溢流的水槽，并监测水阻值；c)一回流的异丙醇(Isopropyl Alcohol，IPA)槽，以将沉积喷出头浸入回流的异丙醇槽；以及d)一烘干系统，以烘干沉积喷出头。
依据上述构想，其中该化学气相沉积机台为常压化学气相沉积(AtmosphereChemical Vapor Deposition)机台。
依据上述构想，其中该化学气相沉积机台为次常压化学气相沉积(Sub-atmosphere Chemical Vapor Deposition)机台。
依据上述构想，其中该化学气相沉积机台为用以沉积含硅氧化物的机台。
依据上述构想，其中该化学气相沉积机台为用以沉积含硼硅氧化物的机台。
依据上述构想，其中该化学气相沉积机台为用以沉积含磷硅氧化物的机台。
依据上述构想，其中该化学反应槽含有过氧化氢(H2O2)。
依据上述构想，其中该化学反应槽含有过氧化氢的含量约为12％。
依据上述构想，其中该化学反应槽含有钠离子(Na+)的水溶液。
依据上述构想，其中该化学反应槽含有钾离子(K+)的水溶液。
依据上述构想，其中该水槽为一溢流的水槽，并监测该水槽的水阻值。
依据上述构想，其中该异丙醇槽为一回流的异丙醇槽。
依据上述构想，其中该烘干系统系控制于约120℃，以烘干该沉积喷出头。
依据上述构想，其中该烘干系统系通入氮气，以烘干该沉积喷出头。
依据上述构想，其中该烘干系统还包含一挡网，用以分散加热的该氮气，使之均匀通过该沉积喷出头。
依据上述构想，其中该挡网是以铝材质制成。
因此，藉由上述的清洗沉积喷出头的方法与设备，将可有效清洗半导体的沉积喷出头、维持半导体制程品质、提升半导体生产效率与降低半导体生产成本。
附图说明
本发明以及其进一步目的与功效，将参阅一较佳实施例的详细说明与附图，得一更深入的了解。
图1为化学气相沉积机台结构；
图2为水槽清洗沉积喷出头的示意图；
图3为异丙醇槽清洗沉积喷出头的示意图；以及
图4为烘干系统烘干沉积喷出头的示意图。
具体实施方式
本发明关于一种清洗沉积喷出头的方法与设备，可应用于沉积含硅氧化物的化学气相沉积机台中，该含硅氧化物目前应用于半导体的材料包括BPSG(Boron-phosphorous Silicon Dioxide)、BSG(Boron Silicon Dioxide)、PSG(PhosphorousSilicon Dioxide)、USG(Undoping Silicon Dioxide)与NSG(Non-doping SiliconDioxide)，而沉积该含硅氧化物的化学气相沉积机台可为常压化学气相沉积(Atmosphere Chemical Vapor Deposition)机台与次常压化学气相沉积(Sub-atmosphere Chemical Vapor Deposition)机台。
为更好地理解本发明清洗化学气相沉积喷出头的发明，请参阅图1，其为化学气相沉积机台结构。由于化学气相沉积机台11在生产时，有部分杂质或尘粒因重力而掉落于沉积喷出头的外盖14与其表面15，所以必须先藉由机台11抽真空以除去沉积喷出头的外盖14与其表面15的尘粒；再将沉积喷出头的外盖14与沉积喷出头12由机台11上拆下，并清除机台上用以装载沉积喷出头的区域16表面的尘粒。另外，在生产一段时间后，例如每万片、6K厚度时，沉积喷出头的隔板13上会粘附含硅氧化物、硼硅氧化物、或磷硅氧化物，所以待沉积喷出头12由机台11上拆下后，须将沉积喷出头浸入化学反应槽以超音波震荡，以将粘附于隔板13上的含硅氧化物、硼硅氧化物、或磷硅氧化物清除，其中该化学反应槽含有过氧化氢(H2O2)、钠离子(Na+)、钾离子(K+)的水溶液，或其它具有相同效果的离子溶液，且该过氧化氢含量约为12％。
如图2所示，其为于水槽中清洗沉积喷出头的示意图。待沉积喷出头经过超声波震荡后，将其浸入水槽21，并藉由不断注入去离子水于水槽21，以使废水由溢流孔22溢流出，其中，以支撑架23将沉积喷出头12垫高系为了使去离子水顺利通过沉积喷出头12，并且于水槽21中监测水阻值以确保沉积喷出头12的洗净。
如图3所示，其为于异丙醇槽中清洗沉积喷出头的示意图。待沉积喷出头于水槽中洗净后，再将沉积喷出头12浸入回流的异丙醇槽31。藉回流管路出口34与帮浦33连接，以使异丙醇回流使用并由回流管路入口35注入异丙醇槽31中，其以支撑架36将沉积喷出头12垫高为了使异丙醇顺利通过沉积喷出头12，其中，于异丙醇槽中的底部凹处32可累积清洗过后的杂质或尘粒，可每隔一段时间将其清除。
如图4所示，其为烘干系统烘干沉积喷出头的示意图。待沉积喷出头于异丙醇槽中洗净后，将其置入烘干系统中烘干。该烘干系统系控制于约120℃，并通入氮气，且藉由挡网41分散分散单一热的氮气喷出，使氮气均匀通过沉积喷出头12，其中该挡网41为铝材质或其它具有相同功效的材质。
待沉积喷出头洗净与烘干后，可藉由目检粗观判断沉积喷出头洗净与否，并可将沉积喷出头装回机台，藉由实际生产以微观检测芯片的制程品质。
因此，藉由本发明上述的清洗沉积喷出头的方法与设备，不仅快速方便，且可提升生产效率、降低生产成本，并维持制程品质，所以，本发明当显较目前存在的各种传统技术为优，亦为一极具产业价值的发明。
本发明可熟悉本技术领域的人员进行各种变化，但这些变化都应包含在所附权利要求的范围内。
Claims (50)
1.一种清洗沉积喷出头的方法，其可应用于半导体的化学气相沉积机台中，其中该方法的步骤包括：
a)除去一沉积喷出头的一外盖与其表面的尘粒；
b)将该沉积喷出头的外盖与该沉积喷出头由该机台上拆下，并清除该机台上的尘粒；
c)提供一化学反应槽，将该沉积喷出头直接浸入含有一离子水溶液的该化学反应槽以超音波震荡；
d)提供一水槽，将经过超声波震荡的该沉积喷出头浸入该水槽；
e)提供一异丙醇槽，将该沉积喷出头浸入该异丙醇槽；以及
f)提供一烘干系统，以该烘干系统烘干该沉积喷出头；以完成清洗沉积喷出头的程序。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该化学气相沉积机台为常压化学气相沉积机台。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该化学气相沉积机台为次常压化学气相沉积机台。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该化学气相沉积机台为用以沉积含硅氧化物的机台。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该化学气相沉积机台为用以沉积含硼硅氧化物的机台。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该化学气相沉积机台为用以沉积含磷硅氧化物的机台。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该沉积喷出头具有一外盖，且该外盖为该化学气相沉积机台上的用以将该沉积喷出头固定于该机台上。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该化学反应槽含有过氧化氢。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，该化学反应槽含有过氧化氢的含量为12％。
10.如权利要求8所述的方法，其特征在于，该化学反应槽含有钠离子的水溶液。
11.如权利要求8所述的方法，其特征在于，该化学反应槽含有钾离子的水溶液。
12.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该水槽为一溢流的水槽，并监测该水槽的水阻值。
13.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该异丙醇槽为一回流的异丙醇槽。
14.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该烘干系统控制于120℃，以烘干该沉积喷出头。
15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，该烘干系统系通入氮气，以烘干该沉积喷出头。
16.如权利要求15所述的方法，其特征在于，该烘干系统还包含一挡网，用以分散加热的该氮气，使之均匀通过该沉积喷出头。
17.如权利要求16所述的方法，其特征在于，该挡网以铝材质制成。
18.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤f)后还包含一目检步骤，以粗观确认该沉积喷出头已清洗干净。
19.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法步骤a)包括：
a1)藉由该机台抽真空以除去该沉积喷出头的外盖与其表面的该尘粒；
其中
该水槽为一溢流的水槽，该沉积喷出头浸入该溢流的水槽，并监测一水阻值；
该异丙醇槽为一回流的异丙醇槽，该沉积喷出头浸入该回流的异丙醇槽。
20.如权利要求19所述的方法，其特征在于，该化学气相沉积机台为常压化学气相沉积机台。
21.如权利要求19所述的方法，其特征在于，该化学气相沉积机台为次常压化学气相沉积机台。
22.如权利要求19所述的方法，其特征在于，该化学气相沉积机台为用以沉积含硅氧化物的机台。
23.如权利要求19所述的方法，其特征在于，该化学气相沉积机台为用以沉积含硼硅氧化物的机台。
24.如权利要求19所述的方法，其特征在于，该化学气相沉积机台为用以沉积含磷硅氧化物的机台。
25.如权利要求19所述的方法，其特征在于，该外盖为该化学气相沉积机台上的用以将该沉积喷出头固定于该机台上。
26.如权利要求19所述的方法，其特征在于，该化学反应槽含有过氧化氢。
27.如权利要求26所述的方法，其特征在于，该化学反应槽含有过氧化氢的含量为12％。
28.如权利要求26所述的方法，其特征在于，该化学反应槽含有钠离子的水溶液。
29.如权利要求26所述的方法，其特征在于，该化学反应槽含有钾离子的水溶液。
30.如权利要求19所述的方法，其特征在于，该烘干系统控制在120℃，以烘干该沉积喷出头。
31.如权利要求30所述的方法，其特征在于，该烘干系统通入氮气，以烘干该沉积喷出头。
32.如权利要求31所述的方法，其特征在于，该烘干系统还包含一挡网，用以分散加热的该氮气，使之均匀通过该沉积喷出头。
33.如权利要求32所述的方法，其特征在于，该挡网以铝材质制成。
34.如权利要求19所述的方法，其特征在于，在该步骤f)后还可包含一目检步骤，以粗观确认该沉积喷出头已清洗干净。
35.一种清洗沉积喷出头的设备，其可应用于半导体的化学气相沉积机台中，其中该设备包括：
一化学反应槽，以将沉积喷出头浸入该化学反应槽以超音波震荡；
一水槽，以将该沉积喷出头浸入该水槽；
一异丙醇槽，以将该沉积喷出头浸入该异丙醇槽；以及
一烘干系统，以烘干沉积喷出头。
36.如权利要求35所述的设备，其特征在于，该化学气相沉积机台为常压化学气相沉积机台。
37.如权利要求35所述的设备，其特征在于，该化学气相沉积机台为次常压化学气相沉积机台。
38.如权利要求35所述的设备，其特征在于，该化学气相沉积机台为用以沉积含硅氧化物的机台。
39.如权利要求38所述的设备，其特征在于，该化学气相沉积机台为用以沉积含硼硅氧化物的机台。
40.如权利要求38所述的设备，其特征在于，该化学气相沉积机台为用以沉积含磷硅氧化物的机台。
41.如权利要求35所述的设备，其特征在于，该化学反应槽含有过氧化氢。
42.如权利要求41所述的设备，其特征在于，该化学反应槽含有过氧化氢的含量为12％。
43.如权利要求41所述的设备，其特征在于，该化学反应槽含有钠离子的水溶液。
44.如权利要求41所述的设备，其特征在于，该化学反应槽含有钾离子的水溶液。
45.如权利要求35所述的设备，其特征在于，该水槽为一溢流的水槽，并监测该水槽的水阻值。
46.如权利要求35所述的设备，其特征在于，该异丙醇槽为一回流的异丙醇槽。
47.如权利要求35所述的设备，其特征在于，该烘干系统控制在120℃，以烘干该沉积喷出头。
48.如权利要求47所述的设备，其特征在于，该烘干系统通入氮气，以烘干该沉积喷出头。
49.如权利要求48所述的设备，其特征在于，该烘干系统还包含一挡网，用以分散加热的该氮气，使之均匀通过该沉积喷出头。
50.如权利要求49所述的设备，其特征在于，该挡网以铝材质制成。
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