CN203774251U - 晶圆背面清洗装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型揭示了一种晶圆背面清洗装置，包括清洗结构，用于对晶圆的背面进行清洗，吹扫结构，所述吹扫结构与清洗结构相对设置，且位于所述清洗结构的正上方，以在清洗时对所述晶圆边缘提供高压气体进行保护。所述吹扫结构在晶圆清洗时提供高压气体，从而能够抵御清洗液侵蚀到晶圆上表面，能够提高产品的质量，减少甚至避免缺陷的产生，提高了良率。

Description

晶圆背面清洗装置

技术领域

本实用新型涉及半导体制造设备，特别是涉及一种晶圆背面清洗装置。

背景技术

随着晶体管尺寸的不断缩小，HKMG（高K绝缘层+金属栅极）技术几乎已经成为45nm以下级别制程的必备技术。随着制程进入28nm及以下，HKMG技术所要面临的问题也一一展现出来。

一个常见的问题是，在层间介电层（ILD：Interlayer Dielectric）的化学机械研磨（CMP：Chemical Mechanical Polisher）工艺中，通常是保证在晶圆外延的研磨速度快于晶圆中心的研磨速度。这就导致在晶圆的边缘，所形成的各层，例如ILD层、部分栅极及STI（Shallow Trench Isolation）的氧化层被去除，从而使得有源区（AA）及上面的NiSi曝露出来，会引起塌裂（peeling）现象发生，从而影响良率。

考虑到研磨产生的问题，业内采用的一种常见的处理方法是在连接线的光刻过程（CT photo）中，不进行光阻（PR）的边缘去除（edge bead removal，EBR）工艺，从而能够尽可能的保护覆盖在晶圆边缘的光阻，从而达到保护晶圆边缘的介电层的目的。如图1所示，光阻的边缘去除工艺，是采用使用喷嘴12在晶圆10边缘11喷洒溶剂，用以去除在晶圆10背面清洗时溶剂从背面侵蚀到晶圆上表面边缘所产生的缺陷（defect）。

然而这就产生了新的问题，即不采用EBR工艺时，在晶圆背面清洗时溶剂会在晶圆上表面边缘产生影响，形成缺陷，这是不利于产品的质量。

因此，如何改进这一问题，将能够在一定程度上提升产品的良率。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供一种晶圆背面清洗装置，以减少甚至避免不采用EBR工艺时对产品造成的不良影响。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种晶圆背面清洗装置，包括清洗结构，用于对晶圆的背面进行清洗，还包括：吹扫结构，所述吹扫结构与清洗结构相对设置，且位于所述清洗结构的正上方，以在清洗时对所述晶圆边缘提供高压气体进行保护。

可选的，对于所述的晶圆背面清洗装置，所述吹扫结构为一圆环状结构，所述圆环一周设置有若干个出气口。

可选的，对于所述的晶圆背面清洗装置，所述吹扫结构距离所述晶圆的距离可调整，所述距离为1～10cm。

可选的，对于所述的晶圆背面清洗装置，所述吹扫结构的直径可调整，所述直径范围为所述晶圆的直径－10cm～所述晶圆的直径＋10cm。

可选的，对于所述的晶圆背面清洗装置，所述出气口与所述圆环轴线的夹角可调整。

可选的，对于所述的晶圆背面清洗装置，所述晶圆背面清洗装置还包括抽气结构，所述抽气结构位于所述清洗结构与吹扫结构中间，环绕所述晶圆一周。

可选的，对于所述的晶圆背面清洗装置，所述抽气结构距离所述晶圆边缘的距离可调整，所述距离大于所述晶圆直径＋10cm。

与现有技术相比，本实用新型提供的晶圆背面清洗装置，设置有与清洗装置想对设置且位于其正上方的吹扫结构，所述吹扫结构在晶圆清洗时提供高压气体，从而能够抵御清洗液侵蚀到晶圆上表面，那么在不采用EBR工艺的情况下，能够有效的提高产品的质量，减少甚至避免缺陷的产生，提高了良率。

附图说明

图1为现有技术中EBR工艺的示意图；

图2-图3为本实用新型一实施例中晶圆背面清洗装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合示意图对本实用新型的晶圆背面清洗装置进行更详细的描述，其中表示了本实用新型的优选实施例，应该理解本领域技术人员可以修改在此描述的本实用新型，而仍然实现本实用新型的有利效果。因此，下列描述应当被理解为对于本领域技术人员的广泛知道，而并不作为对本实用新型的限制。

为了清楚，不描述实际实施例的全部特征。在下列描述中，不详细描述公知的功能和结构，因为它们会使本实用新型由于不必要的细节而混乱。应当认为在任何实际实施例的开发中，必须做出大量实施细节以实现开发者的特定目标，例如按照有关系统或有关商业的限制，由一个实施例改变为另一个实施例。另外，应当认为这种开发工作可能是复杂和耗费时间的，但是对于本领域技术人员来说仅仅是常规工作。

在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本实用新型。根据下面说明和权利要求书，本实用新型的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。

本实用新型的核心思想在于，设置一吹扫结构，该结构能够朝向晶圆边缘吹出高压气体，从而有效的避免背面清洗时对晶圆上表面的侵蚀。基于该思想，请参考图2-图3，本实用新型提供的一种晶圆背面清洗装置包括：清洗结构1，用于对晶圆4的背面进行清洗；还包括：吹扫结构2，所述吹扫结构2与清洗结构1相对设置，且位于所述清洗结构1的正上方，以在清洗时对所述晶圆3边缘提供高压气体进行保护。

通常，在清洗过程中，所述晶圆4放置于支架5上，并随着支架5以一定速度旋转，清洗结构1朝向晶圆4背面喷射清洗液，例如有机溶剂，来对晶圆4背面例如在涂敷光阻时产生的多余的光阻等物质进行清洗，在此过程中，清洗液会朝向晶圆4边缘流动并侵蚀至上表面的边缘，而吹扫结构2能够朝向晶圆4边缘喷射高压气体，例如可以是N2气体，保持压强在大于50KPa，形成“气刀”，从而能够有效的阻止清洗液的侵蚀。在本实施例中，所述吹扫结构2为一圆环状结构，所述圆环一周设置有若干个出气口21，所述吹扫结构2距离所述晶圆4的距离可调整，所述距离为1～10cm，例如2cm、4.5cm、6cm、7cm等，所述吹扫结构的直径可调整，所述直径范围为所述晶圆的直径－10cm～所述晶圆的直径＋10cm。较佳的，所述吹扫结构2为朝向晶圆4边缘外侧喷射气体，所述出气口21与吹扫结构2的轴线方向夹角α可调整，例如根据工艺的需要进行调整，以达到既能阻止清洗液的侵蚀，又不会影响晶圆上已经涂布的光阻。

进一步的，为了达到更好的效果，本实用新型进一步在晶圆4外侧设置有抽气结构3，在一个实施例中，所述抽气结构3位于所述清洗结构1与吹扫结构2中间，以与所述晶圆4处于同一水平面或者略低与所述晶圆4所在的水平面为宜，并环绕所述晶圆4一周。在本实施例中，所述抽气结构3包括4单元，均匀的分布于所述晶圆4周围，当然，所述单元的数量可以变化，例如可以是更多。或者，在其他实施例中，所述抽气结构3也可以制作成一环形结构，围绕着晶圆4，从而既能够防止晶圆背面清洗装置中的气压过高，也能够进一步防止清洗液的向上侵蚀。较佳的，所述抽气结构3提供的抽气压力为大于100KPa。所述抽气结构3距离所述晶圆4边缘的距离可调整，所述距离大于所述晶圆直径＋10cm。

采用本实用新型的晶圆背面清洗装置，通过吹扫结构的引入，能够有效的将清洗液向晶圆上表面的侵蚀限定在小于0.1mm，降低了影响，使得在不使用EBR工艺对晶圆上表面进行处理时，也能够保证较佳的质量。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (7)

1.一种晶圆背面清洗装置，包括清洗结构，用于对晶圆的背面进行清洗，其特征在于，还包括：吹扫结构，所述吹扫结构与清洗结构相对设置，且位于所述清洗结构的正上方，以在清洗时对所述晶圆边缘提供高压气体进行保护。

2.如权利要求1所述的晶圆背面清洗装置，其特征在于，所述吹扫结构为一圆环状结构，所述圆环一周设置有若干个出气口。

3.如权利要求2所述的晶圆背面清洗装置，其特征在于，所述吹扫结构距离所述晶圆的距离可调整，所述距离为1～10cm。

4.如权利要求2所述的晶圆背面清洗装置，其特征在于，所述吹扫结构的直径可调整，所述直径范围为所述晶圆的直径－10cm～所述晶圆的直径＋10cm。

5.如权利要求2所述的晶圆背面清洗装置，其特征在于，所述出气口与所述圆环轴线的夹角可调整。

6.如权利要求1所述的晶圆背面清洗装置，其特征在于，所述晶圆背面清洗装置还包括抽气结构，所述抽气结构位于所述清洗结构与吹扫结构中间，环绕所述晶圆一周。

7.如权利要求6所述的晶圆背面清洗装置，其特征在于，所述抽气结构距离所述晶圆边缘的距离可调整，所述距离大于所述晶圆直径＋10cm。