CN208444816U - 一种晶圆烘烤装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及半导体生产领域，公开了一种晶圆烘烤装置，包括：加热腔室，用于容纳晶圆；加热盘，设置于所述加热腔室的底部，用于加热所述晶圆；封盖，设置于所述加热腔室的顶部，用于封闭所述加热腔室；排气管，连接于所述封盖并与所述加热腔室连通；超声波振荡器，包括设置于所述封盖内侧的多个超声波发生器和多个换能器，所述超声波发生器驱动所述换能器而产生振荡气体。该晶圆烘烤装置通过设置超声波振荡器以产生振荡气体，使得附着在加热腔室上的所有粉末被完全地振落，然后通过排气管将振落的粉末从加热腔室中排出，从而避免了粉末造成晶圆蚀刻的图案异常的问题。

Description

一种晶圆烘烤装置

技术领域

本实用新型涉及半导体器件生产领域，具体地涉及晶圆烘烤装置。

背景技术

晶圆在烘烤的过程中会产生大量的粉末，这些粉末经常会粘附在加热腔室的内部。当晶圆完成烘烤后，这些粉末很容易在加热腔室打开以及晶圆被移出加热腔室的过程中落在晶圆上。表面有粉末的晶圆在经过蚀刻后会出现图案异常的问题，造成晶圆质量出现缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术存在的晶圆烘烤过程中表面容易沾染粉末的问题，提供一种晶圆烘烤装置，该晶圆烘烤装置通过设置超声波振荡器以产生振荡气体，使得附着在加热腔室上的所有粉末被完全地振落，然后通过排气管将振落的粉末从加热腔室中排出，从而避免了粉末造成晶圆蚀刻的图案异常的问题。

为了实现上述目的，本实用新型的实施方式提供了一种晶圆烘烤装置，其特征在于，包括：

加热腔室，用于容纳晶圆；

加热盘，设置于所述加热腔室的底部，用于加热所述晶圆；

封盖，设置于所述加热腔室的顶部，用于封闭所述加热腔室；

排气管，连接于所述封盖并与所述加热腔室连通；

超声波振荡器，包括设置于所述封盖内侧的多个超声波发生器和多个换能器，所述超声波发生器驱动所述换能器而产生振荡气体。

优选地，所述超声波发生器和所述换能器均为环绕设置，两者的中心与所述封盖的中心重合。

优选地，所述换能器的振荡频率范围介于25KHz至5MHz。

优选地，每个所述换能器的直径范围介于5至30mm，长度范围介于5至45mm。

优选地，所述封盖的内侧的边缘设置有多个吹气口，用于对所述加热腔室通入吹扫气体；所述排气管的吸气口位于所述封盖的内侧中心。

优选地，由所述吹气口的吹扫气体的气体流量范围介于20至50L/min，吹扫频率范围介于5至30秒/次。

优选地，每个所述吹气口的直径范围介于1至5mm。

优选地，所述加热腔室的底部设置有减振器。

优选地，所述加热腔室的底部设置有多个顶升柱，用于引导所述晶圆下降及顶升所述晶圆。

优选地，所述排气管的一端设置有吸气泵，所述吸气泵的吸气流量范围介于30至120L/min。

优选地，所述加热腔室设置于一载台的一侧上，所述载台的另一侧上设置有冷却盘。

通过上述技术方案，本实用新型的实施方式提供的晶圆烘烤装置通过设置超声波振荡器以产生振荡气体，使得附着在加热腔室上的所有粉末被完全地振落，然后通过排气管将振落的粉末从加热腔室中排出，从而避免了粉末造成晶圆蚀刻的图案异常的问题。

附图说明

图1是根据本实用新型的实施方式提供的晶圆烘烤装置的结构示意图之一(封盖闭合)；

图2是根据本实用新型的实施方式提供的晶圆烘烤装置的封盖的结构示意图之二(封盖打开)；

图3是根据本实用新型的实施方式提供的晶圆烘烤装置的封盖的结构示意图。

附图标记说明

1 加热腔室 2 加热盘

3 封盖 4 排气管

5 超声波振荡器 6 换能器

7 吹气口 8 减振器

9 顶升柱 10 吸气泵

11 载台 12 冷却盘

13 晶圆

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

图1示出了根据本实用新型的实施方式提供的晶圆烘烤装置的结构示意图之一(封盖闭合)，图2示出了根据本实用新型的实施方式提供的晶圆烘烤装置的封盖的结构示意图之二(封盖打开)。如图1和图2所示，本实用新型的实施方式提供了一种晶圆烘烤装置，该晶圆烘烤装置可以包括：

加热腔室1，可以用于容纳晶圆13；

加热盘2，可以设置于加热腔室1的底部，用于加热晶圆13；

封盖3，可以设置于加热腔室1的顶部，用于封闭加热腔室1；

排气管4，连接于封盖3并与加热腔室1连通；

超声波振荡器，可以包括设置于封盖3内侧的多个超声波发生器5和多个换能器6，其中，超声波发生器5可以驱动换能器6而产生振荡气体。如图1和图2所示，封盖3的内侧指的是封盖3朝向加热腔室1的内部的一侧。

本实用新型的实施方式提供的晶圆烘烤装置通过在封盖3的内侧设置超声波振荡器以产生振荡气体，使得附着在加热腔室1上的所有粉末被完全地振落，然后通过排气管4将振落的粉末从加热腔室1中排出，从而避免了粉末造成晶圆蚀刻的图案异常的问题，提高晶圆生产的工艺质量。

图3是根据本实用新型的实施方式提供的晶圆烘烤装置的封盖的结构示意图。如图3所示，超声波发生器5和换能器6均为环绕设置在封盖3的内侧上，并且两者的中心与封盖3的中心重合，使得超声波振荡器减少不必要的能量散失，产生的振荡气体更加集中，从而获得有效的振荡效果，有利于清除附着在加热腔室1上的粉末。

换能器6的振荡频率范围可以在较宽的范围内选择。但是，如果换能器6的振荡频率太低，则不能有效地将所有附着的粉末振落，不利于清除粉末；如果换能器6的振荡频率太高，则有可能出现过于剧烈的振荡，导致加热腔室1以及晶圆13受损。因此，在本实用新型的一种优选实施方式中，换能器6的振荡频率范围可以介于25KHz至5MHz。

换能器6的整体形状为圆柱状，其尺寸可以在较宽的范围内选择。在本实用新型的一种优选实施方式中，每个换能器6的直径范围可以介于5至30mm，长度范围可以介于5至45mm。

在本实用新型的一种实施方式中，该晶圆烘烤装置还可以包括设置封盖3的内侧的边缘的多个吹气口7，多个吹气口7可以用于对加热腔室1通入吹扫气体。如图2所示，多个吹气口7环绕设置在封盖3的内侧的边缘上。在使用本实用新型的实施方式提供的晶圆烘烤装置时，附着在加热腔室1上的粉末在被超声波振荡器振落后，可以通过多个吹气口7通入吹扫气体，使得振落的粉末被吹扫气体吹起、扬升，从而有利于被排气管4吸入排出。

由吹气口7的吹扫气体的气体流量的范围以及吹气口7的吹扫频率均可以在较宽的范围内选择。为了获得较好的吹扫效果，在本实用新型的一种优选实施方式中，吹气口7的吹扫气体的气体流量范围可以介于20至50L/min，吹扫频率范围可以介于5至30秒/次。

同样地，为了获得较好的吹扫效果，每个吹气口7的直径范围可以介于1至5mm。

如图3所示，排气管4的吸气口可以位于封盖3的内侧中心以充分吸入被吹起的粉末。排气管4的一端设置有吸气泵10以进行吸气。在使用本实用新型的实施方式提供的晶圆烘烤装置时，附着在加热腔室1上的粉末在被超声波振荡器振落后，可以同时开启吹气口7和吸气泵10，从而在加热腔室1的内部形成强烈的气体对流，使得被振落的粉末可以充分地、完全地被吸入排气管4的吸气口，从而彻底地清除附着在加热腔室1内的粉末。吸气泵10的吸气流量范围可以在较宽的范围内选择，为了获得较好的粉末清除的效果，在本实用新型的一种优选实施方式中，吸气泵10的吸气流量范围可以介于30至120L/min。

在本实用新型的一种实施方式中，如图1和图2所示，加热腔室1的底部可以设置有减振器8。该减振器8用于消减超声波振荡器对晶圆13的振荡效果，避免在超声波振荡器工作阶段造成晶圆13受损，有利于保证晶圆生产的工艺质量。

如图2所示，加热腔室1的底部设置有多个顶升柱9，多个顶升柱9可以用于引导晶圆13下降及顶升晶圆13。在晶圆13烘烤之前，可以使多个顶升柱9从加热腔室1的底部升起，此时封盖3处于打开状态，将待烘烤晶圆13放置在多个顶升柱9顶部，并使多个顶升柱9下降以引导待烘烤晶圆13落至加热腔室1的底部，然后关闭封盖3以准备进行烘烤；在晶圆13完成烘烤之后，封盖3将被打开，然后使多个顶升柱9从加热腔室1的底部升起，以带动完成烘烤的晶圆13从加热腔室1的底部升起，进而可以将完成烘烤的晶圆13从加热腔室1中移出。

如图1和图2所示，该晶圆烘烤装置还可以包括载台11。其中，加热腔室1设置于载台11的一侧上，载台11的另一侧上设置有冷却盘12。完成烘烤的晶圆13在被移出加热腔室1后，将被放置在冷却盘12上以进行冷却，在冷却至室温后以进行下一步处理。

所属技术人员可以理解，由于加热腔室1中的粉末是在晶圆13的烘烤阶段中产生的，因此需要在完成烘烤的晶圆13在被移出加热腔室1之前清除加热腔室1中的粉末。更准确地，在晶圆13完成烘烤之后、封盖3打开之前，应当依次开启超声波振荡器、吹气口7以及吸气泵10(吹气口7与吸气泵10可以同时开启)，以清除加热腔室1中的粉末，从而避免了粉末造成晶圆13蚀刻的图案异常的问题。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于此。在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本实用新型所公开的内容，均属于本实用新型的保护范围。

Claims (11)

1.一种晶圆烘烤装置，其特征在于，包括：

加热腔室，用于容纳晶圆；

加热盘，设置于所述加热腔室的底部，用于加热所述晶圆；

封盖，设置于所述加热腔室的顶部，用于封闭所述加热腔室；

排气管，连接于所述封盖并与所述加热腔室连通；

超声波振荡器，包括设置于所述封盖内侧的多个超声波发生器和多个换能器，所述超声波发生器驱动所述换能器而产生振荡气体。

2.根据权利要求1所述的晶圆烘烤装置，其特征在于，所述超声波发生器和所述换能器均为环绕设置，两者的中心与所述封盖的中心重合。

3.根据权利要求1所述的晶圆烘烤装置，其特征在于，所述换能器的振荡频率范围介于25KHz至5MHz。

4.根据权利要求1所述的晶圆烘烤装置，其特征在于，每个所述换能器的直径范围介于5至30mm，长度范围介于5至45mm。

5.根据权利要求1所述的晶圆烘烤装置，其特征在于，所述封盖的内侧的边缘设置有多个吹气口，用于对所述加热腔室通入吹扫气体；所述排气管的吸气口位于所述封盖的内侧中心。

6.根据权利要求5所述的晶圆烘烤装置，其特征在于，由所述吹气口的吹扫气体的气体流量范围介于20至50L/min，吹扫频率范围介于5至30秒/次。

7.根据权利要求5所述的晶圆烘烤装置，其特征在于，每个所述吹气口的直径范围介于1至5mm。

8.根据权利要求1所述的晶圆烘烤装置，其特征在于，所述加热腔室的底部设置有减振器。

9.根据权利要求1所述的晶圆烘烤装置，其特征在于，所述加热腔室的底部设置有多个顶升柱，用于引导所述晶圆下降及顶升所述晶圆。

10.根据权利要求1所述的晶圆烘烤装置，其特征在于，所述排气管的一端设置有吸气泵，所述吸气泵的吸气流量范围介于30至120L/min。

11.根据权利要求1所述的晶圆烘烤装置，其特征在于，所述加热腔室设置于一载台的一侧上，所述载台的另一侧上设置有冷却盘。