TWI523133B - 晶圓洗滌器和晶圓清洗程序 - Google Patents

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TWI523133B TW100138671A TW100138671A TWI523133B TW I523133 B TWI523133 B TW I523133B TW 100138671 A TW100138671 A TW 100138671A TW 100138671 A TW100138671 A TW 100138671A TW I523133 B TWI523133 B TW I523133B
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章正欣
陳逸男
劉獻文
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南亞科技股份有限公司
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    • B08B17/02—Preventing deposition of fouling or of dust
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    • Y10S134/902—Semiconductor wafer

Description

晶圓洗滌器和晶圓清洗程序
本發明係有關於一種晶圓洗滌器，特別是有關於一種高速旋轉自晶圓表面移除水的洗滌器。
具有微結構之半導體元件製造需要高精密的技術。在製程中，半導體元件之電路上些微的微粒子會降低半導體元件成品的可靠度。即使製造過程中的微粒污染不會影響半導體元件電路的功能，其仍然會導致在製造上遇到困難。因此，半導體元件需要在無塵的環境中製造，且半導體元件之表面需要進行清洗，以移除製造過程中所產生的微細顆粒。
請參照第1圖，一傳統的晶圓洗滌器包括一支撐晶圓106之支托盤(holder) 102和承軸(spindle) 108。晶圓106係在前一製程階段以去離子水110潤濕，在此階段中，晶圓106和支托盤102係以高速旋轉，以從晶圓106表面移除水110。然而，在此步驟會造成水110以相當高的速度離開晶圓106表面，而高速的水110撞擊晶圓106側壁104會濺回，濺回的水會對晶圓106造成不利的影響，產生微粒和晶粒破損的問題。
根據上述，本發明提供一種晶圓洗滌器，包括一腔室；一支托盤，連接至一承軸，且位於腔室中，其中支托盤支撐晶圓；及一包括複數個穿孔之網狀內杯，位於支托盤與腔室之側壁間，其中網狀內杯接收來自晶圓表面的水，且繞著承軸旋轉，經由上述穿孔釋放水。
本發明提供一種晶圓清洗程序，包括提供一晶圓洗滌器，包括一腔室；一支托盤，連接至一承軸，且位於腔室中，其中支托盤支撐晶圓；及一包括複數個穿孔之網狀內杯，位於支托盤與腔室之側壁間；旋轉晶圓，以移除其上之水，其中網狀內杯接收來自晶圓表面的水，且繞著承軸旋轉，經由上述穿孔釋放水，以避免水濺回至晶圓之邊緣。
為讓本發明之特徵能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：
以下詳細討論實施本發明之實施例。可以理解的是，實施例提供許多可應用的發明概念，其可以較廣的變化實施。所討論之特定實施例僅用來揭示使用實施例的特定方法，而不用來限定揭示的範疇。
以下內文中之「一實施例」是指與本發明至少一實施例相關之特定圖樣、結構或特徵。因此，以下「在一實施例中」的敘述並不是指同一實施例。另外，在一或多個實施例中的特定圖樣、結構或特徵可以適當的方式結合。值得注意的是，本說明書的圖式並未按照比例繪示，其僅用來揭示本發明。
第2圖顯示減少晶圓上之水濺回之一方法。請參照第2圖，由於內杯(inner cup)內部的親水性表面可減少水濺回的問題。因此，此方法改變內杯側壁206的材料，使其具有親水表面，以避免水204濺回至晶圓202，而產生微粒或晶粒破損的問題。然而，此方法不能完全解決水濺回之問題。因此，需要一新穎的晶圓洗滌器和相關方法以解決水濺回的問題。
第3A圖顯示本發明一實施例晶圓洗滌器的剖面圖。第3B圖顯示本發明一實施例晶圓洗滌器的立體圖。請參照第3A圖和第3B圖，在一腔室301(chamber)中，一晶圓支托盤(holder)302連接一承軸(spindle)304。一晶圓310係位於腔室301中之晶圓支托盤302上。晶圓310係在前一製程階段以去離子水306潤濕，在此階段中，晶圓310和支托盤302係以高速旋轉，以從晶圓310表面移除水306。在本發明一實施例中，晶圓310的旋轉速度可以為1500 rpm~4500 rpm。更甚者，晶圓310與腔室301之側壁308相隔30mm~150mm之距離。在本發明一實施例中，支托盤302以電力或夾鉗之方式固定住晶圓310。在本發明一實施例中，腔室側壁308是由親水材料形成。
本發明一重要技術特徵為：一包括複數個穿孔309的網狀內杯312係設置在腔室301中之晶圓支托盤302與腔室側壁308間。在本實施例中，網狀內杯312之穿孔309係為圓柱狀。在本發明一實施例中，網狀內杯312係由親水性材料形成，以使網狀內杯312可捕捉更多來自晶圓310表面的水306。在本發明另一實施例中，網狀內杯312係由疏水性材料形成，以使網狀內杯312可更快的將水306釋放。網狀內杯312可繞著承軸旋轉。網狀內杯312之旋轉速度可依製程條件(例如來自晶圓310表面的水量)小於、相同或大於晶圓的旋轉速度。更甚者，當來自晶圓310的水306量改變時，網狀內杯312之旋轉速度隨之改變。旋轉的網狀內杯312可接收水並經由穿孔309釋放水至腔室內壁308，而可接收和釋放水306的網狀內杯312可解決水306濺回的問題。
第4A圖顯示本發明一實施例晶圓洗滌器的剖面圖。第4B圖顯示本發明一實施例晶圓洗滌器的立體圖。第4A圖和第3A圖不同處為網狀內杯之穿孔的形狀。請參照第4A圖和第4B圖，在一腔室(chamber) 401中，一晶圓支托盤(holder) 402連接一承軸(spindle)404。一晶圓410係位於腔室401中之晶圓支托盤402上。晶圓410係在前一製程階段以去離子水406潤濕，在此階段中，晶圓410和支托盤402係以高速旋轉，以從晶圓410表面移除水406。在本發明一實施例中，晶圓410的旋轉速度可以為1500 rpm~4500 rpm。更甚者，晶圓410與腔室側壁408相隔30mm~150mm之距離。在本發明一實施例中，支托盤402以電力會夾鉗之方式吸住晶圓410。在本發明一實施例中，腔室側壁408是由親水材料形成。
本發明一重要技術特徵為：一包括複數個穿孔409的網狀內杯412係設置在腔室401中之晶圓支托盤402與腔室側壁408間。在本發明中，網狀內杯412之穿孔409係為圓錐狀，其中網狀內杯412之各穿孔409的內開口大於外開口。在本發明一實施例中，網狀內杯412係由親水性材料形成，以使網狀內杯412可捕捉更多來自自晶圓410表面的水406。在本發明另一實施例中，網狀內杯412係由疏水性材料形成，以使網狀內杯412可更快的將水406釋放。網狀內杯412可繞著承軸404旋轉。網狀內杯412之旋轉速度可依製程條件(例如來自晶圓表面的水量)小於、相同或大於晶圓410的旋轉速度。更甚者，當來自晶圓410的水406量改變時，網狀內杯412之旋轉速度隨之改變。旋轉的網狀內杯412可接收水406和使用穿孔409釋放水406至腔室內壁408，而可接收和釋放水406的網狀內杯412可解決水濺回的問題。
雖然本發明已以較佳實施例發明如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
102．．．支托盤
104．．．側壁
106．．．晶圓
108．．．承軸
110．．．水
202．．．晶圓
204．．．水
206．．．內杯側壁
301．．．腔室
302．．．支托盤
304．．．承軸
306．．．去離子水
308．．．側壁
309．．．穿孔
310．．．晶圓
312．．．網狀內杯
401．．．腔室
402．．．支托盤
404．．．承軸
406．．．水
408．．．腔室內壁
409．．．穿孔
410．．．晶圓
412．．．網狀內杯
第1圖顯示傳統的晶圓洗滌器。
第2圖顯示減少晶圓上之水濺回之一方法。
第3A圖顯示本發明一實施例晶圓洗滌器的剖面圖。
第3B圖顯示本發明一實施例晶圓洗滌器的立體圖。
第4A圖顯示本發明一實施例晶圓洗滌器的剖面圖。
第4B圖顯示本發明一實施例晶圓洗滌器的立體圖。
301．．．腔室
302．．．支托盤
304．．．承軸
306．．．去離子水
308．．．側壁
309．．．穿孔
310．．．晶圓
312．．．網狀內杯

Claims (16)

  1. 一種晶圓洗滌器，包括：一腔室；一支托盤，連接至一承軸，且位於該腔室中，其中該支托盤支撐該晶圓；及一包括複數個穿孔之網狀內杯，位於該支托盤與該腔室之側壁間，其中該網狀內杯接收來自該晶圓表面的水，且繞著該承軸旋轉，經由該些穿孔釋放水，其中該網狀內杯之各穿孔的內開口大於外開口。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之晶圓洗滌器，其中該些穿孔是圓柱狀。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之晶圓洗滌器，其中該些穿孔是圓錐狀。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之晶圓洗滌器，其中該網狀內杯是由親水性材料形成。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之晶圓洗滌器，其中該網狀內杯是由疏水性材料形成。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之晶圓洗滌器，其中該網狀內杯的旋轉速度大於、等於或小於該晶圓之旋轉速度。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之晶圓洗滌器，其中該支托盤以電力或夾鉗之方式固定住該晶圓。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之晶圓洗滌器，其中來自該晶圓表面的水是去離子水。
  9. 一種晶圓清洗程序，包括：提供一晶圓洗滌器，包括一腔室；一支托盤，連接至 一承軸，且位於該腔室中，其中該支托盤支撐該晶圓；及一包括複數個穿孔之網狀內杯，位於該支托盤與該腔室之側壁間，其中該網狀內杯之各穿孔的內開口大於外開口；及旋轉該晶圓，以移除其上之水，其中該網狀內杯接收來自該晶圓表面的水，且繞著該承軸旋轉，經由該些穿孔釋放水，以避免水濺回至該晶圓之邊緣。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之晶圓清洗程序，其中該網狀內杯的旋轉速度大於、等於或小於該晶圓之旋轉速度。
  11. 如申請專利範圍第9項所述之晶圓清洗程序，其中該些穿孔是圓柱狀。
  12. 如申請專利範圍第9項所述之晶圓清洗程序，其中該些穿孔是圓錐狀。
  13. 如申請專利範圍第9項所述之晶圓清洗程序，其中該網狀內杯是由親水性材料形成。
  14. 如申請專利範圍第9項所述之晶圓清洗程序，其中該網狀內杯是由疏水性材料形成。
  15. 如申請專利範圍第9項所述之晶圓清洗程序，其中該支托盤以電力或夾鉗之方式固定住該晶圓。
  16. 如申請專利範圍第9項所述之晶圓清洗程序，其中來自該晶圓表面的水是去離子水。
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