晶圓背面清洗裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型揭示了一種晶圓背面清洗裝置，包括清洗結(jié)構(gòu)，用于對晶圓的背面進行清洗，吹掃結(jié)構(gòu)，所述吹掃結(jié)構(gòu)與清洗結(jié)構(gòu)相對設(shè)置，且位于所述清洗結(jié)構(gòu)的正上方，以在清洗時對所述晶圓邊緣提供高壓氣體進行保護。所述吹掃結(jié)構(gòu)在晶圓清洗時提供高壓氣體，從而能夠抵御清洗液侵蝕到晶圓上表面，能夠提高產(chǎn)品的質(zhì)量，減少甚至避免缺陷的產(chǎn)生，提高了良率。
【專利說明】晶圓背面清洗裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及半導(dǎo)體制造設(shè)備，特別是涉及一種晶圓背面清洗裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著晶體管尺寸的不斷縮小，HKMG (高K絕緣層+金屬柵極)技術(shù)幾乎已經(jīng)成為45nm以下級別制程的必備技術(shù)。隨著制程進入28nm及以下，HKMG技術(shù)所要面臨的問題也--展現(xiàn)出來。
[0003]一個常見的問題是,在層間介電層(ILD:Interlayer Dielectric)的化學(xué)機械研磨(CMP:Chemical Mechanical Polisher)工藝中，通常是保證在晶圓外延的研磨速度快于晶圓中心的研磨速度。這就導(dǎo)致在晶圓的邊緣，所形成的各層，例如ILD層、部分柵極及STI(Shallow Trench Isolation)的氧化層被去除,從而使得有源區(qū)(AA)及上面的NiSi曝露出來，會引起塌裂(peeling)現(xiàn)象發(fā)生，從而影響良率。
[0004]考慮到研磨產(chǎn)生的問題，業(yè)內(nèi)采用的一種常見的處理方法是在連接線的光刻過程(CT photo)中，不進行光阻(PR)的邊緣去除(edge bead removal, EBR)工藝,從而能夠盡可能的保護覆蓋在晶圓邊緣的光阻，從而達到保護晶圓邊緣的介電層的目的。如圖1所示，光阻的邊緣去除工藝，是采用使用噴嘴12在晶圓10邊緣11噴灑溶劑，用以去除在晶圓10背面清洗時溶劑從背面侵蝕到晶圓上表面邊緣所產(chǎn)生的缺陷(defect)。
[0005]然而這就產(chǎn)生了新的問題，即不采用EBR工藝時，在晶圓背面清洗時溶劑會在晶圓上表面邊緣產(chǎn)生影響，形成缺 陷，這是不利于產(chǎn)品的質(zhì)量。
[0006]因此，如何改進這一問題，將能夠在一定程度上提升產(chǎn)品的良率。
實用新型內(nèi)容
[0007]本實用新型的目的在于，提供一種晶圓背面清洗裝置，以減少甚至避免不采用EBR工藝時對產(chǎn)品造成的不良影響。
[0008]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供一種晶圓背面清洗裝置，包括清洗結(jié)構(gòu)，用于對晶圓的背面進行清洗，還包括:吹掃結(jié)構(gòu)，所述吹掃結(jié)構(gòu)與清洗結(jié)構(gòu)相對設(shè)置，且位于所述清洗結(jié)構(gòu)的正上方，以在清洗時對所述晶圓邊緣提供高壓氣體進行保護。
[0009]可選的，對于所述的晶圓背面清洗裝置，所述吹掃結(jié)構(gòu)為一圓環(huán)狀結(jié)構(gòu)，所述圓環(huán)一周設(shè)置有若干個出氣口。
[0010]可選的，對于所述的晶圓背面清洗裝置，所述吹掃結(jié)構(gòu)距離所述晶圓的距離可調(diào)整，所述距離為I~10cm。
[0011]可選的，對于所述的晶圓背面清洗裝置，所述吹掃結(jié)構(gòu)的直徑可調(diào)整，所述直徑范圍為所述晶圓的直徑一 IOcm~所述晶圓的直徑+ 10cm。
[0012]可選的，對于所述的晶圓背面清洗裝置，所述出氣口與所述圓環(huán)軸線的夾角可調(diào)
難
iF.0
[0013]可選的，對于所述的晶圓背面清洗裝置，所述晶圓背面清洗裝置還包括抽氣結(jié)構(gòu)，所述抽氣結(jié)構(gòu)位于所述清洗結(jié)構(gòu)與吹掃結(jié)構(gòu)中間，環(huán)繞所述晶圓一周。
[0014]可選的，對于所述的晶圓背面清洗裝置，所述抽氣結(jié)構(gòu)距離所述晶圓邊緣的距離可調(diào)整，所述距離大于所述晶圓直徑+ 10cm。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型提供的晶圓背面清洗裝置，設(shè)置有與清洗裝置想對設(shè)置且位于其正上方的吹掃結(jié)構(gòu)，所述吹掃結(jié)構(gòu)在晶圓清洗時提供高壓氣體，從而能夠抵御清洗液侵蝕到晶圓上表面，那么在不采用EBR工藝的情況下，能夠有效的提高產(chǎn)品的質(zhì)量，減少甚至避免缺陷的產(chǎn)生，提高了良率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中EBR工藝的示意圖；
[0017]圖2-圖3為本實用新型一實施例中晶圓背面清洗裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0018]下面將結(jié)合示意圖對本實用新型的晶圓背面清洗裝置進行更詳細的描述，其中表示了本實用新型的優(yōu)選實施例，應(yīng)該理解本領(lǐng)域技術(shù)人員可以修改在此描述的本實用新型，而仍然實現(xiàn)本實用新型的有利效果。因此，下列描述應(yīng)當(dāng)被理解為對于本領(lǐng)域技術(shù)人員的廣泛知道，而并不作為對本實用新型的限制。
[0019]為了清楚，不描述實際實施例的全部特征。在下列描述中，不詳細描述公知的功能和結(jié)構(gòu)，因為它們會使本實用新型由于不必要的細節(jié)而混亂。應(yīng)當(dāng)認為在任何實際實施例的開發(fā)中，必須做出大量實施細節(jié)以實現(xiàn)開發(fā)者的特定目標，例如按照有關(guān)系統(tǒng)或有關(guān)商業(yè)的限制，由一個實施例改變?yōu)榱硪粋€實施例。另外，應(yīng)當(dāng)認為這種開發(fā)工作可能是復(fù)雜和耗費時間的，但是對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說僅僅是常規(guī)工作。
[0020]在下列段落中參照附圖以舉例方式更具體地描述本實用新型。根據(jù)下面說明和權(quán)利要求書，本實用新型的優(yōu)點和特征將更清楚。需說明的是，附圖均采用非常簡化的形式且均使用非精準的比例，僅用以方便、明晰地輔助說明本實用新型實施例的目的。
[0021]本實用新型的核心思想在于，設(shè)置一吹掃結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)能夠朝向晶圓邊緣吹出高壓氣體，從而有效的避免背面清洗時對晶圓上表面的侵蝕?；谠撍枷耄垍⒖紙D2-圖3，本實用新型提供的一種晶圓背面清洗裝置包括:清洗結(jié)構(gòu)1，用于對晶圓4的背面進行清洗；還包括:吹掃結(jié)構(gòu)2，所述吹掃結(jié)構(gòu)2與清洗結(jié)構(gòu)I相對設(shè)置，且位于所述清洗結(jié)構(gòu)I的正上方，以在清洗時對所述晶圓3邊緣提供高壓氣體進行保護。
[0022]通常，在清洗過程中，所述晶圓4放置于支架5上，并隨著支架5以一定速度旋轉(zhuǎn)，清洗結(jié)構(gòu)I朝向晶圓4背面噴射清洗液，例如有機溶劑，來對晶圓4背面例如在涂敷光阻時產(chǎn)生的多余的光阻等物質(zhì)進行清洗，在此過程中，清洗液會朝向晶圓4邊緣流動并侵蝕至上表面的邊緣，而吹掃結(jié)構(gòu)2能夠朝向晶圓4邊緣噴射高壓氣體，例如可以是N2氣體，保持壓強在大于50KPa，形成“氣刀”，從而能夠有效的阻止清洗液的侵蝕。在本實施例中，所述吹掃結(jié)構(gòu)2為一圓環(huán)狀結(jié)構(gòu)，所述圓環(huán)一周設(shè)置有若干個出氣口 21，所述吹掃結(jié)構(gòu)2距離所述晶圓4的距離可調(diào)整,所述距離為I?IOcm,例如2cm、4.5cm、6cm、7cm等,所述吹掃結(jié)構(gòu)的直徑可調(diào)整，所述直徑范圍為所述晶圓的直徑一 IOcm?所述晶圓的直徑+ 10cm。較佳的，所述吹掃結(jié)構(gòu)2為朝向晶圓4邊緣外側(cè)噴射氣體，所述出氣口 21與吹掃結(jié)構(gòu)2的軸線方向夾角α可調(diào)整，例如根據(jù)工藝的需要進行調(diào)整，以達到既能阻止清洗液的侵蝕，又不會影響晶圓上已經(jīng)涂布的光阻。
[0023]進一步的，為了達到更好的效果，本實用新型進一步在晶圓4外側(cè)設(shè)置有抽氣結(jié)構(gòu)3，在一個實施例中，所述抽氣結(jié)構(gòu)3位于所述清洗結(jié)構(gòu)I與吹掃結(jié)構(gòu)2中間，以與所述晶圓4處于同一水平面或者略低與所述晶圓4所在的水平面為宜，并環(huán)繞所述晶圓4 一周。在本實施例中，所述抽氣結(jié)構(gòu)3包括4單元，均勻的分布于所述晶圓4周圍，當(dāng)然，所述單元的數(shù)量可以變化，例如可以是更多?；蛘?，在其他實施例中，所述抽氣結(jié)構(gòu)3也可以制作成一環(huán)形結(jié)構(gòu)，圍繞著晶圓4，從而既能夠防止晶圓背面清洗裝置中的氣壓過高，也能夠進一步防止清洗液的向上侵蝕。較佳的，所述抽氣結(jié)構(gòu)3提供的抽氣壓力為大于lOOKPa。所述抽氣結(jié)構(gòu)3距離所述晶圓4邊緣的距離可調(diào)整，所述距離大于所述晶圓直徑+ 10cm。
[0024]采用本實用新型的晶圓背面清洗裝置，通過吹掃結(jié)構(gòu)的引入，能夠有效的將清洗液向晶圓上表面的侵蝕限定在小于0.1mm，降低了影響，使得在不使用EBR工藝對晶圓上表面進行處理時，也能夠保證較佳的質(zhì)量。
[0025]顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本實用新型進行各種改動和變型而不脫離本實用新型的精神和范圍。這樣，倘若本實用新型的這些修改和變型屬于本實用新型權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本實用新型也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種晶圓背面清洗裝置，包括清洗結(jié)構(gòu)，用于對晶圓的背面進行清洗，其特征在于，還包括:吹掃結(jié)構(gòu)，所述吹掃結(jié)構(gòu)與清洗結(jié)構(gòu)相對設(shè)置，且位于所述清洗結(jié)構(gòu)的正上方，以在清洗時對所述晶圓邊緣提供高壓氣體進行保護。
2.如權(quán)利要求1所述的晶圓背面清洗裝置，其特征在于，所述吹掃結(jié)構(gòu)為一圓環(huán)狀結(jié)構(gòu)，所述圓環(huán)一周設(shè)置有若干個出氣口。
3.如權(quán)利要求2所述的晶圓背面清洗裝置，其特征在于，所述吹掃結(jié)構(gòu)距離所述晶圓的距離可調(diào)整，所述距離為I?10cm。
4.如權(quán)利要求2所述的晶圓背面清洗裝置，其特征在于，所述吹掃結(jié)構(gòu)的直徑可調(diào)整，所述直徑范圍為所述晶圓的直徑一 IOcm?所述晶圓的直徑十10cm。
5.如權(quán)利要求2所述的晶圓背面清洗裝置，其特征在于，所述出氣口與所述圓環(huán)軸線的夾角可調(diào)整。
6.如權(quán)利要求1所述的晶圓背面清洗裝置，其特征在于，所述晶圓背面清洗裝置還包括抽氣結(jié)構(gòu)，所述抽氣結(jié)構(gòu)位于所述清洗結(jié)構(gòu)與吹掃結(jié)構(gòu)中間，環(huán)繞所述晶圓一周。
7.如權(quán)利要求6所述的晶圓背面清洗裝置，其特征在于，所述抽氣結(jié)構(gòu)距離所述晶圓邊緣的距離可調(diào)整，所述距離大于所述晶圓直徑+ 10cm。
【文檔編號】H01L21/02GK203774251SQ201420103444
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年3月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月7日
【發(fā)明者】郝靜安, 舒強, 邢濱 申請人:中芯國際集成電路制造(北京)有限公司