一種旋轉(zhuǎn)式?jīng)_洗烘干裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種旋轉(zhuǎn)式?jīng)_洗烘干裝置，包括：腔體單元、晶圓旋轉(zhuǎn)單元、沖洗單元、烘干單元、靜電去除單元。其特征在于：所述腔體單元為裝置的本體結(jié)構(gòu)，腔體單元在晶圓工藝時處于密閉狀態(tài)，用于保持工藝時所需要的微環(huán)境狀態(tài)；晶圓旋轉(zhuǎn)單元安裝于腔室內(nèi)部，由電機帶動進行旋轉(zhuǎn)工藝過程；沖洗單元、烘干單元及靜電去除單元安裝于腔體單元上，用于晶圓在工藝過程中分別進行沖洗、烘干及靜電去除。該旋轉(zhuǎn)式?jīng)_洗烘干裝置主要用于對晶圓進行沖洗、烘干等工藝過程。本發(fā)明的有益效果是：通過該旋轉(zhuǎn)式?jīng)_洗烘干裝置來對晶圓進行工藝過程，可以做到晶圓的清洗和烘干一次完成，工藝過程簡單，提高了設(shè)備的生產(chǎn)效率，且成本低廉。
【專利說明】
_種旋轉(zhuǎn)式?jīng)_洗供干裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，具體涉及一種旋轉(zhuǎn)式?jīng)_洗烘干裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]晶圓的清洗和烘干是半導(dǎo)體器件生產(chǎn)中必不可少的工藝要求。晶圓的清洗主要用于去除晶圓在工藝過程中的有機物、無機物和金屬殘留等顆粒。晶圓的烘干主要是在晶圓清洗完成后對晶圓表面進行干燥處理，以避免潮濕的表面吸附微小顆粒而造成晶圓的二次污染。為了使晶圓在工藝過程中盡可能的減小外部環(huán)境對其造成的污染，行業(yè)內(nèi)一般采用“干進干出”的工藝方法，即晶圓在干燥的狀態(tài)進入工藝腔體，而后仍然以干燥的狀態(tài)的出工藝腔體。在傳統(tǒng)的工藝過程中，清洗工藝和烘干工藝是分開進行的，即晶圓在一個腔室內(nèi)完成清洗工藝，轉(zhuǎn)而進入另一個腔體進行烘干工藝。這種方法承載很大的缺點:首先，清洗和烘干工藝分腔室進行，這樣在清洗后潮濕的晶圓在轉(zhuǎn)移的過程中會受到外部環(huán)境污染的危險，即使有改進的工藝方法，如晶圓在一個潔凈等級較高的封閉環(huán)境中進行轉(zhuǎn)移，這樣可以確保晶圓不受到污染，但是，較高的潔凈等級環(huán)境的維持又必然會導(dǎo)致運行成本的增加；然后，將清洗和烘干工藝過程分開進行，必然至少需要兩個工藝腔室，這樣勢必會增大設(shè)備的占地空間，同樣也會造成設(shè)備總體成本的上升。由于上述所述缺陷的存在，造成采用現(xiàn)有技術(shù)方案時，裝置的實際運行效果并不理想。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目是提供一種旋轉(zhuǎn)式?jīng)_洗烘干裝置，該裝置在晶圓進行沖洗工藝完成以后不必更換工藝腔室而直接對晶圓進行烘干操作，避免了多道工序更換工藝腔室造成的污染，同時節(jié)約了設(shè)備所占用的場地及設(shè)備成本。
[0004]本發(fā)明為達到上述目的，采用如下技術(shù)方案:一種旋轉(zhuǎn)式?jīng)_洗烘干裝置，包括:腔體單元、晶圓旋轉(zhuǎn)單元、沖洗單元、烘干單元、靜電去除單元。其特征在于:所述腔體單元為裝置的本體結(jié)構(gòu)，腔體單元在晶圓工藝時處于密閉狀態(tài)，用于保持工藝時所需要的微環(huán)境狀態(tài)；晶圓旋轉(zhuǎn)單元安裝于腔室內(nèi)部，由電機帶動進行旋轉(zhuǎn)工藝過程;沖洗單元、烘干單元及靜電去除單元安裝于腔體單元上，用于晶圓在工藝過程中分別進行沖洗、烘干及靜電去除。
[0005]其中，所述腔體單元為中空結(jié)構(gòu)，其內(nèi)表面光滑，不利于液體沉積;腔體具有排液槽，可用于液體的快速排放。
[0006]其中，所述腔體單元上同時安裝有薄膜加熱裝置，用于在工藝必要時對腔體進行加熱。
[0007]其中，所述腔體單元的導(dǎo)熱性良好，一般采用具有一定耐腐蝕能力的不銹鋼材質(zhì)加工而成。
[0008]其中，所述沖洗單元用于完成對晶圓的清洗過程，沖洗單元由多個沖淋噴頭組成，主要用于輸送并噴射化學(xué)藥液。
[0009]其中，所述烘干單元用于對氮氣進行加熱，并將加熱后的氮氣噴射到腔體內(nèi)部，用于清洗工藝過程完成后繼續(xù)對晶圓進行烘干操作。
[0010]其中，所述靜電去除單元由靜電產(chǎn)生和靜電發(fā)射裝置組成，用于向腔室內(nèi)部噴射電離后的正負離子，以中和晶圓在高速旋轉(zhuǎn)時與周圍空氣摩擦?xí)r所產(chǎn)生的靜電。
[0011]本發(fā)明的有益效果是:通過對在同一腔室內(nèi)先后完成對晶圓的清洗。烘干工藝過程，使得晶圓“干進干出”，避免了晶圓在工藝過程中受外外部環(huán)境的污染，節(jié)約了設(shè)備占用的場地，同時也提高了工藝的整體經(jīng)濟成本。
【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明所述的一種旋轉(zhuǎn)式?jīng)_洗烘干裝置的示意圖；
[0013]圖2是本發(fā)明所述的腔體單元示意圖；
[0014]圖3是本發(fā)明所述的沖洗單元示意圖；
[0015]圖4是本發(fā)明所述的烘干單元示意圖；
[0016]圖5是本發(fā)明所述的靜電去除單元示意圖；
[0017]圖6是本發(fā)明所述的晶圓旋轉(zhuǎn)單元示意圖；
[0018]圖中:1、設(shè)備基座，2、腔體單元，3、沖洗單元，4、加熱單元，5、靜電去除單元，6、晶圓旋轉(zhuǎn)單元。
【具體實施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明。
[0020]如附圖1所示，一種旋轉(zhuǎn)式?jīng)_洗烘干裝置，該裝置主要由設(shè)備基座1、腔體單元2、沖洗單元3、烘干單元4、靜電去除單元5和晶圓旋轉(zhuǎn)單元6組成。其中，腔體單元2安裝于設(shè)備基座I上;沖洗單元3、烘干單元4和靜電去除單元5安裝于腔體單元2上；晶圓旋轉(zhuǎn)單元6位于腔體單元2的腔室內(nèi)部，其與驅(qū)動裝置相連接(驅(qū)動裝置在文中未畫出)。晶圓工藝過程中，沖洗單元3用于晶圓旋轉(zhuǎn)單元6噴射藥液，已完成晶圓的清洗工藝;烘干單元4用于向腔體內(nèi)噴射加熱后的氮氣，用于晶圓的干燥;靜電去除單元5用于發(fā)射電離后的正負離子，以中和晶圓在高速旋轉(zhuǎn)時與周圍空氣摩擦而產(chǎn)生的靜電。
[0021]如附圖2所示，為本發(fā)明所述的腔體單元，其主要由腔體本體201和薄膜加熱單元202組成。腔體本體為柱狀的中空結(jié)構(gòu)，主要用于盛放晶圓旋轉(zhuǎn)單元，并隔絕外部環(huán)境，以避免晶圓在工藝過程中受到外部環(huán)境污染。腔體的內(nèi)表面光滑，不利于液體的沉積。腔體一端開有快速排液孔203，以使腔體內(nèi)的液體及時排出。薄膜加熱單元202為柔性單元，其可粘附與腔體外表面，本裝置中，薄膜加熱單元粘貼于腔室靠上方的外表面。薄膜加熱單元的主要目的在于晶圓沖洗工藝完成后及時對腔體進行加熱，以使得腔室內(nèi)部的液體，尤其是晶圓上方的液體不會發(fā)生凝結(jié)而落入到已經(jīng)清洗過的晶圓上，而污染晶圓，加熱薄膜上有控溫及感溫裝置，可以對加熱溫度進行調(diào)節(jié)。
[0022]如圖3所示，為本發(fā)明所述的沖洗單元示意圖，沖洗單元主要用于向晶圓噴射清洗藥液，主要由噴嘴支座301和噴嘴302組成。噴嘴支座301固定安裝在腔體單元2上，噴嘴302延伸到腔體內(nèi)部。噴嘴302的數(shù)量可根據(jù)被清洗晶圓數(shù)量和占地面積進行調(diào)節(jié)。為避免化學(xué)藥液的腐蝕，噴嘴支座301及噴嘴302均采用耐腐蝕的塑料材質(zhì)制作而成。
[0023]如圖4所示，為本發(fā)明所述的加熱單元示意圖，加熱單元主要用于晶圓在清洗后對晶圓表面殘留的液體進行烘干。加熱單元主要由加熱管401、氮氣入口 402、氮氣噴頭40/3、加熱及感溫裝置404組成。加熱管401為加熱單元的本體裝置，加熱管為中空結(jié)構(gòu)，加熱管安裝于腔體單元2上，氮氣入口 402主要用于引入氮氣，氮氣噴頭403主要用于向晶圓噴射加熱后的熱氮氣，加熱噴頭的數(shù)量可根據(jù)被加熱晶圓的數(shù)量和占地面積進行調(diào)節(jié)。加熱及感溫裝置404主要用于對氮氣進行加熱，并反饋加熱溫度。
[0024]如圖5所示，為本發(fā)明所述的靜電去除單元示意圖，靜電去除單元主要用于中和晶圓在高速旋轉(zhuǎn)時與周圍空氣摩擦所產(chǎn)生的靜電。靜電去除單元主要由靜電發(fā)生裝置501和靜電發(fā)射裝置502組成。靜電發(fā)生裝置501固定在腔體支架之上，靜電發(fā)射裝置502固定在腔體上，靜電發(fā)射裝置502上有靜電放射針503，靜電放射針503探入到腔體內(nèi)部，向腔體發(fā)射正負咼子。
[0025]如圖6所示，為本發(fā)明所述的晶圓旋轉(zhuǎn)單元示意圖，晶圓旋轉(zhuǎn)單元主要用于承載晶圓進行工藝過程，并在晶圓的沖洗、烘干工藝過沖中隨著驅(qū)動裝置一同旋轉(zhuǎn)。晶圓旋轉(zhuǎn)單元由安裝軸601、支撐塊602和晶圓入口 603組成。安裝軸601用于與驅(qū)動裝置相連接;支撐塊602主要用于對晶圓裝載周進行支撐；晶圓裝載周由晶圓入口603推入。晶圓旋轉(zhuǎn)單元在旋轉(zhuǎn)的過程中，一方面有利于晶圓各處都能很到的進行工藝過沖，另一方面使晶圓在旋轉(zhuǎn)過程中能夠及時將晶圓表面的化學(xué)藥液在離心力的作用下及時甩出晶圓表面，使工藝過程更好、更快的進行。
[0026]以上是對本發(fā)明的描述而非限定，基于本發(fā)明思想的其他實施例，亦均在本發(fā)明的保護范圍之中。
【主權(quán)項】
1.一種旋轉(zhuǎn)式?jīng)_洗烘干裝置，包括:腔體單元、晶圓旋轉(zhuǎn)單元、沖洗單元、烘干單元、靜電去除單元。其特征在于:所述腔體單元為裝置的本體結(jié)構(gòu)，腔體單元在晶圓工藝時處于密閉狀態(tài)，用于保持工藝時所需要的微環(huán)境狀態(tài);晶圓旋轉(zhuǎn)單元安裝于腔室內(nèi)部，由電機帶動進行旋轉(zhuǎn)工藝過程;沖洗單元、烘干單元及靜電去除單元安裝于腔體單元上，用于晶圓在工藝過程中分別進行沖洗、烘干及靜電去除。2.如權(quán)利要求1所述的一種旋轉(zhuǎn)式?jīng)_洗烘干裝置，其特征在于:所述腔體單元為中空結(jié)構(gòu)，其內(nèi)表面光滑，不利于液體沉積;腔體具有排液槽，可用于液體的快速排放。3.如權(quán)利要求1所述的一種旋轉(zhuǎn)式?jīng)_洗烘干裝置，其特征值在于:所述腔體單元上同時安裝有薄膜加熱裝置，用于在工藝必要時對腔體進行加熱。4.如權(quán)利要求1所述的一種旋轉(zhuǎn)式?jīng)_洗烘干裝置，其特征值在于:所述腔體單元的導(dǎo)熱性良好，一般采用具有一定耐腐蝕能力的不銹鋼材質(zhì)加工而成。5.如權(quán)利要求1所述的一種旋轉(zhuǎn)式?jīng)_洗烘干裝置，其特征在于:所述沖洗單元用于完成對晶圓的清洗過程，沖洗單元由多個沖淋噴頭組成，主要用于輸送并噴射化學(xué)藥液。6.如權(quán)利要求1所述的一種旋轉(zhuǎn)式?jīng)_洗烘干裝置，其特征在于:所述烘干單元用于對氮氣進行加熱，并將加熱后的氮氣噴射到腔體內(nèi)部，用于清洗工藝過程完成后繼續(xù)對晶圓進行烘干操作。7.如權(quán)利要求1所述的一種旋轉(zhuǎn)式?jīng)_洗烘干裝置，其特征在于:所述靜電去除單元由靜電產(chǎn)生和靜電發(fā)射裝置組成，用于向腔室內(nèi)部噴射電離后的正負離子，以中和晶圓在高速旋轉(zhuǎn)時與周圍空氣摩擦?xí)r所產(chǎn)生的靜電。
【文檔編號】H01L21/67GK106024585SQ201610366989
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月27日
【發(fā)明人】田英干, 王文會, 徐俊成, 田 , 田一
【申請人】嘉興晶裝電子設(shè)備有限公司