[实用新型]半导体硅片清洗工艺腔

说明书

技术领域

本实用新型属集成电路工艺技术领域，具体涉及一种新型的半导体硅片清洗工艺腔。

背景技术

伴随集成电路制造工艺的不断进步，半导体器件的体积正变得越来越小，这也导致了非常微小的颗粒也变得足以影响半导体器件的制造和性能，所以，硅片清洗工艺也变得越来越重要。

目前业界广泛采用的清洗方法是湿法清洗，即采用各种药液和纯水来清洗硅片。当药液和硅片接触时，在硅片表面存在着一层非常薄的水膜，由于分子间引力的作用，这一层水膜相对于硅片是静止不动的，也被称为边界层。边界层的存在，对于硅片的清洗效果有着非常重要的影响。对于那些直径小于边界层厚度的颗粒，只能依靠颗粒自身慢慢地扩散通过边界层，进入水流中，然后被水流带离硅片表面，这些颗粒很难在清洗过程中被去除。边界层厚度取决于液体的粘度，液体和硅片表面的相对速度等。减小边界层厚度已经成为提高清洗效率的一个重要挑战。因此，很多技术，包括单片式清洗、超声波辅助清洗等等，都被应用于硅片清洗工艺。

同时，由于受到越来越严格的成本控制和环境保护方面的压力，对于清洗工艺的要求就是尽可能减少水和各种化学品的消耗，并且减少占地面积。

目前，在单片式清洗中，提高水流相对速度的方法只有加快硅片转速，因此，如果可以有一种清洗工艺腔的设计，可以通过其它方式来提高硅片表面液体速度，将可以有效地减小边界层厚度，并实现使用更少的水和化学品，将会对清洗工艺产生很大的帮助。

在大多数单片式清洗过程中，都是待清洗的硅片表面向上，水和各种药液由上方喷洒至待洗净表面。如果水和药液是由下至上喷洒到待洗净表面，由于重力的作用，将会在清洗效率和干燥过程中造成很多问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出一种新型的半导体硅片清洗工艺腔的改进，可以在保持清洗效果的前提下，同时清洗两枚硅片，提高生产效率。

半导体芯片制造工艺对于清洗的要求变得越来越高，其中最重要的指标就是提高颗粒去除效率，并减少各种资源的消耗。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种半导体硅片的清洗工艺腔，所述工艺腔内部上下各具有一个可升降及旋转的平台，所述每个平台上具有若干个附带真空管路的硅片支架，用于承载及固定硅片，其中，下方平台的硅片支架位于平台上方，上方平台的硅片支架位于平台下方；所述两片硅片之间设置有一块面积大于硅片的盖板，所述盖板上具有一个或多个出水孔，连接到不同的液体或气体管路上，所述盖板的边缘向下弯曲，形成导流护罩，所述上方平台同样设置有导流护罩。

进一步的，所述平台的直径为4英寸至12英寸，其最高转速为500至3000转每分钟。

进一步的，所述硅片尺寸为4英寸至12英寸。

进一步的，所述盖板，其材质为陶瓷，直径为5至15英寸，厚度为1至20毫米。

进一步的，所述盖板上装有超声波振荡器。

进一步的，所述超声波振荡器，其数量为1至4个，其功率为到达硅片表面0.5至5瓦特每平方厘米，其工作频率为0.2至3兆赫兹。

与现有技术相比，本实用新型通过在盖板上下方各安装一套硅片支架，实现在一个工艺腔内同时清洗两枚硅片。由于盖板控制水流，从而消除重力的影响，使由下至上清洗硅片成为可能。这样可以在不显著增加工艺腔体积的情况下，同时清洗两枚硅片，大大增加了生产效率。

附图说明

图1所示为本实用新型较佳实施例的半导体硅片的清洗工艺腔结构示意图。

具体实施方式

为了更了解本实用新型的技术内容，特举具体实施例并配合所附图式说明如下。

请参考图1，图1所示为本实用新型较佳实施例的半导体硅片的清洗工艺腔结构示意图。本实用新型提供一种半导体硅片的清洗工艺腔，所述工艺腔内部上下各具有一个可升降及旋转的平台1，7，所述每个平台1，7上具有若干个附带真空管路的硅片支架2，用于承载及固定硅片3，其中，下方平台1的硅片支架位2于平台上方，上方平台7的硅片支架2位于平台下方；所述两片硅片3之间设置有一块面积大于硅片3的盖板4，所述盖板4上具有一个或多个出水孔，连接到不同的液体或气体管路6上，所述盖板4的边缘向下弯曲，形成导流护罩5，所述上方平台7同样设置有导流护罩5。

根据本实用新型较佳实施例，工艺腔的排气排水管道在平台下方，所述平台1的直径为4英寸至12英寸，其最高转速为500至3000转每分钟，所述硅片3尺寸为4英寸至12英寸，所述盖板4，其材质为陶瓷，直径为5至15英寸，厚度为1至20毫米，所述超声波振荡器8，其数量为1至4个，其功率为到达硅片表面0.5至5瓦特每平方厘米，其工作频率为0.2至3兆赫兹。