[发明专利]圆片清洗方法与圆片清洗装置

说明书

技术领域

本发明涉及半导体生产过程中所采用的圆片清洗方法以及清洗装置，特别地涉及不需要采用马达就能够实现圆片清洗的单面清洗装置及清洗方法。

背景技术

在半导体的制造过程中，在背面金属化之前，为了去除硅片减薄后裸露的硅与空气自然产生的氧化层，会采用清洗装置对硅片进行清洗。

图1是表示一种现有的圆片清洗装置的示意图。如图1所示，图1的清洗装置10包括：转台12，用以承载圆片14；马达16，用以施加适当旋转力于旋转台12上；喷嘴18，位于圆片的正上方，用以将清洗圆片14所需的化学药剂喷洒到圆片14；挡板20，用以在化学清洗过程中，阻挡因旋转圆片所喷出的化学清洗药剂；导出管22，用以导出废弃化学清洗剂。

在这种圆片的清洗装置中，使用了精密马达自转来实现自动化的单面处理，设备价格昂贵，维护成本高，对动力要求高，不适合于低成本、高质量要求的分离器件的芯片处理。

另一方面，传统的圆片泡酸清洗工艺采用低浓度的氢氟酸溶液对硅片进行整体处理。圆片正面铝层经氢氟酸处理后变得毛糙，划片时容易粘附硅屑，造成铝黄，不易去除。同时，低浓度的氢氟酸去除氧化层效果差，对部分有机物杂质不能去除。

基于上述内容，我们可以看到，在以往的圆片清洗工艺中存在下述问题：

1）          传统的前处理工艺造成圆片正面铝层发黄、发黑；

2）          传统的前处理工艺去除背面氧化层效果差；

3）          传统的前处理工艺对非金属的有机无法去除；

4）          采用马达的自动单面处理设备昂贵。

发明内容

为了解决上述问题，本发明旨在提供一种结构简单、能够可靠地保护圆片正面并且彻底处理圆片背面的圆片清洗装置以及清洗方法。

本发明的圆片清洗方法，其特征在于，包括下述步骤：

将圆片放置在可喷水的水悬浮平台上，以利用所述喷水水流保持圆片悬浮的悬浮处理步骤；

将处理液喷射到圆片并进行预定时间处理的喷射步骤；

在所述水悬浮平台上加盖连接了冲水管的冲水罩，利用所述冲水管的可控水流对圆片进行冲水的冲水步骤。

优选地，在所述悬浮处理步骤中，所述圆片背面向上、正面朝下悬浮。

优选地，在所述冲水步骤后还包括：

将圆片从所述水悬浮平台转移到溢流槽并且进行溢流冲水的溢流冲水步骤。

优选地，在所述喷射步骤中，利用装有处理液的洗瓶对所述圆片喷射处理液。

优选地，在所述冲水步骤包括：

检测冲水罩是否盖上的检测步骤；

在所述检测步骤中检测到冲水罩已经盖上的情况下，利用来自所述冲水管的可控的水流去除所述处理液的去除步骤。

优选地，在所述冲水步骤中进一步包括：

将所述喷射步中产生的毒害气体排出并进行无毒化处理的气体处理步骤。

优选地，所述处理液包含有无水乙醇和氢氟酸。

根据本发明的圆片清洗方法，在悬浮处理步骤中，利用水悬浮平台的水的表面张力和浮力以正面朝下、背面朝上的方式支撑圆片在水面进行处理，能够有效保护圆片正面，而且能够利用水悬浮平台代替现有技术中高昂的吸附自转和控制系统，节省了制造成本并且操作简单。而且，通过采用半封闭的冲水结构，使用纯水去除硅片表面残留的酸，可以精确控制冲水时间和流量，同时，处理液采用含有无水乙醇和氢氟酸，配制简单，可以根据不同情况方便地配制不同的处理液，而且可以进行高浓度（20％～40％）的氢氟酸单面处理。

本发明的圆片清洗装置，其特征在于，

包括圆形槽和设置在所述圆形槽中央的水悬浮平台，

所述水悬浮平台为中间镂空的圆环形平台，

在所述水悬浮平台上具备用于喷水的多个喷水孔和用于插入定位杆的多个定位孔。

优选地，本发明的圆片清洗装置，还具备：

能够将所述圆形槽和所述水悬浮平台盖住以使得在封闭空间对圆片进行冲水清洗的冲水罩；

检测所述冲水罩是否关闭的传感器；

用于对所述封闭空间的气体进行排气的排气管；以及

用于对圆片进行溢流冲水的溢流槽。

优选地，在所述圆环形平台的内圈环形地设置所述喷水孔，所述水悬浮平台用聚四氟乙烯制成。