[实用新型]一种晶圆干燥装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及半导体器件及加工制造领域，更具体地说，涉及一种晶圆干燥装置。

背景技术

众所周知，湿法腐蚀和湿法清洗在很早以前就在半导体生产上被广泛接受，湿法腐蚀工艺由于其低成本、高产出、高可靠性以及其优良的选择比等优点而被广泛使用。然而，湿法腐蚀工艺在应用的过程当中也不可避免地出现了许多问题。

现有工艺中，利用喷淋臂结构喷射化学药液至旋转的晶圆表面，会与晶圆表面物质发生化学反应从而腐蚀掉晶圆表面不需要的氧化膜或者镀层膜层，晶圆边缘线性速度远大于中心位置线速度，当粘稠化学药液从喷淋臂沿晶圆径向方向均匀垂直喷射到晶圆表面时，容易发生粘稠化学药液流淌到晶圆背面问题，而且粘稠药液集中在晶圆的边缘位置，因此晶圆的背面干燥存在一定困难，同时，晶圆表面很容易出现中间薄，边缘厚的凹陷结构，而腐蚀均匀性差会严重影响晶圆质量。因此，解决晶圆背面被污染的问题成为本领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种晶圆干燥装置，从而解决晶圆背面被污染的问题。

本实用新型为解决上述技术问题而采用的技术方案是提供一种晶圆干燥装置，包括用于承载晶圆的旋转卡盘，所述卡盘上设有扇形区域，所述扇形区域内分布多个扇形沟槽，所述扇形沟槽内设有若干可向晶圆背面喷射干燥气体的喷射孔，每个扇形沟槽内的喷射孔独立连接供干燥气体通过的管道，所述管道上设有可控制干燥气体通过的阀，所述喷射孔的孔径从扇形区域圆心到圆弧的方向逐渐变大，且所述喷射孔向卡盘边缘的方向倾斜。

优选的，所述每个扇区的喷射孔连接两路管道，两路管道上分别设有可控制干燥气体通过的阀。

优选的，所述扇形沟槽内的喷射孔均匀分布。

优选的，所述管道上设有温控单元，所述温控单元包括温度传感器、阵列式加热丝和控制模块，所述温度传感器和阵列式加热丝分别与控制模块相连；所述温度传感器用于收集经过管道内的气体温度；所述阵列式加热丝包覆在所述管道外壁，以便热传递至管道内的气体；所述控制模块根据收集到的温度相应发出控制指令,控制温控传感器或/阵列式加热丝的工作状态。

优选的，所述卡盘下方设有用于驱动卡盘旋转的驱动轴。

优选的，喷射孔向卡盘边缘的方向倾斜30°～60°。

优选的，所述卡盘的上方设有用于向晶圆正面喷射药液的喷淋臂。

本实用新型提供的一种晶圆干燥装置，通过在旋转卡盘上设置梯度状孔径的喷射孔且喷射孔向卡盘边缘的方向倾斜，使集中在晶圆边缘的粘稠药液随着卡盘的高速旋转脱离晶圆，进一步的对晶圆边缘喷射温度较高的干燥气体，可以使残留在晶圆边缘的药液加快干燥，同时还可以改善晶圆中间薄、边缘厚的现象。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一实施例晶圆干燥装置中卡盘的结构示意图；

图2为本实用新型一实施例晶圆干燥装置的结构示意图；

图3为本实用新型一实施例晶圆干燥装置的原理图。

图中标号说明如下：

1、晶圆，2、卡盘，3、扇形区域，4、扇形沟槽，5、喷射孔，6、阀，7、管道。

具体实施方式

下面结合图1至图3对本发明中的一种晶圆干燥装置及其干燥方法作进一步的说明：

实施例一：

如图1、图2所示，本发明提供一种晶圆干燥装置，包括用于承载晶圆1的旋转卡盘2，卡盘2下设有用于驱动卡盘2旋转的驱动轴8，所述卡盘2上设有扇形区域3，所述扇形区域3内分布多个扇形沟槽4，所述扇形沟槽4内设有若干可向晶圆1背面喷射干燥气体的喷射孔5，每个扇形沟槽4内的喷射孔5独立连接供干燥气体通过的管道，所述管道上设有可控制干燥气体通过的阀，所述喷射孔5的孔径从扇形区域3圆心到圆弧的方向逐渐变大，且所述喷射孔5向卡盘2边缘的方向倾斜。