[实用新型]一种干燥设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种半导体设备，特别是涉及一种酸槽干燥设备。

背景技术

随着电子产品的日益普及和更新，半导体的制造工艺也得到了飞速的发展。在半导体的制造过程中，湿法蚀刻工艺贯穿在整个流程中，发挥着很大的作用，湿法蚀刻一般是对氧化物、氮化物、聚合物、金属层、和光刻胶之类的进行剥层和表面蚀刻等处理。作为其中很重要的一道工艺，湿法蚀刻中干燥的方式有很多种，目前最常用的就是用异丙醇对晶圆进行干燥。当金属层表面有一层光刻胶时，良好的干燥工艺应达到以下几点要求：1、晶圆表面干燥效果良好。2、经干燥处理后的光刻胶状况良好，不会发生剥落现象，损坏光刻图案，影响后续生产。

图1所示为我们目前所采用的干燥设备1，该干燥设备1为一个腔体结构，按工作区域分为上、中、下三个区域，腔体内设有晶圆传送装置，底部设有加热设备。首先将异丙醇液体装罐入加热设备11中，加热设备11对异丙醇液体进行加热，由于异丙醇的沸点在一个标准大气压情况下为80.3℃，所以需要对加热装置进行加热，确保异丙醇液体受热沸腾，挥发升腾为异丙醇蒸气，若加热温度设定较低，比如刚达到异丙醇的沸点，那么通过沸腾上升，异丙醇蒸气会冷却凝结为液体，无法在后续工作区域保证异丙醇的蒸气状态。待干燥的晶圆被放置于第一工作区域12处，异丙醇蒸气挥发至第一工作区域12，晶圆在异丙醇蒸气环境中被浸润，第一工作区域12处的异丙醇蒸气温度大约为80℃左右，待晶圆完全被浸润后，通过晶圆传送装置将晶圆转移至第二工作区域13，在第二工作区域13处异丙醇蒸气和水蒸气被挥发掉，最后晶圆再经由晶圆传送装置被转移至第三工作区域14，在第三工作区域14处晶圆被冷却，降至室温并拿出干燥设备，完成干燥工序。但是目前所采用的这种干燥设备1在使用中遇到如下问题：首先，由于在第一工作区域12处的异丙醇蒸气温度高达80℃，而光刻胶在高于60℃的热异丙醇环境中会被熔解掉，所以在第一工作区域12处光刻胶会产生剥落现象，光刻图案被破坏，同时剥落的光刻胶会污染干燥设备，对于生产很不利。其次，由于目前所采用的这种干燥设备1为单个腔体设计，各工序在同一腔体内完成，升腾的异丙醇蒸气会直接进入到第二工作区域13和第三工作区域14，异丙醇蒸气和水蒸气会直接影响干燥的效果，不能达到预期效果。

现有技术中的这些问题严重影响生产工艺的效果，限制晶圆加工的良率，是晶圆干燥工序中亟待解决的问题。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种干燥设备，用于解决现有技术中异丙醇蒸气使光刻胶熔化、剥落，破坏光刻图案，污染干燥设备，干燥效果不佳，异丙醇蒸气温度不可控等问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种干燥设备，所述干燥设备至少包括：四个垂直排布的腔体，所述四个腔体分别为：位于底部的第一腔体，所述第一腔体上设有第一温度传感器；连接于所述第一腔体上方的第二腔体，所述第二腔体上设有第二温度传感器、压力传感器以及真空泵；连接于所述第二腔体上方的第三腔体，所述第三腔体上设置有吹气装置及排气装置；连接于所述第三腔体上方的第四腔体；所述四个腔体由可平移的三块隔板隔开，通过所述各隔板的移动实现所述四个腔体的连通或关闭。

优选地，还包括与各该隔板连接用于实现各隔板移动的伸缩装置。

优选地，还包括连接于所述各腔体内用于实现晶圆在各腔体中转移的晶圆传送装置。

优选地，所述第一腔体包括用于盛装液体的器皿和加热设备。

优选地，所述器皿中盛放的液体为晶圆清洗液。

优选地，所述第二腔体采用抗压材质的容器壁。

优选地，所述吹气装置给所述第三腔体吹入的气体为N₂。

优选地，所述第一腔体的加热温度设定为80℃～100℃。

优选地，所述第二腔体中的蒸气温度为24℃～60℃。

优选地，所述第二腔体的的腔体压强设定为3.03×10⁴Pa～7.575×10⁴Pa。

如上所述，本实用新型的干燥设备，具有以下有益效果：

1、通过温度传感器实时监控异丙醇蒸气温度，实现异丙醇蒸气温度可控。

2、通过降低压强来降低异丙醇液体的沸点，从根本上解决了异丙醇蒸气的高温对光刻胶影响，有效防止光刻胶受高温熔化而出现剥落的现象，避免光刻图案的损毁，保证后续工艺的正常进行。

3、独立腔体设计，有效避免异丙醇蒸气和水蒸气进入后续工作环境，在原有干燥设备的基础上大大提高干燥的效果。

4、大大提高晶圆生产的良率。