[实用新型]一种带静电液雾清洗装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及半导体集成电路制造设备技术领域，更具体地，涉及一种可应用于湿法清洗工艺的带静电液雾清洗装置。

背景技术

随着半导体集成电路制造技术的高速发展，集成电路芯片的图形特征尺寸已进入到深亚微米阶段，导致芯片上超细微电路失效或损坏的关键沾污物(例如颗粒)的特征尺寸也随之大为减小。

在集成电路的制造工艺过程中，半导体晶圆通常都会经过诸如薄膜沉积、刻蚀、抛光等多道工艺步骤。而这些工艺步骤就成为沾污物产生的重要场所。为了保持晶圆表面的清洁状态，消除在各个工艺步骤中沉积在晶圆表面的沾污物，必须对经受了每道工艺步骤后的晶圆表面进行清洗处理。因此，清洗工艺成为集成电路制作过程中最普遍的工艺步骤，其目的在于有效地控制各步骤的沾污水平，以实现各工艺步骤的目标。

在腐蚀清洗、光刻、点焊和封装等工艺过程中，静电是影响工艺效果的关键因素，特别是在单片式湿法清洗工艺过程中，静电是一个无法回避的问题。例如清洗腔中的高速旋转系统与空气摩擦、清洗介质与晶圆的相对摩擦以及清洗介质本身等都可能会带来静电。

上述所产生的静电会使得颗粒或化学沾污产生极化双电层效应，导致其带电吸附在晶圆表面，影响晶圆的清洗效果，同时也会对晶圆上的图形造成损伤。而在静电库仑力作用下的粉尘或者污物也会对晶圆上的电路造成短路、接触不良，使器件性能受损。对于MOSFET器件来说，静电会使其栅极氧化层击穿，造成器件失效，大大降低成品率。因此，静电问题已经引起业界的普遍关注。

通常清洗工艺过程中的冲洗步骤采用的介质是电阻率为18MΩ的液态DIW(去离子水)。但由于该介质基本不导电，因此无法起到去除由高速冲洗液滴和工艺腔摩擦产生的静电及介质本身所带的静电。采用溶有CO₂的DIW进行冲洗是一种去除静电的方法，但该方法需要专门的设备来产生溶有CO₂的DIW，其成本较高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种可应用于湿法清洗工艺的带静电液雾清洗装置，通过使雾化的清洗液滴带电，可在进行晶圆冲洗的同时起到去除晶圆表面静电的作用。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种带静电液雾清洗装置，包括一本体，所述本体内设有一液体流道，环绕液体流道设有气体缓冲腔，所述液体流道连通本体下端面设有的液体出口，所述气体缓冲腔连通本体下端面环绕液体出口密布设置的多数个气体出口，所述液体流道、气体缓冲腔各自连通本体上设有的液体进口、气体进口；其中，通过由液体进口通入清洗液体，经液体流道从液体出口喷出，形成雾化液滴，由气体进口通入带电离子风，经气体缓冲腔从气体出口喷出，接触使雾化液滴带电，以对其下方晶圆进行冲洗及去除晶圆表面的静电。

优选地，所述液体流道垂直设于本体内，其具有一段先逐渐扩张、再逐渐收缩至液体出口的液体缓冲腔，所述液体流道连通本体上端面设置的液体进口。

优选地，所述液体出口为孔形。

优选地，所述液体出口包括一中心孔以及环绕中心孔设置的环形狭缝。

优选地，所述环形狭缝朝向中心孔的外侧向下倾斜设置。

优选地，所述本体侧部设有一至若干个气体进口，所述气体进口按与本体垂直轴向成一定夹角向下倾斜设置，并连通气体缓冲腔。

优选地，所述本体侧部设有一至若干个气体进口，所述气体进口按与气体缓冲腔的水平切向设置，并连通气体缓冲腔。

优选地，所述气体缓冲腔包括上下连通设置的第一、第二气体缓冲腔，所述第一气体缓冲腔连通气体进口，所述第一、第二气体缓冲腔之间具有截面呈收缩形的连通段。

优选地，自第一气体缓冲腔向第二气体缓冲腔具有圆滑过渡的腔壁。

优选地，所述第一气体缓冲腔的容积小于第二气体缓冲腔。

从上述技术方案可以看出，本实用新型通过在清洗装置本体设置具有雾化作用的清洗液体出口，并在液体出口周围环绕设置气体出口，可使从气体出口喷出的带电离子风有效接触到从液体出口喷出的雾化液滴，并使雾化液滴带电，从而可在进行晶圆冲洗的同时起到去除晶圆表面静电的作用。

附图说明

图1-图2是本实用新型一较佳实施例的一种带静电液雾清洗装置本体外形结构示意图；

图3是本实用新型一较佳实施例的一种带静电液雾清洗装置本体内部结构示意图；

图4-图6是本实用新型一较佳实施例中采用水平切向进气方式的本体结构示意图；