[实用新型]自旋式冲洗干燥装置

说明书

本实用新型涉及自旋式冲洗干燥装置，该自旋式冲洗干燥装置包括：基板放置部，能够进行旋转，上部用于安放基板；上部护环，其配置于基板放置部的侧面外周；气流缓和部，其在上部护环形成，使随着基板放置部的旋转而从基板放置部下部向上部流动的上升气流缓和，借助于此，可以获得降低因基板放置部旋转而导致的上升气流，防止基板二次污染的有利效果。

技术领域

本实用新型涉及自旋式冲洗干燥装置，更具体而言，涉及一种能够防止基板清洗干燥时非正常的流体流动导致的基板二次污染的自旋式冲洗干燥装置。

背景技术

化学机械式研磨(Chemical Mechanical Polishing；CMP)工序是以向制作具备研磨层的半导体所需的晶片与研磨盘之间供应了浆料的状态进行相对旋转，从而使晶片的表面平坦化的工序。

化学机械式研磨系统可以由多个研磨站、清洗站、冲洗干燥站构成，所述研磨站以化学机械方式研磨晶片等基板，所述清洗站清洗在研磨工序之后附着于晶片表面的研磨颗粒及浆料，冲洗干燥站使清洗站清洗的晶片冲洗干燥。

其中，清洗工序可以分成两个步骤执行，在第一清洗站，喷射氨液并擦拭，进行第一次清洗，在第二清洗站，喷射氢氟酸溶液并擦拭，进行第二次清洗，借助于此，去除附着于晶片的表面的研磨颗粒和浆料。而且，在冲洗干燥站，可以冲洗去除氨液等药液后使晶片干燥。

图1是图示现有化学机械式研磨系统的自旋式冲洗干燥装置的构成的图。如图1所示，干燥站中的晶片自旋式冲洗干燥装置1具备晶片放置部20，所述晶片放置部20在外周用罩10包围的空间内把持晶片W，以旋转轴21为中心，借助于电动机而自旋旋转；所述晶片自旋式冲洗干燥装置1安装有冲洗水供应器50，喷射冲洗水(desalted water)或纯水(deionized water)55，冲洗排出沾于晶片W表面的药液，在高速旋转的同时，利用离心力使沾于晶片W表面的冲洗水排出并干燥。

另外，如果空气从气体供应部30流入外壳5的内部，则借助于以具有截面积小于上端44的下端42的方式而形成的流动引导部40，空气加速并排出到外壳5的内部，从而在外壳5的内部可以形成向下方的气体流场，由此可以防止从晶片W表面向周边飞溅的液滴在外壳5内浮游。

但是，如图2所示，如果晶片放置部20在罩10的内侧自旋旋转，那么，在晶片放置部20的外周，沿圆周方向旋转的旋转气流(沿罩的内面回旋的气流)以比周边更高的流速流动，同时发生从晶片放置部20的下侧向上侧流动的上升气流。借助于这种上升气流，晶片放置部20下侧的颗粒向上侧方向移动，从晶片W飞散的液滴无法流出到晶片放置部20与罩10之间空间，而是浮游于上侧，重新附着于晶片W的表面，存在发生晶片二次污染的问题。

特别是包含灰尘等杂质的液滴上升后落到晶片W的表面时，会发生在晶片W上生成水印(watermark)的致命性问题。

进一步而言，以往在罩10内侧，由于随着晶片放置部20自旋旋转而流动的上升气流，在晶片放置部20的下侧空间形成负压，借助于在晶片放置部20的下部形成的负压，存在烟气(fume)在配置于晶片放置部20下部的泄口逆流的问题(参照图15)

为此，最近正在进行旨在防止外壳内部的非正常的上升气流、防止因非正常流动导致的晶片二次污染的多样探讨，但还远远不够，需要对此进行开发。

实用新型内容

解决的技术问题

本实用新型目的在于，提供一种在基板的冲洗干燥工序中，使对冲洗干燥造成妨碍的非正常的流体流动最小化，降低因非正常的流体流动导致的基板二次污染的自旋式冲洗干燥装置。

特别是本实用新型目的在于，使得能够防止基板放置部在护环内侧旋转而导致发生非正常的上升气流。

另外，本实用新型目的在于，在基板的冲洗干燥工序中，防止染污的液滴落到基板导致发生水印，缩短冲洗干燥工序所需时间。