[发明专利]一种用于湿法有机清洗工艺固定晶圆的装置及清洗方法

说明书

本发明提出一种用于湿法有机清洗工艺固定晶圆的装置及清洗方法，保证半导体激光器芯片在清洗环节中不受损伤的前提下，提高清洁效果。该装置包括：用于吸附晶圆的载台、与载台背面密封固定的后盖以及与后盖固定的手柄，载台正面设置有若干吸附孔，后盖与载台闭合形成与所述若干吸附孔连通的腔室；手柄内具有中空管路，中空管路一端连通所述腔室，另一端通过软管接真空泵；使用时，操作者一只手持该装置的手柄，在不锈钢的带有废液回收的保护罩中，另一只手持喷枪对晶圆表面进行喷淋，既保证了湿法有机清洗工艺的有效性，又降低了使用喷枪清洗的碎片率，提高了产品的良品率及生产的效率。

技术领域

本发明涉及一种用于湿法有机清洗工艺固定晶圆的装置及清洗方法。

背景技术

随着半导体芯片关键尺寸不断的缩小，晶圆直径尺寸不断的扩大，制造工艺也趋于复杂化，因此，在芯片的生产过程中，颗粒、杂质、晶圆表面吸附的化学物质等沾污，对于芯片生产的成品率及可靠性影响极其重要，这就要求进入每步工艺的晶圆表面必须非常干净。

在传统的6英寸、8英寸、12英寸工艺生产线上，其设备均是全自动设备，无需引入过多的人为因素，对晶圆沾污的控制相对好实现一些。例如采用多槽式浸泡、循环过滤、喷淋、鼓泡、刷洗的方式等等。

而半导体激光器芯片由于其衬底功率的限制，目前量产的都是3英寸晶圆，用于清洗3英寸晶圆的设备都是半自动甚至手动操作的设备。半导体激光器芯片，特别是巴条产品，要求在10mm*1mm、10mm*2mm甚至10mm*4mm的区域范围内，对于沾污的数量和大小有比较严格的要求。因此沾污的去除率一直是影响良率的重要因素。

因人员操作、作业方式等方面因素引入的沾污较多，通常情况下，传统的手动操作经常是以在清洗液中浸泡的方式或者引入超声或者兆声的方式清洁晶圆表面的沾污及颗粒：低频超声清洁能力强，常用来清洁较大的沾污及颗粒，但是低频超声致命的缺点是容易损害器件的外延结构，影响器件的可靠性；高频超声对较大的沾污清洁能力差，仅适合清洗较小的颗粒；兆声清洗，对于沾污尺寸也有一定的要求，也只适合于较小的沾污，再加上兆声设备价格昂贵，且是否对器件有所损伤未知，目前也仅仅局限于研究当中，出于成本考虑，实际应用较少。

发明内容

本发明的目的是克服目前半自动以及手动操作清洗设备的不足，提出一种用于湿法有机清洗工艺固定晶圆的装置及清洗方法，保证半导体激光器芯片在清洗环节中不受损伤的前提下，提高清洁效果。

本发明的解决方案如下：

该用于湿法有机清洗工艺固定晶圆的装置，包括：

用于吸附晶圆的载台，载台正面设置有若干吸附孔；

与载台背面密封固定的后盖，后盖与载台闭合形成与所述若干吸附孔连通的腔室；

与后盖固定的手柄，该手柄内具有中空管路，中空管路一端连通所述腔室，另一端通过软管接真空泵。

基于以上方案，本发明还进一步作了如下优化：

所述载台背面与后盖之间通过O型密封圈实现密封连接。

所述载台背面与后盖之间通过若干螺栓实现固定连接；所述若干螺栓均匀分布于后盖平面靠近边缘的一圈。

所述手柄上设置有真空控制开关。

所述手柄采用不锈钢管。

所述手柄与后盖的连接位置位于后盖的侧面。

应用上述装置清洗晶圆的方法，包括以下步骤：

将该装置的载台正面朝上平放，将待清洗的晶圆移动至该装置的载台正面，确保晶圆覆盖住载台上的真空孔，晶圆边缘距离载台边缘2-3mm；

开启真空控制开关，真空吸力为0.4-0.5kg；