[发明专利]晶圆干燥方法和系统

权利要求书

1.一种晶圆干燥方法，其特征在于，包括：

使晶圆绕垂直于其表面的中心轴旋转；

向晶圆表面供给混合液体以在晶圆表面形成所述混合液体的液膜，其中，所述混合液体由向清洗液中溶入一定浓度的表面活性物质形成，所述混合液体的表面张力低于水的表面张力；

在晶圆旋转过程中将混合溶液喷淋至晶圆表面不同位置处；其中，在第一喷淋位置处的混合溶液中表面活性物质的浓度小于等于在第二喷淋位置处的混合溶液中表面活性物质的浓度，所述第一喷淋位置在径向上距晶圆圆心的距离小于所述第二喷淋位置在径向上距晶圆圆心的距离；

向所述晶圆表面喷射干燥气体以产生马兰戈尼效应使所述液膜剥离所述晶圆表面实现晶圆干燥。

2.如权利要求1所述的晶圆干燥方法，其特征在于，所述晶圆表面为疏水表面，所述晶圆表面形成的所述混合液体的液膜为使所述疏水表面不存在孤立液滴的完整液膜。

3.如权利要求1所述的晶圆干燥方法，其特征在于，对于已知表面润湿特性的晶圆，采用查表法获取所述浓度，查表法包括：

根据所述晶圆表面的薄膜材料，通过查找预设的比例映射表确定溶入清洗液中的表面活性物质的浓度或浓度范围，其中，所述比例映射表为预先存储的不同薄膜材料与表面活性物质混合比例的一一对应表。

4.如权利要求1所述的晶圆干燥方法，其特征在于，对于未知表面润湿特性的晶圆，采用预先实测法获取所述浓度，预先实测法包括：

向晶圆表面供给混合溶液的同时使晶圆绕垂直于其表面的中心轴旋转；

旋转预设时间后，检测晶圆表面是否存在孤立液滴；

若存在孤立液滴，则逐渐增加表面活性物质的比例并重复执行所述预先实测法直至使晶圆表面的孤立水滴消失从而得到表面活性物质的浓度或浓度范围。

5.如权利要求4所述的晶圆干燥方法，其特征在于，所述得到表面活性物质的浓度或浓度范围包括：

利用所述预先实测法得到恰好使晶圆表面的孤立水滴消失时的表面活性物质在所述混合溶液中所占的临界体积分数；

将所述临界体积分数增加一定预留量作为所述浓度或浓度范围。

6.如权利要求1所述的晶圆干燥方法，其特征在于，利用查表法或预先实测法获取浓度范围，在所述浓度范围内改变不同喷淋位置处的混合溶液中表面活性物质的浓度。

7.如权利要求1或6所述的晶圆干燥方法，其特征在于，所述在晶圆旋转过程中将所述混合溶液喷淋至晶圆表面不同位置处，包括：

当所述混合溶液的喷淋位置按照由晶圆圆心朝向晶圆边缘的趋势移动时，逐渐增大所述浓度；

当所述混合溶液的喷淋位置按照由晶圆边缘朝向晶圆圆心的趋势移动时，逐渐减小所述浓度。

8.如权利要求1所述的晶圆干燥方法，其特征在于，所述表面活性物质包括异丙醇、二丙酮醇、丙二醇甲醚、乙醇、乙二醇单乙醚、和/或丙酮。

9.一种晶圆干燥系统，其特征在于，包括：

旋转单元，用于使晶圆绕垂直于其表面的中心轴旋转；

供液单元，用于向晶圆表面供给混合液体以在晶圆表面形成所述混合液体的液膜，其中，所述混合液体由向清洗液中溶入一定浓度的表面活性物质形成，所述混合液体的表面张力低于水的表面张力；还用于在晶圆旋转过程中将混合溶液喷淋至晶圆表面不同位置处；其中，在第一喷淋位置处的混合溶液中表面活性物质的浓度小于等于在第二喷淋位置处的混合溶液中表面活性物质的浓度，所述第一喷淋位置在径向上距晶圆圆心的距离小于所述第二喷淋位置在径向上距晶圆圆心的距离；

干燥单元，用于向所述晶圆表面喷射干燥气体以产生马兰戈尼效应使所述液膜剥离所述晶圆表面实现晶圆干燥。