[发明专利]一种晶圆用高温药液清洗设备及其清洗工艺

说明书

本发明涉及一种晶圆用高温药液清洗设备，包括清洗室，清洗室内具有腔体，承载台可转动的设于腔体内；多个卡盘销设于承载台上，用于夹持晶圆；定位盘设置在承载台，且定位盘位于晶圆的下方；下加热板可转动设于定位盘内，且下加热板可升降的设于定位盘和晶圆之间，下加热板上开有进液口和排液口；第一喷嘴和第二喷嘴可上下移动的设于下加热板的下方，当下加热板转动时，进液口与第一喷嘴或第二喷嘴相通；多个第三喷嘴设于晶圆的上方，本发明还公开了一种利用晶圆用高温药液清洗设备对晶圆进行清洗的方法，可以满足在常温状态下对晶圆清洗的臭氧和氟酸等药液，也可以满足磷酸和硫酸等需要在高温状态状态下才能更好的将晶圆上的SiN等颗粒去除的需求。

技术领域

本发明属于晶圆清洗的技术领域，尤其涉及一种晶圆用高温药液清洗设备及其清洗工艺。

背景技术

晶圆的清洗是半导体器件生产过程中非常重要的步骤，清洗的是否干净直接影响了器件的性能和良率，所以在半导体器件的制备流程中，需要对晶圆进行多次清洗。在现有的半导体制造工艺中，一般采用化学机械研磨(Chemical MechanicalPolishing，简称CMP)方法进行平坦化工艺，然而，在CMP的过程中会产生很多残留物(residue)，从而形成缺陷(defect)，所以CMP 之后需要对晶圆(wafer) 进行清洗，以减少缺陷。

目前残留在晶圆上的颗粒种类繁多，某些颗粒只需通过常温的药液利用喷嘴进行相应的清洗后即可清洗干净，但是针对一些比如SiN等难去除的颗粒，需要磷酸和硫酸等在高温状态下才能去除，但是目前还没有这样针对硫酸和磷酸等高温清洗的清洗设备和相应的清洗工艺。

发明内容

本发明目的是为了克服现有技术的不足而提供一种既可以利用常温药液对晶圆清洗，也可以满足高温药液清洗的需求，提升了晶圆的清洗效率和速率的晶圆用高温药液清洗设备及其清洗工艺。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种晶圆用高温药液清洗设备，包括：

清洗室，所述清洗室内具有放置空间；

腔体，所述腔体设于所述放置空间内，且，所述腔体内具有容纳空间；

承载台，所述承载台可转动的设于所述容纳空间内；

卡盘销，多个所述卡盘销设于所述承载台上，用于夹持晶圆；

定位盘，所述定位盘设置在所述承载台，且，所述定位盘位于所述晶圆的下方；

下加热板，所述下加热板可转动设于定位盘内，且，所述下加热板可升降的设于所述定位盘和所述晶圆之间，其中，所述下加热板上开有进液口和排液口；

第一喷嘴和第二喷嘴，所述第一喷嘴和第二喷嘴可上下移动的设于所述下加热板的下方，其中，当所述下加热板转动时，所述进液口与所述第一喷嘴或所述第二喷嘴相通；

第三喷嘴，多个所述第三喷嘴设于所述晶圆的上方。

进一步的，在所述晶圆上方还设有两个可相对横向移动的左加热板和右加热板，且所述左加热板和右加热板可上下移动；在所述左加热板或所述右加热板上开有喷液口。

进一步的，所述清洗室呈密闭状，所述清洗室通过两侧的排气阀排气，在所述排气阀一侧开有与腔体相连通的排气口。

一种利用晶圆用高温药液清洗设备进行的清洗工艺，包括如下步骤：

S01：晶圆经由卡盘销固定后通过承载台做旋转运动，同时下加热板也转动一定角度后，使进液口与第一喷嘴上下相对应；

S02：第一喷嘴往上移动到进液口处，两个第三喷嘴分别将DHF和DIW喷到晶圆的上表面进行清洗；

S03：下加热板和第一喷嘴同步上升，使下加热板与晶圆靠近；下加热板加热升温，然后利用第一喷嘴将磷酸喷到晶圆的下表面，同时第三喷嘴将DIW喷到晶圆的上表面进行清洗；

S04：第三喷嘴将磷酸喷射到晶圆的上表面进行清洗；

S05：第一喷嘴回到初始位置，同时加热板下降的同时转动一定位置，使进液口与第二个喷嘴上下相对应；