[实用新型]一种应用于晶圆后处理的马兰戈尼干燥装置

说明书

本实用新型公开了一种应用于晶圆后处理的马兰戈尼干燥装置，包括：用于在晶圆从清洗液面倾斜升起的过程中向晶圆第一表面附着的弯液面喷射干燥气体的第一喷气杆和用于驱动第一喷气杆绕其轴线方向旋转的第一旋转驱动模块、以及向晶圆第二表面附着的弯液面喷射干燥气体的第二喷气杆和用于驱动第二喷气杆绕其轴线方向旋转的第二旋转驱动模块，其中，弯液面为气液固三相交界区域；第一喷气杆和第二喷气杆位于不同高度以使第一喷气杆喷射到晶圆第一表面的弯液面处的干燥气体浓度与第二喷气杆喷射到晶圆第二表面的弯液面处的干燥气体浓度相差比例不超过20%。

技术领域

本实用新型涉及化学机械抛光后处理技术领域，尤其涉及一种应用于晶圆后处理的马兰戈尼干燥装置。

背景技术

化学机械抛光（Chemical Mechanical Planarization, CMP）是集成电路（Integrated Circuit，IC）制造中获得全局平坦化的一种超精密表面加工工艺。随着集成电路制造技术的发展，对晶圆表面缺陷的控制越来越严格。在晶圆制造过程中，晶圆表面会吸附颗粒或有机物等污染物而产生大量缺陷，需要后处理工艺去除这些缺陷。

特别是在化学机械抛光中大量使用的化学试剂和研磨剂会造成晶圆表面的污染，所以在抛光之后需要引入后处理工艺以去除晶圆表面的污染物，后处理工艺一般由清洗和干燥组成，以提供光滑洁净的晶圆表面。

清洗的目的是去除晶圆表面颗粒和各种化学物质，并在清洗过程中避免对表面和内部结构的腐蚀和破坏，目前常见的湿法清洗是在溶液环境下清洗晶圆，比如清洗剂浸泡、机械擦洗、湿法化学清洗等。

经过清洗后，晶圆表面会留存很多水或清洗液的残留物。由于这些水或清洗液的残留物中溶有杂质，如果让这些残留液体自行蒸发干燥，这些杂质就会重新粘结到晶圆的表面上，造成污染，甚至破坏晶圆的结构。为此，需要对晶圆表面进行干燥处理，以除去这些残留液体。传统的旋转干燥方式，由于干燥后残留的水膜厚度很大，可达微米级及以上，极易造成水痕缺陷。

综上，现有技术中存在晶圆干燥效果差，容易残留液体的问题。

实用新型内容

本实用新型实施例提供了一种应用于晶圆后处理的马兰戈尼干燥装置，旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

本实用新型实施例提供的一种应用于晶圆后处理的马兰戈尼干燥装置包括：

用于在晶圆从清洗液面倾斜升起的过程中向晶圆第一表面附着的弯液面喷射干燥气体的第一喷气杆和用于驱动第一喷气杆绕其轴线方向旋转的第一旋转驱动模块、以及向晶圆第二表面附着的弯液面喷射干燥气体的第二喷气杆和用于驱动第二喷气杆绕其轴线方向旋转的第二旋转驱动模块，其中，弯液面为气液固三相交界区域；

第一喷气杆和第二喷气杆位于不同高度以使第一喷气杆喷射到晶圆第一表面的弯液面处的干燥气体浓度与第二喷气杆喷射到晶圆第二表面的弯液面处的干燥气体浓度相差比例不超过20% 。

在一个实施例中，第一喷气杆的位置高度高于第二喷气杆，第一喷气杆的轴心和第二喷气杆的轴心之间的连线方向与水平方向的夹角θ满足0°＜θ≤40°，优选为0°＜θ≤20°。

在一个实施例中，第一喷气杆外侧面最接近晶圆处距晶圆第一表面的垂直距离l₁满足1mm＜l₁≤15mm，优选为1.5mm＜l₁≤6mm。

在一个实施例中，第二喷气杆外侧面最接近晶圆处距晶圆第二表面的垂直距离l₂满足1mm＜l₂≤15mm，优选为1.5mm＜l₂≤6mm。

在一个实施例中，第一喷气杆的气体喷射方向与水平方向的夹角为10°至80°，第二喷气杆的气体喷射方向与水平方向的夹角为10°至70°。