[发明专利]单片湿法清洗工艺腔的晶圆卡置装置

说明书

本发明公开了一种单片湿法清洗工艺腔的晶圆卡置装置,包括：多个顶针；顶针具有和晶圆的边缘接触的接触面以及位于接触面的两侧的侧面，沿旋转方向上游一侧的侧面为第一侧面。在晶圆夹紧固定在转盘装置上时，晶圆的边缘和接触面接触，第一侧面和晶圆的边缘处的切线成锐角从而形成有利于清洗液在顶针和晶圆的边缘接触位置处流动的结构。本发明能采用顶针夹紧方式很好的固定晶圆，同时能减少顶针对晶圆表面清洗液流动的不利影响，从而能降低晶圆表面的颗粒缺陷。

技术领域

本发明涉及一种半导体集成电路制造设备，特别是涉及一种单片湿法清洗（single clean）工艺腔的晶圆卡置（chuck）装置。

背景技术

单片湿法清洗工艺腔中，往往需要采用晶圆（wafer）卡置装置来固定晶圆，晶圆卡置的方式包括真空吸附、静电吸附和顶针（pin）夹紧等。在类似于单片湿法清洗机台的单片湿法清洗工艺腔中，往往采用顶针从晶圆的边缘夹紧晶圆的方式来固定晶圆。例如在后段工艺（BEOL）中的Al配线的制作时需使用型号为NE111的清洗液进行清洗，这时需使用到单片湿法清洗设备进行清洗。主流单片湿法清洗设备中，关键技术在单片湿法清洗工艺腔的晶圆的固定装置即顶针的设计；一种采用顶针夹紧的顶针中，会利用离心力推动顶针加紧wafer。现有方法容易在晶圆表面特别是位于顶针和晶圆的接触位置处形成颗粒缺陷（particle defect，PD）。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种单片湿法清洗工艺腔的晶圆卡置装置，能采用顶针夹紧方式很好的固定晶圆，同时能减少顶针对晶圆表面清洗液流动的不利影响，从而能降低晶圆表面的颗粒缺陷。

为解决上述技术问题，本发明提供的单片湿法清洗工艺腔的晶圆卡置装置，包括多个顶针。

所述顶针具有和晶圆的边缘接触的接触面以及位于所述接触面的两侧的侧面，沿旋转方向上游一侧的侧面为第一侧面。

在所述晶圆夹紧固定在晶圆卡置装置上时，所述晶圆的边缘和所述接触面接触，所述第一侧面和所述晶圆的边缘处的切线成锐角从而形成有利于清洗液在所述顶针和所述晶圆的边缘接触位置处流动的结构。

进一步改进是，所述顶针通过轴承固定在顶针支架上，所述顶针会沿着轴承旋转。

进一步改进是，所述顶针具有夹紧状态和打开状态；在所述夹紧状态下各所述顶针从晶圆的边缘夹紧所述晶圆并使所述晶圆的固定在所述晶圆卡置装置上；在打开状态下，各所述顶针和所述晶圆的边缘脱离接触。

进一步改进是，在所述夹紧状态下，所述顶针与所述晶圆为面接触，所述接触面的位于所述接触位置之上的部分会倾斜到所述晶圆上方。

通过缩小所述顶针与所述晶圆接触面的面积尺寸，减小清洗液在所述顶针和所述晶圆的边缘接触位置处流动造成的反溅。

进一步改进是，所述顶针的尺寸缩小之处的所述接触面向远离所述晶圆一侧的背面移动。

进一步改进是，所述顶针等间距分布在所述晶圆放置后对应的所述晶圆的边缘上。

进一步改进是，所述单片湿法清洗工艺腔中的所述顶针的数量包括6个。

进一步改进是，所述晶圆卡置装置还包括转盘装置；

所述顶针支架设置在所述转盘装置上；

所述转盘装置用于带动所述晶圆旋转。

进一步改进是，所述顶针通过所述转盘装置提供的离心力的作用实现所述夹紧状态，在所述转盘装置旋转时所述顶针处于所述夹紧状态并夹紧所述晶圆；在所述转盘装置停止旋转时所述顶针处于所述打开状态。