專利名稱：：一種防止晶圓表面氧化膜破壞的晶圓清洗裝置及清洗方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及化學機械研磨裝置，涉及晶圓表面的清洗，具體地說，是一種防止晶圓表面氧化膜破壞的晶圓清洗裝置及清洗方法。
背景技術：
：常用的化學機械研磨設備除了通過研磨工藝使晶圓表面平坦化之外，還具有晶圓清洗功能。一臺化學機械研磨設備的晶圓清洗裝置主要由晶圓裝卸載單元和晶圓清洗單元組成，晶圓裝卸載單元具有一吸盤，用于吸附晶圓，使晶圓表面朝下固定在晶圓裝卸載單元上，晶圓清洗單元包括數個噴嘴和水流傳送管道，去離子水經水流傳送管道從噴嘴中噴出，形成高壓水柱，用于沖洗晶圓表面殘留的研磨液和雜質。然而，由于高壓水柱的壓力過大，且晶圓清洗裝置內沒有設置水壓調節(jié)元件，使得晶圓表面受水柱沖洗后容易產生氧化膜損壞的現象，在晶圓表面形成如圖1所示的呈"X"型分布的缺陷(圖中的黑點)，使一批晶圓的良率下降1%-2%,并且即使縮短晶圓清洗時間也無法消除這些"X"型缺陷。
發(fā)明內容本發(fā)明的目的在于提供一種防止晶圓表面氧化膜破壞的晶圓清洗裝置及清洗方法，通過該方法能夠方便、快速地調節(jié)水壓大小，有效地防止晶圓表面的氧化膜因水壓過高而被破壞，從而使晶圓生產的良率有所提升。本發(fā)明的目的是這樣實現的一種防止晶圓表面氧化膜破壞的晶圓清洗裝置，至少包括晶圓裝卸載單元和具有數個噴嘴及水流傳送管道的晶圓清洗單元，所述晶圓裝卸載單元位于所述晶圓清洗單元的上方，從數個噴嘴噴出的水柱用于沖洗晶圓，其實質性特點在于所述晶圓清洗單元的水流傳送管道上還設有一水壓調節(jié)閥。在上述的一種防止晶圓表面氧化膜破壞的晶圓清洗裝置中，在晶圓清洗過程中，通過所述的水壓調節(jié)閥調節(jié)水柱高度，使該水柱接觸到晶圓表面。在上述的一種防止晶圓表面氧化膜破壞的晶圓清洗裝置中，所述的水壓調節(jié)閥是機械閥門。在上述的一種防止晶圓表面氧化膜破壞的晶圓清洗裝置中，所述的水壓調節(jié)閥是電子閥門。本發(fā)明的另一方案是提供一種防止晶圓表面氧化膜破壞的晶圓清洗方法，其實質性特點在于，所述的方法包括下列步驟(l)在晶圓清洗裝置的晶圓清洗單元的水流傳送管道上設置一水壓調節(jié)閥；(2)裝載一晶圓，使該晶圓的表面面向晶圓清洗單元的數個噴嘴；(3)沖洗晶圓，并通過水壓調節(jié)閥調節(jié)水柱高度，使該水柱接觸到晶圓表面；(4)停止沖洗，并卸載晶圓。本發(fā)明的一種防止晶圓表面氧化膜破壞的晶圓清洗裝置及清洗方法，通過在晶圓清洗單元的水流傳送管道上設置水壓調節(jié)閥，將水柱的高度大約調節(jié)至晶圓表面的位置，避免了水壓過大對晶圓表面造成的沖擊。采用本發(fā)明的方法清洗的晶圓，其表面的氧化膜不會遭到任何破壞，并且對于晶圓清洗的時間也沒有特殊限制。本發(fā)明晶圓清洗裝置的具體結構及清洗方法由以下的實施例及附圖給出。圖1為采用現有技術的方法清洗晶圓，在晶圓表面形成的"X"型缺陷的示意圖2為本發(fā)明的晶圓清洗裝置的晶圓清洗單元的局部結構示意圖3為本發(fā)明的晶圓清洗方法的流程圖。具體實施例方式以下將結合附圖對本發(fā)明的一種防止晶圓表面氧化膜破壞的晶圓清洗裝置及清洗方法作進一步的詳細描述。參見圖2，其顯示了本發(fā)明的晶圓清洗裝置的晶圓清洗單元的局部結構，它包括水流傳送管道l、支路2、數個噴嘴3和一個水壓調節(jié)閥4。去離子水從水流傳送管道1向上傳llT,并乂人噴嘴3向外噴出形成高壓水沖主5。在噴水過程中及噴水結束后，液體可能會出現回流，因此在水流傳送管道1上開設支路2，供回流液體排出。為了方便、快速地調節(jié)水壓的大小，防止晶圓表面的氧化膜因水壓過大而損壞，在水流傳送管道1上還設有水壓調節(jié)閥4，該調節(jié)閥4可以是手動的機械閥門，也可以是數控的電子閥門，通過水壓調節(jié)閥4可實時控制水柱5的高度，將水壓大小調整在安全的范圍內。下面結合圖3具體說明本發(fā)明的晶圓清洗方法。首先，在晶圓清洗裝置的晶圓清洗單元的水流傳送管道1上設置一水壓調節(jié)閥4(步驟S10),該調節(jié)閥4可以是機械閥門也可以是電子閥門；接著，在晶圓裝卸載單元上裝載一晶圓(圖未示)，使該晶圓的表面面向晶圓清洗單元的數個噴嘴3(步驟S20);然后，沖洗晶圓，并通過水壓調節(jié)閥4將水柱5的高度調節(jié)至能接觸到晶圓表面或者略高于表面的位置(步驟S30)，這種高度的水柱5所產生的壓力在安全范圍內，即不會對晶圓表面的氧化膜造成損壞；最后，根據預設的清洗時間，完成清洗，并將清洗完畢的晶圓從晶圓裝卸載單元上卸載下來(步驟S40)。表1提供了三組實驗數據，分別顯示了晶圓在原有的水壓下及在安全水壓下清洗后的情況。第1組是采用現有的晶圓清洗裝置獲得的數據，在25片晶圓中每一片都產生了"X"型缺陷，使得良率下降1%;第2和第3組數據均是采用本發(fā)明的晶圓清洗裝置及清洗方法處理得到的結果，由于在清洗過程中，通過水壓調節(jié)閥將水柱的高度控制在晶圓表面附近，確保了水壓大小不會對晶圓表面的氧化膜造成損壞，因此，該兩組實驗中的總共75片晶圓均未發(fā)現"X"型缺陷，對良率幾乎沒有影響。采用本發(fā)明的晶圓清洗裝置及清洗方法能夠方便、快速地將水壓調節(jié)到安全范圍內，從而有效防止晶圓表面的氧化膜因水壓過高而^^皮壞，并且，因為水壓大小對晶圓不會造成任何損害，因此，對于晶圓清洗的時間也沒有特殊的限制。從表1的實驗結果也可以看出，采用本發(fā)明的裝置和方法能夠使晶圓生產的良率有所提升。本發(fā)明適用于具有晶圓裝卸載單元和晶圓清洗單元的各類化學機械研磨裝置。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>權利要求1、一種防止晶圓表面氧化膜破壞的晶圓清洗裝置，至少包括晶圓裝卸載單元和具有數個噴嘴及水流傳送管道的晶圓清洗單元，所述晶圓裝卸載單元位于所述晶圓清洗單元的上方，數個噴嘴噴出的水柱用于沖洗晶圓，其特征在于所述晶圓清洗單元的水流傳送管道上還設有一水壓調節(jié)閥。2、如權利要求1所述的一種防止晶圓表面氧化膜破壞的晶圓清洗裝置，其特征在于在晶圓清洗過程中，通過所述的水壓調節(jié)閥調節(jié)水柱高度，使該水柱接觸到晶圓表面。3、如權利要求1所述的一種防止晶圓表面氧化膜破壞的晶圓清洗裝置，其特征在于所述的水壓調節(jié)閥是機械閥門。4、如權利要求1所述的一種防止晶圓表面氧化膜破壞的晶圓清洗裝置，其特征在于所述的水壓調節(jié)閥是電子閥門。5、一種防止晶圓表面氧化膜破壞的晶圓清洗方法，其特征在于，所述的方法包括下列步驟(1)在晶圓清洗裝置的晶圓清洗單元的水流傳送管道上設置一水壓調節(jié)閥；(2)裝載一晶圓，使該晶圓的表面面向晶圓清洗單元的數個噴嘴；(3)沖洗晶圓，并通過水壓調節(jié)閥調節(jié)水柱高度，使該水柱接觸到晶圓表面；(4)停止沖洗，并卸載晶圓。6、如權利要求5所述的一種防止晶圓表面氧化膜破壞的晶圓清洗方法，其特征在于所述的水壓調節(jié)閥是機械閥門。7、如權利要求5所述的一種防止晶圓表面氧化膜破壞的晶圓清洗方法，其特征在于所述的水壓調節(jié)閥是電子閥門。全文摘要本發(fā)明提供的一種防止晶圓表面氧化膜破壞的晶圓清洗裝置及清洗方法涉及化學機械研磨裝置及晶圓清洗技術?，F有的晶圓清洗方法存在水壓無法調節(jié)，導致晶圓表面氧化膜破壞并出現“X”型缺陷的問題。本發(fā)明的一種防止晶圓表面氧化膜破壞的晶圓清洗裝置，至少包括晶圓裝卸載單元和具有數個噴嘴及水流傳送管道的晶圓清洗單元，所述晶圓裝卸載單元位于所述晶圓清洗單元的上方，從數個噴嘴噴出的水柱用于沖洗晶圓，其中，所述晶圓清洗單元的水流傳送管道上還設有一水壓調節(jié)閥。利用本發(fā)明的裝置和方法能夠方便、快速地調節(jié)水壓大小，有效地防止晶圓表面的氧化膜因水壓過高而被破壞，從而使晶圓生產的良率有所提升。文檔編號B08B3/02GK101172278SQ20061011798公開日2008年5月7日申請日期2006年11月3日優(yōu)先權日2006年11月3日發(fā)明者張傳民,張守龍,邱柏誠,群邵申請人:中芯國際集成電路制造(上海)有限公司