沖洗裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型的沖洗裝置包括腔室，連接所述腔室的注入管道和沖洗管道，還包括一凈化裝置，通過進氣管道和出氣管道將凈化氣體注入腔室中以取代腔室中的氧氣，并能通過閥門使腔室中保持一定的壓力。另外，將注入管道加長，延伸至腔室的底部，防止了將腔室中上部的氧氣帶入沖洗液中，更好地實現(xiàn)了減少沖洗液中的溶解氧，以達到保護襯底上金屬層的目的。
【專利說明】沖洗裝置

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及半導體領域，尤其涉及一種沖洗裝置。

【背景技術】
[0002]刻蝕是集成電路制造工藝中相當重要的步驟，其是與光刻相聯(lián)系的圖形化(pattern)處理的一種主要工藝。在集成電路的制造中，通常通過刻蝕工藝將沉積在半導體襯底上的材料，比如二氧化硅、氮化硅、多晶硅、金屬、金屬硅化物和單晶硅以預定好的圖形刻蝕形成柵、通路、接觸孔、溝道或者互連線。
[0003]在刻蝕工藝中，刻蝕殘余物(經(jīng)常指聚合物)會沉積在襯底表面上，刻蝕殘余物的組成依賴于蒸發(fā)的刻蝕氣體的類型、被刻蝕的材料、以及襯底上掩模層的化學組成。例如，當被刻的是金屬層，例如鋁等，對金屬層的刻蝕會導致金屬物質(zhì)的蒸發(fā)。另外，襯底上的掩模層也會部分的被刻蝕氣體蒸發(fā)出來形成氣態(tài)的烴、氟代烴、氯代烴或者含氧物質(zhì)。這些蒸發(fā)的氣態(tài)物質(zhì)冷凝下來，形成包括聚合副產(chǎn)物的刻蝕劑的殘余物。所述聚合副產(chǎn)物包括硅氟化物、金屬氯化物或者氧氣以及高度氟代和/或氯代的烴。為此，在刻蝕工藝完成后，需通過沖洗裝置沖洗襯底以去除由于刻蝕在其表面形成的聚合物(polymer)。
[0004]如圖1所示，現(xiàn)有的沖洗裝置包含腔室10，注入管道20和沖洗管道30，襯底放置于沖洗管道30的出口處。沖洗前，通過注入管道20向腔室10中注入一定量的沖洗液I。當需要沖洗時，開啟沖洗管道30上的泵31，沖洗液I即可從腔室10的內(nèi)部被壓出用于沖洗襯底。
[0005]然而，在現(xiàn)有沖洗裝置中，注入管道20注入沖洗液I時往往會將腔室10中的氧氣帶入并溶解到?jīng)_洗液I中。如此一來，當沖洗帶有金屬層的襯底時，沖洗液中過多的溶解氧會造成襯底中的金屬層被氧化而損傷，導致晶圓良率降低甚至報廢。
實用新型內(nèi)容
[0006]為解決現(xiàn)有技術中的沖洗裝置易損壞襯底中的金屬層的問題，本實用新型提供了一種沖洗裝置，包含:腔室，連通所述腔室的注入管道以及沖洗管道，還包含連接所述腔室的凈化裝置。
[0007]進一步的，所述沖洗裝置中，所述注入管道延伸至所述腔室內(nèi)部并靠近所述沖洗管道。
[0008]進一步的，所述沖洗裝置中，所述注入管道從所述腔室的上方進入所述腔室，所述沖洗管道連接所述腔室的下方。
[0009]進一步的，所述沖洗裝置中，所述凈化裝置連接所述腔室的上方。
[0010]進一步的，所述沖洗裝置中，所述凈化裝置包括進氣管道和出氣管道。
[0011]進一步的，所述沖洗裝置中，所述凈化裝置還包含設置于所述進氣管道上的閥門。
[0012]進一步的，所述沖洗裝置中，所述凈化裝置還包含設置于所述出氣管道上的閥門。
[0013]相比于現(xiàn)有技術，本實用新型的沖洗裝置增加了凈化裝置，通過進氣管道和出氣管道將凈化氣體注入腔室中以取代腔室中的氧氣，并能通過閥門使腔室中保持一定的壓力。
[0014]另外，將注入管道加長，延伸至腔室的底部，防止了將腔室中上部的氧氣帶入沖洗液中，更好地實現(xiàn)了減少沖洗液中的溶解氧，以達到保護襯底上金屬層的目的。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為現(xiàn)有的沖洗裝置示意圖。
[0016]圖2為本實用新型一實施例所述沖洗裝置示意圖。

【具體實施方式】
[0017]以下結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步詳細說明。根據(jù)下面說明和權利要求書，本實用新型的優(yōu)點和特征將更清楚。需說明的是，附圖均采用非常簡化的形式且均使用非精準的比率，僅用以方便、明晰地輔助說明本實用新型實施例的目的。
[0018]如圖2所示，本實施例的沖洗裝置包含腔室100、連通腔室100的注入管道200以及沖洗管道300，其中注入管道200從腔室100的上方連通所述腔室100，沖洗管道300連接腔室100的下方，并通過泵310鎖住沖洗液1，使得腔室100中可以儲存一定量的沖洗液
1
[0019]通常情況下，沖洗液I通過注入管道200裝入腔室100后，腔室100中會儲存一定量的沖洗液I。當需要沖洗襯底時，開啟泵310使沖洗液I從腔室100內(nèi)部噴出至襯底表面即可。
[0020]具體的，所述沖洗液I例如是ST250溶液，其可去除襯底表面刻蝕后殘留的聚合物，當然亦可是其他化學液。
[0021]注入管道200延伸至所述腔室100的底部靠近沖洗管道300的位置，盡可能地減少注入管道200將腔室100中的氧氣帶入沖洗液I中。當沖洗液從注入管道200進入后，很快即可填滿沖洗管道300并隨后淹沒注入管道200在腔室100內(nèi)的開口，之后當沖洗液I繼續(xù)進入腔室100時，便不會帶入腔室100中的氧氣并溶解到?jīng)_洗液I中。
[0022]本實用新型還包括凈化裝置，連接于腔室100的上方。具體的，凈化裝置包括進氣管道400、出氣管道500以及壓力控制裝置。所述壓力控制裝置包括分別設置于所述進氣管道400和出氣管道500上的閥門410和510。
[0023]如圖2所示，凈化氣體通過圖示的箭頭方向從進氣管道400進入腔室100，多余的凈化氣體通過出氣管道500排出。所述閥門410和510均為可控制一定壓力的閥門。在將凈化氣體通入腔室100內(nèi)之后，通過兩閥門410和510的分別作用可保持腔室100內(nèi)的凈化氣體的壓力恒定。當然，本實用新型不以此為限，只要閥門410和510可在排出腔室100內(nèi)的氧氣后防止外界氧氣進入即可。
[0024]所述凈化氣體為氮氣(N2)，因為其易于獲得且化學性質(zhì)不活潑。當然，本實用新型不以此為限，亦可采用惰性氣體作為凈化氣體，只要其能保證沖洗液I沖洗襯底時不與襯底中的金屬反應即可。
[0025]本實用新型所述的沖洗裝置的使用過程如下:在注入管道200將沖洗液I注入腔室100之前，先通入凈化氣體至腔室100 —段時間，以排出腔室100內(nèi)的氧氣；隨后繼續(xù)通入凈化氣體，使得腔室100內(nèi)充滿凈化氣體并保持腔室100內(nèi)有一定的壓力。然后注入管道200注入一定量的沖洗液I至腔室100中，由于閥門410和510不完全鎖死，因此當進入腔室100中的沖洗液排出一定量的凈化氣體后，腔室100中依然能保持通入沖洗液I之前的壓力。最后，當需要沖洗襯底時,再開啟泵310使沖洗液I從腔室100內(nèi)部噴出至襯底表面即可。
[0026]本實用新型的沖洗裝置增加了凈化裝置，通過進氣管道400和出氣管道500將凈化氣體注入腔室100中以取代腔室100中的氧氣，并能通過閥門410和510使腔室中保持一定的壓力。另外，將注入管道200加長，延伸至腔室100的底部，防止了將腔室中上部的氧氣帶入沖洗液I中，更好地實現(xiàn)了減少沖洗液I中溶解氧，以達到保護襯底上金屬層的目的。
[0027]顯然，本領域的技術人員可以對實用新型進行各種改動和變型而不脫離本實用新型的精神和范圍。這樣，倘若本實用新型的這些修改和變型屬于本實用新型權利要求及其等同技術的范圍之內(nèi)，則本實用新型也意圖包括這些改動和變型在內(nèi)。
【權利要求】
1.一種沖洗裝置，包含腔室，連通所述腔室的注入管道以及沖洗管道，其特征在于:還包含連接所述腔室的凈化裝置，所述凈化裝置連接所述腔室的上方，且包括進氣管道和出氣管道。
2.如權利要求1所述的沖洗裝置，其特征在于:所述注入管道延伸至所述腔室內(nèi)部并靠近所述沖洗管道。
3.如權利要求1所述的沖洗裝置，其特征在于:所述注入管道從所述腔室的上方進入所述腔室，所述沖洗管道連接所述腔室的下方。
4.如權利要求1所述的沖洗裝置，其特征在于:所述凈化裝置還包含設置于所述進氣管道上的閥門。
5.如權利要求1所述的沖洗裝置，其特征在于:所述凈化裝置還包含設置于所述出氣管道上的閥門。
【文檔編號】B08B3/02GK203955603SQ201420260156
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年5月20日 優(yōu)先權日:2014年5月20日
【發(fā)明者】趙合明, 劉軒 申請人:中芯國際集成電路制造(北京)有限公司