本發(fā)明涉及集成電路技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種實現(xiàn)自動清洗的烘烤腔結(jié)構(gòu)及其自動清洗方法。
背景技術(shù):
眾所周知,金屬成膜對腔體的真空度要求較高。一般腔體的預(yù)先壓力需達到10E-8Torr級別后硅片方可進入腔體進行后續(xù)的成膜動作。因此金屬成膜的設(shè)備安裝有烘烤-Degas腔體,即通過高溫烘烤吹氣去除硅片表面附著的水汽。
但這樣也帶來一種弊端,前道硅片上的副產(chǎn)物隨著烘烤時水汽的蒸騰而揮發(fā),被帶離硅片表面,繼而逐漸在烘烤腔體的內(nèi)壁和烘烤腔體的加熱器上堆積,如圖1所示,最終造成整個烘烤腔體的顆粒數(shù)增加。
現(xiàn)有技術(shù)的清洗方式為手動的濕法清洗:打開烘烤腔,通過人工擦拭實現(xiàn)對腔體內(nèi)壁及加熱器表面的清潔,從而減少烘烤腔體內(nèi)的顆粒數(shù),清洗結(jié)果如圖2所示。打開烘烤腔意味著腔體將暴露在大氣壓中,所以清洗完畢恢復(fù)正常生產(chǎn)以前還需要有一個連續(xù)抽真空的過程。
因此,需要開發(fā)一種按設(shè)定條件觸發(fā)自動清洗的烘烤腔結(jié)構(gòu)及其自動清洗方法。通過自動清洗可以去除腔體內(nèi)壁及加熱器表面上堆積的硅片的前道副產(chǎn)物的揮發(fā)物,減少腔體內(nèi)顆粒,避免由于假借人力可能引起的清洗效果因人而異的波動,也使省略了打開腔體后恢復(fù)真空所必須的抽真空過程,實現(xiàn)進一步提高清洗效率的最終目的。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是通過自動清洗去除腔體內(nèi)壁及加熱器表面上堆積的硅片的前道副產(chǎn)物的揮發(fā)物,減少腔體內(nèi)顆粒,實現(xiàn)進一步提高清洗效率的最終目的。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提出了一種實現(xiàn)自動清洗的烘烤腔結(jié)構(gòu),包括腔體以及腔體內(nèi)部的加熱器,其特征在于,一個外置遙控清洗模塊通過氣體管線與腔體相連;
可選的,所述遙控清洗模塊由控制信號觸發(fā)工作;
優(yōu)選的,所述控制信號為烘烤工藝中的基礎(chǔ)統(tǒng)計數(shù)據(jù);
優(yōu)選的,所述烘烤工藝的基礎(chǔ)統(tǒng)計數(shù)據(jù)是烘烤片數(shù),也可以是烘烤腔累計的工作時間;
可選的,所述外置遙控清洗模塊內(nèi)有纏繞氣體管線的線圈
優(yōu)選的,所述線圈通電后產(chǎn)生磁場,電離管線內(nèi)氣體并將帶正電荷的氣體離子再經(jīng)由所述氣體管線通入烘烤腔內(nèi);
優(yōu)選的,所述被電離的氣體為大質(zhì)量的惰性氣體;
優(yōu)選的,所述大質(zhì)量的惰性氣體為氬氣;
本發(fā)明提出了一種實現(xiàn)自動清洗烘烤腔的方式,外置遙控清洗模塊接收控制信號后,對其內(nèi)部線圈通電,電離惰性氣體,同時線圈形成的磁場將電離所得帶正電荷的離子偏轉(zhuǎn)后通入烘烤腔內(nèi),對腔體及內(nèi)部結(jié)構(gòu)進行轟擊清洗;
可選的,所述惰性氣體為氬氣Ar。
現(xiàn)有技術(shù)的清洗方式為手動的濕法清洗,打開烘烤腔,通過人工擦拭實現(xiàn)對腔體內(nèi)壁及加熱器表面的清潔來減少烘烤腔體內(nèi)的顆粒數(shù)。但其缺點是顯而易見的,首先人工清洗的效果往往會因為操作者動作和技能的熟練程度發(fā)生波動;其次,濕法清洗必須打開腔體,而打開烘烤腔意味著腔體將暴露在大氣壓中,所以清洗完畢恢復(fù)正常生產(chǎn)以前還需要有一個連續(xù)抽真空的過程,這會影響生產(chǎn)進度。
而本發(fā)明的結(jié)構(gòu)可以以設(shè)定條件作為控制信號觸發(fā)有外置的遙控清洗模塊啟動自動清洗。控制條件可以選用制程中已有的基礎(chǔ)統(tǒng)計數(shù)據(jù),無需另行特別建立新的統(tǒng)計參數(shù):可以是烘烤硅片計數(shù),也可以是烘烤腔的累計工作時間。遙控清洗模塊中有通電線圈可以將氣體電離,經(jīng)過與烘烤腔連接的氣體管線將帶電離子送入腔內(nèi),對腔體內(nèi)壁及加熱器表面上堆積的硅片的前道副產(chǎn)物的揮發(fā)物進行物理轟擊,實現(xiàn)減少腔體內(nèi)顆粒,實現(xiàn)進一步提高清洗效率的最終目的。
作為優(yōu)化方案,本發(fā)明結(jié)構(gòu)使用的氣體是大質(zhì)量的惰性氣體Ar。一方面,使用惰性氣體因為其不易參加反應(yīng),另一方面,Ar質(zhì)量夠大,電離后的正電離子可以用于清潔腔體的物理轟擊。
本發(fā)明還提出了基于上述結(jié)構(gòu)的自動清洗方法。本發(fā)明方法是全程不用打開腔體,因此清洗過程省略了打開腔體后恢復(fù)真空所必須的抽真空過程,同樣實現(xiàn)進一步提高清洗效率的最終目的。
綜上所述,本發(fā)明提出的實現(xiàn)自動清洗烘烤腔的結(jié)構(gòu)以及方法,通過控制信號觸發(fā)外置遙控清洗模塊,將大質(zhì)量氣體電離后通入腔體,由上述離子對腔體內(nèi)壁及加熱器表面進行轟擊清洗,減少腔體內(nèi)的顆粒數(shù),實現(xiàn)進一步提高清洗效率的最終目的。
附圖說明
圖1是烘烤腔內(nèi)壁及加熱器在濕法清洗前的照片。
圖2是烘烤腔內(nèi)壁及加熱器在濕法清洗后的照片。
圖3是現(xiàn)有技術(shù)的烘烤腔的截面示意圖。
圖4是本發(fā)明的烘烤腔的截面示意圖。
圖5是本發(fā)明的遙控清洗模塊中線圈電離氣體示意圖。
具體實施方式
為使本發(fā)明的內(nèi)容更加清楚易懂,以下結(jié)合說明書附圖,對本發(fā)明的內(nèi)容作進一步說明。當(dāng)然本發(fā)明并不局限于該具體實施例,本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員所熟知的一般替換也涵蓋在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
其次,本發(fā)明利用示意圖進行詳細的表述,在詳述本發(fā)明實例時,為了便于說明,示意圖不依照一般比例局部放大,不應(yīng)以此作為對本發(fā)明的限定。
下面結(jié)合說明書附圖對本發(fā)明作進一步說明。
由于金屬成膜前需要通過烘烤腔體對硅片進行真空下的高溫烘烤吹,去除附著在硅片表面的水汽。這種操作同時帶來弊端是硅片上前道工藝的副產(chǎn)物殘留隨著烘烤揮發(fā),逐漸在烘烤腔體壁和烘烤腔體的加熱器上累積?,F(xiàn)有技術(shù)的烘烤腔的截面如圖3所示,其中環(huán)繞一周的是腔體內(nèi)部A,B為烘烤硅片的加熱器。
本實施例使用裝有遙控清洗模塊的烘烤腔結(jié)構(gòu),其截面如圖4所示。其中,環(huán)繞一周的為腔內(nèi)壁A,B為加熱器,遙控清洗模塊D通過氣體管線E與腔體相連,遙控清洗模塊有觸發(fā)信號control控制進行清洗操作,將帶正電的大質(zhì)量的惰性氣體Ar的氣體離子G,通過氣體管線E送入腔內(nèi)進行物理轟擊。本實施例的control信號為硅片烘烤片數(shù)的計數(shù),每完成50硅片烘烤觸發(fā)一次清洗。
如圖5所示為實施清洗時,遙控清洗模塊中線圈電離氣體的過程。對遙控模塊中纏繞氣體管線A的線圈B通電I,,將通過管線的氣體Ar電離成帶正電的大質(zhì)量的正電離子C和電子D,同時由通電線圈產(chǎn)生的磁場對帶電粒子進行偏轉(zhuǎn),將帶正電的大質(zhì)量的正電離子C引導(dǎo)經(jīng)由氣體管線送入烘烤腔,對腔內(nèi)壁以及加熱器進行物理轟擊,去除表面堆積的前道工藝的副產(chǎn)物殘留,完成清洗。
實際操作中,也可以將烘烤腔工作的小時計數(shù)作為遙控清潔模塊的觸發(fā)信號。
上述描述僅是對本發(fā)明實施例的描述,并非對本發(fā)明范圍的任何限定,本發(fā)明領(lǐng)域的普通技術(shù)人員根據(jù)上述揭示內(nèi)容做的任何變更、修飾,均屬于權(quán)利要求書的保護范圍。