清洗水槍的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及半導(dǎo)體濕法清洗領(lǐng)域，具體涉及一種清洗水槍，通過拆除現(xiàn)有技術(shù)水槍原直線形噴頭，接口按處原水槍螺紋進(jìn)行設(shè)計(jì)，噴嘴中端在原有基礎(chǔ)上進(jìn)行加長設(shè)計(jì)，減少水槍在狹小空間接觸研磨盤和研磨墊的可能性，噴頭采用多孔式花灑裝置，并且在靠近噴頭位置處按一定角度向內(nèi)曲折，方便水流快速，均勻，小沖擊力的沖洗晶圓表面，同時(shí)本發(fā)明所提供的水槍還可簡單的調(diào)整水流速度和噴灑面積，結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，成本也較低，適合大范圍推廣使用。
【專利說明】清洗水槍

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體濕法清洗領(lǐng)域，具體涉及一種清洗水槍。

【背景技術(shù)】
[0002]晶圓制造中，隨著制程技術(shù)的升級、導(dǎo)線與柵極尺寸的縮小,光刻(Lithography)技術(shù)對晶圓表面的平坦程度(Non-uniformity)的要求越來越高，IBM公司于1985年發(fā)展CMOS產(chǎn)品引入，并在1990年成功應(yīng)用于64MB的DRAM生產(chǎn)中。1995年以后，CMP (ChemicalMechanical Polishing,化學(xué)機(jī)械研磨)技術(shù)得到了快速發(fā)展,大量應(yīng)用于半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)。
[0003]借助CMP工藝可以剝除薄膜使得表面更加平滑和更加平坦。它也被用在半導(dǎo)體的金屬化制程中，用來移除在其表面大量的金屬薄膜以在介電質(zhì)薄膜中形成連線的栓塞或是金屬線。并且當(dāng)晶圓從單晶硅晶棒被切下來后，就有很多的制程步驟被用來準(zhǔn)備平坦的、光亮的以及無缺陷的晶圓表面以滿足積體電路的制程所需，而化學(xué)機(jī)械研磨制程通常被用在晶圓生產(chǎn)的最后一道步驟，它可以使晶圓平坦化，并且可以從表面完全消除晶圓鋸切步驟所引起的表面缺陷。
[0004]通常，一個(gè)化學(xué)機(jī)械研磨的設(shè)備架構(gòu)，圖1所示為現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行CMP工藝的示意圖，進(jìn)行CMP工藝的設(shè)備由幾個(gè)主要部分組成，一是負(fù)責(zé)研磨表面的研磨平臺(tái)1，另一部分是負(fù)責(zé)抓住待磨晶圓的握柄2。其中，握柄2是利用抽真空的方式，吸咐待磨晶圓的背面，然后向下壓在鋪有一層研磨墊3的研磨臺(tái)I上，進(jìn)行平坦化過程。當(dāng)CMP進(jìn)行的時(shí)候，研磨平臺(tái)I將會(huì)與握柄2順著同一方向旋轉(zhuǎn)，同時(shí)，提供研磨過程中化學(xué)反應(yīng)的研磨液4將由一條管線，輸送到系統(tǒng)中，不斷滴在研磨墊上，幫助研磨。
[0005]在對晶圓經(jīng)過CMP后，由于晶圓表面會(huì)殘留有研磨后的顆粒，因此還要對晶圓進(jìn)行一次清洗工藝，以將其表面的顆粒進(jìn)行去除，防止在后續(xù)的研磨過程中對晶圓造成刮傷。目前一般采用水槍進(jìn)行清洗。但對于化學(xué)機(jī)械研磨過程中機(jī)臺(tái)報(bào)警，研磨頭緊急抬起，在等待機(jī)臺(tái)自動(dòng)修復(fù)過程中(如機(jī)臺(tái)右腔報(bào)警，需等待左腔產(chǎn)品回到安全位置，設(shè)備工程師才能進(jìn)行修復(fù)處理)對產(chǎn)品表面進(jìn)行長時(shí)間噴水作業(yè)，且由于空間的限制，效果非常有限。大體積的噴頭易觸碰研磨盤，產(chǎn)生細(xì)微的顆粒物造成機(jī)臺(tái)腔的環(huán)境變差；同時(shí)由于傳統(tǒng)的直線型水槍由于噴射出的水柱較大，容易對晶圓造成物理損傷，甚至可能將晶圓損毀。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)在利用水槍進(jìn)行清洗的不足，提供了一種新型的水槍清洗設(shè)備，具體方案如下:
[0007]—種清洗水槍，應(yīng)用于晶圓的清洗工藝中，其特征在于，
[0008]所述水槍包括一槍體和一可拆卸的噴頭，所述槍體的槍口和噴頭通過螺紋活動(dòng)連接，且所述噴頭為設(shè)有若干出水口的花灑式噴頭。
[0009]上述的水槍，其特征在于，所述槍體為中空，且該槍體設(shè)置有一進(jìn)水口，該進(jìn)水口通過軟管連接一清洗液輸送裝置；
[0010]所述清洗液輸送裝置通過所述軟管輸送清洗液至所述槍體內(nèi)。
[0011 ] 上述的水槍，其特征在于，所述槍體有一扳機(jī)，扣動(dòng)所述扳機(jī)將所述槍體內(nèi)的清洗液通過各所述出水口噴射出以對所述晶圓表面進(jìn)行濕法清洗。
[0012]上述的水槍，其特征在于，所述噴頭與所述扳機(jī)之間的距離為晶圓直徑的I倍至2倍之間。
[0013]上述的水槍，其特征在于，所述噴頭設(shè)置有一旋轉(zhuǎn)式的前蓋組件，通過旋轉(zhuǎn)所述前蓋組件來控制流經(jīng)所述出水口的清洗液流量及清洗液噴灑的面積。
[0014]上述的水槍，其特征在于，所述槍體及所述噴頭內(nèi)壁均涂覆有一層防酸材料。
[0015]上述的水槍，其特征在于，所述水槍靠近噴頭處設(shè)置有一拐角，且所述拐角為鈍角。
[0016]上述的水槍，其特征在于，所述螺紋表面包覆有彈性材料。
[0017]本發(fā)明采用了如上技術(shù)方案，通過拆除現(xiàn)有技術(shù)水槍原直線形噴頭，接口按處原水槍螺紋進(jìn)行設(shè)計(jì)，噴嘴中端在原有基礎(chǔ)上進(jìn)行加長設(shè)計(jì)，減少水槍在狹小空間接觸研磨盤和研磨墊的可能性，同時(shí)噴頭采用多孔式花灑裝置，并且在靠近噴頭位置處按一定角度向內(nèi)曲折，方便水流快速，均勻，小沖擊力的沖洗晶圓表面，并且還可簡單的調(diào)整水流速度和噴灑面積，操作方便，成本也較低。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]通過閱讀參照以下附圖對非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本發(fā)明及其特征、夕卜形和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更明顯。在全部附圖中相同的標(biāo)記指示相同的部分。并未刻意按照比例繪制附圖，重點(diǎn)在于示出本發(fā)明的主旨。
[0019]圖1為現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)彳丁 CMP工藝的不意圖；
[0020]圖2a為本發(fā)明提供的清洗水槍的槍體示意圖；
[0021]圖2b為本發(fā)明提供的清洗水槍的噴頭示意圖；
[0022]圖2c為本發(fā)明提供的清洗水槍的示意圖；
[0023]圖3為利用本發(fā)明提供的清洗水槍對晶圓進(jìn)行清洗的示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0024]在下文的描述中，給出了大量具體的細(xì)節(jié)以便提供對本發(fā)明更為徹底的理解。然而，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言顯而易見的是，本發(fā)明可以無需一個(gè)或多個(gè)這些細(xì)節(jié)而得以實(shí)施。在其他的例子中，為了避免與本發(fā)明發(fā)生混淆，對于本領(lǐng)域公知的一些技術(shù)特征未進(jìn)行描述。
[0025]為了徹底理解本發(fā)明，將在下列的描述中提出詳細(xì)的步驟以及詳細(xì)的結(jié)構(gòu)，以便闡釋本發(fā)明的技術(shù)方案。本發(fā)明的較佳實(shí)施例詳細(xì)描述如下，然而除了這些詳細(xì)描述外，本發(fā)明還可以具有其他實(shí)施方式。
[0026]本發(fā)明提供了一種清洗水槍30，如圖2a?2c所示，該水槍30包括一槍體10和一可拆卸式的噴頭20，槍體10的槍口和噴頭20通過螺紋活動(dòng)連接，且噴頭20為設(shè)有若干出水口 21的花灑式噴頭，減少了傳統(tǒng)的直線型水槍由于水壓過大容易對晶圓造成損傷，同時(shí)該噴頭20為可拆卸式，技術(shù)人員可在清洗工藝完成后將噴頭拆卸下來，對噴頭20中殘留的清洗液進(jìn)行清理，同時(shí)還可通過更換不同規(guī)格的花灑式噴頭來滿足不同的需求。
[0027]優(yōu)選的，該槍體10為中空，該槍體設(shè)置有一進(jìn)水口(圖中未標(biāo)出)，且該進(jìn)水口連通過軟管12連接一清洗液輸送裝置(圖中未標(biāo)出)，清洗液輸送裝置通過軟管12輸送清洗液至槍體內(nèi)。
[0028]優(yōu)選的，該槍體10有一扳機(jī)11,扣動(dòng)扳機(jī)將槍體10內(nèi)的清洗液通過噴頭20的各個(gè)出水口噴射出以對晶圓表面進(jìn)行濕法清洗。
[0029]優(yōu)選的，噴頭20設(shè)置有一可旋轉(zhuǎn)式的前蓋組件(圖中未標(biāo)出)，通過旋轉(zhuǎn)前蓋組件來控制流經(jīng)出水口 21的清洗液流量及清洗液噴灑的面積。在一些實(shí)施方式中，可通過旋轉(zhuǎn)前蓋組件來改變清洗液噴射出水柱的大小，如在以不對晶圓造成損傷的前提下，增大清洗液噴射出水柱進(jìn)而提高清洗效率。在一些實(shí)施方式中，可通過旋轉(zhuǎn)前蓋組件來改變清洗液噴射的面積，進(jìn)而可提高清洗效率；同時(shí)可通過旋轉(zhuǎn)前蓋組件來調(diào)小清洗液噴射的面積，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對晶圓局部區(qū)域進(jìn)行重點(diǎn)清洗。具體實(shí)施例中在此不予贅述。
[0030]優(yōu)選的，水槍30靠近噴頭20處設(shè)置有一拐角，且拐角為鈍角。通過在管路中設(shè)置有一鈍角，可起到一個(gè)緩沖的作用，進(jìn)而減小由于高壓強(qiáng)的水壓直接噴射出從而容易對晶圓造成損傷。進(jìn)一步優(yōu)選的，該拐角面朝反向與噴頭20面朝方向相同，使得操作人員拿持更加方便，同時(shí)也有利于清洗。但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，拐角面朝反向與噴頭20面朝方向相同僅僅是一種較佳的實(shí)施例，在實(shí)際清洗的過程中，技術(shù)人員可通過旋轉(zhuǎn)噴頭來改變噴頭的噴灑方向，進(jìn)而適應(yīng)不同人員的拿持習(xí)慣，同時(shí)操作人員在晶圓的不同方位時(shí)也可以通過旋轉(zhuǎn)噴頭20的噴灑方向來更加方便的對晶圓表面進(jìn)行清洗，在此不予贅述。
[0031]優(yōu)選的，上述的槍體10和噴頭20的內(nèi)壁均覆蓋有一層防酸材料，進(jìn)而可有效防止酸性的清洗液對槍體以及噴頭的內(nèi)壁造成腐蝕損傷，并延長水槍30的使用壽命。
[0032]優(yōu)選的，上述的槍體10和噴頭20銜接的螺紋表面包覆有一層薄的彈性材料，例如橡膠涂層。在將噴頭20固定在槍體10時(shí)，由于螺紋表面具有的彈性材料，可起到很好的加固和密封作用，能夠有效的防止在清洗過程中，由于內(nèi)部水壓過大從而使得清洗液從槍體10和噴頭20的銜接處泄露出來，進(jìn)而保證了操作人員的人身安全。
[0033]優(yōu)選的，在將噴頭固定在槍體10后，噴頭20與扳機(jī)11之間的距離為晶圓直徑的I倍至2倍之間，相比較傳統(tǒng)的水槍增加了整體長度，減少水槍30在狹小空間接觸研磨盤和研磨墊的可能性。
[0034]圖3為利用本發(fā)明提供的清洗水槍30對晶圓5表面進(jìn)行清洗的示意圖，如圖可見，由于加長了清洗水槍的長度，可方便的對晶圓5的各個(gè)位置進(jìn)行清洗；同時(shí)由于噴頭為花灑式的噴頭，可均勻的噴射出清洗液以對晶圓5的表面進(jìn)行噴灑，并增大了清洗面積，也不容易對晶圓5造成損傷。
[0035]綜上所述，由于本發(fā)明采用了如上技術(shù)方案，通過拆除現(xiàn)有技術(shù)水槍原直線形噴頭，接口按處原水槍螺紋進(jìn)行設(shè)計(jì)，噴嘴中端在原有基礎(chǔ)上進(jìn)行加長設(shè)計(jì)，減少水槍在狹小空間接觸研磨盤和研磨墊的可能性，噴頭采用多孔式花灑裝置，并且在靠近噴頭位置處按一定角度向內(nèi)曲折，方便水流快速，均勻，小沖擊力的沖洗晶圓表面，同時(shí)本發(fā)明所提供的水槍還可簡單的調(diào)整水流速度和噴灑面積，結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，成本也較低，適合大范圍推廣使用。
[0036]以上對本發(fā)明的較佳實(shí)施例進(jìn)行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述特定實(shí)施方式，其中未盡詳細(xì)描述的設(shè)備和結(jié)構(gòu)應(yīng)該理解為用本領(lǐng)域中的普通方式予以實(shí)施；任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍情況下，都可利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對本發(fā)明技術(shù)方案作出許多可能的變動(dòng)和修飾，或修改為等同變化的等效實(shí)施例，這并不影響本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容。因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案保護(hù)的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種清洗水槍，應(yīng)用于晶圓的清洗工藝中，其特征在于， 所述水槍包括一槍體和一可拆卸的噴頭，所述槍體的槍口和噴頭通過螺紋活動(dòng)連接，且所述噴頭為設(shè)有若干出水口的花灑式噴頭。
2.如權(quán)利要求1所述的水槍，其特征在于，所述槍體為中空，且該槍體設(shè)置有一進(jìn)水口，該進(jìn)水口通過軟管連接一清洗液輸送裝置； 所述清洗液輸送裝置通過所述軟管輸送清洗液至所述槍體內(nèi)。
3.如權(quán)利要求2所述的水槍，其特征在于，所述槍體有一扳機(jī)，扣動(dòng)所述扳機(jī)將所述槍體內(nèi)的清洗液通過各所述出水口噴射出以對所述晶圓表面進(jìn)行濕法清洗。
4.如權(quán)利要求3所述的水槍，其特征在于，所述噴頭與所述扳機(jī)之間的距離為晶圓直徑的I倍至2倍之間。
5.如權(quán)利要求2所述的水槍，其特征在于，所述噴頭設(shè)置有一旋轉(zhuǎn)式的前蓋組件，通過旋轉(zhuǎn)所述前蓋組件來控制流經(jīng)所述出水口的清洗液流量及清洗液噴灑的面積。
6.如權(quán)利要求1所述的水槍，其特征在于，所述槍體及所述噴頭內(nèi)壁均涂覆有一層防酸材料。
7.如權(quán)利要求1所述的水槍，其特征在于，所述水槍靠近噴頭處設(shè)置有一拐角，且所述拐角為鈍角。
8.如權(quán)利要求1所述的水槍，其特征在于，所述螺紋表面包覆有彈性材料。
【文檔編號】H01L21/02GK104241095SQ201410374751
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年7月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月31日
【發(fā)明者】樊文斌, 嚴(yán)均華, 王從剛, 丁弋, 朱也方 申請人:上海華力微電子有限公司