一種晶邊清洗設備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及半導體良率提升領域，尤其涉及一種晶邊清洗設備。本發(fā)明提出的一種晶邊清洗設備，通過采用該設備可以同時對晶圓的晶邊的正面和背面進行處理，這能夠有效的去除晶邊多余的膜結(jié)構(gòu)和各種雜質(zhì)，同時可以改善晶邊的結(jié)晶程度，進而減少晶邊作為缺陷源頭的可能性，對提高產(chǎn)品良率會產(chǎn)生很大的幫助。
【專利說明】一種晶邊清洗設備
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及半導體良率提升領域，尤其涉及一種晶邊清洗設備。
【背景技術(shù)】
[0002]半導體行業(yè)制造日新月異，產(chǎn)品的線寬在不斷的減小。伴隨著線寬的變小缺陷對產(chǎn)品的良率會產(chǎn)生更大的殺傷，而改善所以造成缺陷的各種因素也越來越成為可以提升半導體良率的重要手段。生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)很多缺陷和芯片晶邊的質(zhì)量有相關(guān)性，好的晶邊質(zhì)量可以有效減少缺陷的源頭，從而為提高芯片質(zhì)量提高好的保證。
[0003]實際生產(chǎn)中可以使用曝光機臺來對芯片進行各層圖形離芯片最邊緣的距離的控制以及對多余物質(zhì)進行去除處理還可以通過在蝕刻腔內(nèi)對晶邊進行蝕刻處理。生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)以現(xiàn)有的手段很難有效的控制產(chǎn)品晶邊的質(zhì)量，產(chǎn)品晶邊常成為缺陷的源頭，這對產(chǎn)品的良率提升又很大的影響，所以迫切需要提供新的方法讓芯片在生產(chǎn)的整個流程中都進行有效的晶邊系統(tǒng)處理以最大程度的提高芯片晶邊的質(zhì)量。
[0004]中國專利(CN203562410U)記載了一種晶圓邊緣清洗裝置，所述晶圓邊緣清晰裝置至少包括:兩端可伸縮的主軸，固定于所述主軸伸縮端的物理清洗不見，以及與所述主軸連接且用于控制所述主軸伸縮的主控不見，其中:所述物理清洗部件包括上下相對設置、供清洗晶圓邊緣的一對清洗刷，固定所述清洗刷的一對夾持件，以及與所述夾持件連接且用于控制所述夾持件中的所述清洗刷接觸或離開所述晶圓邊緣的從控部件。所述晶圓邊緣清洗裝置還包括用于對所述物理清洗部件中的所述清洗刷警醒沖洗的沖洗部件。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]針對上述問題，本發(fā)明涉及一種晶邊清洗設備，其特征在于，包括，轉(zhuǎn)動軸、晶圓夾持裝置、清洗槽和氣體噴嘴，所述轉(zhuǎn)動軸水平設置，所述轉(zhuǎn)動軸一端鉸接所述晶圓夾持裝置；
[0006]清洗晶圓時，利用所述晶圓夾持裝置夾持一晶圓，以使所述晶圓處于豎直方向上并部分浸入所述清洗槽內(nèi)的清洗液液面以下，一第一氣體噴嘴噴射點位于晶圓正面邊緣處，所述第二氣體噴嘴噴射點位于晶圓背面邊緣處。
[0007]上述的設備，其特征在于，所述氣體噴嘴的噴射方向與水平方向成15° -30°夾角。
[0008]上述的設備，其特征在于，所述晶圓夾持裝置為一真空吸盤。
[0009]上述的設備，其特征在于，所述設備還包括一與所述轉(zhuǎn)動軸相連的驅(qū)動電機。
[0010]上述的設備，其特征在于，所述驅(qū)動電機進行順逆時針旋轉(zhuǎn)，以帶動所述晶圓進行順逆時針旋轉(zhuǎn)。
[0011]上述的設備，其特征在于，所述氣體噴嘴噴射氮氣。
[0012]上述的設備，其特征在于，所述晶圓夾持裝置上還設置一距離傳感器，用于控制晶圓浸入所述清洗槽內(nèi)清洗液液面以下的距離。
[0013]上述的設備，其特征在于，所述晶圓浸入所述清洗液液面的距離為l-4um。
[0014]上述的設備，其特征在于，所述設備還包括電腦控制系統(tǒng)，所述電腦控制系統(tǒng)包括晶圓傳送系統(tǒng)、清洗液注入與回收系統(tǒng)、氣體噴嘴氣壓控制系統(tǒng)。
[0015]綜上所述，本發(fā)明提出的一種晶邊清洗設備，通過采用該設備可以同時對晶圓的晶邊的正面和背面進行處理，這能夠有效的去除晶邊多余的膜結(jié)構(gòu)和各種雜質(zhì)，同時可以改善晶邊的結(jié)晶程度，今兒減少晶邊作為缺陷源頭的可能性，對提高產(chǎn)品良率會產(chǎn)生很大的幫助。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0017]針對目前在實際生產(chǎn)中，產(chǎn)品晶邊常成為缺陷的源頭，所以提出一種新的設備在生產(chǎn)的整個流程中對晶邊進行有效的處理。
[0018]本發(fā)明涉及一種晶邊清洗設備，包括轉(zhuǎn)動軸、晶圓夾持裝置、清洗槽和氣體噴嘴，轉(zhuǎn)動軸水平設置，還設置一驅(qū)動電機與該轉(zhuǎn)動軸相連，轉(zhuǎn)動軸與晶圓夾持裝置鉸接，在晶圓夾持裝置兩側(cè)分別設置第一氣體噴嘴和第二氣體噴嘴，當清洗晶圓時，第一氣體噴嘴的噴射點位于晶圓正面邊緣，第二氣體噴嘴噴射點位于晶圓反面邊緣處。
[0019]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】作進一步的說明。
[0020]如圖1所示，本發(fā)明提供了一種晶邊清洗設備，包括轉(zhuǎn)動軸1、晶圓夾持裝置2、清洗槽3和氣體噴嘴，當一晶圓6的晶邊需要晶邊清洗時，設置在該設備上電腦控制系統(tǒng)啟動發(fā)出指令，與轉(zhuǎn)動軸I鉸接的晶圓夾持裝置2將水平放置的晶圓6夾持，然后該晶圓夾持裝置2轉(zhuǎn)動90°，將晶圓6垂直于水平方向放置。
[0021]然后該轉(zhuǎn)動軸I垂直下降一端距離，在轉(zhuǎn)動軸I上設置了一個距離傳感器(圖中未示出)，晶圓夾持裝置2的尺寸是固定的，待清洗晶圓的尺寸是不固定的，所以加裝距離傳感器，根據(jù)晶圓6被夾持但未清洗時該傳感器與清洗槽3內(nèi)清洗液液面的高度和需要清洗的晶圓的尺寸，計算出需要下降的距離，然后距離傳感器將傳感器與清洗槽內(nèi)3清洗液液面的高度的實時數(shù)據(jù)傳輸?shù)诫娔X系統(tǒng)內(nèi)，電腦系統(tǒng)根據(jù)比對判斷何時停止轉(zhuǎn)動軸I下降。對于不同晶圓在后續(xù)生產(chǎn)中的使用情況，清洗的晶邊尺寸也有所不同，優(yōu)選的控制在l_4um0
[0022]當晶圓進入到清洗槽3內(nèi)進行清洗時，轉(zhuǎn)動軸I順時針或者逆時針的旋轉(zhuǎn)，在晶圓夾持裝置3兩側(cè)分別設置一個高壓氣體噴嘴，該氣體噴嘴噴射高壓氮氣，去除掉經(jīng)過清洗槽的晶圓上所殘留的清洗液，防止殘留的液體對芯片造成損傷。這兩個氣體噴嘴分別為第一氣體噴嘴4和第二氣體噴嘴5，第一氣體噴嘴4的噴射點位于晶圓6正面的邊緣處，第二氣體噴嘴5的噴射點位于晶圓6反面的邊緣處，當晶圓6在轉(zhuǎn)動軸I的帶動下進行旋轉(zhuǎn)清洗時，高壓氣體噴嘴工作，通過高速氣體帶走殘留清洗液。氣體噴嘴的噴射方向與水平撐15-30度的范圍，這樣的一個夾角涉及是使得在該夾角范圍內(nèi)所噴射的高速氣體對整個濕法反應過程有較小的影響。
[0023]當清洗完成后，轉(zhuǎn)動軸I上升，然后晶圓夾持裝置2轉(zhuǎn)動將夾持的晶圓6轉(zhuǎn)為水平方向，機械手將晶圓6接走。在后續(xù)的生產(chǎn)中，晶圓的質(zhì)量要求很高，所以晶圓夾持裝置2不能對晶圓有傷害，即將晶圓夾持裝置2設置為一真空吸盤。
[0024]該清洗設備設置于清潔的腔體內(nèi)，并且還包括一套晶圓傳送系統(tǒng)、清洗液注入與回收系統(tǒng)、氣體噴嘴氣壓控制系統(tǒng)，這些系統(tǒng)均連接在一電腦控制系統(tǒng)上。晶圓上的膜結(jié)構(gòu)和雜質(zhì)是不一樣的，所以需要的清洗液也是不一樣的，這樣就要根據(jù)不同的膜結(jié)構(gòu)和雜質(zhì)采用不同的清洗液，這樣就需要實時更換清洗液并設定相應的清洗時間以及其他一些清洗參數(shù)。其中，比如對于存在金屬膜的晶圓，可采用一定濃度的酸性清洗液對晶圓的晶邊進行清洗，以達到去除金屬膜層實現(xiàn)產(chǎn)品設計要求的目的。
[0025]綜上所述，本發(fā)明提出的一種晶邊清洗設備，通過采用該設備可以同時對晶圓的晶邊的正面和背面進行處理，這能夠有效的去除晶邊多余的膜結(jié)構(gòu)和各種雜質(zhì)，同時可以改善晶邊的結(jié)晶程度，今兒減少晶邊作為缺陷源頭的可能性，對提高產(chǎn)品良率會產(chǎn)生很大的幫助。
[0026]通過說明和附圖，給出了【具體實施方式】的特定結(jié)構(gòu)的典型實施例，基于本發(fā)明精神，還可作其他的轉(zhuǎn)換。盡管上述發(fā)明提出了現(xiàn)有的較佳實施例，然而，這些內(nèi)容并不作為局限。
[0027]對于本領域的技術(shù)人員而言，閱讀上述說明后，各種變化和修正無疑將顯而易見。因此，所附的權(quán)利要求書應看作是涵蓋本發(fā)明的真實意圖和范圍的全部變化和修正。在權(quán)利要求書范圍內(nèi)任何和所有等價的范圍與內(nèi)容，都應認為仍屬本發(fā)明的意圖和范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種晶邊清洗設備，其特征在于，包括，轉(zhuǎn)動軸、晶圓夾持裝置、清洗槽和氣體噴嘴，所述轉(zhuǎn)動軸水平設置，所述轉(zhuǎn)動軸一端鉸接所述晶圓夾持裝置； 清洗晶圓時，利用所述晶圓夾持裝置夾持一晶圓，以使所述晶圓處于豎直方向上并部分浸入所述清洗槽內(nèi)的清洗液液面以下，一第一氣體噴嘴噴射點位于晶圓正面邊緣處，所述第二氣體噴嘴噴射點位于晶圓背面邊緣處。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設備，其特征在于，所述氣體噴嘴的噴射方向與水平方向成15° -30° 夾角。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設備，其特征在于，所述晶圓夾持裝置為一真空吸盤。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設備，其特征在于，所述設備還包括一與所述轉(zhuǎn)動軸相連的驅(qū)動電機。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的設備，其特征在于，所述驅(qū)動電機進行順逆時針旋轉(zhuǎn)，以帶動所述晶圓進行順逆時針旋轉(zhuǎn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設備，其特征在于，所述氣體噴嘴噴射氮氣。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設備，其特征在于，所述晶圓夾持裝置上還設置一距離傳感器，用于控制晶圓浸入所述清洗槽內(nèi)清洗液液面以下的距離。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的設備，其特征在于，所述晶圓浸入所述清洗液液面的距離為l_4um0
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設備，其特征在于，所述設備還包括電腦控制系統(tǒng)，所述電腦控制系統(tǒng)包括晶圓傳送系統(tǒng)、清洗液注入與回收系統(tǒng)、氣體噴嘴氣壓控制系統(tǒng)。
【文檔編號】H01L21/67GK104438187SQ201410710089
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年11月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月28日
【發(fā)明者】何理, 許向輝, 葉林 申請人:上海華力微電子有限公司