一種防止?jié)穹ㄇ逑垂に囍凶匀谎趸どL的裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種防止?jié)穹ㄇ逑垂に囍凶匀谎趸どL的裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著超大規(guī)模集成電路的發(fā)展，晶圓尺寸不斷增大，芯片關(guān)鍵尺寸卻在不斷縮小，前道和后道晶圓清洗技術(shù)面臨著新的挑戰(zhàn)。晶圓表面的顆粒、金屬污染、有機污染、自然氧化膜和微粗糙度等嚴重影響著集成電路的性能和成品率。
[0003]例如，在半導(dǎo)體晶圓制造流程中，柵氧化層淀積作為重要的工藝步驟，其所淀積的柵氧化層之厚度、致密性，以及均勻性等直接影響到器件速度和使用壽命。同時，自然氧化膜因其厚度和均勻性不可控制，極大的影響了柵氧化層淀積工藝，并作為柵氧化層淀積工藝的嚴重負面因素卻長期存在。
[0004]通常地，為了保證所述柵氧化層的質(zhì)量，在整個半導(dǎo)體晶圓工藝制造流程中往往會加入濕法清洗工藝，主要作用是把前道工藝或者環(huán)境帶來的粉塵顆粒及表面氧化層去除。但是，在濕法清洗工藝中由于空氣中的氧氣和濕法清洗之潮濕環(huán)境，勢必導(dǎo)致自然氧化膜隨著時間而生長，進一步地對半導(dǎo)體制造工藝帶來不利影響。
[0005]尋求一種結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，并可有效防止?jié)穹ㄇ逑垂に囍凶匀谎趸どL的裝置和方法已成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問題之一。
[0006]故針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本案設(shè)計人憑借從事此行業(yè)多年的經(jīng)驗，積極研宄改良，于是有了本發(fā)明一種防止?jié)穹ㄇ逑垂に囍凶匀谎趸どL的裝置及方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明是針對現(xiàn)有技術(shù)中，傳統(tǒng)濕法清洗工藝中由于空氣中的氧氣和濕法清洗之潮濕環(huán)境，勢必導(dǎo)致自然氧化膜隨著時間而生長，進一步地對半導(dǎo)體制造工藝帶來不利影響等缺陷提供一種防止?jié)穹ㄇ逑垂に囍凶匀谎趸どL的裝置。
[0008]本發(fā)明之又一目的是針對現(xiàn)有技術(shù)中，傳統(tǒng)濕法清洗工藝中由于空氣中的氧氣和濕法清洗之潮濕環(huán)境，勢必導(dǎo)致自然氧化膜隨著時間而生長，進一步地對半導(dǎo)體制造工藝帶來不利影響等缺陷提供一種防止?jié)穹ㄇ逑垂に囍凶匀谎趸どL的方法。
[0009]為實現(xiàn)本發(fā)明之第一目的，本發(fā)明提供一種防止?jié)穹ㄇ逑垂に囍凶匀谎趸どL的裝置，所述防止?jié)穹ㄇ逑垂に囍凶匀谎趸どL的裝置，包括:晶圓上片裝置，用于待清洗晶圓上片、傳輸；清洗裝置，用于待清洗晶圓之表面清潔，并進一步包括具有不同清洗功效的清洗單元，且所述清洗單元還包括依次順序相連的化學品槽和去離子水槽；真空腔室，設(shè)置在所述晶圓上片裝置和所述清洗裝置之間，所述待清洗之晶圓便通過所述真空腔室之硅片進出窗口傳送至所述清洗裝置內(nèi)；干燥裝置，設(shè)置在所述清洗裝置和所述真空腔室之間，并用于對所述清洗后之晶圓進行干燥。
[0010]可選地，所述真空腔室進一步包括與所述晶圓上片裝置連接的真空過渡室、與所述清洗裝置連接的真空室，以及設(shè)置在所述真空過渡室和所述真空室之間的真空緩沖室，且所述真空室之真空度高于所述真空緩沖室之真空度，所述真空緩沖室之真空度大于所述真空過渡室之真空度。
[0011]可選地，所述真空腔室進一步包括與所述真空腔室連通的泵抽單元。
[0012]可選地，所述清洗裝置之清洗單元的數(shù)量至少為I個，且所述待清洗晶圓依次通過所述清洗單元之化學品槽、去離子水槽進行清洗。
[0013]可選地，所述化學品槽之化學溶劑為SCl清洗液、SC2清洗液、清洗液、氫氟酸清洗液、稀釋氫氟酸的至少其中之一。
[0014]可選地，所述SCl 清洗液為 APM(Ammonium hydroxide/hydrogen peroxide/DIwater mixture)，其配方為:NH4OH:H2O2:H2O = 1: 1:5 ?1:2:100。
[0015]可選地，所述SC2 為 HPM(Hydrochloric acid/hydrogen peroxide/DI watermixture)，其配方為:HCL: H2O2: H2O = 1: 1:5 ?1:2:100。
[0016]可選地，所述SC3 清洗液為 SPM(Sulphuric acid/hydrogen peroxide/DI watermixture)，其配方為:硫酸與雙氧化水的體積比為5:1?20:1
[0017]可選地，所述防止?jié)穹ㄇ逑垂に囍凶匀谎趸どL的裝置之干燥裝置所采用的干燥方法為旋轉(zhuǎn)干燥法、異丙醇加熱霧化干燥法、Marangoni干燥法的其中之一。
[0018]為實現(xiàn)本發(fā)明之又一目的，本發(fā)明提供一種通過所述防止?jié)穹ㄇ逑垂に囍凶匀谎趸どL的裝置防止?jié)穹ㄇ逑垂に囍凶匀谎趸どL的方法，所述防止?jié)穹ㄇ逑垂に囍凶匀谎趸どL的方法，包括:
[0019]執(zhí)行步驟S1:將待清洗晶圓通過所述晶圓上片裝置傳送至所述真空腔室；
[0020]執(zhí)行步驟S2:所述待清洗之晶圓通過所述真空腔室之硅片進出窗口傳送至所述清洗裝置；
[0021]執(zhí)行步驟S3:將已完成清洗之晶圓傳送至干燥裝置進行干燥；
[0022]執(zhí)行步驟S4:將已完成干燥之晶圓通過所述真空腔室傳送至所述晶圓上片裝置。
[0023]綜上所述，本發(fā)明防止?jié)穹ㄇ逑垂に囍凶匀谎趸どL的方法針對濕法清洗的薄弱環(huán)節(jié)，通過在所述防止?jié)穹ㄇ逑垂に囍凶匀谎趸どL的裝置之清洗裝置和晶圓上片裝置之間，以及在所述防止?jié)穹ㄇ逑垂に囍凶匀谎趸どL的裝置之干燥裝置與晶圓上片裝置之間設(shè)置真空腔室，不僅避免了在濕法清洗工藝中所述晶圓與外界氧氣和水汽接觸，有效的阻止了自然氧化膜的生長，從另一方面提高了半導(dǎo)體制造工藝特別是柵氧化層淀積工藝的穩(wěn)定性。
【附圖說明】
[0024]圖1所示為本發(fā)明防止?jié)穹ㄇ逑垂に囍凶匀谎趸どL的裝置之框架結(jié)構(gòu)圖；
[0025]圖2所示為本發(fā)明防止?jié)穹ㄇ逑垂に囍凶匀谎趸どL的方法之流程圖。
【具體實施方式】
[0026]為詳細說明本發(fā)明創(chuàng)造的技術(shù)內(nèi)容、構(gòu)造特征、所達成目的及功效，下面將結(jié)合實施例并配合附圖予以詳細說明。
[0027]請參閱圖1，圖1所示為本發(fā)明防止?jié)穹ㄇ逑垂に囍凶匀谎趸どL的裝置之框架結(jié)構(gòu)圖。所述防止?jié)穹ㄇ逑垂に囍凶匀谎趸どL的裝置1，包括:晶圓上片裝置11，所述晶圓上片裝置11用于待清洗晶圓(未圖示)上片、傳輸；清洗裝置12，所述清洗裝置12用于待清洗晶圓之表面清潔，并進一步包括具有不同清洗功效的清洗單元121，且所述清洗單元121還包括依次順序相連的化學品槽122和去離子水槽123 ;真空腔室13，所述真空腔室13設(shè)置在所述晶圓上片裝置11和所述清洗裝置12之間，所述待清洗之晶圓便通過所述真空腔室13之硅片進出窗口 131傳送至所述清洗裝置12內(nèi)；干燥裝置14，所述干燥裝置14設(shè)置在所述清洗裝置12和所述真空腔室13之間，并用于對所述清洗后之晶圓進行干燥。
[0028]為了更好的實施本發(fā)明之技術(shù)方案，所述清洗裝置12之清洗單元121的數(shù)量至少為I個，且所述待清洗晶圓依次通過所述清洗單元121之化學品槽122、去離子水槽123進行清洗。在所述濕法清洗工藝中，采用液體化學溶劑和去離子水氧化、蝕刻和溶解晶圓表面污染物、有機物及金屬離子污染。
[0029]非限制性地，例如所述化學品槽122之化學溶劑包括但不限于SCl清洗液、SC2清洗液、SC3清洗液、氫氟酸清洗液、稀釋氫氟酸清洗液等。
[0030]其中，所述SCl 清洗液亦為 APM(Ammonium hydroxide/hydrogen peroxide/DIwater mixture)，其配方為:NH4OH:H2O2:H2O = 1:1:5?1:2:100，以氧化和微蝕刻來底切和去除表面顆粒，也可去除輕微有機污染物及部分金屬化污染物。
[0031]所述SC2亦為HPM(Hydrochloric acid/hydrogen peroxide/DI water mixture),其配方為:HCL:H202:H20 = 1:1:5?1:2:100，可溶解堿金屬離子和鋁、鐵及鎂之氫氧化物，另外鹽酸中氯離子與殘留金屬離子發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)形成易溶于水溶液的絡(luò)合物，可從硅的底層去除金屬污染物。
[0032]所述SPM 清洗液亦為 SPM(Sulphuric acid/hydrogen peroxide/DI watermixture)，其配方為:硫