化学清洗装置制造方法
【专利摘要】一种化学清洗装置，包括：用于盛放化学清洗液的储液箱；位于所述储液箱顶部的主送管道，所述主送管道自所述储液箱外部通入所述储液箱内部，且所述主送管道伸入储液箱内的长度可调；位于所述储液箱内部的若干分液管道，所述分液管道的一端与所述主送管道连通，所述分液管道的另一端向储液箱的侧壁方向延伸且高于化学清洗液的液面，所述分液管道与主送管道之间具有夹角，且所述夹角大小可调；位于所述储液箱内侧壁表面的引流装置，所述分液管道朝向储液箱侧壁一端的活动范围在所述引流装置覆盖的范围内，且所述分液管道到引流装置之间的距离在预设范围内。所述化学清洗装置的清洗效果得到提高。
【专利说明】化学清洗装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及半导体制造【技术领域】，尤其涉及一种化学清洗装置。
【背景技术】
[0002]在现有的半导体制造工艺中，当经过刻蚀工艺之后，形成有半导体结构的晶圆表面容易产生杂质和聚合物残留，而这些残留的杂质和聚合物容易对后续的处理工艺造成影响，例如沉积工艺。因此，为了排除这些杂质或聚合物，需要在各工艺步骤之间进行清洗工艺。化学湿法清洗是目前较为常用的清洗晶圆表面的方法之一。
[0003]图1是现有技术的一种化学清洗装置的剖面结构示意图，包括:
[0004]用于盛放化学清洗液的储液箱100，所述储液箱100内盛放有清洗液110 ；
[0005]用于清洗晶圆的处理腔室101，所述处理腔室101内具有待处理晶圆，所述晶圆表面形成有半导体结构；
[0006]位于所述储液箱100顶部的输液管道102，所述输液管道102的另一端与处理腔室101的底部连接，用于将处理腔室101排出的清洗液110输入储液箱100内；
[0007]位于所述储液箱100底部的输出管道103，所述输出管道103的另一端与处理腔室101的顶部连接，用于将储液箱100中的清洗液110输送至处理腔室101，以对处理腔室101中的晶圆进行化学清洗工艺；
[0008]与所述输出管道103连接的过滤装置104，用于去除清洗液110中的杂质，使经过过滤装置的清洗液110能够进入处理腔室101继续用于清洗晶圆；
[0009]与所述输出管道103连接的加热装置105，用于使经过过滤的清洗液110加热至适合用于晶圆清洗的温度。
[0010]然而，采用现有的化学清洗装置进行清洗之后，容易使形成于晶圆表面的半导体结构的形貌不良。
【发明内容】
[0011]本发明解决的问题是提供一种化学清洗装置，提高化学清洗装置的清洗效果。
[0012]为解决上述问题，本发明提供一种化学清洗装置，包括:储液箱，所述储液箱用于盛放化学清洗液；位于所述储液箱顶部的主送管道，用于将化学清洗液自储液箱外部输送至储液箱内部，所述主送管道自所述储液箱外部通入所述储液箱内部，且所述主送管道伸入储液箱内的长度可调；位于所述储液箱内部的若干分液管道，所述分液管道的一端与所述主送管道连通，所述分液管道的另一端向储液箱的侧壁方向延伸且高于化学清洗液的液面，用于将主送管道内的化学清洗液分流至若干分液管道内，并通过所述分液管道向储液箱内输送化学清洗液，所述分液管道与主送管道之间具有夹角，且所述夹角大小可调；位于所述储液箱内侧壁表面的引流装置，用于分散所述分液管道送出的化学清洗液，并使所述化学清洗液通过所述引流装置的引导流入储液箱内，所述分液管道朝向储液箱侧壁一端的活动范围在所述引流装置覆盖的范围内，且所述分液管道到引流装置之间的距离在预设范围内；位于所述储液箱底部的输出管道，用于将储液箱中的化学清洗液输送出所述储液箱。
[0013]可选的，所述引流装置包括:若干垂直设置于储液箱侧壁表面的引流层，若干引流层之间相互平行，所述引流层相对于储液箱内的化学清洗液的液面倾斜，相邻引流层之间构成引流沟槽。
[0014]可选的，所述引流装置还包括:位于至少一道引流沟槽内的至少一个引流通道，所述引流通道的两端分别与两道引流沟槽相互贯通。
[0015]可选的，当位于同一引流沟槽内的引流通道数量大于1时，位于同一引流沟槽内的引流通道之间的距离为5厘米?15厘米。
[0016]可选的，位于相邻两道弓|流沟槽内的引流通道的位置相互交错。
[0017]可选的，所述引流通道的侧壁与引流层连接，且所述引流通道的侧壁垂直于储液箱的侧壁表面。
[0018]可选的，所述引流层表面具有若干凸部。
[0019]可选的，所述凸部的形状为圆形、矩形、锥形中的一种或多种。
[0020]可选的，相邻两层引流层之间的距离为8厘米?12厘米。
[0021]可选的，所述引流装置环绕所述储液箱的内侧壁表面一周；所述引流装置的底部等于或高于储液箱内的化学清洗液的液面。
[0022]可选的，还包括:位于所述储液箱的内侧壁表面的台阶装置，所述台阶装置的底部设置于所述储液箱的底部，所述台阶装置的顶部低于或等于所述引流装置的底部，所述台阶装置自储液箱底部向顶部逐级递减，所述台阶装置的顶部高于或等于储液箱内的化学清洗液的液面。
[0023]可选的，所述储液箱为圆柱形，所述分液管道的数量为1?2 π r/L，其中，r为所述储液箱的半径，L为相邻分液管道向引流装置延伸一端之间的距离，且若干分液管道之间的夹角相等。
[0024]可选的，所述相邻分液管道向引流装置延伸一端之间的距离L为31.7厘米?34.9厘米。
[0025]可选的，所述分液管道到引流装置的预设距离为4.8厘米?7.3厘米。
[0026]可选的，当所述分液管道向引流装置输出化学清洗液的速率越快，所述分液管道朝向引流装置的一端到化学清洗液的液面之间距离越小。
[0027]可选的，所述储液箱包括内壁和外壁，所述内壁和外壁之间具有密闭空腔，所述空腔内具有氮气。
[0028]可选的，所述输出管道与过滤装置连接，所述过滤装置用于过滤去除化学清洗液中的杂质。
[0029]可选的，还包括:处理腔室，所述输出管道与所述处理腔室连接，使储液箱中的化学清洗液通过输出管道进入处理腔室，以进行化学清洗工艺。
[0030]与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点:
[0031]所述若干分液管道与主送管道伸入储液箱的一端连通，能够将通过主送管道自储液箱外部输送如内部的化学清洗液分流至若干分液管道中；而所述分液管道的另一端向储液箱的侧壁方向延伸，且所述分液管道朝向储液箱侧壁一端的活动范围在所述引流装置覆盖的范围内，因此自分液管道送出的化学清洗液能够落入引流装置内，使所述化学清洗液通过所述引流装置的分散和引导流入储液箱底部，从而能够避免因流入储液箱内的化学清洗液的流速过大而形成大量泡沫的问题，使得氧气等杂质难以混入所述化学清洗液内部，使得化学清洗液纯净。而且，所述分液管道向储液箱的侧壁方向延伸的一端且高于化学清洗液的液面，能够避免因所述分液管道浸溃在化学清洗液内而造成的污染。因此，置于所述化学清洗装置中的化学清洗液纯净、清洗效果好，经过清洗的半导体结构形貌能够保持良好。
[0032]进一步，所述引流装置包括:若干垂直设置于储液箱侧壁表面的引流层，若干引流层之间相互平行，所述引流层相对于储液箱内的化学清洗液的液面倾斜，相邻引流层之间构成引流沟槽；位于至少一道引流沟槽内的至少一个引流通道，所述引流通道的两端分别与两道引流沟槽相互贯通。所述引流沟槽和所述引流通道均用于使化学清洗液通过，因此，即使所述化学清洗液输出所述分液管道时的速率较大，经过引流装置的分散和引导之后，所述流入储液箱内的化学清洗液的流速会被减缓，从而使进入储液箱内的化学清洗液的流速稳定，避免所述化学清洗液形成泡沫，继而保证了所述储液箱内的化学清洗液内不具有氧气等杂质。
[0033]进一步，所述引流层表面具有若干凸部，所述凸部能够在引导和分散化学清洗液的同时，过滤去除所述化学清洗液中的固体杂质，使得流入所述储液箱底部的化学清洗液更为纯净，清洗效果更佳。
[0034]进一步，所述分液管道与主送管道之间具有夹角，且所述夹角大小可调，而所述主送管道伸入储液箱内的长度也可调，从而针对分液管道输出化学清洗液的不同流速，能够通过调节所述分液管道与主送管道之间的夹角、以及主送管道伸入储液箱内的长度，减少所述化学清洗液进入储液箱内所产生的泡沫；具体的，使所述分液管道向引流装置输出化学清洗液的速率越快时，所述分液管道朝向引流装置的一端到化学清洗液的液面之间距离越小，能够抑制进入储液箱底部的化学清洗液产生泡沫。因此，无论所述化学清洗液的输出速率如何变化，均不会使经过引流装置进入储液箱内的化学清洗液产生泡沫或混入杂质。
[0035]进一步，位于所述储液箱的内侧壁表面的台阶装置，所述台阶装置的底部设置于所述储液箱的底部，所述台阶装置的顶部低于或等于所述引流装置的底部，且所述台阶装置自储液箱底部向顶部逐级递减，则自引流装置底部流出的化学清洗液流到所述台阶装置的表面，使得所述化学清洗液得到进一步的缓冲，能够进一步避免所述化学清洗液内产生泡沫或混入杂质。
[0036]进一步，所述储液箱包括内壁和外壁，所述内壁和外壁之间具有密闭空腔，所述空腔内具有氮气，所述空腔内的氮气能够提高储液箱内的密封性能，避免储液箱外部的空气渗入所述储液箱内部，进一步避免了储液箱内的化学清洗液内混入氧气，保证了化学清洗液的纯净，使得经过清洗之后的半导体结构形貌良好。
【专利附图】
【附图说明】
[0037]图1是现有技术的一种化学清洗装置的剖面结构示意图；
[0038]图2是采用含有氧气的清洗液对处理腔室内的待处理晶圆进行清洗时的示意图；
[0039]图3是一种化学清洗装置的实施例的剖面结构示意图；
[0040]图4是本发明实施例的化学清洗装置的剖面结构示意图；
[0041]图5是图4中的引流装置沿AA’方向剖面的局部结构示意图。
【具体实施方式】
[0042]如【背景技术】所述，采用现有的化学清洗装置进行清洗之后，容易使形成于晶圆表面的半导体结构的形貌不良。
[0043]经过研究发现，由于现有的化学清洗装置中，储液箱的密封性较差，容易使储液箱中的清洗液中混入杂质，例如氧气，造成清洗液的清洗能力下降，并使清洗后的晶圆和半导体结构表面形貌不良。
[0044]具体的，请继续参考图1，当图1所述的化学清洗装置用于清洗刻蚀金属(例如铜)之后的残留物，则所采用的化学清洗工艺为ΝΑΝΟ (高速氮气和水)清洗制程，清洗液至少由高速通入的氮气和水混合而成，而高速通入的氮气在水中能够形成ΝΗ4+离子，所述ΝΗ4+离子能够去除刻蚀金属之后产生的杂质。由于清洗液中至少由氮气和水形成，因此，除了输液管道102与所述储液箱100的顶部连接之外，至少还需要自所述储液箱外部通过输气管道106输送氮气至所述储液箱100内的清洗液110内，以补足清洗液110内因经过清洗而流失的ΝΗ4+离子。
[0045]然而，与所述储液箱100连通的这些用于输入气体或液体的管道(输气管道106和输液管道102)容易降低所述储液箱100的密封性能，从而使空气中的氧气混入所述储液箱100内部。而且，为了提高储液箱100和处理腔室101之间的清洗液110的循环速率，自输液管道102向储液箱100内排放清洗液110的流速较大，容易导致自输液管道102排放到储液箱100内的清洗液110产生大量的泡沫，所述泡沫会携带储液箱100内的氧气进入清洗液110内部，并使得氧气溶解于清洗液110内。当所述含有氧气的清洗液110进入处理腔室101并对待处理晶圆进行清洗时，容易造成待处理晶圆表面的形貌质量下降。
[0046]具体请参考图2，图2是以含有氧气的清洗液110对处理腔室101内的待处理晶圆120进行清洗时的示意图。所述待处理晶圆120表面具有经过光刻工艺和刻蚀工艺的金属互连结构121，所述金属互连结构121的材料为铜；由于在光刻工艺中，容易造成同一待处理晶圆120表面的不同位置具有电势差，因此，在所述待处理晶圆120表面具有第一区域I和第二区域II，所述第一区域I的电势高于第二区域II的电势。当所述清洗液110中带有氧气时，氧气会使金属互连结构121表面的铜氧化为铜离子；由于第一区域I的电势高于第二区域II的电势，所述铜离子容易受到电场力的作用而向第二区域II迁移，并在第二区域II还原为铜而沉积在金属互连结构121表面，从而造成第二区域II的金属互连结构121表面高于第一区域I的金属互连结构121表面。因此，经过所述含有氧气的清洗液110的清洗，形成于待处理晶圆120表面的金属互连结构121表面形貌的质量下降，不利于所形成的芯片或半导体器件的性能稳定。
[0047]为了解决自输液管道向储液箱内排放清洗液时产生大量的泡沫问题，如图3所示的一种化学清洗装置被提出，即将输液管道102a通入储液箱100内部，且所述输液管道102a伸入清洗液110底部；其中，所述伸入储液箱100内部的输液管道102a侧壁表面具有若干通孔130，所述通孔130能够使输液管道102内的清洗液110输出。所述输液管道102a能够减少在清洗液110内形成大量气泡沫；然而，由于所述输液管道102a伸入清洗液110底部，容易造成储液箱100内的清洗液110表面和底部的化学浓度不一致，不利于对输出储液箱100的清洗液110浓度的控制；而且，清洗液110底部的浓度较高，容易使清洗液中的化学物质在储液箱100底部沉积；此外，由于所述输液管道102a长时间浸溃于清洗液110内，容易造成所述输液管102a道的腐蚀，从而增加了处于储液箱100内的清洗液110的杂质，不利于对待处理晶圆的清洗。
[0048]为了解决上述问题，本发明提出了一种化学清洗装置，包括:用于盛放化学清洗液的储液箱；位于所述储液箱顶部的主送管道，所述主送管道自所述储液箱外部通入所述储液箱内部，且所述主送管道伸入储液箱内的长度可调；位于所述储液箱内部的若干分液管道，所述分液管道的一端与所述主送管道连通，所述分液管道的另一端向储液箱的侧壁方向延伸，用于将主送管道内的化学清洗液分流至若干分液管道内，所述分液管道与主送管道之间具有夹角，且所述夹角大小可调；位于所述储液箱内侧壁表面的引流装置，用于分散所述分液管道送出的化学清洗液，并使所述化学清洗液通过所述引流装置的引导流入储液箱内。
[0049]其中，所述若干分液管道与主送管道伸入储液箱的一端连通，能够将通过主送管道自储液箱外部输送如内部的化学清洗液分流至若干分液管道中；而所述分液管道的另一端向储液箱的侧壁方向延伸，且所述分液管道朝向储液箱侧壁一端的活动范围在所述引流装置覆盖的范围内，因此自分液管道送出的化学清洗液能够落入引流装置内，使所述化学清洗液通过所述引流装置的分散和引导流入储液箱底部，从而能够避免因流入储液箱内的化学清洗液的流速过大而形成大量泡沫的问题，使得氧气等杂质难以混入所述化学清洗液内部，使得化学清洗液纯净。而且，所述分液管道向储液箱的侧壁方向延伸的一端且高于化学清洗液的液面，能够避免因所述分液管道浸溃在化学清洗液内而造成的污染。因此，置于所述化学清洗装置中的化学清洗液纯净、清洗效果好，经过清洗的半导体结构形貌能够保持良好。
[0050]为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
[0051]图4至图5是本发明实施例的化学清洗装置的结构示意图。
[0052]请参考图4，所述化学清洗装置包括:
[0053]储液箱200，所述储液箱200用于盛放化学清洗液201 ；
[0054]位于所述储液箱200顶部的主送管道202，用于将化学清洗液自储液箱200外部输送至储液箱200内部，所述主送管道202自所述储液箱200外部通入所述储液箱200内部，且所述主送管道202伸入储液箱200内的长度可调；
[0055]位于所述储液箱200内部的若干分液管道203，所述分液管道203的一端与所述主送管道202连通，所述分液管道203的另一端向储液箱200的侧壁方向延伸且高于化学清洗液201的液面，用于将主送管道200内的化学清洗液分流至若干分液管道203内，并通过所述分液管道203向储液箱200内输送化学清洗液201，所述分液管道203与主送管道202之间具有夹角，且所述夹角大小可调；
[0056]位于所述储液箱200内侧壁表面的引流装置204，用于分散所述分液管道203送出的化学清洗液，并使所述化学清洗液通过所述引流装置204的引导流入储液箱200内，所述分液管道203朝向储液箱200侧壁一端的活动范围在所述引流装置204覆盖的范围内，且所述分液管道203到引流装置204之间具有预设距离；
[0057]位于所述储液箱200底部的输出管道205，用于将储液箱200中的化学清洗液201输送出所述储液箱200。
[0058]需要说明的是，在本实施例中，所述化学清洗装置中还包括处理腔室(未示出)，所述处理腔室用于放置待处理晶圆，所述待处理晶圆需要进行化学清洗工艺。在本实施例中，所述待处理晶圆表面形成有金属互连结构，所述金属互连结构通过刻蚀工艺形成；由于现有针对金属的刻蚀工艺容易在待处理晶圆和金属互连结构表面产生副产物或聚合物，因此需要在刻蚀工艺之后，对所述金属互连结构进行化学清洗工艺。本实施例中的金属互连结构材料为铜，用于化学清洗工艺的化学清洗液201包括水、以及混合入水中的氮气，所述氮气能够在水中形成NH4+离子，所述NH4+离子能够去除刻蚀铜之后所残留的副产物或聚合物。
[0059]所述主送管道202与所述处理腔室连接，用于将处理腔室内已经过清洗的化学清洗液201输送至所述储液箱200内。其次，所述输出管道205也与所述处理腔室连接，使储液箱200中的化学清洗液201通过输出管道205进入处理腔室，由所述输出管道205输出的化学清洗液201用于对置于处理腔室内的待处理晶圆进行化学清洗工艺。
[0060]所述输出管道205中连接有至少一个过滤装置207，所述过滤装置207用于去除自储液箱200中输出的化学清洗液201中的杂质、污染物、氧气，经过所述过滤装置207过滤的化学清洗液201被输入到处理装置中进行化学清洗工艺。此外，所述输出管道205中还连接有加热装置(未示出)，所述加热装置用于使输送至处理装置中的化学清洗液201的温度达到适宜清洗的温度。
[0061]所述储液箱200用于盛放化学清洗液201。本实施例中，所述储液箱200为圆柱形。储液箱200内的化学清洗液201经过过滤之后被输送到处理腔室中以进行清洗工艺，而所述处理腔室中经过清洗的化学清洗液201被输送回所述储液箱200内，使得储液箱200和处理腔室之间的化学清洗液201构成循环。
[0062]本实施例中，所述化学清洗装置还包括输气管道(未示出)，所述输气管道自所述储液箱200外部通过所述储液箱200的顶部进入所述储液箱200内部，并通入储液箱内的化学清洗液201的液面以下；所述输气管道用于向储液箱200内的化学清洗液201内通入氮气，所述氮气能够与化学清洗液中的水生产NH4+离子，从而补充在处理腔室被消耗的NH4+离子。
[0063]虽然所述储液箱200为封闭结构，然而由于所述主送管道202和输气管道均需要从所述储液箱200外部通入内部，因此所述储液箱200难以完全密封，容易使空气渗入所述储液箱200内部，使储液箱200内具有氧气；而一旦所述氧气混入所述化学清洗液201中后，所述化学清洗液201容易对待处理晶圆表面的金属互连结构的形貌造成损害。因此，本实施例中的化学清洗装置能够避免氧气混入储液箱200内的化学清洗液201内，保证了经过清洗的待处理晶圆表面形貌良好，且化学清洗液201的清洗能力良好。
[0064]本实施例中，所述储液箱200包括内壁200a和外壁200b，所述内壁200a和外壁200b之间具有密闭空腔200c，所述空腔200c内具有氮气；使所述空腔200c内的氮气气压高于大气压，则所述氮气能够抑制储液箱200外部的空气进入储液箱200内，从而减少了储液箱200内的化学清洗液201表面的氧气含量，保证了化学清洗液201的纯净。
[0065]所述主送管道202伸入所述储液箱200内部一端与若干分液管道203连通，使通过主送管道202进入储液箱200内部的化学清洗液201分别进入若干分液管道203中，并自所述分液管道203向储液箱200侧壁延伸的一端输出至引流装置内204。本实施例中，所述分液管道203到引流装置204的具有预设距离为4.8厘米?7.3厘米。由于所述分液管道203到引流装置204之间的距离较小，因此所述化学清洗液201自分液管道输送至引流装置的过程中，难以激起泡沫，因此能够避免泡沫将氧气带入化学清洗液201内部，使所述化学清洗液201能够保持纯净。此外，所述分液管道203向引流装置204方向延伸的一端的端口平面与所述引流装置表面相配合，使分液管道203输出的化学清洗液201能够进入引流装置204内。
[0066]所述分液管道203的数量为1?2 π r/L，其中，r为所述储液箱200的半径，L为相邻分液管道203向引流装置204延伸一端之间的距离；较佳的，所述相邻分液管道203向引流装置204延伸一端之间的距离L为31.7厘米?34.9厘米，则相邻分液管道203输出的化学清洗液201不会相互影响而生成泡沫，同时又能尽可能保证输出化学清洗液201的速率较大；因此，当所述储液箱200的半径越大，所述分液管道203的数量越多。此外，若干分液管道203之间的夹角相等，若干分液管道203向储液箱200侧壁延伸的一端高度相同，即若干分液管道203均匀分布，使化学清洗液201能够均匀输送至引流装置204内。需要说明的是，所述主送管道202伸入储液箱200的一端密闭，仅与若干分液管道203连通，使化学清洗液201完全通过分液管道203输出。
[0067]所述分液管道203与主送管道202之间具有夹角，且所述分液管道203与主送管道202之间可动连接，使所述夹角大小可调。此外，所述主送管道201伸入储液箱200内的长度也可调。因此，所述分液管道203向引流装置204延伸的一端高度能够调整。需要说明的是，无论所述分液管道203与主送管道202之间的夹角如何调整，均需要所述分液管道203向引流装置204延伸的一端的活动范围在所述引流装置204的范围内，以确保化学清洗液201充分输送至引流装置204内。而且，无论所述分液管道203与主送管道202如何调整，所述无论所述分液管道203与主送管道202均高于化学清洗液201的液面。
[0068]通过调节分液管道203与主送管道202之间的夹角、以及主送管道202伸入储液箱200内的长度，能够调整分液管道203向引流装置204延伸的一端与化学清洗液201的液面之间的距离，而且，所述距离根据化学清洗液201的流速而变化，以抑制化学清洗液201进入储液箱200后产生泡沫。具体的，当所述分液管道203向引流装置204输出化学清洗液的速率越快，则使分液管道203朝向引流装置204的一端到化学清洗液201的液面之间距离越小，因此，无论所述化学清洗液201的输出速率如何变化，均不会使进入储液箱200内的化学清洗液201产生泡沫。
[0069]在本实施例中，所述储液箱200内还设置有台阶装置206，所述台阶装置206位于储液箱200的内侧壁表面，所述台阶装置206的底部位于所述储液箱200的底部，所述台阶装置206的顶部低于或等于所述引流装置204的底部，而且，所述台阶装置206自储液箱200底部向顶部逐级递减，所述台阶装置206的顶部高于或等于储液箱200内的化学清洗液201的液面。
[0070]化学清洗液201自分液管道203输出之后进入所述引流装置204内，并自引流装置204的底部流到所述台阶装置206的表面，使得进入储液箱200底部的化学清洗液201能够得到进一步的缓冲，从而进一步避免在化学清洗液201内产生泡沫，进而保证了化学清洗液201的纯净。
[0071]需要说明的是，所述引流装置204和台阶装置206的材料为不与化学清洗液201发生反应的材料，所述引流装置204和台阶装置206的材料能够与储液箱200的材料一致；或者，所述引流装置204或台阶装置206采用聚合物材料，所述聚合物材料包括聚氯乙烯、聚丙烯、耐酸酚醛、聚四乙烯中的一种或多种组合，所述聚合物材料耐腐蚀，能够使引流装置204或台阶装置206在化学清洗液201中保持化学性质稳定。
[0072]所述引流装置204环绕所述储液箱200的内侧壁表面一周，所述引流装置204的底部等于或高于储液箱200内的化学清洗液201的液面。所述引流装置204能够分散并缓冲自分液管道203输出的化学清洗液201，以防止进入储液箱200内的化学清洗液201产生泡沫，进而避免了所述泡沫将液面上方的气体带入化学清洗液201内部，从而保证化学清洗液201的清洗能力。以下将结合附图详细说明。
[0073]请参考图5，图5是图4中的引流装置沿AA’方向剖面的局部结构示意图。
[0074]所述引流装置204包括:若干垂直设置于储液箱200侧壁表面的引流层204a，若干引流层204a之间相互平行，所述引流层204a相对于储液箱200内的化学清洗液201的液面倾斜，相邻引流层204a之间构成引流沟槽204b。其中，相邻两层引流层204a之间的距离为8厘米?12厘米，即所述引流沟槽204b的宽度为8厘米?12厘米。在其他实施例中，所述引流层204a还能够相对于储液箱200侧壁表面具有角度。
[0075]其次，所述引流装置204中还包括:位于至少一道引流沟槽204b内的至少一个引流通道204c，所述引流通道204c的两端分别与两道引流沟槽204b相互贯通。本实施例中，若干引流沟槽204b内均具有若干引流通道204c。需要说明的是，相邻两道引流沟槽204b内的引流通道204c的位置交错，从而能够使进入引流装置204内的化学清洗液201通过的路径更长，则更有利于分散和缓冲所述化学清洗液201，避免所述化学清洗液201内产生泡沫。
[0076]其中，当位于同一引流沟槽204b内的引流通道204c数量大于1时，位于同一引流沟槽204b内的相邻引流通道204c之间距离为5厘米?15厘米。需要说明的是，当所述储液箱200的侧壁周长越长、或所述引流沟槽204b的长度越长，则位于该引流沟槽204b内的数量越多。
[0077]在本实施例中，所述引流通道204c的侧壁与引流层204a连接，且所述引流通道204c的侧壁垂直于储液箱200的侧壁表面，即所述引流沟槽204b和引流通道204c的开口朝向分液管道203，使分液管道203输出的化学清洗液201能够进入引流沟槽204b和引流通道204c内。本实施例中，所述引流通道204c与化学清洗液201的液面方向垂直。在其他实施例中，所述引流通道204c还能够相对于化学清洗液201的液面倾斜。
[0078]所述引流沟槽204b和所述引流通道204c均用于使化学清洗液201通过，自分液管道203输出的化学清洗液201通过所述引流沟槽204b和所述引流通道204c分散和引导之后，流速会被减缓，使得流入储液箱200底部的流速稳定，从而有效地避免了在化学清洗液201内形成泡沫，继而保证了所述储液箱200内的化学清洗液201纯净，所述化学清洗液201的清洗能力良好，以所述化学清洗液201清洗待处理晶圆之后，所述待处理晶圆表面的形貌良好。
[0079]在本实施例中，所述引流层204a表面还具有若干凸部(未示出)，所述凸部均匀分布于各引流层204表面，所述凸部的形状为圆形、矩形、锥形中的一种或多种。所述凸部能够使化学清洗液201流过引流层204表面时，阻止所述化学清洗液201内的固体杂质通过，即所述凸部起到过滤作用，从而使使得流入所述储液箱200底部的化学清洗液201更为纯净，清洗效果更佳。
[0080]本实施例的化学清洗装置中，所述若干分液管道与主送管道伸入储液箱的一端连通，能够将通过主送管道自储液箱外部输送如内部的化学清洗液分流至若干分液管道中；而所述分液管道的另一端向储液箱的侧壁方向延伸，且所述分液管道朝向储液箱侧壁一端的活动范围在所述引流装置覆盖的范围内，因此自分液管道送出的化学清洗液能够落入引流装置内，使所述化学清洗液通过所述引流装置的分散和引导流入储液箱底部，从而能够避免因流入储液箱内的化学清洗液的流速过大而形成大量泡沫的问题，使得氧气等杂质难以混入所述化学清洗液内部，使得化学清洗液纯净。而且，所述分液管道向储液箱的侧壁方向延伸的一端且高于化学清洗液的液面，能够避免因所述分液管道浸溃在化学清洗液内而造成的污染。因此，置于所述化学清洗装置中的化学清洗液纯净、清洗效果好，经过清洗的半导体结构形貌能够保持良好。
[0081 ] 虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
【权利要求】
1.一种化学清洗装置，其特征在于，包括: 储液箱，所述储液箱用于盛放化学清洗液； 位于所述储液箱顶部的主送管道，用于将化学清洗液自储液箱外部输送至储液箱内部，所述主送管道自所述储液箱外部通入所述储液箱内部，且所述主送管道伸入储液箱内的长度可调； 位于所述储液箱内部的若干分液管道，所述分液管道的一端与所述主送管道连通，所述分液管道的另一端向储液箱的侧壁方向延伸且高于化学清洗液的液面，用于将主送管道内的化学清洗液分流至若干分液管道内，并通过所述分液管道向储液箱内输送化学清洗液，所述分液管道与主送管道之间具有夹角，且所述夹角大小可调； 位于所述储液箱内侧壁表面的引流装置，用于分散所述分液管道送出的化学清洗液，并使所述化学清洗液通过所述引流装置的引导流入储液箱内，所述分液管道朝向储液箱侧壁一端的活动范围在所述引流装置覆盖的范围内，且所述分液管道到引流装置具有预设距离； 位于所述储液箱底部的输出管道，用于将储液箱中的化学清洗液输送出所述储液箱。
2.如权利要求1所述化学清洗装置，其特征在于，所述引流装置包括:若干垂直设置于储液箱侧壁表面的引流层，若干引流层之间相互平行，所述引流层相对于储液箱内的化学清洗液的液面倾斜，相邻引流层之间构成引流沟槽。
3.如权利要求2所述化学清洗装置，其特征在于，所述引流装置还包括:位于至少一道引流沟槽内的至少一个引流通道，所述引流通道的两端分别与两道引流沟槽相互贯通。
4.如权利要求3所述化学清洗装置，其特征在于，当位于同一引流沟槽内的引流通道数量大于I时，位于同一引流沟槽内的引流通道之间的距离为5厘米?15厘米。
5.如权利要求3所述化学清洗装置，其特征在于，位于相邻两道引流沟槽内的引流通道的位置相互交错。
6.如权利要求3所述化学清洗装置，其特征在于，所述引流通道的侧壁与引流层连接，且所述引流通道的侧壁垂直于储液箱的侧壁表面。
7.如权利要求2所述化学清洗装置，其特征在于，所述引流层表面具有若干凸部。
8.如权利要求7所述化学清洗装置，其特征在于，所述凸部的形状为圆形、矩形、锥形中的一种或多种。
9.如权利要求2所述化学清洗装置，其特征在于，相邻两层引流层之间的距离为8厘米?12厘米。
10.如权利要求1所述化学清洗装置，其特征在于，所述引流装置环绕所述储液箱的内侧壁表面一周；所述引流装置的底部等于或高于储液箱内的化学清洗液的液面。
11.如权利要求1所述化学清洗装置，其特征在于，还包括:位于所述储液箱的内侧壁表面的台阶装置，所述台阶装置的底部设置于所述储液箱的底部，所述台阶装置的顶部低于或等于所述引流装置的底部，所述台阶装置自储液箱底部向顶部逐级递减，所述台阶装置的顶部高于或等于储液箱内的化学清洗液的液面。
12.如权利要求1所述化学清洗装置，其特征在于，所述储液箱为圆柱形，所述分液管道的数量为I?2 31 r/L,其中，r为所述储液箱的半径，L为相邻分液管道向引流装置延伸一端之间的距离，且若干分液管道之间的夹角相等。
13.如权利要求12所述化学清洗装置，其特征在于，所述相邻分液管道向引流装置延伸一端之间的距离L为31.7厘米?34.9厘米。
14.如权利要求1所述化学清洗装置，其特征在于，所述分液管道到引流装置的预设距离为4.8厘米?7.3厘米。
15.如权利要求1所述化学清洗装置，其特征在于，当所述分液管道向引流装置输出化学清洗液的速率越快，所述分液管道朝向引流装置的一端到化学清洗液的液面之间距离越小。
16.如权利要求1所述化学清洗装置，其特征在于，所述储液箱包括内壁和外壁，所述内壁和外壁之间具有密闭空腔，所述空腔内具有氮气。
17.如权利要求1所述化学清洗装置，其特征在于，所述输出管道与过滤装置连接，所述过滤装置用于过滤去除化学清洗液中的杂质。
18.如权利要求1所述化学清洗装置，其特征在于，还包括:处理腔室，所述输出管道与所述处理腔室连接，使储液箱中的化学清洗液通过输出管道进入处理腔室，以进行化学清洗工艺。
【文档编号】H01L21/67GK104425310SQ201310401334
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2013年9月5日 优先权日:2013年9月5日
【发明者】徐俊 申请人:中芯国际集成电路制造(上海)有限公司