一种蚀刻清洗装置的制作方法

本实用新型涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种蚀刻清洗装置。

背景技术：

在半导体制造工艺中，光刻工艺有着举足轻重的地位。在进行离子注入或蚀刻之前，需要通过光刻工艺形成光刻胶图案，以预先定义出待蚀刻或离子注入的区域，因而，光刻工艺的好坏直接影响蚀刻离子的注入的结果，并最终影响成型的半导体元器件。其中，晶圆的洁净度的要求是光刻工艺的前提，所以湿法蚀刻与清洗机制程中至关重要的是将有机物去除。现有的蚀刻机台清洗区域的转角传送的速度是机台破角以至于破片的重要原因之一，若在转角传送时速度过快，则会在转角过程中会造成晶圆或晶圆与机台转角机构发生碰撞，从而导致破片现象。

因此，如何在蚀刻机台清洗区域的转角传送过程中避免破片现象是亟需解决的问题。

技术实现要素：

鉴于上述现有技术的不足，本申请的目的在于提供一种蚀刻清洗装置，旨在解决在蚀刻机台清洗区域的转角传送过程中出现破片现象的问题。

一种蚀刻清洗装置，用于对蚀刻后的晶圆进行清洗，所述蚀刻清洗装置包括依次连通的蚀刻区、减速清洗区、转弯清洗区和缓冲清洗区；

所述蚀刻区和所述减速清洗区沿第一方向连通，所述缓冲清洗区沿第二方向设置，所述第一方向和所述第二方向在水平面上呈夹角设置；

所述蚀刻区、所述减速清洗区、所述转弯清洗区和所述缓冲清洗区的腔内底部均设置有滚轮，所述蚀刻区、所述减速清洗区、所述转弯清洗区和所述缓冲清洗区的腔内顶部均设置有喷头；

所述蚀刻区和所述减速清洗区内的滚轮沿第一方向滚动，所述缓冲清洗区内的滚轮沿第二方向滚动，所述转弯清洗区内的滚轮沿第三方向滚动；所述减速清洗区与所述转弯清洗区的对接侧为第一侧，所述转弯清洗区和所述缓冲清洗区的对接侧为第二侧，所述第三方向为从所述第一侧中心指向所述第二侧中心的方向；

所述减速清洗区与所述转弯清洗区上的所述滚轮具有第一转动速度，所述缓冲清洗区上的所述滚轮具有第二转动速度；其中，所述第二转动速度大于所述第一转动速度。

上述蚀刻清洗装置，晶圆在滚轮的传递作用下从减速清洗区传递至缓冲清洗区的过程中，通过喷头对晶圆上的有机物进行去除，其中，晶圆在输送至减速清洗区便开始做减速运动，因而晶圆从蚀刻区传递至缓冲清洗区的转角过程中传动速度得以下降，从而能够避免晶圆在转弯清洗区因传送速度过快而使得晶圆与转弯清洗区发生碰撞而产生破片或破角的现象，并能够避免因传送速速过快而带来的宕机现象。因此，本实用新型能够减少晶圆破片现象，并能够降低宕机率，从而提高了产能，降低了生产成本。

可选地，所述刻蚀清洗装置还包括载台，所述载台与所述滚轮滚动连接。所述载台可用于承载所述晶圆，通过所述滚轮带动所述载台移动，从而带动所述晶圆移动。

可选地，所述刻蚀清洗装置还包括减速传感器，所述减速传感器设置在所述转弯清洗区的中心位置。当所述载台压过所述减速传感器时，所述载台的传送速度下降，以进一步使得晶圆从减速清洗区传递至缓冲清洗区的转角过程中传动速度得以下降，从而能够进一步避免晶圆在转弯清洗区因传送速度过快而使得晶圆与转弯清洗区发生碰撞而产生破片或破角的现象。

可选地，所述减速传感器为摇摆头传感器。所述摇摆头传感器为前后摇摆，因而摇摆头传感器的摆动方向与载台的传送方向不冲突，能够在实现减速的同时不影响载台的正常传送。

可选地，所述蚀刻清洗装置还包括：

输出区，位于所述缓冲清洗区远离所述转弯清洗区的一侧并与所述缓冲清洗区连通；

其中，所述输出区上设置有所述滚轮，所述输出区上的所述滚轮沿所述第二方向滚动；所述输出区上的所述滚轮的转动速度与所述缓冲清洗区上的所述滚轮的转动速度相等。

所述输出区上的所述滚轮沿所述第二方向滚动，当所述晶圆经过所述转弯清洗区之后，即可加快所述晶圆的传送速度，以保证工作效率。

可选地，所述蚀刻区与所述减速清洗区之间、所述减速清洗区与所述转弯清洗区之间、所述转弯清洗区与所述缓冲清洗区之间以及所述缓冲清洗区与所述输出区之间设置有开口，所述开口的宽度大于所述载台的宽度。通过所述开口，以保证载台能够从蚀刻区顺利传送至输出区。

可选地，所述蚀刻清洗装置还包括摄像头，所述摄像头设置在所述转弯清洗区顶部。

可选地，所述转弯清洗区上设置有第一磁体，并在所述转弯清洗区上形成磁体区域，所述载台对应所述磁体区域的位置设置有第二磁体；其中，所述第一磁体为电控磁体，通过对所述电控磁体通电，以使所述电控磁体产生与所述第二磁体磁性相反的磁场。

当摄像头检测到载台完全覆盖住磁体区域后，通过第一磁体上的线圈产生与第二磁体磁性相反的磁场，以产生斥力推起晶圆的一边，使晶圆产生一定倾角，以便于喷头的清洗。

可选地，所述磁体区域位于所述转弯清洗区底部的一侧，并沿所述第三方向延伸。

可选地，所述转弯清洗区上间隔设置有若干出气孔，所述出气孔连接气泵，所述气泵通过所述出气孔向上吹气；其中，所述出气孔位于所述转弯清洗区底部的一侧，并沿所述第三方向间隔设置。当摄像头检测到载台完全覆盖住出气孔后，可以通过与出气孔连接的气泵开始鼓气，以产生吹力吹起载台的一边，使得载台产生一定倾角，以便于喷头的冲洗。

附图说明

图1为本实用新型中蚀刻清洗装置的整体结构示意图；

图2为新型中蚀刻清洗装置中载台传送方向的示意图。

图3为新型中蚀刻清洗装置另一角度的整体结构示意图。

图4为新型中蚀刻清洗装置中减速传感器与转弯清洗区的结构示意图。

图5为现有技术中晶圆传输装置的整体结构示意图。

图6为现有技术中晶圆传输装置的局部结构示意图。

图7为新型中蚀刻清洗装置中第一磁体的结构示意图。

图8为新型中蚀刻清洗装置中载台与第二磁体的结构示意图。

图9为新型另一实施例中蚀刻清洗装置的整体结构示意图。

图10为新型另一实施例中蚀刻清洗装置另一角度的整体结构示意图。

附图标记说明：

1、蚀刻区；2、减速清洗区；3、转弯清洗区；4、缓冲清洗区；5、输出区；6、滚轮；7、喷头；8、载台；9、减速传感器；10、开口；11、摄像头；12、第一磁体；13、磁体区域；14、第二磁体；15、出气孔；16、晶圆；103、输送机具；103a、第一输送机具；103b、第二输送机具；105、晶圆载具；109、第一载机具；1099、顶针；300、第一工艺台。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的较佳实施方式。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本申请的公开内容理解的更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。

经发明人研究发现，蚀刻机台清洗区域的转角传送的速度是晶圆破角以至于破片的重要原因之一，传送机构的速度也是影响产能的重要原因之一，所以在转角过程中传送速度过快会造成晶圆或晶圆与机台转角机构发生碰撞，导致破片。一般来说，清洗机机台为拼接而成的转角机构，当晶圆从蚀刻区域制程完成时，下一道制程将晶圆传送至清洗区，在传送的过程中速度要求是至关重要，为避免在蚀刻槽体中产生过蚀刻现象，需要在时刻区域的速度够快，所以晶圆在清洗区间的速度得不到控制，使得在转角传送时会因传送速度过快而导致破片现象。

基于此，本申请希望提供一种能够解决上述技术问题的方案，其详细内容将在后续实施例中得以阐述。

如图1至图4所示，本实用新型提供了一种蚀刻清洗装置，该蚀刻清洗装置用于对蚀刻后的晶圆进行清洗，所述蚀刻清洗装置包括：蚀刻区1、减速清洗区2、转弯清洗区3、缓冲清洗区4、输出区5、滚轮6、喷头7、载台8以及减速传感器9，其中，所述蚀刻区1、减速清洗区2、转弯清洗区3、缓冲清洗区4、输出区5依次连通并相互拼接而成，所述转弯清洗区3位于所述减速清洗区2一侧并与所述减速清洗区2连接，所述缓冲清洗区4位于所述转弯清洗区3一侧并与所述转弯清洗区3连接，其中，所述转弯清洗区3位于所述减速清洗区2与所述缓冲清洗区4之间。

其中，所述蚀刻区1和所述减速清洗区2沿第一方向连通，所述缓冲清洗区4沿第二方向设置，所述第一方向和所述第二方向在水平面上呈夹角设置。所述滚轮6设置在所述蚀刻区1、所述减速清洗区2、所述转弯清洗区3和所述缓冲清洗区4的腔内底部，所述喷头7设置在所述蚀刻区1、所述减速清洗区2、所述转弯清洗区3和所述缓冲清洗区4的腔内顶部，所述载台8与所述滚轮6滚动连接，并用于承载所述晶圆16。所述蚀刻区1和所述减速清洗区2内的滚轮6沿第一方向滚动，所述缓冲清洗区4内的滚轮6沿第二方向滚动，所述转弯清洗区3内的滚轮6沿第三方向滚动，其中，所述减速清洗区2与所述转弯清洗区3的对接侧为第一侧，所述转弯清洗区3和所述缓冲清洗区4的对接侧为第二侧，所述第三方向为从所述第一侧中心指向所述第二侧中心的方向。

刻蚀清洗装置在工作时，所述减速清洗区2与所述转弯清洗区3上的所述滚轮6具有第一转动速度，所述缓冲清洗区4上的所述滚轮6具有第二转动速度。其中，所述第二转动速度大于所述第一转动速度。

上述蚀刻清洗装置工作时，将载有晶圆16的载台8在滚轮6的传递作用下从刻蚀区1传递至缓冲清洗区4，在此过程中，通过喷头7对晶圆16上的有机物进行去除，其中，当载台8输送至转弯清洗区3时便开始做减速运动，晶圆16经过转弯清洗区3后在经过缓冲清洗区4进一步冲洗后经输出区5输送至下一道制程。

因此，本实用新型中的载台8从刻蚀区1传递至缓冲清洗区4的转角过程中传动速度得以下降，从而能够避免载台8在转弯清洗区3因传送速度过快而使得晶圆16与转弯清洗区3发生碰撞而产生破片或破角的现象，并能够避免因传送速速过快而带来的宕机现象。因此，本实用新型能够减少破片，并能够降低宕机率，从而提高了产能，降低了生产成本。

另外，请参阅图5与图6，现有技术公开的晶圆传输装置中，其通过设置在外部的机械手臂(未图示)会将第一输送机具103a上装载有晶圆16的晶圆载具105经由载取口送入第一装载机具109的子腔体中，晶圆载具105在腔体内会被顶针1099固定。接着，子腔体会进行抽真空的程序，待达到真空环境，第一工艺机台300内部的机械手臂(未图示)再经由载取口夹取并升起晶圆载具105，再传送进入机台处理。其中，输送机具103(包括第一输送机具103a与第二输送机具103b)可为一输送带或轨道，其可能含有履带或滚轮等由致动器所驱动的构件来移动其上的物体。可见，现有技术是通过机械臂来实现移动载台的方向的，本实用新型则是采用滚轮来实现载台的转弯，本实用新型相对于现有技术中采用机械臂的方式更加简单。

在一个实施例的进一步地实施方式中，所述输出区5上设置有所述滚轮6，所述输出区5上的所述滚轮6沿所述第二方向滚动。其中，所述输出区5上的所述滚轮6的转动速度与所述缓冲清洗区4上的所述滚轮6的转动速度相等。所述输出区5上的所述滚轮沿所述第二方向滚动，当所述晶圆经过所述转弯清洗区3之后，即可加快所述晶圆的传送速度，以保证工作效率。

请参阅图1与图3，在一个实施例的进一步地实施方式中，所述刻蚀清洗装置还包括减速传感器9，所述减速传感器9设置在所述转弯清洗区3的中心位置。当所述载台8压过所述减速传感器9时，所述载台8的传送速度下降，以进一步使得晶圆从减速清洗区2传递至缓冲清洗区4的转角过程中传动速度得以下降，从而能够进一步避免晶圆在转弯清洗区3因传送速度过快而使得晶圆与转弯清洗区3发生碰撞而产生破片或破角的现象。

具体地，所述减速传感器9为摇摆头传感器，所述摇摆头传感器为前后摇摆，因而摇摆头传感器的摆动方向与载台8的传送方向不冲突，能够在实现减速的同时不影响载台8的正常传送，当所述载台8压过所述摇摆头传感器时，所述载台8的传送速度下降，达到减速效果后再将载台8传送至缓冲清洗区4。

请参阅图1，在一个实施例的进一步地实施方式中，所述蚀刻区1与所述减速清洗区2之间、所述减速清洗区2与所述转弯清洗区3之间、所述转弯清洗区3与所述缓冲清洗区4之间以及所述缓冲清洗区4与所述输出区5之间设置有开口10，所述开口10的宽度大于所述载台8的宽度。具体地，所述开口10为方形的通孔，且所述通孔的宽度大于所述载台8的宽度，通过所述开口10，以保证载台8能够从蚀刻区1顺利传送至输出区5。

请参阅图1、图7与图8，在一个实施例的一种实施方式中，所述蚀刻清洗装置还包括摄像头11，所述摄像头11设置在所述转弯清洗区3顶部。更进一步地，所述转弯清洗区3上设置有第一磁体12，并在所述转弯清洗区3上形成磁体区域13，所述载台8对应所述磁体区域13的位置设置有第二磁体14。其中，所述第一磁体12为电控磁体，通过对所述电控磁体通电，以使所述电控磁体产生与所述第二磁体14磁性相反的磁场。其中，所述磁体区域13位于所述转弯清洗区3底部的一侧，并沿所述第三方向延伸。

具体地，所述摄像头11与所述电控磁体均与控制器电连接，当摄像头11检测到载台8完全覆盖住磁体区域13后，通过电控磁体上的线圈产生与第二磁体14磁性相反的磁场，以产生斥力推起晶圆16的一边，使晶圆16产生一定倾角，以便于喷头7对晶圆16进行清洗。

请参阅图1、图9与图10，在一个实施例的另一种实施方式中，所述蚀刻清洗装置还包括摄像头11，所述摄像头11设置在所述转弯清洗区3顶部。更进一步地，所述转弯清洗区3上间隔设置有若干出气孔15，所述出气孔15连接气泵，通过所述气泵使所述出气孔15向上吹气。其中，所述出气孔15位于所述转弯清洗区3底部的一侧，并所述第三方向间隔设置。

具体地，所述出气孔15为圆孔，所述摄像头11与所述气泵均与控制器连接，当摄像头11检测到载台8完全覆盖住出气孔15后，可以通过与出气孔15连接的气泵开始鼓气，以产生吹力吹起载台8的一边，使得载台8产生一定倾角，以便于喷头7对晶圆16进行冲洗。

应当理解的是，本实用新型的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。