晶圆IPA干燥系统的制作方法

本技术属于半导体设备，涉及一种晶圆ipa干燥系统。

背景技术：

1、晶圆是集成电路中使用最广泛的衬底材料，随着集成电路工艺向更高集成度发展，对晶圆质量的要求也更加苛刻。

2、晶圆清洗是晶圆制作工艺中一道重要工序，其目的主要是去除前道工序中残留在晶圆表面的颗粒、金属以及有机沾污物。湿法清洗是目前通用的一种清洗工艺，一般包括化学液清洗、去离子水漂洗、干燥等重要环节。

3、ipa干燥工艺是湿法清洗工艺中普遍使用的干燥工艺，其原理是利用ipa降低水的表面张力，将晶圆和ipa水溶液交界面上的水自晶圆表面剥离。具体的干燥过程为：晶圆沿竖向设置于晶圆清洗槽内且被水溶液淹没，由高温n2携带着雾化后的ipa喷入晶圆清洗槽内，ipa迅速凝结在水溶液表面，以降低水溶液的表面张力；开启晶圆清洗槽底部的阀门将晶圆清洗槽内的水溶液由底部缓慢泄下，使得晶圆逐渐露出水溶液的表面，在水面下降的整个过程中，由于大量的ipa汽雾不断凝结在水溶液的表层，晶圆和水溶液表面垂直交界面上的水溶液则因表面张力的降低而被剥离晶圆，从而随着水溶液的液面下降，晶圆表面的水溶液逐渐被剥离；当晶圆清洗槽内的水溶液被完全排空后，停止ipa汽雾的输入，同时只输入热n2，以通过热n2将晶圆表面彻底干燥，去除晶圆表面残留的ipa以及少量的水汽。

4、在实际工艺中，雾化后的ipa会以两种形态存在：一部分ipa因易挥发、沸点低的原因被完全雾化，还有部分ipa可能因未完全雾化而以小液滴的形式进入晶圆清洗槽。未被完全雾化的ipa在干燥过程中会与n2在晶圆清洗槽内形成复杂的涡流，使得ipa汽雾不能全部在水溶液的表面凝结，且部分ipa液滴沉积在已经干燥的晶圆表面会吸收晶圆清洗槽内的水汽，所以后续需要通过热n2进行较长时间的吹扫以实现干燥，从而会影响后续热n2吹干的时间，且由于ipa雾化不均匀，汽雾凝结在水溶液的液面表层的浓度也不均匀，从而会使表面张力的分布也不均匀，ipa步骤结束后，晶圆表面存在水滴的几率仍较大，水滴就可能在干燥后在晶圆表面留下水痕，影响产品质量。

5、因此，在实际工艺中，降低ipa汽雾中大粒径ipa液滴的比例，实属必要。

技术实现思路

1、鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种晶圆ipa干燥系统，用于解决现有技术中晶圆ipa干燥中所遇到的ipa雾化不均匀的问题。

2、为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种晶圆ipa干燥系统，所述晶圆ipa干燥系统包括晶圆清洗槽、蒸汽发生器、ipa供液部、n2供气部、第一连接管路、第二连接管路、第三连接管路及第四连接管路，其中，

3、所述第一连接管路位于所述ipa供液部与所述蒸汽发生器之间，连接所述ipa供液部及所述蒸汽发生器，且所述第一连接管路上设置有临近所述蒸汽发生器的液体质量流量计；

4、所述第二连接管路位于所述n2供气部与所述蒸汽发生器之间，连接所述n2供气部与所述蒸汽发生器，且所述第二连接管路上设置有临近所述蒸汽发生器的气体质量流量计；

5、所述第三连接管路位于所述n2供气部与所述晶圆清洗槽之间，连接所述n2供气部与所述晶圆清洗槽；

6、所述第四连接管路位于所述蒸汽发生器与所述晶圆清洗槽之间，连接所述蒸汽发生器与所述晶圆清洗槽。

7、可选地，所述第四连接管路在临近所述蒸汽发生器的一端设置有与所述第四连接管路相通的温控器。

8、可选地，所述第二连接管路与所述第三连接管路具有第一共用管路，且所述第一共用管路上设置有第一过滤器，且所述第三连接管路与所述第四连接管路具有第二共用管路，且所述第二共用管路上设置第二过滤器。

9、可选地，所述第二连接管路、所述第三连接管路及所述第四连接管路上均设置有气体加热器。

10、可选地，所述第二连接管路、所述第三连接管路及所述第四连接管路均为保温管。

11、可选地，所述第一连接管路、所述第二连接管路、所述第三连接管路及所述第四连接管路上均设置有开关控制阀，所述开关控制阀包括气动阀。

12、可选地，所述气体质量流量计、所述液体质量流量计、所述蒸汽发生器均与控制器相通信。

13、可选地，所述气体质量流量计、所述液体质量流量计、所述蒸汽发生器与所述控制器相通信的方式包括有线通信及无线通信中的一种或组合。

14、可选地，所述晶圆清洗槽包括单片式晶圆清洗槽或多片式晶圆清洗槽。

15、如上所述，本实用新型的晶圆ipa干燥系统，通过与蒸汽发生器相连的气体质量流量计及液体质量流量计，可简化系统复杂度，实现精确控温控流量，获得高浓度、高均匀性的ipa蒸汽，以缩短晶圆干燥时间，提高晶圆质量，且可提高产能。

技术特征：

1.一种晶圆ipa干燥系统，其特征在于：所述晶圆ipa干燥系统包括晶圆清洗槽、蒸汽发生器、ipa供液部、n2供气部、第一连接管路、第二连接管路、第三连接管路及第四连接管路，其中，

2.根据权利要求1所述的晶圆ipa干燥系统，其特征在于：所述第四连接管路在临近所述蒸汽发生器的一端设置有与所述第四连接管路相通的温控器。

3.根据权利要求1所述的晶圆ipa干燥系统，其特征在于：所述第二连接管路与所述第三连接管路具有第一共用管路，且所述第一共用管路上设置有第一过滤器，且所述第三连接管路与所述第四连接管路具有第二共用管路，且所述第二共用管路上设置第二过滤器。

4.根据权利要求1所述的晶圆ipa干燥系统，其特征在于：所述第二连接管路、所述第三连接管路及所述第四连接管路上均设置有气体加热器。

5.根据权利要求1所述的晶圆ipa干燥系统，其特征在于：所述第二连接管路、所述第三连接管路及所述第四连接管路均为保温管。

6.根据权利要求1所述的晶圆ipa干燥系统，其特征在于：所述第一连接管路、所述第二连接管路、所述第三连接管路及所述第四连接管路上均设置有开关控制阀，所述开关控制阀包括气动阀。

7.根据权利要求1所述的晶圆ipa干燥系统，其特征在于：所述气体质量流量计、所述液体质量流量计、所述蒸汽发生器均与控制器相通信。

8.根据权利要求7所述的晶圆ipa干燥系统，其特征在于：所述气体质量流量计、所述液体质量流量计、所述蒸汽发生器与所述控制器相通信的方式包括有线通信及无线通信中的一种或组合。

9.根据权利要求1所述的晶圆ipa干燥系统，其特征在于：所述晶圆清洗槽包括单片式晶圆清洗槽或多片式晶圆清洗槽。

技术总结
本技术提供一种晶圆IPA干燥系统，通过与蒸汽发生器相连的气体质量流量计及液体质量流量计，可简化系统复杂度，实现精确控温控流量，获得高浓度、高均匀性的IPA蒸汽，以缩短晶圆干燥时间，提高晶圆质量，且可提高产能。

技术研发人员：张晓东
受保护的技术使用者：上海普达特半导体设备有限公司
技术研发日：20230921
技术公布日：2024/6/20