晶圆清洗干燥装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及晶圆干燥技术领域，尤其涉及一种晶圆清洗干燥装置。
【背景技术】
[0002]大规模集成电路生产过程中，晶圆需要进行多道工艺加工。许多工艺完成后，晶圆要进行清洗和干燥，才能使晶圆进入下一道工艺加工。干燥是所述加工工艺中的最后一道工序，晶圆干燥的效果直接影响产品的产率和良率。
[0003]现有的设备中常用的一种方法，是通过干燥装置高速度旋转，对晶圆表面的残留液体进行甩干，同时辅以气体吹扫，提高干燥效率。但是干燥装置存在以下问题:1、晶圆正面不吹氮气，仅通过高速转动的离心力甩干晶圆表面液体，容易出现残留水痕;2、喷气孔布置在旋转卡盘上，与晶圆间没有相对运动，只能吹扫到布置喷气孔的区域，不能吹扫整个晶圆表面，容易出现沿晶圆径向的水痕;3、随着晶圆特征尺寸不断变小，线宽不断变窄，仅仅通过甩干和吹扫很难干燥布线沟槽内的液体;4、干燥气体进行加热吹到晶圆表面，使晶圆表面温度升高，会加速布线的氧化，影响产品性能和良率。
【发明内容】
[0004]本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明提出一种可以去除晶圆上表面残留水痕的晶圆清洗干燥装置。
[0005]根据本发明的晶圆清洗干燥装置，包括:转盘，所述晶圆适于固定在所述转盘上；第一流体盘，所述第一流体盘设置在所述转盘和所述晶圆之间；第二流体盘，所述第二流体盘与所述第一流体盘关于所述晶圆相对设置，其中，所述第一流体盘和所述第二流体盘的朝向所述晶圆的表面上均设置有适于喷射流体的多个喷孔，所述流体包括氮气。
[0006]根据本发明的晶圆清洗干燥装置，通过设置第一流体盘和第二流体盘，第一流体盘内的流体可以通过相应的喷孔喷射在晶圆的下表面上，第二流体盘内的流体可以通过相应的喷孔喷射在晶圆的上表面上，从而可以有效清洗晶圆的上表面和下表面。当第一流体盘和第二流体盘内喷出的流体为氮气时，氮气可以有效干燥晶圆的上表面和下表面，而且氮气可以有效去除晶圆的上表面和下表面上的残留水痕，还可以提升晶圆的干燥效果和干燥效率。
[0007]另外，根据本发明的晶圆清洗干燥装置还可以具有以下区别技术特征:
[0008]在本发明的一些示例中，所述第一流体盘和所述第二流体盘相对所述转盘固定不动。
[0009]在本发明的一些示例中，所述第一流体盘和所述第二流体盘均包括:流体盘主体和固定轴，所述多个喷孔形成在所述流体盘主体的表面上，所述固定轴内形成由沿轴向延伸的第一通道，所述流体盘主体内形成有与所述第一通道连通的第二通道，所述第二通道与所述多个喷孔相连通。
[0010]在本发明的一些示例中，所述转盘的中心形成有沿所述轴向贯穿所述转盘的通孔，所述第一流体盘的所述固定轴伸入所述通孔内。
[0011]在本发明的一些示例中，在所述轴向上，所述第二通道沿所述流体盘主体的半径方向向所述流体盘主体的边缘方向延伸。
[0012]在本发明的一些示例中，所述多个喷孔包括第一喷孔，所述第一喷孔设置在所述流体盘主体的中心处且沿所述轴向延伸。
[0013]在本发明的一些示例中，所述多个喷孔包括第二喷孔，多个所述第二喷孔围绕所述第一喷孔且呈环形设置，所述第二喷孔的朝向所述第二通道的一端邻近所述第一通道和所述第二通道的连通处。
[0014]在本发明的一些示例中，多个所述喷孔包括第三喷孔，多个所述第三喷孔呈放射状从所述流体盘主体的中心向外分布。
[0015]在本发明的一些示例中，位于最外侧的所述第三喷孔从所述第二通道的外边缘倾斜延伸至所述流体盘主体的表面的外边缘。
[0016]在本发明的一些示例中，所述第三喷孔与所述第一喷孔之间的夹角大于所述第二喷孔与所述第一喷孔之间的夹角。
[0017]在本发明的一些示例中，位于最外侧的所述第三喷孔的延伸线与所述晶圆的边缘相交。
[0018]在本发明的一些示例中，所述晶圆清洗干燥装置还包括:多个喷头，所述多个喷头设置在所述晶圆的外侧且所述多个喷头的出水口朝向所述晶圆的边缘。
[0019]在本发明的一些示例中，所述晶圆开始转动时，所述第一流体盘和所述第二流体盘的第一通道内通入去离子水;通入所述第一流体一段时间后，所述第一流体盘和所述第二流体盘的第一通道内通入IPA溶液或蒸汽;所述晶圆旋转且所述第一通道通入所述第二流体一段时间后，第一流体盘和第二流体盘的第一通道内通入氮气。
【附图说明】
[0020]图1是夹持有晶圆的晶圆清洗干燥装置的剖视图；
[0021]图2是图1中的晶圆清洗干燥装置的转盘的示意图；
[0022]图3图1中的晶圆清洗干燥装置的第一流体盘的剖视图；
[0023]图4是设置有喷头的晶圆清洗干燥装置的剖视图。
[0024]附图标记:
[0025]晶圆清洗干燥装置100;
[0026]转盘10;
[0027]第一流体盘20;第二流体盘20a;
[0028]流体盘主体21 ；第二通道21a ；固定轴22 ；第一通道22a ；通孔23 ；
[0029]喷孔30 ；第一喷孔31;第二喷孔32;第三喷孔33;喷头40;
[0030]晶圆200。
【具体实施方式】
[0031]下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
[0032]下面参考附图详细描述根据本发明实施例的晶圆清洗干燥装置100。
[0033]根据本发明实施例的晶圆清洗干燥装置100可以包括:转盘10、第一流体盘20和第二流体盘20a。晶圆200适于固定在转盘10上，转盘10上可以设置有卡爪，多个卡爪可以将晶圆200固定在转盘10上。当转盘10转动时，晶圆200可以随着转盘10转动。
[0034]如图1所示，第一流体盘20设置在转盘10和晶圆200之间，第二流体盘20a与第一流体盘20关于晶圆200相对设置，其中，第一流体盘20和第二流体盘20a的朝向晶圆200的表面上均设置有适于喷射流体的多个喷孔30，流体包括氮气。可以理解的是，当晶圆清洗干燥装置100正常工作时，第一流体盘20内的流体可以通过相应的喷孔30喷射在晶圆200的下表面上，第二流体盘20a内的流体可以通过相应的喷孔30喷射在晶圆200的上表面上，从而晶圆清洗干燥装置100可以有效清洗晶圆200的上表面和下表面。当第一流体盘20和第二流体盘20a内喷出的流体为氮气时，氮气可以有效干燥晶圆200的上表面和下表面，而且氮气可以有效去除晶圆200的上表面和下表面上的残留水痕，还可以提升晶圆200的干燥效果和干燥效率。
[0035]由此，根据本发明实施例的晶圆清洗干燥装置100，通过设置第一流体盘20和第二流体盘20a，第一流体盘20内的流体可以通过相应的喷孔30喷射在晶圆200的下表面上，第二流体盘20a内的流体可以通过相应的喷孔30喷射在晶圆200的上表面上，从而可以有效清洗晶圆200的上表面和下表面。当第一流体盘20和第二流体盘20a内喷出的流体为氮气时，氮气可以有效干燥晶圆200的上表面和下表面，而且氮气可以有效去除晶圆200的上表面和下表面上的残留水痕，还可以提升晶圆200的干燥效果和干燥效率。
[0036]根据本发明的一个优选实施例，第一流体盘20和第二流体盘20a可以相对转盘10固定不动。由此，当晶圆200随着转盘10同步转动时，从第一流体盘20上的喷孔30喷出的流体可以喷射到转动的晶圆200的整个上表面，从第二流体盘20a上的喷孔30喷出的流体可以喷射到转动的晶圆200的整个下表面，从而可以增加第一流体盘20和第二流体盘20a的清洗和干燥晶圆200的有效面积，避免清洗死角的产生，可以保证晶圆200的洁净度。
[0037]在本发明的一些示例中，如图1和图3所示，第一流体盘20和第二流体盘20a可以均包括:流体盘主体21和固定轴22，多个喷孔30形成在流体盘主体21的表面上，固定轴22内形成由沿轴向(即图1所示的上下方向)延伸的第一通道22a，流体盘主体21内形成有与第一通道22a连通的第二通道21a，第二通道21a与多个喷孔30相连通。可以理解的是，流体可以从第一通道22a流入第二通道21a，第二通道21a通过喷孔30喷射到晶圆200的表面上。
[0038]可选地，如图2所示，转盘10的中心形成有沿轴向贯穿转盘10的通孔23，第一流体盘20的固定轴22伸入通孔23内。通孔23可以便于固定轴22的穿过，从而可以增加第一流体盘20的布置便利性。优选地，通孔23的周壁与固定轴22的外周壁之间保留预定距离，从而可以进一步地便于固定轴22的布置。
[0039]可选地，第二通道2la沿流体盘主体21的半径方向向流体盘主体21的边缘方向延伸。由此，流体可以在第二通道21a自由扩散，第二通道21a可以为多个喷孔30充分提供流体。
[0040]多个喷孔30可以在流体盘主体21的表面上间隔开设置，下面详细介绍可选的喷孔30的类型。
[0041 ] 如图3所示，多个喷孔30可以包括第一喷孔31、第二喷孔32和第三喷孔33。第一喷孔31可以设置在流体盘主体21的中心处，而且第一喷孔31沿轴向延伸。可以理解的是，从第一通道22a流向第二通道21a内的流体可以直接通过第一喷孔31喷射到晶圆200的表面上，从而可以保证流体的喷射力度，可以保证晶圆