專利名稱：晶圓存放槽的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及半導體制造技術，尤其涉及一種晶圓存放槽。
背景技術：
多層金屬技術在半導體器件制造中的應用使晶圓表面變得不平整，不平整的晶圓表面形貌是不理想的，它導致了一些其他的問題，例如，受光學光刻中步進透鏡焦距深度的限制，無法在不平整的晶圓表面進行圖形制作。因此，業界引入化學機械平坦化(chemical mechanical polish, CMP)技術來平坦化晶圓表面。化學機械平坦化通過晶圓與拋光墊之間的相對運動來平坦化晶圓表面，在晶圓和拋光墊之間有磨料，并同時施加壓力。晶圓表面研磨后會殘留一些物質，因此，進入下一工藝流程前需要清洗晶圓，以去除掉晶圓表面的殘留物。一般的，化學機械平坦化設備包括研磨裝置和清洗裝置，研磨裝置用于平坦化晶圓表面，清洗裝置用于清洗研磨后的晶圓，當研磨裝置的工作效率比清洗裝置的工作效率快，或者清洗裝置出現故障時，研磨好的晶圓不能立即送到清洗裝置中去清洗，此時，將這些等待清洗的晶圓暫時存放在晶圓存放槽中。圖1所示為現有技術的晶圓存放槽11，該晶圓存放槽11內盛裝有去離子水 (DIff) 12，晶舟13設置在所述晶圓存放槽11內，等待清洗的晶圓14放置在所述載晶舟13 內。存放在所述晶圓存放槽11內的晶圓14都是研磨后的晶圓，其表面有殘留物，這些殘留物會污染所述晶圓存放槽11內的去離子水12，例如，殘留物中的金屬離子將會影響所述晶圓存放槽11內去離子水12的pH值，受污染的去離子水反過來又腐蝕、損傷所述晶圓14，影響所述晶圓14的質量。實驗表明，所述晶圓存放槽11內去離子水12的pH值等于7時，所述晶圓14處于最佳的液體環境中；所述晶圓存放槽11內去離子水12的pH值偏離7時，所述晶圓14就會受到腐蝕。目前，為了節約成本，所述晶圓存放槽11內的去離子水12通常是研磨好、清洗好一批(25片)晶圓之后才會更換，而隨著時間的推移，去離子水12受污染的程度越來越嚴重，因此，在同一批晶圓中，后完成研磨的晶圓會受到很嚴重的腐蝕，其質量無法滿足后續工藝的要求，導致產率降低。
實用新型內容本實用新型的目的在于提供一種晶圓存放槽，該晶圓存放槽內的液體不斷更新， 處于最佳狀態，避免被污染的液體腐蝕晶圓。為了達到上述的目的，本實用新型提供一種晶圓存放槽，包括第一槽和第二槽；所述第一槽設有第一噴射器，向所述第一槽輸送液體；所述第二槽設有第二噴射器，向所述第二槽輸送液體。上述晶圓存放槽，其中，所述第一槽包括第一內槽和第一外槽，所述第一內槽設置在所述第一外槽內，所述第一噴射器設置于所述第一內槽的底部；所述第二槽包括第二內槽和第二外槽，所述第二內槽設置在所述第二外槽內，所述第二噴射器設置于所述第二內槽的底部。上述晶圓存放槽，其中，所述第一外槽的底部設有第一排液口，所述第二外槽的底部設有第二排液口。上述晶圓存放槽，其中，所述第一噴射器包括多個第一去離子水噴嘴、與所述多個第一去離子水噴嘴均相連的第一去離子水輸送管、以及設置在所述第一去離子水輸送管上的第一閥門。上述晶圓存放槽，其中，所述第一噴射器還包括多個第一化學抑制劑噴嘴、與所述多個第一化學抑制劑噴嘴均相連的第一化學抑制劑輸送管、以及設置在所述第一化學抑制劑輸送管上的第一液體閥門。上述晶圓存放槽，其中，所述第二噴射器包括多個第二去離子水噴嘴、與所述多個第二去離子水噴嘴均相連的第二去離子水輸送管、以及設置在所述第二去離子水輸送管上的第二閥門。上述晶圓存放槽，其中，所述第二噴射器還包括多個第二化學抑制劑噴嘴、與所述多個第二化學抑制劑噴嘴均相連的第二化學抑制劑輸送管、以及設置在所述第二化學抑制劑輸送管上的第二液體閥門。上述晶圓存放槽，其中，所述第一內槽的容積小于所述第二內槽的容積；所述第一外槽的容積小于所述第二外槽的容積。本實用新型的晶圓存放槽設有第一槽和第二槽，研磨后的晶圓放入第一槽一段時間后再放入第二槽，兩個槽內均設有噴射器，使用噴射器向槽內不斷輸送液體，使兩個槽內的液體均處于不斷更新的狀態，可有效防止槽內的液體被污染，使槽內保持著最佳的液體環境，從而避免槽內的液體腐蝕晶圓。
本實用新型的晶圓存放槽由以下的實施例及附圖給出。圖1是現有技術的晶圓存放槽的結構示意圖。圖2是本實用新型的晶圓存放槽的結構示意圖。圖3是本實用新型中噴射器的結構示意圖。
具體實施方式
以下將結合圖2 3對本實用新型的晶圓存放槽作進一步的詳細描述。本實用新型晶圓存放槽包括第一槽和第二槽；所述第一槽設有第一噴射器，向所述第一槽輸送液體；所述第二槽設有第二噴射器，向所述第二槽輸送液體。待清洗的晶圓先放置于所述第一槽內進行快速清洗，沖洗掉晶圓表面的部分殘留物，再放置于所述第二槽內進行柔和清洗，所述第一槽的噴射器噴射出液體，當所述液體盛滿所述第一槽，便從所述第一槽溢出，使所述第一槽內的液體處于不斷更新的狀態，同理， 所述第二槽內的液體也處于不斷更新的狀態，不斷更新槽內的液體可有效防止液體被污染，使槽內保持著最佳的液體環境，從而避免槽內的液體腐蝕晶圓。[0025]現以一具體實施例詳細說明本實用新型晶圓存放槽參見圖2，本實施例的晶圓存放槽包括第一槽21和第二槽22 ；所述第一槽包括第一內槽212和第一外槽211 ；所述第一內槽212設置在所述第一外槽211內；所述第一內槽212的底部設有第一噴射器215，該第一噴射器215用于向所述第一內槽212內噴射液體；所述第一外槽211的底部設有第一排液口 214 ；所述第一內槽212內設有晶舟213，所述晶舟213用于放置待清洗的晶圓30 ；所述第一內槽212的第一噴射器215的噴射流量較大，對放置于所述第一內槽212 內的晶圓30進行快速清洗，沖洗掉所述晶圓30表面的部分殘留物；所述第二槽22包括第二內槽222和第二外槽221 ；所述第二內槽222設置在所述第二外槽221內；所述第二內槽222的底部設有第二噴射器225，該第二噴射器225用于向所述第二內槽222內噴射液體；所述第二外槽221的底部設有第二排液口 2 ；所述第二內槽222內設有晶舟223，所述晶舟223用于放置待清洗的晶圓30 ；所述晶圓30在送入清洗裝置清洗之前，主要存放在所述第二內槽222內，所述第二內槽222的第二噴射器225的噴射流量較小，對放置于所述第二內槽222內的晶圓30進行柔和清洗，有利于安全存放所述晶圓30 ；所述第一內槽212底部的第一噴射器215噴射出去離子水和化學抑制劑，當去離子水和化學抑制劑盛滿所述第一內槽212便從所述第一內槽212溢出，流入所述第一外槽 211，并通過所述第一外槽211底部的第一排液口 214排出，使所述第一內槽212內的液體處于不斷更新的狀態，可有效防止液體被污染，從而避免液體腐蝕晶圓；同理，所述第二內槽222內的液體也處于不斷更新的狀態，可有效防止液體被污染，從而避免液體腐蝕晶圓。參見圖3，所述第一噴射器215包括多個去離子水噴嘴216、多個化學抑制劑噴嘴 217、一去離子水輸送管218和一化學抑制劑輸送管219 ；所述多個去離子水噴嘴216均與所述去離子水輸送管218相連，該去離子水輸送管218上設有閥門(圖3中未示)，所述閥門用于控制去離子水的流量，所述去離子水輸送管218向所述第一內槽212輸送去離子水，所述去離子水輸送管218輸送的去離子水通過所述多個去離子水噴嘴216噴射出去；所述多個化學抑制劑噴嘴217均與所述化學抑制劑輸送管219相連，該化學抑制劑輸送管219上設有液體閥門(圖3中未示)，所述液體閥門用于控制化學抑制劑的流量， 所述化學抑制劑輸送管219向所述第一內槽212輸送化學抑制劑，所述化學抑制劑輸送管 219輸送的化學抑制劑通過所述多個化學抑制劑噴嘴217噴射出去；本實施例中，所述第一噴射器215不僅向所述第一內槽212輸送去離子水，還向所述第一內槽212輸送化學抑制劑，化學抑制劑有利于使所述第一內槽212內的液體的pH值維持在7 ；當然，所述第一噴射器215也可只輸送去離子水；[0046]較佳的，所述第二內槽222底部的第二噴射器225的結構與所述第一噴射器215 相同，在此不再贅述；優選的，所述第一內槽212的第一噴射器215的噴射流量遠大于所述第二內槽222 的第二噴射器225的噴射流量。優選的，所述第一內槽212的容積小于所述第二內槽222的容積；所述第一外槽 211的容積小于所述第二外槽221的容積；所述第一內槽212內可存放晶圓1 3片，所述第二內槽222內可存放晶圓1 25片。本實施例晶圓存放槽的工作原理研磨后的晶圓30先放入所述第一內槽212內， 所述晶圓30在所述第一內槽212內的存放時間為2 3分鐘，所述晶圓30在所述第一內槽212內存放2 3分鐘后取出，再放入所述第二內槽222內；所述第一內槽212的第一噴射器215的噴射流量較大，一是有助于加快所述第一內槽212內的液體更新，從而有助于所述第一內槽212內的液體處于最佳狀態，二是有助于沖刷所述晶圓30表面的殘留物，使放入所述第二內槽222的晶圓30攜帶的殘留物顯著減少，從而減少對所述第二內槽222內液體的污染；所述晶圓30在所述第一內槽212內的存放時間不宜長，2 3分鐘即可，因為研磨后的晶圓30先放入所述第一內槽212，所述第一內槽212內的液體比較容易受污染，減少所述晶圓30的存放時間有利于減少受污染的液體對所述晶圓30的腐蝕；因為放入所述第二內槽222的晶圓30攜帶的殘留物顯著減少，所以所述第二內槽 222的第二噴射器225的噴射流量可以遠小于所述第一內槽212的第一噴射器215的噴射流量，這樣有利于節約液體用量，另外，所述晶圓30存放在所述第二內槽222內的時間比較長，液體的沖刷力太大會對所述晶圓30產生其他不利影響，這樣有利于所述晶圓30在所述第二內槽222內的安全存放；本實施例的晶圓存放槽中，所述第一內槽212和所述第二內槽222內的液體均處于不斷更新的狀態，可有效防止槽內的液體被污染，使槽內保持著最佳的液體環境，從而避免槽內的液體腐蝕晶圓，提高了晶圓的質量，提高了半導體器件的產率。
權利要求1.一種晶圓存放槽，其特征在于，包括第一槽和第二槽；所述第一槽設有第一噴射器， 向所述第一槽輸送液體；所述第二槽設有第二噴射器，向所述第二槽輸送液體。
2.如權利要求1所述的晶圓存放槽，其特征在于，所述第一槽包括第一內槽和第一外槽，所述第一內槽設置在所述第一外槽內，所述第一噴射器設置于所述第一內槽的底部；所述第二槽包括第二內槽和第二外槽，所述第二內槽設置在所述第二外槽內，所述第二噴射器設置于所述第二內槽的底部。
3.如權利要求2述的晶圓存放槽，其特征在于，所述第一外槽的底部設有第一排液口， 所述第二外槽的底部設有第二排液口。
4.如權利要求1或2所述的晶圓存放槽，其特征在于，所述第一噴射器包括多個第一去離子水噴嘴、與所述多個第一去離子水噴嘴均相連的第一去離子水輸送管、以及設置在所述第一去離子水輸送管上的第一閥門。
5.如權利要求4所述的晶圓存放槽，其特征在于，所述第一噴射器還包括多個第一化學抑制劑噴嘴、與所述多個第一化學抑制劑噴嘴均相連的第一化學抑制劑輸送管、以及設置在所述第一化學抑制劑輸送管上的第一液體閥門。
6.如權利要求1或2所述的晶圓存放槽，其特征在于，所述第二噴射器包括多個第二去離子水噴嘴、與所述多個第二去離子水噴嘴均相連的第二去離子水輸送管、以及設置在所述第二去離子水輸送管上的第二閥門。
7.如權利要求6所述的晶圓存放槽，其特征在于，所述第二噴射器還包括多個第二化學抑制劑噴嘴、與所述多個第二化學抑制劑噴嘴均相連的第二化學抑制劑輸送管、以及設置在所述第二化學抑制劑輸送管上的第二液體閥門。
8.如權利要求2所述的晶圓存放槽，其特征在于，所述第一內槽的容積小于所述第二內槽的容積；所述第一外槽的容積小于所述第二外槽的容積。
專利摘要本實用新型的晶圓存放槽包括第一槽和第二槽；所述第一槽設有第一噴射器，向所述第一槽輸送液體；所述第二槽設有第二噴射器，向所述第二槽輸送液體，第一槽和第二槽內的液體不斷更新，處于最佳狀態，避免了槽內的液體腐蝕晶圓。
文檔編號H01L21/673GK201966184SQ20112004131
公開日2011年9月7日 申請日期2011年2月18日 優先權日2011年2月18日
發明者許金海 申請人:中芯國際集成電路制造(上海)有限公司