硅片背面清洗裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種硅片清洗設備，尤其涉及一種對硅片背面實施清洗的設備。
【背景技術】
[0002]對半導體產業而言，隨著器件工藝的關鍵尺寸的不斷縮小，因此對晶圓顯影工藝的要求更加嚴苛。現代晶圓顯影方式主要分為兩大類:濕法顯影和干法(等離子)顯影。目前，濕法顯影仍然是半導體廠家廣泛使用的顯影方式。其中，濕法顯影方式分為沉浸顯影、噴射顯影和混凝顯影三種，而噴射顯影和混凝顯影又由于其自身的優勢而更受青睞。
[0003]然而，不管采用何種工藝方式，都需要在顯影之后對硅片(基板)進行清洗和干燥。傳統的設備中通常對8寸晶圓硅片和12寸晶圓硅片進行分開處理，S卩，有兩套清洗干燥的設備，一套應用于8寸硅片，另一套應用于12寸硅片。
[0004]而這種將兩個尺寸的硅片分開進行清洗和干燥的處理方式，提高了生產成本，降低了工作效率，也增加了工藝制造的流程和復雜度。
【發明內容】
[0005]以下給出一個或多個方面的簡要概述以提供對這些方面的基本理解。此概述不是所有構想到的方面的詳盡綜覽，并且既非旨在指認出所有方面的關鍵性或決定性要素亦非試圖界定任何或所有方面的范圍。其唯一的目的是要以簡化形式給出一個或多個方面的一些概念以為稍后給出的更加詳細的描述之序。
[0006]本發明的目的在于解決上述問題，提供了一種硅片背面清洗裝置，可以從硅片的背面清洗和干燥硅片，而且可以在同一操作中同時實施對不同尺寸的硅片的清洗和干燥。
[0007]本發明的技術方案為:本發明揭示了一種硅片背面清洗裝置，包括:
[0008]圓環形噴頭支架，位于放置了硅片的基板承載盤的外圍；
[0009]多個清洗噴頭，對硅片背面進行清洗，分布于圓環形噴頭支架的上方和下方，分為兩組，其中一組安裝在圓環形噴頭支架的外圈，另一組安裝在圓環形噴頭支架的內圈；
[0010]多個氣體噴頭，對清洗后的硅片背面進行干燥處理，分為兩組，其中一組安裝在圓環形噴頭支架的外圈，另一組安裝在圓環形噴頭支架的內圈。
[0011]根據本發明的硅片背面清洗裝置的一實施例，硅片背面清洗裝置還包括:
[0012]濺射護罩，防止硅片在清洗過程中洗滌液的飛濺。
[0013]根據本發明的硅片背面清洗裝置的一實施例，濺射護罩可視硅片是否需要抓取或進行工藝處理而升降。
[0014]根據本發明的硅片背面清洗裝置的一實施例，氣體噴頭是氮氣噴頭，對硅片背面邊緣吹氮氣。
[0015]根據本發明的硅片背面清洗裝置的一實施例，氣體噴頭的噴射角度可調。
[0016]根據本發明的硅片背面清洗裝置的一實施例，同一側的上下兩個清洗噴頭分別配備去離子水和化學藥液。
[0017]根據本發明的硅片背面清洗裝置的一實施例，清洗噴頭的噴射角度可調。
[0018]根據本發明的硅片背面清洗裝置的一實施例，位于圓環形噴頭支架外圈的清洗噴頭的清洗對象和氣體噴頭的干燥對象是12寸的晶圓硅片，位于圓環形噴頭支架內圈的清洗噴頭的清洗對象和氣體噴頭的干燥對象是8寸的晶圓硅片。
[0019]根據本發明的硅片背面清洗裝置的一實施例，裝置還包括:
[0020]集液槽，收集廢液統一排出。
[0021]根據本發明的硅片背面清洗裝置的一實施例，硅片背面清洗裝置安裝在硅片清洗設備腔體中。
[0022]本發明對比現有技術有如下的有益效果:本發明是在圓環形噴頭支架上分別安裝多個用于清洗硅片的清洗噴頭和用于干燥硅片的氣體噴頭，而且這些清洗噴頭和氣體噴頭分成兩組分別分布于支架的外圈和內圈，其中外圈對應于12寸的娃片,而內圈對應于8寸的石圭片。相對于傳統技術而言，本發明能夠在同一個設備和流程中同時對8寸和12寸這兩種常見尺寸的硅片進行清洗和干燥。
【附圖說明】
[0023]圖1示出了本發明的硅片背面清洗裝置的較佳實施例的總視圖。
[0024]圖2示出了本發明的硅片背面清洗裝置的較佳實施例的俯視圖。
【具體實施方式】
[0025]在結合以下附圖閱讀本公開的實施例的詳細描述之后，能夠更好地理解本發明的上述特征和優點。在附圖中，各組件不一定是按比例繪制，并且具有類似的相關特性或特征的組件可能具有相同或相近的附圖標記。
[0026]圖1和圖2分別從總視圖角度和俯視圖的角度示出了本發明的硅片背面清洗裝置的較佳實施例的結構。請同時參見圖1和圖2，本實施例的硅片背面清洗裝置可獨立的對8寸晶圓硅片(基板)或12寸晶圓硅片(基板)進行清洗和干燥。在腔體I中設置有承載盤2、硅片背面清洗裝置，其中硅片背面清洗裝置包括噴頭支架3以及若干噴頭。
[0027]承載盤2采用真空吸盤設計，可以在顯影過程中將8英寸硅片或12英寸硅片吸附固定。較佳的，在硅片背面清洗裝置還包括一個濺射護罩4，濺射護罩4呈一個大圓盤，中心部分被鏤空，且鏤空面積大于待清洗的晶圓硅片面積。濺射護罩是為了防止基板在清洗過程中洗滌液的飛濺而作的設計，從而能夠避免廢液污染機臺的其他部分。另外，濺射護罩4可以升降，當機械臂抓取需要放置至腔體I的承載盤2時，濺射護罩4下降并露出承載盤2，方便硅片的放置；當放置完成需要進行工藝處理時，濺射護罩4升起，達到防止濺射的目的。
[0028]較佳的，在硅片背面清洗裝置中還設有集液槽5，用于收集廢液統一排出腔外。圓環形的噴頭支架3安裝在基板承載盤2的外圍，分為內外兩圈，它是固定不動的。在圓環形的噴頭支架3的上方和下方分布了四組8個清洗噴頭7，其中的內圈的上下4個清洗噴頭7用于8英寸的硅片背面邊緣的清洗工藝，同一側的上下兩個清洗噴頭7，一個清洗噴頭7配備了去離子水，另一個清洗噴頭7配備了化學藥液，這2個清洗噴頭7的噴射角度可調，可以使去離子水或化學藥液準確的噴射到硅片背面的邊緣，洗去殘留的顯影液，提高了工藝的準確性和良率。其中外圍的上下兩個清洗噴頭7，用于12英寸硅片背面邊緣的清洗工藝，同一側的上下兩個清洗噴頭7，一個清洗噴頭7配備了去離子水，另一個清洗噴頭7配備了化學藥液，2個清洗噴頭7的噴射角度可調，可以使去離子水或化學藥液準確的噴射到硅片背面的邊緣，洗去殘留的顯影液，提高了工藝的準確性和良率。
[0029]在圓環形的噴頭支架3上均勻分布了兩組12個氣體噴頭(在本實施例中為氮氣噴頭8)，6個為一組，分為外圈6個，內圈6個。其中內圈6個氮氣噴頭8是用于隨著承載盤以1500?2500RPM的速度高速旋轉，對8英寸硅片吹氮氣，進行干燥處理，并且6個氮氣噴頭8的噴射角度可調，可以使氮氣準確的噴射到基板背面邊緣，提高工藝的準確性和良率。其中外圈6個氮氣噴頭8是用于隨著承載盤以1500?2500RPM的速度高速旋轉，對12英寸硅片吹氮氣，進行干燥處理，并且6個氮氣噴頭8的噴射角度可調，可以使氮氣準確的噴射到基板背面邊緣，提高工藝的準確性和良率。
[0030]上述權利要求書及說明書中所記載的內容旨在詳盡闡述本發明技術方案的設計意圖、作用原理及進步效果，其中所提及的部分參數及步驟，均為便于公眾理解
【發明內容】
所用，并不能用來限定本發明的保護范圍。對于在本發明技術方案的基礎之上變換數據或等效替換其中的一些步驟，均應視為落在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種硅片背面清洗裝置，其特征在于，包括: 圓環形噴頭支架，位于放置了硅片的基板承載盤的外圍； 多個清洗噴頭，對硅片背面進行清洗，分布于圓環形噴頭支架的上方和下方，分為兩組，其中一組安裝在圓環形噴頭支架的外圈，另一組安裝在圓環形噴頭支架的內圈； 多個氣體噴頭，對清洗后的硅片背面進行干燥處理，分為兩組，其中一組安裝在圓環形噴頭支架的外圈，另一組安裝在圓環形噴頭支架的內圈。2.根據權利要求1所述的硅片背面清洗裝置，其特征在于，硅片背面清洗裝置還包括: 濺射護罩，防止硅片在清洗過程中洗滌液的飛濺。3.根據權利要求2所述的硅片背面清洗裝置，其特征在于，濺射護罩可視硅片是否需要抓取或進行工藝處理而升降。4.根據權利要求1所述的硅片背面清洗裝置，其特征在于，氣體噴頭是氮氣噴頭，對硅片背面邊緣吹氮氣。5.根據權利要求1所述的硅片背面清洗裝置，其特征在于，氣體噴頭的噴射角度可調。6.根據權利要求1所述的硅片背面清洗裝置，其特征在于，同一側的上下兩個清洗噴頭分別配備去離子水和化學藥液。7.根據權利要求1所述的硅片背面清洗裝置，其特征在于，清洗噴頭的噴射角度可調。8.根據權利要求1所述的硅片背面清洗裝置，其特征在于，位于圓環形噴頭支架外圈的清洗噴頭的清洗對象和氣體噴頭的干燥對象是12寸的晶圓硅片，位于圓環形噴頭支架內圈的清洗噴頭的清洗對象和氣體噴頭的干燥對象是8寸的晶圓硅片。9.根據權利要求1所述的硅片背面清洗裝置，其特征在于，裝置還包括: 集液槽，收集廢液統一排出。10.根據權利要求1所述的硅片背面清洗裝置，其特征在于，硅片背面清洗裝置安裝在硅片清洗設備腔體中。
【專利摘要】本發明公開了一種硅片背面清洗裝置，可以從硅片的背面清洗和干燥硅片，而且可以在同一操作中同時實施對不同尺寸的硅片的清洗和干燥。其技術方案為：硅片背面清洗裝置包括：圓環形噴頭支架，位于放置了硅片的基板承載盤的外圍；多個清洗噴頭，對硅片背面進行清洗，分布于圓環形噴頭支架的上方和下方，分為兩組，其中一組安裝在圓環形噴頭支架的外圈，另一組安裝在圓環形噴頭支架的內圈；多個氣體噴頭，對清洗后的硅片背面進行干燥處理，分為兩組，其中一組安裝在圓環形噴頭支架的外圈，另一組安裝在圓環形噴頭支架的內圈。
【IPC分類】H01L21/67
【公開號】CN105304522
【申請號】CN201410366363
【發明人】吳均, 王家毅, 金一諾, 王堅, 王暉
【申請人】盛美半導體設備（上海）有限公司
【公開日】2016年2月3日
【申請日】2014年7月29日