本實(shí)用新型涉及半導(dǎo)體制造技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種晶圓清洗機(jī)臺(tái)。

背景技術(shù)：

在半導(dǎo)體器件的制造工藝中，清洗是其中最頻繁的步驟之一。一般來(lái)說(shuō)，晶圓在儲(chǔ)存，轉(zhuǎn)載和卸載的過(guò)程中，以及半導(dǎo)體器件的整個(gè)制造工藝中，都會(huì)在晶圓上留下污染物，因此，需采用清洗工藝來(lái)去除晶圓表面的污染物。隨著半導(dǎo)體器件的集成度越來(lái)越高，對(duì)晶圓表面的清潔度要求也越來(lái)越嚴(yán)格，要提高半導(dǎo)體器件和集成電路生產(chǎn)中的成品率，除了要加強(qiáng)半導(dǎo)體器件的設(shè)計(jì)，提高生產(chǎn)技術(shù)，還需提高凈化程度。若清洗不徹底，晶圓表面吸附著雜質(zhì)離子和水汽，會(huì)使半導(dǎo)體器件內(nèi)部產(chǎn)生某些缺陷，或表面漏電等。

目前，通常采用晶圓清洗機(jī)臺(tái)對(duì)晶圓進(jìn)行清洗。如圖1所示，晶圓清洗機(jī)臺(tái)10包括承載臺(tái)11、噴頭12以及一條供給總管13，所述承載臺(tái)11用于承載晶圓，所述噴頭12位于所述承載臺(tái)110上方，所述供給總管13與所述噴頭12連通，所述供給總管13直接與一種清洗溶液的供給裝置連接，清洗溶液流經(jīng)供給總管13并通過(guò)噴頭12噴灑于位于承載臺(tái)11上的晶圓，從而對(duì)晶圓進(jìn)行清洗。通常，針對(duì)表面生長(zhǎng)有薄膜的晶圓進(jìn)行清洗時(shí)，所采用的清洗溶液為通入二氧化碳(CO2)的去離子水(DIW)，其中CO2用以防止產(chǎn)生靜電。然而，實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，目前的晶圓清洗機(jī)臺(tái)的清洗效果不理想。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是如何提高晶圓清洗機(jī)臺(tái)的清洗效果。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種機(jī)晶圓清洗機(jī)臺(tái)，包括：

承載臺(tái)，用于承載晶圓；

噴頭，位于所述承載臺(tái)上方；

供給總管，與所述噴頭連通；

多個(gè)供給支管，所述多個(gè)供給支管均與所述供給總管連通。

可選的，在所述的晶圓清洗機(jī)臺(tái)中，所述多個(gè)供給支管分別與不同的化學(xué)溶液供給裝置連接。

可選的，在所述的晶圓清洗機(jī)臺(tái)中，所述晶圓清洗機(jī)包括兩個(gè)供給支管。

可選的，在所述的晶圓清洗機(jī)臺(tái)中，兩個(gè)所述供給支管分別連接氨水供給裝置和雙氧水供給裝置。

可選的，在所述的晶圓清洗機(jī)臺(tái)中，所述晶圓清洗機(jī)臺(tái)包括三個(gè)供給支管。

可選的，在所述的晶圓清洗機(jī)臺(tái)中，三個(gè)所述供給支管分別連接通入有二氧化碳的去離子水供給裝置、氨水供給裝置和雙氧水供給裝置。

可選的，在所述的晶圓清洗機(jī)臺(tái)中，所述晶圓清洗機(jī)臺(tái)還包括氣體管路，所述氣體管路與所述噴頭連通。

可選的，在所述的晶圓清洗機(jī)臺(tái)中，所述氣體管路連接氨氣供給裝置。

可選的，在所述的晶圓清洗機(jī)臺(tái)中，至少部分所述供給支管上設(shè)置有流量計(jì)。

可選的，在所述的晶圓清洗機(jī)臺(tái)中，至少部分所述供給支管上設(shè)置有閥門。

可選的，在所述的晶圓清洗機(jī)臺(tái)中，至少部分所述供給支管上設(shè)置有過(guò)濾器。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型提供的晶圓清洗機(jī)臺(tái)通過(guò)增加若干個(gè)供給支管，進(jìn)而使用不同的供給支管可供給不同的化學(xué)溶液于供給總管中，不同的化學(xué)溶液于供給總管中混合形成用于清洗承載臺(tái)上的晶圓的清洗溶液，使得晶圓清洗機(jī)臺(tái)具有更好的清洗效果。

附圖說(shuō)明

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中晶圓清洗機(jī)臺(tái)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型一實(shí)施例的晶圓清洗機(jī)臺(tái)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為利用雙氧水與氨水的混合溶液的氧化性去除污染物的示意圖；

圖4為利用雙氧水與氨水的混合溶液的微量蝕刻特性去除晶圓表層的薄膜的示意圖。

具體實(shí)施方式

在背景技術(shù)中已經(jīng)提及，傳統(tǒng)的晶圓清洗機(jī)臺(tái)的清洗效果不理想。申請(qǐng)人研究發(fā)現(xiàn)，這是因?yàn)榫A表面所殘留的污染物的種類非常多，如顆粒物、金屬污染物、有機(jī)物等。而這些污染物中，除了附著于晶圓表面上的一般微粒外，部分污染物也可能與晶圓表面之間發(fā)生反應(yīng)形成多種化學(xué)鍵結(jié)，這種與晶圓表面產(chǎn)生反應(yīng)的污染物即使經(jīng)過(guò)多次物理清洗或沖刷，也無(wú)法徹底去除，因此單純使用去離子水沖洗晶圓，已不能滿足目前的凈化需求。為此，本實(shí)用新型提供一種晶圓清洗機(jī)臺(tái)，通過(guò)增加若干個(gè)供給支管，進(jìn)而使用不同的供給支管可供給不同的化學(xué)溶液于供給總管中，不同的化學(xué)溶液于供給總管中混合形成用于清洗承載臺(tái)上的晶圓的清洗溶液，使得晶圓清洗機(jī)臺(tái)具有更好的清洗效果。

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型提出的晶圓清洗機(jī)臺(tái)作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。根據(jù)下面說(shuō)明和權(quán)利要求書，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和特征將更清楚。需說(shuō)明的是，附圖均采用非常簡(jiǎn)化的形式且均使用非精準(zhǔn)的比例，僅用以方便、明晰地輔助說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例的目的。

圖2為實(shí)用新型一實(shí)施例的晶圓清洗機(jī)臺(tái)的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖2所示，所述晶圓清洗機(jī)臺(tái)100包括：承載臺(tái)110、噴頭120、供給總管130以及多個(gè)供給支管，所述承載臺(tái)110用于承載晶圓，所述噴頭120位于所述承載臺(tái)110上方，所述供給總管130與所述噴頭120連通，所述多個(gè)供給支管均與所述供給總管130連通。

本實(shí)施例中，所述晶圓清洗機(jī)包括三個(gè)供給支管140a、140b、140c，三個(gè)所述供給支管140a、140b、140c可分別連接通入有二氧化碳的去離子水供給裝置、氨水供給裝置和雙氧水供給裝置，具體的，供給支管140a連接通入有二氧化碳的去離子水供給裝置，供給支管140b連接氨水供給裝置，供給支管140c連接雙氧水供給裝置。其中，去離子水一般要求除掉鹽分制成電阻率16M以上的水，水越純電阻率越高，導(dǎo)電性越差，高速?zèng)_擊下越容易產(chǎn)生靜電，使得硅屑等微粒易產(chǎn)生靜電吸附造成芯片表面不容易被清洗干凈。因此將二氧化碳加入去離子水中，可降低去離子水的電阻率，防止靜電產(chǎn)生?？梢岳斫獾氖牵緦?shí)用新型并不限制供給支管的數(shù)量，所述晶圓清洗機(jī)臺(tái)可設(shè)置有兩個(gè)供給支管，兩個(gè)所述供給支管分別連接氨水供給裝置和雙氧水供給裝置，或者，所述晶圓清洗機(jī)臺(tái)也可以設(shè)置四個(gè)以上的供給支管，四個(gè)以上的供給支管連接不同的化學(xué)溶液供給裝置。另外，本實(shí)用新型并不限定所述清洗溶液的組成，所述清洗溶液可根據(jù)晶圓表面所沉積的不同的薄膜，選用不同的化學(xué)溶液。

所述多個(gè)供給支管中至少部分供給支管上設(shè)置有流量計(jì)，所述流量計(jì)用于顯示供給支管內(nèi)液體的供給流量。本實(shí)施例中，三個(gè)供給支管上均設(shè)置有流量計(jì)，具體如圖2所示，所述供給支管140a上設(shè)置有流量計(jì)141a，供給支管140b上設(shè)置有流量計(jì)141b，供給支管140c上設(shè)置有流量計(jì)141c。所述多個(gè)供給支管中至少部分供給支管上設(shè)置有閥門，通過(guò)調(diào)節(jié)所述閥門可控制供給支管內(nèi)的溶液的供給流量。本實(shí)施例中，三個(gè)供給支管上均設(shè)置有閥門，具體如圖2所示，所述供給支管140a上設(shè)置有閥門142a，供給支管140b上設(shè)置有閥門142b，供給支管140c上設(shè)置有閥門142c。

所述多個(gè)供給支管中至少部分供給支管上設(shè)置有過(guò)濾器，所述過(guò)濾器用于過(guò)濾供給支管內(nèi)的溶液，使用所述過(guò)濾器可過(guò)濾溶液中的雜質(zhì)，避免溶液中的雜質(zhì)對(duì)晶圓造成反污染。本實(shí)施例中，三個(gè)供給支管上均設(shè)置有過(guò)濾器，具體如圖2所示，供給支管140a上設(shè)置有過(guò)濾器143a，供給支管140b上設(shè)置有過(guò)濾器143b，供給支管140c上設(shè)置有過(guò)濾器143c。進(jìn)一步的，所述過(guò)濾器的規(guī)格為15μm，即過(guò)濾器過(guò)濾尺寸大于15μm的雜質(zhì)。所述多個(gè)供給支管和過(guò)濾器的材質(zhì)優(yōu)選為PTFE，其具有抗腐蝕且不易造成污染。

作為優(yōu)選的方案，所述晶圓清洗機(jī)臺(tái)100還包括氣體管路150，所述氣體管路150與所述噴頭120連通。優(yōu)選的，所述氣體管路150與氨氣供給裝置連接。由于所述氣體管路150與氣體供給裝置連接，因此當(dāng)通入清洗溶液對(duì)晶圓進(jìn)行清洗時(shí)，通過(guò)高壓氣體可將液體打散形成噴霧狀，并且可使所述清洗溶液高壓沖洗晶圓表面，增加破壞和清除污垢的強(qiáng)度。

以下以表面生長(zhǎng)有氮化硅薄膜的晶圓作為待清洗的晶圓為例，對(duì)本實(shí)用新型提供的晶圓清洗機(jī)臺(tái)及其清洗過(guò)程做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

首先，進(jìn)行第一清洗，使用通入有二氧化碳的去離子水、氨水以及雙氧水清洗晶圓，同時(shí)通入高壓氮?dú)?。其中，可通過(guò)調(diào)整各供給支管的閥門，以控制去離子水、氨水和雙氧水的流量，使氨水溶液、雙氧水溶液與去離子的體積比為1:2:50。具體的，進(jìn)行第一清洗時(shí)，使用氨水和雙氧水的混合溶液作為清洗溶液去除晶圓表面的有機(jī)物、金屬污染物及顆粒物等。圖3為利用雙氧水與氨水混合溶液的氧化性去除污染物的示意圖，如圖3所示，通過(guò)雙氧水的強(qiáng)氧化性及氨水的溶解作用，可有效去除晶圓表面的有機(jī)物及金屬污染物，同時(shí)附著于晶圓表面的顆粒物也可隨溶液的沖洗而去除。另外，對(duì)于較難去除的污染物，如與晶圓表面發(fā)生反應(yīng)的污染物，利用氨水和雙氧水的混合溶液對(duì)晶圓上的薄膜具有微量刻蝕能力的這一特性，直接將晶圓表層的薄膜蝕刻掉，從而可去除較難去除的污染物，如圖4所示，圖4為利用雙氧水與氨水的混合溶液的微量蝕刻特性去除晶圓表層的薄膜的示意圖。由于氨水和雙氧水的混合溶液對(duì)薄膜的蝕刻能力較弱，不具有強(qiáng)腐蝕性，因此不會(huì)對(duì)晶圓上的薄膜造成缺陷。

接著，進(jìn)行第二清洗，使用通入二氧化碳的去離子水清洗晶圓，同時(shí)通入高壓氮?dú)?。即關(guān)閉與氨水和雙氧水對(duì)應(yīng)的供給支管的閥門，保持與去離子水對(duì)應(yīng)的供給支管的閥門為開(kāi)啟狀態(tài)。使用去離子水繼續(xù)清洗晶圓，用于去除晶圓表面殘留的化學(xué)溶液，同時(shí)進(jìn)一步?jīng)_洗掉由化學(xué)溶液溶解的污染物。

以上清洗步驟皆于室溫操作，從而可減少化學(xué)藥品及去離子水的蒸發(fā)，并使清洗溶液的組成變化很小易于操作。

綜上所述，本實(shí)用新型提供的晶圓清洗機(jī)臺(tái)于現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上增加若干個(gè)溶液供給支管，當(dāng)將所述多個(gè)供給支管分別與不同的化學(xué)溶液供給裝置連接時(shí)，不同的化學(xué)溶液于供給總管中混合形成清洗溶液，清洗溶液通過(guò)噴頭噴灑于晶圓表面，達(dá)到對(duì)晶圓進(jìn)行清洗的目的。由于本實(shí)施新型提供的晶圓清洗機(jī)臺(tái)的清洗溶液不僅包括通入二氧化碳的去離子水，還可以包括其他的化學(xué)溶液，所述化學(xué)溶液可微量蝕刻晶圓表面的薄膜，使所述清洗溶液具有更好的清洗效果。

上述描述僅是對(duì)本實(shí)用新型較佳實(shí)施例的描述，并非對(duì)本實(shí)用新型范圍的任何限定，本實(shí)用新型領(lǐng)域的普通技術(shù)人員根據(jù)上述揭示內(nèi)容做的任何變更、修飾，均屬于權(quán)利要求書的保護(hù)范圍。