[发明专利]晶片表面清洗装置及清洗方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体晶片工艺技术领域，特别涉及一种晶片表面清洗装置及清洗方法。

背景技术

随着集成电路特征尺寸进入到深亚微米阶段，集成电路晶片制造工艺中所要求的硅片表面的洁净度越来越苛刻，清洗工艺也逐渐发展为单片式清洗。在单片式清洗过程中，清洗液由位于晶片上方的喷头喷射于晶片上，高速的冲击力及下方晶片的转动产生的离心力使清洗液离开晶片表面，同时将一些颗粒等污染物带走，从而达到清洗效果。但是随着晶片图形的尺寸越来越小，高速喷射流体对图形的损害不能忽视。为了减少对图形的损害，现在都在研究纳米喷射技术，即喷射出来的流体是雾状的，由许许多多的纳米级的液滴组成。如图1所示，喷头1喷出的液滴，落在晶片表面，将晶片表面的图案结构2上的污染物3清洗掉。相比大液滴或连续的流体而言，纳米喷射技术的确能从一定程度上减小对图形的损害，但是喷射出来的雾状纳米液滴同样是以比较高的速度喷射到晶片上，如果这些高速的纳米液滴直接与图形接触，由于液滴尺寸小，更容易进入晶片特征尺寸的内部，可能会造成更深层次的损伤。并且喷射下来的流体并不都是垂直喷射落到晶片上的，这样斜入射的流体又会对图形的侧壁和边角造成更大的损伤。因此，减小入射流体对晶片表面的损伤是现在亟待解决的问题。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是：在清洗晶片的过程中，如何减小高速的纳米级液滴对晶片的损伤。

(二)技术方案

为解决上述技术问题，本发明提供了一种晶片表面清洗装置，包括：平台、设置在所述平台上的至少一个主喷头，还包括至少一个设置在所述平台上的辅助喷头，用于向待清洗的晶片表面喷液，使形成一层覆盖所述晶片表面的液体缓冲层。

其中，所述主喷头和辅助喷头均包括：旋转臂、喷嘴、液体导管，所述喷嘴固定在所述液体导管的一端，所述液体导管固定在旋转臂上，所述旋转臂一端可旋转地固定在所述平台上。

其中，所述旋转臂为中空结构，所述液体导管位于旋转臂内部。

其中，所述旋转臂为实心结构，所述液体导管固定在旋转臂外部。

其中，所述主喷头和辅助喷头各自的旋转臂在平台上相对于晶片所在的圆周均匀分布。

本发明还提供了一种晶片表面清洗方法，在主喷头向待清洗晶片表面喷洒清洗液前及清洗过程中，采用辅助喷头向待清洗的晶片表面喷液，使形成一层覆盖所述待清洗晶片表面的液体缓冲层。

其中，在主喷头向所述待清洗晶片表面喷洒清洗液的过程中，在保证液体缓冲层完全覆盖待清洗晶片表面的情况下，辅助喷头间隔地喷洒液体。

其中，在清洗过程中，所述主喷头和辅助喷头之一或都在所述待清洗晶片上方的区域范围内运动。

其中，若有主喷头和辅助喷头在所述待清洗晶片上方的区域范围内运动时，至少有一个主喷头和辅助喷头运动方向相反。

其中，所述辅助喷头喷出的液体包括：水或与所述清洗液。

(三)有益效果

本发明通过在辅助喷头喷洒液体，使形成及保持一层完全覆盖待清洗晶片表面的液体缓冲层，避免高速的纳米级液滴直接冲击晶片上的图案，从而减小了对晶片的损伤。

附图说明

图1是现有的清洗装置清洗晶片时的示意图；

图2是本发明实施例的一种晶片表面清洗装置结构示意图；

图3是图2的装置的侧面示意图；

图4是采用图2中装置清洗前形成液体缓冲层后的晶片表面示意图；

图5是采用图2中装置清洗时的晶片表面示意图；

图6是采用图2中装置在清洗过程中主喷头转动辅助喷头不转动示意图；

图7是采用图2中装置在清洗过程中主喷头与辅助喷头都转动的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

如图2、3和4所示，本发明的晶片表面清洗装置，包括：平台11、固定在平台11上的至少一个主喷头5、至少一个辅助喷头8，图2中示出了一个主喷头和一个辅助喷头的情况。主喷头5用于喷洒清洗液，辅助喷头8向待清洗的晶片6表面喷液，使形成一层覆盖晶片6表面的液体缓冲层4。