[发明专利]SPM清洗设备的晶圆静电释放装置及方法

说明书

本发明公开了一种SPM清洗设备的晶圆静电释放装置，包括：离子发生器和离子喷嘴，离子喷嘴和离子发生器连接，离子发生器产生正负电荷；离子喷嘴设置在SPM清洗设备的清洗腔体中；在清洗腔体中具有晶圆放置平台，SPM清洗时所述晶圆放置在晶圆放置平台上；通过离子喷嘴喷射正负电荷到晶圆的表面实现所述晶圆表面的静电释放。本发明还公开了一种SPM清洗设备的晶圆静电释放方法。本发明能提高中和晶圆表面静电的效果，通过离子喷嘴能够方便喷出位置和喷射时间的调节，且结构和工艺都简单。

技术领域

本发明涉及半导体集成电路制造领域，特别是涉及一种SPM清洗设备的晶圆静电释放装置。本发明还涉及一种SPM清洗设备的晶圆静电释放方法。

背景技术

现阶段逻辑(logic)工艺，经过多道过程，这些工艺过程包含刻蚀、离子值入即离子注入、光刻等，这些工艺皆可能造成晶圆(wafer)表面静电荷的累积。在上述刻蚀。离子注入或光刻工艺完成后续往往需要进行SPM清洗，在半导体制造领域中，SPM清洗液是由硫酸即H2SO4和双氧水即H2O2组成，具有强氧化能量，能够去除相应的金属和有机物。如果在晶圆表面具有静电荷的条件下直接进行SPM清洗，则会容易造成晶圆上的图形(pattern)断裂。现有工艺中，会在SPM清洗前进行晶圆表面的静电荷的释放。如图1所示，是现有SPM清洗设备的晶圆静电释放装置的结构图，SPM清洗设备包括清洗腔体(chamber)101，传输装置(transfer)102和晶圆盒放置装置(load port)103。晶圆106在清洗之前是放置在晶圆盒中，晶圆盒放置在load port103上，通过设置在传输装置102中的机械手105将晶圆106从晶圆盒中取出并传输到清洗腔体101中。现有方法中，晶圆静电释放装置设置在传输装置102中，晶圆静电释放装置包括了离子发生器(Ionizer)104，离子发生器104设置在传输装置102的顶部，在机械手105传输晶圆106的过程中离子发生器104产生正负电荷，正负电荷从传输装置102的顶部向下扩散到晶圆106的表面，通过正负电荷中和晶圆106表面的累积电荷实现对晶圆106表面的静电释放。

由图1可以看出，离子发生器104位于传输装置102的顶部且位置固定，这会使得离子发生器104和晶圆106表面之间的距离d101较大，通常d101大于30厘米。另外，晶圆106受到正负电荷作用的时间仅为晶圆106从load port103取出之后进入到清洗腔体101之前的晶圆传输时间。离子发生器104和晶圆106表面之间较大的间距会使得大部分正负电荷在到达晶圆106的表面之前就互相中和掉，使得用于晶圆106表面的静电释放的正负电荷量减少；而较少的晶圆传输时间，也使得正负电荷对晶圆106表面的作用时间减少；这些都会使得现有晶圆静电释放装置对晶圆106表面的静电释放的能力有限，特别是在28nm制程以下时晶圆106的表面的静电释放的效果不佳，容易存在静电残留，并进而在SPM清洗过程中产生图形断裂，影响产品的良率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种SPM清洗设备的晶圆静电释放装置，能提高中和晶圆表面静电的效果。为此，本发明还提供一种SPM清洗设备的晶圆静电释放方法。

为解决上述技术问题，本发明提供的SPM清洗设备的晶圆静电释放装置包括：离子发生器和离子喷嘴，所述离子喷嘴和所述离子发生器连接，所述离子发生器产生正负电荷。

所述离子喷嘴设置在SPM清洗设备的清洗腔体中。

在所述清洗腔体中具有晶圆放置平台，SPM清洗时所述晶圆放置在所述晶圆放置平台上。

通过所述离子喷嘴喷射正负电荷到所述晶圆的表面实现所述晶圆表面的静电释放。

进一步的改进是，所述离子喷嘴的喷出位置的纵向坐标能调节，通过调节所述离子喷嘴的喷出位置的纵向坐标调节所述离子喷嘴的喷出位置和所述晶圆之间的间距，所述间距越小，正负电荷达到所述晶圆的表面前中和的量越少，所述晶圆表面的静电释放效果越明显。

进一步的改进是，所述间距小于30厘米。