[发明专利]一种应用雾化法清洗晶圆表面的半导体设备与工艺

权利要求书

1.一种应用雾化法清洗晶圆表面的半导体设备，包括：

储液杯，所述储液杯用于收集清洗废液；

顶盖，所述顶盖包括颈部和开口部，所述颈部位于顶盖的上部，颈部直径小于开口部直径，所述开口部覆盖在储液杯上，顶盖和储液杯构成清洗腔室；

雾化器，所述雾化器为中空圆柱体，所述雾化器的顶端密封，所述雾化器的底端与所述顶盖的颈部固定连通，所述中空圆柱体的侧面具有一个或多个第一通孔，清洗液通过第一通孔进入清洗腔室，所述第一通孔包括水平延伸的直通孔和斜通孔，所述直通孔与颈部圆形内壁相交点处的切线基本垂直，斜通孔与颈部圆形内壁相交点处的切线成非垂直的特定角度，其中在将流体连通到第一通孔后，流体通过直通孔到中空体的中心部位，同时流体通过斜通孔倾斜于直通孔的方向进入中空体，流体在多次冲击中空体内侧表面后，转变为雾状；以及

储存供液系统，所述储存供液系统包含多个槽体，每个槽体存储用于不同湿法处理工艺的液体，每个槽体通过管道和多个三通阀连接到所述雾化器，根据具体湿法处理工艺的要求向所述雾化器供应液体。

2.如权利要求1所述的半导体设备，其特征在于，每个所述槽体包括保温和加热外壳。

3.如权利要求1所述的半导体设备，其特征在于，在所述多个槽体的外部设置一个保温和加热外壳。

4.如权利要求1所述的半导体设备，其特征在于，所述储存供液系统包含第一槽体、第二槽体和第三槽体，第一三通阀的两个输入口分别与第一槽体和第二槽体相连，第二三通阀的两个输入口分别与第二槽体和第三槽体相连，第三三通阀的两个输入口分别与第一三通阀的输出口和第二三通阀的输出口相连，第四三通阀的两个输入口分别于第三三通阀的输出口和惰性气体相连，第四三通阀的输出口与雾化器相连。

5.如权利要求1所述的半导体设备，其特征在于，还包括多个废液收集及处理槽，每个废液收集及处理槽通过管道和多个三通阀与所述储液杯的出液口相连，根据湿法处理工艺所产生的废液特性通过适当调整三通阀来将废液排入多个废液收集及处理槽中的一个。

6.一种应用权利要求1至5中任一项所述的半导体设备雾化法清洗晶圆表面的方法，包括：

将第一溶液充进清洗腔，通过雾化器后，雾状气滴喷洒在晶圆表面，进行第一类型的湿法处理；

关闭第一溶液管道的阀门，打开第二溶液的管道阀门，将第二溶液充进清洗腔，通过雾化器后，雾状气滴喷洒在晶圆表面，进行第二类型的湿法处理，雾化清洗第一溶液的残留物；

关闭第二溶液管道的阀门，打开第三溶液的管道阀门，将第三溶液充进清洗腔，通过雾化器后，雾状气滴喷洒在晶圆表面，进行第三类型的湿法处理；以及

关闭第三溶液管道的阀门，打开第二溶液的管道阀门，将第二溶液充进清洗腔，通过雾化器后，雾状气滴喷洒在晶圆表面，进行第二类型的湿法处理，雾化清洗第三溶液的残留物。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，还包括：

将第一类型的湿法处理的废液排入第一废液收集及处理槽；

将第二类型的湿法处理的废液排入第二废液收集及处理槽；以及

将第三类型的湿法处理的废液排入第三废液收集及处理槽。

8.如权利要求6所述的方法，其特征在于，据预先设定的气液比例，调节输送的液体和/或惰性气体的流量或压力，然后通过三通阀门将清洗液和惰性气体一起送入清洗腔室内。

9.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述第一溶液是去离子水、氨水和双氧水的混合溶液，用于刻蚀表面杂质、残留薄膜和/或外来污染物体；所述第二溶液是去离子水；所述第三溶液是氢氟酸溶液，用于刻蚀氧化物。