[实用新型]晶圆承载装置及采用该晶圆承载装置的晶圆清洗装置

说明书

本实用新型提供一种晶圆承载装置及采用该晶圆承载装置的晶圆清洗装置，所述晶圆承载装置包括承载盘，所述承载盘具有承载面，所述承载面划分为中心区域及边缘区域，所述中心区域设置有第一气孔，所述边缘区域设置有第二气孔，晶圆与所述承载面之间具有气垫层，所述气垫层由气体通过所述第一气孔及所述第二气孔吹出而形成。本实用新型的优点在于，采用所述晶圆承载装置承载晶圆进行工艺制程后，不会在所述晶圆表面形成环形图案缺陷。

技术领域

本实用新型涉及半导体制造领域，尤其涉及一种晶圆承载装置及采用该晶圆承载装置的晶圆清洗装置。

背景技术

在半导体芯片(例如DRAM芯片)生产过程中，在采用原子层沉积(ALD)方法或化学气相沉积(CVD)方法沉积膜层时，会将膜层材料如氧化硅、氮化硅和多晶硅等沉积到晶圆的背面。在晶圆背面沉积的材料在后续制程过程中可能会分裂成层或剥落产生缺陷，同时也会影响后续黄光制程的散焦和对准及快速退火制程的发射率等，因此，需要对晶圆背面进行清洗，以去除晶圆背面沉积的膜层材料。

目前对晶圆背面清洗的方法是采用化学溶液作用于晶圆背面，以去除晶圆背面沉积的膜层材料。具体地说，图1是现有技术中对晶圆背面进行清洗的示意图。请参阅图1，将晶圆10放置在承载盘11上，晶圆10的背面向上，晶圆具有图案的正面向下，利用伯努利原理在晶圆下方通入氮气(N₂)，在晶圆10的正面形成N₂保护层12，以保护晶圆10正面的图案(Pattern)，在晶圆10上方，向晶圆10背面喷洒化学溶液(Chemical)13，晶圆10随承载盘11转动，利用化学溶液13去除晶圆10背面的膜层材料。由于所述N₂保护层12的存在，化学溶液13不会流淌至晶圆10的正面，从而避免晶圆10正面的图案被损坏。

该种对晶圆背面清洗的方法的缺点在于：当化学溶液13的温度较高(＞40℃)及承载盘11的转速较高(＞1200rpm)时，会在晶圆10的正面留下明显的环形图案缺陷。图2A为清洗晶圆后晶圆正面示意图，请参阅图2A，在晶圆10的正面有明显的环形图案缺陷20。产生环形图案缺陷20的原因在于，在较长时间清洗下，高温的化学溶液会使晶圆10和承载盘11受热膨胀，而在承载盘11高转速过程中，晶圆10的中心会略微向下弯曲，减小了晶圆10和承载盘11表面之间的距离，则在晶圆10的正面留下明显的环形图案缺陷20。若所述晶圆10和承载盘11表面之间的距离太近而导致晶圆10和承载盘11表面接触，请参阅图2B，其为晶圆10与承载盘11的相对位置图，则晶圆10会与承载盘11的突出处(如图中箭头所示)直接接触而产生环形图案的刮伤；若所述晶圆10和承载盘11表面之间的距离较近，但所述晶圆10和承载盘11表面未接触，则由于静电吸附或工艺制程等原因颗粒会聚集在所述晶圆10上，而产生所述环形图案的微尘。

鉴于上述原因，需要提供一种晶圆承载装置及采用该晶圆承载装置的晶圆清洗装置，以克服上述缺陷。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种晶圆承载装置及采用该晶圆承载装置的晶圆清洗装置，其能够避免在晶圆表面形成磨痕。

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种晶圆承载装置，其包括承载盘，所述承载盘具有承载面，所述承载面划分为中心区域及边缘区域，所述中心区域设置有第一气孔，所述边缘区域设置有第二气孔，晶圆与所述承载面之间具有气垫层，所述气垫层由气体通过所述第一气孔及所述第二气孔吹出而形成。

进一步，所述第一气孔的中心线与所述承载面的夹角为70°～90°。

进一步，所述第一气孔的数量为8～16个。

进一步，在所述中心区域，所述第一气孔呈环形均匀分布，所述环形的中心与所述中心区域的圆心重合。

进一步，所述承载盘的承载面具有一凹槽，所述中心区域与所述凹槽对应，所述边缘区域与所述凹槽外围区域对应。