專利名稱：半導體硅片的清洗方法和裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明是關于半導體硅片的清洗方法和裝置的。更確切地說，是關于在清洗過程 中，硅片旋轉(zhuǎn)的同時，通過改變一個超聲波或兆聲波裝置與硅片表面的相對距離，使得硅片 表面的超聲波或兆聲波能量密度分布均勻，從而有效地去除硅片表面的顆粒而不會損傷表 面元件結(jié)構(gòu)。
背景技術：
半導體器件是在半導體硅片上經(jīng)過一系列不同的加工步驟形成晶體管和互連線 而成的。為了使晶體管終端能和硅片連在一起，需要在硅片的介質(zhì)材料上做出導電的(例 如金屬)槽、孔及其他類似的結(jié)構(gòu)作為器件的一部分。槽和孔可以在晶體管之間、內(nèi)部電路 以及外部電路傳遞電信號和能量。在形成互連元素時，半導體硅片可能需要掩膜、刻蝕和沉積等工藝來形成半導體 器件所需要的電子回路。特別是多層掩膜和等離子體刻蝕工藝可以在半導體硅片的電介質(zhì) 層形成凹陷區(qū)域的圖案，用于充當互連線的槽和通孔。為了去除刻蝕或光刻膠灰化過程中 在槽和通孔中產(chǎn)生的顆粒和污染，必須進行一個濕法清洗步驟。特別地，隨著器件制造節(jié)點 不斷接近和小于65nm，槽和通孔的側(cè)壁損失是維護臨界尺寸的關鍵。為了減少或消除側(cè)壁 損失，應用溫和的，稀釋的化學試劑，或有時只用去離子水非常重要。然而，稀釋的化學試劑 或去離子水往往不能有效地去除槽和通孔內(nèi)的顆粒。所以為了有效地去除顆粒，需要用到 機械裝置如超聲波或兆聲波裝置。超聲波或兆聲波裝置將為硅片表面提供機械力，能量密 度及其分布是控制機械力不損傷硅片表面而又能有效地去除顆粒的關鍵因素。在美國專利No. 4，326，553中提到可以運用兆聲波能量和噴嘴結(jié)合來清洗半導體 硅片。流體被加壓，兆聲波能量通過兆聲傳感器施加到流體上。特定形狀的噴嘴噴射出像 帶狀的液體，在硅片表面上以兆聲波頻率振動。在美國專利No. 6，039，059中提到一個能量源通過振動一根細長的探針將聲波能 量傳遞到流體中。在一個例子中，流體噴射到硅片正反兩面，而將一根探針置于靠近硅片上 表面的位置。另一個例子中，將一根短的探針末端置于靠近硅片表面的位置，在硅片旋轉(zhuǎn)過 程中，探針在硅片表面移動。在美國專利No. 6，843，257B2中提到一個能量源使得一根桿繞平行于硅片表面的 軸振動。桿的表面被刻蝕成曲線樹枝狀，如螺旋形的凹槽。為整個硅片表面提供適量的、均勻的兆聲波能量是清洗工藝的關鍵。如果兆聲波 能量沒有均勻地施加到硅片表面上，得到較少兆聲波能量的硅片部分將不會被清洗干凈， 顆粒和污染將會遺留在這部分硅片表面，而得到過多超聲波能量的硅片部分，由于氣泡內(nèi) 爆產(chǎn)生高溫高壓的微噴射，致使表面的器件結(jié)構(gòu)可能被損壞。為了高效且對結(jié)構(gòu)低損傷地去除硅片或襯底表面的顆粒和污染，需要有一種好的 方法來控制兆聲波在硅片表面的能量密度分布。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明介紹的一種方法是在清洗過程中，將兆聲波裝置朝向旋轉(zhuǎn)的硅片正面，并 且隨著硅片的不斷旋轉(zhuǎn)，連續(xù)改變兆聲波裝置和硅片之間的距離。通過將兆聲波裝置繞一 個平行于硅片正面的軸順時針和/或逆時針地轉(zhuǎn)動，從而改變兆聲波和硅片之間的距離。本發(fā)明介紹的另一種方法是在清洗過程中，將兆聲波裝置朝向旋轉(zhuǎn)的硅片正面， 并且隨著硅片的不斷旋轉(zhuǎn)，連續(xù)改變兆聲波裝置和硅片之間的距離。通過將硅片表面繞一 個平行于兆聲波裝置表面的軸順時針和/或逆時針地轉(zhuǎn)動，從而改變兆聲波和硅片之間的 距離。本發(fā)明介紹的另一種方法是在清洗過程中，將兆聲波裝置朝向旋轉(zhuǎn)的硅片背面， 并且隨著硅片的不斷旋轉(zhuǎn)，連續(xù)改變兆聲波裝置和硅片之間的距離。通過將兆聲波裝置 繞一個平行于硅片背面的軸順時針和/或逆時針地轉(zhuǎn)動，從而改變兆聲波和硅片之間的距罔。本發(fā)明介紹的另一種方法是在清洗過程中，將兆聲波裝置朝向旋轉(zhuǎn)的硅片背面， 并且隨著硅片的不斷旋轉(zhuǎn)，連續(xù)改變兆聲波裝置和硅片之間的距離。通過將硅片繞一個 平行于兆聲波裝置表面的軸順時針和/或逆時針地轉(zhuǎn)動，從而改變兆聲波和硅片之間的距
罔ο


圖1A-1D描述了一個典型的硅片清洗裝置；
圖2描述了一個典型的硅片清洗工藝；
圖3A-3B描述了另一個典型的硅片清洗裝置；
圖4A-4E描述了另一個典型的硅片清洗裝置；
圖5A-5C進一步地描述了另一個典型的硅片清洗裝置
圖6描述了一種清洗方法；
圖7描述了另一個典型的硅片清洗裝置；
圖8描述了另一個典型的硅片清洗裝置；
圖9描述了另一個典型的硅片清洗裝置；
圖10描述了另--個典型的硅片清洗裝置；
圖11描述了另--個典型的硅片清洗裝置；
圖12描述了另--個典型的硅片清洗裝置；
圖13描述了另--個典型的硅片清洗裝置；
圖14描述了另--個典型的硅片清洗裝置；
圖15A-15C描述了另一個典型的硅片清洗裝置；
圖16A-16G描述了超聲波或兆聲波傳感器的各種形狀。
具體實施例方式
圖IA到圖IB展示了利用兆聲波儀器對硅片進行清洗的常見裝置。硅片清洗裝置 包括硅片1010，由旋轉(zhuǎn)傳動裝置1016控制旋轉(zhuǎn)的硅片夾1014，傳輸清洗液化學試劑或去離 子水1032的噴嘴1012，及兆聲波裝置1003。兆聲波裝置1003由壓電式傳感器1004及與其配對的聲學共振器1008組成。傳感器1004通電后作用如振動，而共振器1008會將高頻 聲能量傳遞到液體中。由兆聲波能量產(chǎn)生的清洗液的振動使硅片1010表面的顆粒松動，進 而通過由噴嘴1012提供的流動液體1032將其從硅片表面移除。如圖IC所示，為了得到最少的反射能量，反射波rl (從水膜上表面射出)的相位 必需與反射波R2(從水膜下表面射出)的相位相反，這樣水膜厚度應等于d = ηλ /2，η = 1,2,3. .(1)這里，d是水膜的厚度或是兆聲波裝置1003與硅片1010之間的距離，η是一個整 數(shù)，而λ是兆聲波在水中的波長。例如，當兆聲波的頻率是937. 5Κ Hz, λ = 1.6mm時，d =0. 8mm, 1. 6mm, 2. 4mm 等等。圖ID所示為間距d與由圖IA中所示傳感器1002測得的兆聲波能量密度之間的 關系。在間距增大到0. 4mm的過程中，可得到從谷值0. 28w/cm2到峰值1. 2w/cm2的多個能 量密度值，并能在間距增大到0.8mm(0.5λ)時得到一個完整的周期。精確穩(wěn)定地控制間距 是能在硅片表面保持均勻的兆聲波能量分布的關鍵。然而，實際上很難精確地保持一個均勻的間距，特別是當硅片處于旋轉(zhuǎn)模式時。如 圖2所示，如果硅片夾1014的軸心線不是百分之百垂直于兆聲波裝置2003表面，兆聲波裝 置與硅片表面2010的間距會從硅片邊緣向硅片中心不斷減小。據(jù)ID所示的數(shù)據(jù)，這將引 起從硅片邊緣向硅片中心兆聲波能量分布的不均勻。如圖3Α和3Β所示，引起間距變化的另一個原因可能是由于硅片夾的旋轉(zhuǎn)軸不垂 直于硅片表面3010。旋轉(zhuǎn)時硅片擺動，圖3Β所示為從圖3Α所示狀態(tài)旋轉(zhuǎn)180度之后的狀 態(tài)。硅片邊緣處的間距從圖3Α所示的最大值減小到圖3Β所示的最小值。這將導致當兆聲 波裝置作用到硅片上時，硅片表面的兆聲波能量密度分布不均勻。所有這些不均勻的能量 分布將導致硅片表面的器件結(jié)構(gòu)損傷及硅片清洗不均勻。為了克服在硅片夾旋轉(zhuǎn)過程中由間距變化引起的能量分布不均勻，本發(fā)明揭示了 一種如圖4Α-4Ε所示的方法。在清洗過程中，當硅片夾4014旋轉(zhuǎn)時，通過控制馬達4006來 改變兆聲波裝置4003和硅片4010之間的距離?？刂茊卧?088用來以馬達4016的速度為 基準控制馬達4006的速度。硅片4010或硅片夾4014旋轉(zhuǎn)的同時，控制單元4088將命令 馬達4006驅(qū)動兆聲波裝置4003繞軸4007沿順時針和/或逆時針方向轉(zhuǎn)動。硅片4010或 硅片夾4014每旋轉(zhuǎn)一圈，對應的馬達4006的旋轉(zhuǎn)角增量是， 這里，F(xiàn)是兆聲波裝置4003的寬度，λ是超聲波或兆聲波的波長，N是從2到1000 之間的整數(shù)。硅片夾4014旋轉(zhuǎn)N圈后，兆聲波裝置轉(zhuǎn)動角度為0. 5η λ /F，這里η是從1開始的整數(shù)。更進一步的細節(jié)如圖6所示，當硅片或硅片夾每旋轉(zhuǎn)一圈改變間距時，在硅片的 相同位置兆聲波能量密度從Pl變到Ρ2。當間距增大到兆聲波的半波長時，能量密度變化了 從Pl到Pll的一個周期。周期的起點取決于兆聲波裝置與硅片特定位置的距離，然而當距 離增大到兆聲波的半波長時，硅片的每一部分都將得到一個完整周期的能量密度。換句話 說，當兆聲波裝置向上移動到兆聲波的半波長時(頻率為937. 5kHz時為0. 8mm)，即使是由 于圖2，圖3A和圖3B中提到的原因?qū)е抡茁暡ㄑb置和硅片之間的距離不均勻，硅片的每一部分也將得到一個完整周期的能量密度。這將保證硅片的每個點都得到同量的兆聲波能量 密度，包括同樣的平均能量密度，同樣的最大能量密度和同樣的最小能量密度。操作過程如 下所述工藝過程1 (兆聲波頻率f = 937. 5kHz，在去離子水中的波長λ = 1. 6mm)步驟1 以速度ω旋轉(zhuǎn)硅片，ω的范圍從IOrpm到1500rpm。步驟2 將兆聲波裝置移動到離硅片距離為d的位置，d的范圍從0. 5到5mm。步驟3 打開噴嘴噴射去離子水或化學試劑，然后開啟兆聲波裝置。兆聲波裝置的 能量密度范圍是0. 1 1. 2w/cm2,首選范圍是0. 3 0. 5w/cm2。步驟4 硅片夾4014每旋轉(zhuǎn)一圈，將兆聲波裝置4003沿順時針方向轉(zhuǎn)動0. 5 λ / (FN)的角度，這里N是從2到1000的整數(shù)。步驟5 繼續(xù)步驟4的操作，直到兆聲波裝置順時針轉(zhuǎn)動的角度達到0. 5η λ /F，這 里η是從1開始的整數(shù)。步驟6 硅片夾4014每旋轉(zhuǎn)一圈，將兆聲波裝置4003沿逆時針方向轉(zhuǎn)動0. 5 λ / (FN)的角度，，這里N是從2到1000的整數(shù)。步驟7:繼續(xù)步驟6的操作，直到兆聲波裝置逆時針轉(zhuǎn)動的角度達到0.5η λ/F，這 里η是從1開始的整數(shù)。步驟8 重復步驟4到7，直到硅片清洗完成。步驟9 關閉兆聲波裝置，停止噴射去離子水或化學試劑，使硅片干燥。工藝過程2(兆聲波頻率f = 937. 5kHz，在去離子水中的波長λ = 1. 6mm)步驟1 以速度ω旋轉(zhuǎn)硅片，ω的范圍從IOrpm到1500rpm步驟2 將兆聲波裝置移動到離硅片距離為d的位置，d的范圍從0. 5到5mm。步驟3 打開噴嘴噴射去離子水或化學試劑，然后開啟兆聲波裝置。兆聲波裝置的 能量密度范圍是0. 1 1. 2w/cm2,首選范圍是0. 3 0. 5w/cm2。步驟4 硅片夾每旋轉(zhuǎn)一圈，將兆聲波裝置沿順時針方向轉(zhuǎn)動0. 5 λ/(FN)的角度， 這里N是從2到1000的整數(shù)。步驟5 繼續(xù)步驟4的操作，直到兆聲波裝置順時針轉(zhuǎn)動的角度達到0.5η λ/F，這 里η是從1開始的整數(shù)。步驟6 關閉兆聲波裝置，停止噴射去離子水或化學試劑，使硅片干燥。傳感器的頻率可以設置在超聲波和兆聲波范圍內(nèi)，頻率的高低取決于被清洗的顆 粒的尺寸。顆粒尺寸越大，用到的頻率越低。超聲波的范圍在20kHz到200kHz之間，而兆 聲波的范圍在200kHz到IOMHz之間。為了去除相同基底或硅片表面不同尺寸的顆粒，也需 要連續(xù)或同時交替改變機械波的頻率。如果一個雙重的波頻率被使用，高頻率f\應該是低 頻率f2的整數(shù)倍，而傳感器旋轉(zhuǎn)的角度范圍應該是0. 5 λ 2n/F，硅片夾每旋轉(zhuǎn)一圈傳感器旋 轉(zhuǎn)角度的增大或減小值應為O.^^FN)，這里入2是頻率為&的低頻波對應的波長，X1是 頻率為的高頻波對應的波長，N為從2到1000之間的整數(shù)，η為從1開始的整數(shù)。以下所述為利用化學試劑去除顆粒和污染的一個例子有機物去除=H2SO4 H2O2 = 4:1有機物去除0zone H20 = 50 1000,000顆粒減少NH4OH H2O2 H2O = 1 1 5
金屬污染去除HC1 H202 H20 = 1 1 6氧化物去除HF H20 = 1 100圖5A到5C所示為按照本發(fā)明將兆聲波儀器運用到硅片清洗裝置的另一個實例。 這個裝置與圖4所示裝置相似，不同之處在于增加了轉(zhuǎn)動裝置5009。硅片5010或硅片夾 5014旋轉(zhuǎn)的同時，控制單元5088對馬達5006和5009進行控制，進而改變兆聲波裝置5003 和硅片5010之間的距離d。硅片5010或硅片夾5014旋轉(zhuǎn)時，控制單元5088命令馬達5006 來控制兆聲波裝置5003繞軸5007沿順時針或逆時針方向轉(zhuǎn)動，同時命令馬達5009來控制 兆聲波裝置5003繞軸5011沿順時針或逆時針方向旋轉(zhuǎn)。硅片5010或硅片夾5014每旋轉(zhuǎn) 一圈，馬達5006的旋轉(zhuǎn)角增量為， 這里，F(xiàn)是兆聲波裝置5003的寬度，A是超聲波或兆聲波的波長，N為從2到1000 之間的整數(shù)。硅片夾5014旋轉(zhuǎn)N圈后，兆聲波裝置5003總共旋轉(zhuǎn)角度為0. 5n A /F，這里的n為 從1開始的整數(shù)。硅片5010或硅片夾5014每旋轉(zhuǎn)一圈，馬達5009的旋轉(zhuǎn)角增量為，這里，L為兆聲波裝置的長度，A是超聲波或兆聲波的波長，N為從2到1000之間 的整數(shù)。硅片夾5014旋轉(zhuǎn)N圈后，兆聲波裝置5003總共轉(zhuǎn)動角度為0. 5n A /L，這里的n為 從1開始的整數(shù)。圖7所示為按照本發(fā)明將兆聲波儀器運用到硅片清洗裝置的另一個實例。這個裝 置與圖4所示裝置相似，不同之處在于硅片7010旋轉(zhuǎn)的同時，硅片夾7014在馬達7006的 控制下繞軸7007沿順時針和逆時針方向轉(zhuǎn)動。更具體地說，控制單元7088命令馬達7006 來控制硅片夾7014繞軸7007沿順時針和逆時針方向轉(zhuǎn)動，進而改變兆聲波裝置7003和硅 片7010之間的距離d。圖8所示為按照本發(fā)明將兆聲波儀器運用到硅片清洗裝置的另一個實例。這個裝 置與圖7所示裝置相似，不同之處在于硅片8010旋轉(zhuǎn)的同時，增加另一個馬達8009來控制 硅片夾8014繞軸8011沿順時針和逆時針方向轉(zhuǎn)動。更具體地說，控制單元8088命令馬達 8006和8009來控制硅片夾8014分別繞軸8007和軸8011沿順時針和逆時針方向轉(zhuǎn)動，進 而改變兆聲波裝置8003和硅片8010之間的距離d。圖9所示為按照本發(fā)明將兆聲波儀器運用到硅片清洗裝置的另一個實例。這個裝 置與圖4所示裝置相似，不同之處在于兆聲波裝置9003被放置在硅片9010背面，并在馬達 9006的控制下繞軸9007沿順時針和逆時針方向轉(zhuǎn)動。馬達9006與硅片夾9014連在一起。 控制單元9088命令馬達9006來控制兆聲波裝置9003繞軸9007沿順時針和逆時針方向轉(zhuǎn) 動，進而改變兆聲波裝置9003和硅片9010背面之間的距離d。兆聲波穿過水膜9034和硅 片9010傳遞到硅片9010正面和水膜9032。噴嘴9015提供去離子水或化學試劑來維持兆 聲波裝置9003和硅片9010背面之間的水膜9034。這個裝置的優(yōu)點在于，可以減小或消除 可能由兆聲波引起的對硅片9010正面器件結(jié)構(gòu)的損傷。圖10所示為按照本發(fā)明將兆聲波儀器運用到硅片清洗裝置的另一個實例。這個裝置與圖9所示裝置相似，不同之處在于硅片8010旋轉(zhuǎn)的同時，增加另一個馬達10009來 控制硅片夾10014繞軸10011沿順時針和逆時針方向轉(zhuǎn)動。更具體地說，控制單元10088 命令馬達10006和10009來控制硅片夾10014同時繞軸10007和軸10011沿順時針和逆時 針方向轉(zhuǎn)動，進而改變兆聲波裝置10003和硅片10010之間的距離d。圖11所示為按照本發(fā)明將兆聲波儀器運用到硅片清洗裝置的另一個實例。這個 裝置與圖4所示裝置相似，不同之處在于壓電式傳感器11004表面與硅片11010表面之間 有個夾角a。共振器11008與壓電式傳感器11004相連，兆聲波穿過共振器11008和去離 子水膜或化學試劑膜11032傳遞到硅片上。工藝過程1，2和3可以應用到這里。圖12所示為按照本發(fā)明將兆聲波儀器運用到硅片清洗裝置的另一個實例。這個 裝置與圖11所示裝置相似，不同之處在于增加了一個旋轉(zhuǎn)裝置12009?？刂茊卧?2088通 過控制馬達12006和12009來改變兆聲波共振器12008和硅片之間的距離d。更具體地說， 硅片12010或硅片夾12014每旋轉(zhuǎn)一圈，控制單元12088命令馬達12006來控制兆聲波共 振器12008繞軸12007沿順時針和逆時針方向轉(zhuǎn)動，同時命令馬達12009來控制兆聲波共 振器12008繞軸12011沿順時針和逆時針方向轉(zhuǎn)動。圖13所示為按照本發(fā)明將兆聲波儀器運用到硅片清洗裝置的另一個實例。這個 裝置與圖4所示裝置相似，不同之處在于硅片13010正面朝下，而一排噴嘴13018朝向硅片 13010正面。兆聲波穿過水膜13032和硅片13010本身傳遞到硅片13010正面。一排噴嘴 13018將化學液體或去離子水噴射到硅片13010正面。圖14所示為按照本發(fā)明將兆聲波儀器運用到硅片清洗裝置的另一個實例。這個 裝置與圖4所示裝置相似，不同之處在于這里增加了馬達14014和絲桿14005。硅片14010 和硅片夾14014旋轉(zhuǎn)時，控制單元14088命令馬達14006來控制兆聲波裝置14003繞軸 14007沿順時針和逆時針方向轉(zhuǎn)動，同時命令馬達14040控制兆聲波裝置14003上下移動。 硅片14010和硅片夾14014每旋轉(zhuǎn)一圈，馬達14040控制兆聲波裝置14003向上或向下移 動A z = 0.5A/N(5)這里\是超聲波或兆聲波的波長，N為從2到1000之間的整數(shù)。硅片14010或硅片夾14014旋轉(zhuǎn)N圈后，兆聲波裝置14003上移0. 5n入，這里的n 為從1開始的整數(shù)。圖15所示為按照本發(fā)明將兆聲波儀器運用到硅片清洗裝置的另一個實例。在清 洗過程中，硅片夾旋轉(zhuǎn)的同時，通過馬達15006來改變兆聲波裝置15003和硅片15010之 間的距離。控制單元15088以馬達15016的速度為基準，進而控制馬達15006的速度。硅 片15010和硅片夾15014旋轉(zhuǎn)的同時，控制單元15088命令馬達15006來控制兆聲波裝置 15003繞軸15011沿順時針和逆時針方向轉(zhuǎn)動。硅片15010和硅片夾15014每旋轉(zhuǎn)一圈，馬 達15006的旋轉(zhuǎn)角增量為，Ay= 0.5A/(MN)(6)這里，M是軸15011和兆聲波裝置15003中心位置的距離，A是超聲波或兆聲波的 波長，N為從2到1000之間的整數(shù)。硅片夾15014旋轉(zhuǎn)N圈后，兆聲波裝置15003上移0. 5n A /M，這里的n為從1開始
的整數(shù)。
圖16A到圖16G所示為按照本發(fā)明兆聲波裝置的頂視圖。圖4所示的兆聲波裝置 可以由不同形狀的兆聲波裝置16003替代，即圖16A所示的三角形或餡餅形，圖16B所示的 矩形，圖16C所示的八角形，圖16D所示的橢圓形，圖16E所示的可以覆蓋一半硅片的半圓 形，圖16F所示的四分之一圓形，圖16G所示的可以覆蓋整片硅片的圓形。對于16G所示的 例子，由于兆聲波裝置覆蓋了整個硅片，硅片或硅片夾在清洗過程中不需要旋轉(zhuǎn)。換句話 說，硅片和兆聲波裝置之間的距離如前所述是變化的，而硅片和硅片夾不旋轉(zhuǎn)。根據(jù)一個實例，在超/兆聲波裝置或半導體襯底表面沿順時針或逆時針方向轉(zhuǎn)動 的過程中，改變超/兆聲波裝置和半導體襯底或硅片之間的垂直距離。垂直距離的改變通 過移動超/兆聲波裝置或硅片夾來實現(xiàn)。根據(jù)一個實例，半導體襯底旋轉(zhuǎn)，例如，半導體襯 底的夾具與半導體襯底一起旋轉(zhuǎn)。并且硅片夾旋轉(zhuǎn)的同時，超/兆聲波裝置或半導體襯底 也沿順時針或逆時針方向轉(zhuǎn)動，并改變超/兆聲波裝置與半導體襯底之間的垂直距離。從 而實現(xiàn)了一個較好的均勻的兆聲波能量密度分布。盡管本專利已經(jīng)對一些具體裝置，例子和應用進行了描述，但是本發(fā)明并不排除 那些顯而易見的各種修改和變化。
權利要求
一種利用超聲波或兆聲波裝置清洗半導體襯底的方法，包含利用一個硅片夾夾住半導體襯底；將一套超/兆聲波裝置置于接近半導體襯底的位置；利用至少一個噴嘴將化學液體噴射到半導體襯底及半導體襯底與超聲波或兆聲波裝置之間的間隙中；通過改變半導體襯底和超/兆聲波裝置之間的角度，從而改變半導體襯底和超/兆聲波裝置之間的距離。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，超/兆聲波裝置置于朝向并靠近半導體襯底 正面的位置；并且通過將兆聲波裝置繞平行于半導體襯底正面的軸順時針或逆時針地轉(zhuǎn)動 來改變間隙的大小。
3.如權利要求2所述的方法，其特征在于，更進一步地包含繞垂直于半導體襯底表面的軸旋轉(zhuǎn)硅片夾，并在硅片夾旋轉(zhuǎn)的同時，改變半導體襯底 和超/兆聲波裝置之間的距離。
4.如權利要求2所述的方法，其特征在于，更進一步地包含沿垂直于半導體襯底的方向移動超/兆聲波裝置，或沿垂直于超/兆聲波裝置的方向 移動硅片夾。
5.如權利要求1所述的方法，其特征在于，超聲波或兆聲波裝置置于朝向并靠近半導 體襯底背面的位置。并且通過將兆聲波裝置繞平行于半導體襯底背面的軸順時針或逆時針 地轉(zhuǎn)動來改變間隙的大小。
6.如權利要求5所述的方法，其特征在于，更進一步地包含繞垂直于半導體襯底表面的軸旋轉(zhuǎn)硅片夾，并在硅片夾旋轉(zhuǎn)的同時，改變半導體襯底 和超/兆聲波裝置之間的距離。
7.如權利要求5所述的方法，其特征在于，更進一步地包含沿垂直于半導體襯底的方向移動超/兆聲波裝置，或沿垂直于超/兆聲波裝置的方向 移動硅片夾。
8.如權利要求1所述的方法，其特征在于，超/兆聲波裝置置于朝向并靠近半導體襯底 正面的位置；并且通過將半導體襯底正面繞平行于兆聲波裝置表面的軸順時針或逆時針地 轉(zhuǎn)動來改變間隙的大小。
9.如權利要求8所述的方法，其特征在于，更進一步地包含繞垂直于半導體襯底表面的軸旋轉(zhuǎn)硅片夾，并在硅片夾旋轉(zhuǎn)的同時，改變半導體襯底 和超/兆聲波裝置之間的距離。
10.如權利要求8所述的方法，其特征在于，更進一步地包含沿垂直于半導體襯底的方向移動超/兆聲波裝置，或沿垂直于超/兆聲波裝置的方向 移動硅片夾。
11.如權利要求1所述的方法，其特征在于，超/兆聲波裝置置于朝向并靠近半導體襯 底背面的位置。并且通過將半導體襯底背面繞平行于兆聲波裝置表面的軸順時針或逆時針 地轉(zhuǎn)動來改變間隙的大小。
12.如權利要求11所述的方法，其特征在于，更進一步地包含繞垂直于半導體襯底表面的軸旋轉(zhuǎn)硅片夾，并在硅片夾旋轉(zhuǎn)的同時，改變半導體襯底和超/兆聲波裝置之間的距離。
13.如權利要求11所述的方法，其特征在于，更進一步地包含沿垂直于半導體襯底的方向移動超/兆聲波裝置，或沿垂直于超/兆聲波裝置的方向 移動硅片夾。
14.如權利要求1所述的方法，其特征在于，在清洗過程中硅片夾不旋轉(zhuǎn)。
15.利用超/兆聲波裝置清洗半導體襯底的裝置，包含一個夾著半導體襯底的硅片夾；一套置于半導體襯底附近的超/兆聲波裝置；至少有一個噴嘴將化學液體噴射到半導體襯底及半導體襯底與超/兆聲波裝置之間 的間隙中；控制單元和傳動裝置通過改變半導體襯底和超/兆聲波裝置之間的角度，從而改變半 導體襯底和超/兆聲波裝置之間的距離。
16.如權利要求15所述的裝置，其特征在于，超/兆聲波裝置置于朝向并靠近半導體襯 底正面的位置；并且控制單元和傳動裝置通過將兆聲波裝置繞平行于半導體襯底正面的軸 順時針或逆時針地轉(zhuǎn)動來改變間隙的大小。
17.如權利要求16所述的裝置，其特征在于，進一步包含一個驅(qū)動硅片夾繞垂直于半 導體襯底表面的軸旋轉(zhuǎn)的馬達，并且硅片夾旋轉(zhuǎn)的同時，控制單元和傳動裝置改變半導體 襯底和超/兆聲波裝置之間的距離。
18.如權利要求16所述的裝置，其特征在于，進一步包含一個由控制單元控制的第二 傳動裝置，第二傳動裝置驅(qū)動超/兆聲波裝置沿垂直于半導體襯底的方向移動，或驅(qū)動硅 片夾沿垂直于超/兆聲波裝置的方向移動。
19.如權利要求15所述的裝置，其特征在于，超聲波或兆聲波裝置置于朝向并靠近半 導體襯底背面的位置。并且控制單元和傳動裝置通過將兆聲波裝置繞平行于半導體襯底背 面的軸順時針或逆時針地轉(zhuǎn)動來改變間隙的大小。
20.如權利要求19所述的裝置，其特征在于，進一步包含一個驅(qū)動硅片夾繞垂直于半 導體襯底表面的軸旋轉(zhuǎn)的馬達，并且硅片夾旋轉(zhuǎn)的同時，控制單元和傳動裝置改變半導體 襯底和超/兆聲波裝置之間的距離。
21.如權利要求19所述的裝置，其特征在于，進一步包含一個傳動裝置驅(qū)動超/兆聲波 裝置沿垂直于半導體襯底的方向移動，或驅(qū)動硅片夾沿垂直于超/兆聲波裝置表面的方向 移動。
22.如權利要求15所述的裝置，其特征在于，超/兆聲波裝置置于朝向并靠近半導體襯 底正面的位置；并且控制單元和傳動裝置通過將半導體襯底繞平行于兆聲波裝置表面的軸 順時針或逆時針地轉(zhuǎn)動來改變間隙的大小。
23.如權利要求22所述的裝置，其特征在于，進一步包含一個驅(qū)動硅片夾繞垂直于半 導體襯底表面的軸旋轉(zhuǎn)的馬達，并且硅片夾旋轉(zhuǎn)的同時，控制單元和傳動裝置改變半導體 襯底和超/兆聲波裝置之間的距離。
24.如權利要求22所述的裝置，其特征在于，進一步包含一個由控制單元控制的第二 傳動裝置，第二傳動裝置驅(qū)動超/兆聲波裝置沿垂直于半導體襯底的方向移動，或驅(qū)動硅 片夾沿垂直于超/兆聲波裝置的方向移動。
25.如權利要求15所述的裝置，其特征在于，超/兆聲波裝置置于朝向并靠近半導體襯 底背面的位置；并且控制單元和傳動裝置通過將半導體襯底繞平行于兆聲波裝置表面的軸 順時針或逆時針地轉(zhuǎn)動來改變間隙的大小。
26.如權利要求25所述的裝置，其特征在于，進一步包含一個驅(qū)動硅片夾繞垂直于半 導體襯底表面的軸旋轉(zhuǎn)的馬達，并且硅片夾旋轉(zhuǎn)的同時，控制單元和傳動裝置改變半導體 襯底和超/兆聲波裝置之間的距離。
27.如權利要求25所述的裝置，其特征在于，進一步包含一個由控制單元控制的第二 傳動裝置，第二傳動裝置驅(qū)動超/兆聲波裝置沿垂直于半導體襯底的方向移動，或驅(qū)動硅 片夾沿垂直于超/兆聲波裝置的方向移動。
全文摘要
本發(fā)明揭示了一種利用超聲波或兆聲波裝置清洗半導體襯底的方法，包括利用一個硅片夾夾住半導體襯底，將一套超聲波或兆聲波裝置置于半導體襯底附近，噴射化學液體到半導體襯底及半導體襯底與超聲波或兆聲波裝置之間的間隙中，在清洗過程中，硅片夾旋轉(zhuǎn)的同時，控制半導體襯底或超/兆聲波裝置沿順時針或逆時針方向轉(zhuǎn)動，從而改變半導體襯底和超聲波或兆聲波裝置之間的距離。
文檔編號B08B3/08GK101927242SQ20091005377
公開日2010年12月29日 申請日期2009年6月25日 優(yōu)先權日2009年6月25日
發(fā)明者S·V·納其, 武俊萍, 王堅, 王暉, 謝良智, 賈照偉, 馬悅, 高志峰, 黃允文 申請人:盛美半導體設備(上海)有限公司