專利名稱:一種晶圓干燥裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及集成電路制造領(lǐng)域,特別涉及一種晶圓干燥裝置。
背景技術(shù):
圖形晶圓清洗過(guò)程一般分為三步,首先是用化學(xué)藥液清洗,然后用超純水沖洗,最后用氮?dú)獯蹈?。隨著集成電路特征尺寸(線寬)進(jìn)入到深亞微米階段,特別是到65納米以后,晶圓清洗后的干燥過(guò)程也變得越來(lái)越具有挑戰(zhàn)性。這是因?yàn)殡S著線寬尺寸的減小,傳統(tǒng)的僅用氮?dú)獯蹈删A表面殘留液的方法在液體蒸發(fā)時(shí),作用在兩條互聯(lián)線之間(溝槽)的毛細(xì)管力逐步增大,以致線槽坍塌,從而造成特征結(jié)構(gòu)的破壞,如圖1所示。有專利報(bào)道采用異丙醇(IPA)霧氣干燥法(熱的氮?dú)獯党鯥PA霧氣,進(jìn)行脫水,然后再用熱氮?dú)饧哟罅髁窟M(jìn)行干燥),該方法主要是通過(guò)降低殘留液體的表面張力來(lái)降低線槽間的毛細(xì)管力,從而減少干燥過(guò)程對(duì)圖形晶圓特征尺寸的破壞。但I(xiàn)PA是有機(jī)物,加熱時(shí)很容易燃燒且IPA有毒危害人類的健康,另外IPA還可與某些清洗藥液(如ST250)反應(yīng)生成固體顆粒,使晶圓再次污染。
發(fā)明內(nèi)容(一)要解決的技術(shù)問(wèn)題本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是:如何使圖形晶圓迅速干燥而同時(shí)避免對(duì)晶圓特征結(jié)構(gòu)的破壞。(二)技術(shù)方案為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本實(shí)用新型提供了一種晶圓干燥裝置,其特征是,該裝置包括:圖像檢測(cè)模塊;和圖像檢測(cè)模塊連接的參數(shù)設(shè)置模塊;和圖像檢測(cè)模塊及參數(shù)設(shè)置模塊連接的位置調(diào)整模塊;和位置調(diào)整模塊連接的吸液模塊;和吸液模塊連接的干燥模塊。所述圖像檢測(cè)模塊和參數(shù)設(shè)置模塊通過(guò)TCP/IP、WIF1、藍(lán)牙或RS232/485中的一種或多種方式連接。所述吸液模塊包括真空泵和與所述真空泵連接的吸管陣列面板。所述吸管陣列面板上有預(yù)定數(shù)量的吸管。所述吸管的材料包括玻璃、有機(jī)物或金屬。所述吸管的長(zhǎng)度為10微米到100微米。所述吸管的直徑為65納米到10微米。(三)有益效果本實(shí)用新型首先用吸管吸取晶圓線槽內(nèi)的大部分液體,之后迅速用氮?dú)鈱⒕€槽內(nèi)的剩余液體吹干,不僅避免了因氮?dú)庵苯哟祾邔?dǎo)致晶圖上的線槽坍塌,破壞線槽的特征結(jié)構(gòu),同時(shí)也沒(méi)有使用清洗劑,避免了對(duì)人體的傷害和晶圓的二次污染。
圖1是現(xiàn)有晶圓干燥的過(guò)程圖;圖1(8)是氮?dú)獯蹈汕暗木A線槽圖;圖1(13)是氮?dú)獯蹈珊蟮木A線槽圖;圖2是本實(shí)用新型的裝置連接圖;圖3是本實(shí)用新型晶圓干燥的過(guò)程圖;圖3(a)是吸管吸液前的晶圓線槽圖;圖3(b)是吸管吸液后的晶圓線槽圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例,對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說(shuō)明本實(shí)用新型,但不用來(lái)限制本實(shí)用新型的范圍。本實(shí)用新型的步驟為:S1:識(shí)別晶圓表面的圖形和所述圖形線槽的深度;S2:根據(jù)所述晶圓表面的圖形和所述圖形線槽的深度設(shè)置吸液參考點(diǎn);S3:根據(jù)吸液參考點(diǎn)的位置將吸管位置調(diào)整到圖形線槽的底部中點(diǎn)并吸液;S4:吸液完成后通過(guò)氮?dú)鈱?duì)圖形線槽進(jìn)行氣體干燥。本實(shí)用新型的晶圓干燥裝置如圖2所示包括:圖像檢測(cè)模塊,放置在所述晶圓表面上方,用于識(shí)別晶圓表面的圖形和所述圖形線槽的深度;獲取所述晶圓表面的圖形及線槽的數(shù)據(jù),并將所述圖形及線槽的數(shù)據(jù)發(fā)送至所述參數(shù)設(shè)置模塊;和圖像檢測(cè)模塊連接的參數(shù)設(shè)置模塊,用于根據(jù)所述識(shí)別晶圓表面的圖形和所述圖形線槽的深度設(shè)置吸液參考點(diǎn),圖像檢測(cè)模塊和參數(shù)設(shè)置模塊通過(guò)TCP/IP、WIF1、藍(lán)牙或RS232/485中的一種或多種方式連接;和圖像檢測(cè)模塊及參數(shù)設(shè)置模塊連接的位置調(diào)整模塊,用于根據(jù)所述識(shí)別晶圓表面的圖形和圖形溝道的深度對(duì)吸管的位置進(jìn)行調(diào)整,通過(guò)驅(qū)動(dòng)徑向電極的方式調(diào)整所述吸管水平方向或高度,使吸管與所述晶圓表面圖形的溝槽對(duì)準(zhǔn),使吸管的底端插入線槽液體的底部;和位置調(diào)整模塊連接的吸液模塊,用于位置調(diào)整后的吸管吸取圖形溝道內(nèi)的液體,吸液模塊包括真空泵和與所述真空泵連接的吸管陣列面板,吸管陣列面板上有設(shè)定數(shù)量的吸管。吸管的材料包括玻璃、有機(jī)物或金屬,吸管的長(zhǎng)度為10微米到100微米,吸管的直徑為65納米到10微米;真空泵為微米級(jí),用于形成負(fù)壓,當(dāng)吸管內(nèi)外的壓差基本相等時(shí),真空泵將停止工作,表示線槽中的殘留液已經(jīng)基本被吸取干凈。和吸液模塊連接的干燥模塊,當(dāng)吸液模塊停止吸液后對(duì)晶圓表面進(jìn)行氣體干燥。本實(shí)用新型具體過(guò)程如下:首先將高軸比的吸管(直徑為納米級(jí),高度為微米級(jí),材質(zhì)可以是玻璃、有機(jī)物或金屬等)伸入到晶圓圖形溝槽液體(如超純水)液面底部,利用真空泵對(duì)吸管抽真空,使吸管內(nèi)部的壓強(qiáng)小于液體表面的氣壓(一個(gè)大氣壓),于是底部的液體由于受到外界大氣壓的作用而流入到吸管中,將這些液體從吸管中排走。根據(jù)Laplace定律,溝槽所受的毛細(xì)管力(P)可由以下公式表示:
權(quán)利要求1.一種晶圓干燥裝置,其特征是,該裝置包括: 圖像檢測(cè)模塊; 和圖像檢測(cè)模塊連接的參數(shù)設(shè)置模塊; 和圖像檢測(cè)模塊及參數(shù)設(shè)置模塊連接的位置調(diào)整模塊; 和位置調(diào)整模塊連接的吸液模塊; 和吸液模塊連接的干燥模塊。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置,其特征是,所述圖像檢測(cè)模塊和參數(shù)設(shè)置模塊通過(guò)TCP/IP、WIF1、藍(lán)牙或RS232/485中的一種或多種方式連接。
3.如權(quán)利要求1所述的裝置,其特征是,所述吸液模塊包括真空泵和與所述真空泵連接的吸管陣列面板。
4.如權(quán)利要求3所述的裝置,其特征是,所述吸管陣列面板上有預(yù)定數(shù)量的吸管。
5.如權(quán)利要求4所述的裝置,其特征是,所述吸管的材料包括玻璃、有機(jī)物或金屬。
6.如權(quán)利要求4所述的裝置,其特征是,所述吸管的長(zhǎng)度為10微米到100微米。
7.如權(quán)利要求4所述的裝置,其特征是,所述吸管的直徑為65納米到10微米。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了集成電路制造領(lǐng)域中的一種晶圓干燥裝置。本實(shí)用新型包括圖像檢測(cè)模塊、參數(shù)設(shè)置模塊、位置調(diào)整模塊、吸液模塊和干燥模塊。本實(shí)用新型首先用吸管吸取晶圓線槽內(nèi)的大部分液體,之后迅速用氮?dú)鈱⒕€槽內(nèi)的剩余液體吹干,不僅避免了因氮?dú)庵苯哟祾邔?dǎo)致晶圖上的線槽坍塌,破壞線槽的特征結(jié)構(gòu),同時(shí)也沒(méi)有使用干燥劑,避免了對(duì)人體的傷害和晶圓的二次污染。
文檔編號(hào)H01L21/67GK203013687SQ20122063398
公開(kāi)日2013年6月19日 申請(qǐng)日期2012年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月26日
發(fā)明者劉偉, 吳儀 申請(qǐng)人:北京七星華創(chuàng)電子股份有限公司