晶圆背面清洁设备以及晶圆背面清洁方法

摘要

本发明提供了一种晶圆背面清洁设备以及晶圆背面清洁方法。根据本发明的晶圆背面清洁设备包括：布置在晶圆下方的气体发射喷射器(11)，所述气体发射喷射器(11)配置有朝向晶圆下表面的喷气嘴(44)，用于向晶圆下表面喷射气体(33)。所述晶圆背面清洁设备还包括沿晶圆半径方向布置的移动轨道(22)，其中所述气体发射喷射器(11)布置在所述移动轨道(22)上，以便在晶圆半径方向上移动。通过利用根据本发明的晶圆背面清洁设备，提供了一个向晶圆下表面喷射气体的气体发射喷射器，从而可以清除晶圆背面颗粒以降低曝光失焦。

说明书

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，更具体地说，本发明涉及晶圆背面清洁设备 以及晶圆背面清洁方法。

背景技术

半导体芯片制造中，使用光刻机进行曝光来定义电路图形。当晶圆背面有 颗粒污染的时候，在曝光的过程中，会产生局部区域失焦，使得图形定义不完 整造成缺陷。

根据污染物发生的情况，大致可将污染物分为颗粒、有机物、金属污染物 及氧化物。粒子附着的机理主要有静电力，范德华力，化学键等。

在光刻工艺中，为了防止光阻涂布过程有机物光阻污染晶圆背面，通过在 背面喷射有机溶剂，以化学溶解清除光阻污染；图1即示出了根据现有技术的 晶圆背面清洁设备的示意图。

如图1所述，根据现有技术的晶圆背面清洁设备包括一个背面冲洗器3。在 向晶圆1的正面涂覆光阻5的过程中，背面冲洗器3对支撑在支撑部件4上的 晶圆1的背面的溶剂2(具体地说是有机溶剂)进行清洗，以去除由于化学键等 溶剂2引起的光阻污染。

但是，对于静电力附着的颗粒，有机溶剂并不能完全有效去除；并且，晶 圆背面颗粒进而降低曝光失焦。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在上述缺陷，提供一种清 除晶圆背面颗粒以降低曝光失焦的晶圆背面清洁设备以及晶圆背面清洁方法。

根据本发明的第一方面，提供了一种晶圆背面清洁设备，其包括：布置在 晶圆下方的气体发射喷射器，所述气体发射喷射器配置有朝向晶圆下表面的喷 气嘴，用于向晶圆下表面喷射气体。

优选地，在上述晶圆背面清洁设备中，还包括沿晶圆半径方向布置的移动 轨道，其中所述气体发射喷射器布置在所述移动轨道上，以便在晶圆半径方向 上移动。优选地，所述气体发射喷射器喷射的气体是空气。

优选地，在上述晶圆背面清洁设备中，所述气体发射喷射器被并入光阻涂 布设备。

优选地，在上述晶圆背面清洁设备中，还包括布置在晶圆下方的背部清洗 器，用于向晶圆下表面喷射有机溶剂。

优选地，在上述晶圆背面清洁设备中，所述气体发射喷射器和所述背部清 洗器相对于晶圆中心对称布置。

通过利用根据本发明的第一方面的晶圆背面清洁设备，提供了一个向晶圆 下表面喷射气体的气体发射喷射器，从而可以清除晶圆背面颗粒以降低曝光失 焦。进一步，还配置了向晶圆下表面喷射有机溶剂的背部清洗器，并优选地使 气体发射喷射器和背部清洗器相对于晶圆中心对称布置，从而使得两者互不干 扰。

根据本发明的第二方面，提供了一种晶圆背面清洁方法，其包括：在晶圆 下方布置气体发射喷射器，并利用所述气体发射喷射器的朝向晶圆下表面的喷 气嘴向晶圆下表面喷射气体。

优选地，上述晶圆背面清洁方法还包括：将所述气体发射喷射器布置在沿 晶圆半径方向布置的移动轨道上，以便在晶圆半径方向上移动。优选地，所述 气体发射喷射器喷射的气体是空气。

优选地，在上述晶圆背面清洁方法中，在执行光阻涂布的同时执行所述晶 圆背面清洁方法。

优选地，上述晶圆背面清洁方法还包括：在晶圆下方布置背部清洗器，以 便向晶圆下表面喷射有机溶剂。

优选地，在上述晶圆背面清洁方法中，使所述气体发射喷射器和所述背部 清洗器相对于晶圆中心对称布置。

同样的，通过利用根据本发明的第二方面的晶圆背面清洁方法，提供了一 个向晶圆下表面喷射气体的气体发射喷射器，从而可以清除晶圆背面颗粒以降 低曝光失焦。进一步，还配置了向晶圆下表面喷射有机溶剂的背部清洗器，并 优选地使气体发射喷射器和背部清洗器相对于晶圆中心对称布置，从而使得两 者互不干扰。

附图说明

结合附图，并通过参考下面的详细描述，将会更容易地对本发明有更完整 的理解并且更容易地理解其伴随的优点和特征，其中：

图1示出了根据现有技术的晶圆背面清洁设备的示意图。

图2示出了根据本发明第一实施例的晶圆背面清洁设备的示意图。

图3示出了根据本发明第二实施例的晶圆背面清洁设备的示意图。

需要说明的是，附图用于说明本发明，而非限制本发明。注意，表示结构 的附图可能并非按比例绘制。并且，附图中，相同或者类似的元件标有相同或 者类似的标号。

具体实施方式

为了使本发明的内容更加清楚和易懂，下面结合具体实施例和附图对本发 明的内容进行详细描述。

<第一实施例>

图2示出了根据本发明第一实施例的晶圆背面清洁设备的示意图。

根据本发明第一实施例的晶圆背面清洁设备包括布置在晶圆下方的气体发 射喷射器11。并且，所述气体发射喷射器11配置有朝向晶圆下表面的喷气嘴 44，用于向晶圆下表面喷射气体33。

优选地，所述气体发射喷射器11喷射的气体33是空气，这样可以很容易 获得气体，而无需特殊气体配置过程，节省了成本。当然，在具体应用中，也 可以使用带负离子的空气。

优选地，如图2所示，根据本发明第一实施例的的晶圆背面清洁设备还包 括沿晶圆半径方向布置的移动轨道22，其中所述气体发射喷射器11布置在所述 移动轨道22上，以便在晶圆半径方向上移动。这样，当晶圆绕自身中心旋转的 同时，所述气体发射喷射器11可在所述移动轨道22上移动，以便通过与晶圆 自身的旋转配合来清洗整个晶圆下表面。

并且，图2与图1所示的结构一样，所示的晶圆背面结构可并入光阻涂布 单元(光阻涂布设备)，从而在光阻涂布过程中进行背面清洗，所以在这种情况 下图2所示的结构不是一个单独的清洗单元，不会增加额外的单元构造。

即，本发明第一实施例设计了在晶背安装气体发射喷射器11(例如，高速 空气发射器)，利用高压气体经过喷气嘴形成高速气流以去除晶圆背面的颗粒。

这样，在光阻涂布单元中，利用高速空气来去除静电力附着的颗粒，使得 曝光时失焦的发生概率减少。

<第二实施例>

图3示出了根据本发明第二实施例的晶圆背面清洁设备的示意图。

在根据本发明第二实施例的晶圆背面清洁设备中，除了气体发射喷射器11 之外，还布置了位于晶圆下方的背部清洗器3，用于向晶圆下表面喷射有机溶剂 2。

并且，优选地，所述气体发射喷射器11和所述背部清洗器3相对于晶圆中 心对称布置。从而，使得所述气体发射喷射器11和所述背部清洗器3两者互不 干扰，由此最大程度发挥两者各自的清洁功能。

这样，在光阻涂布单元中，除了原有的溶剂去除有机颗粒(背部清洗器3)， 增加了高速空气去除静电力附着的颗粒，使得曝光时失焦的发生概率减少。

同样，图3与图2所示的结构一样，所示的晶圆背面结构可并入光阻涂布 单元(光阻涂布设备)，从而在光阻涂布过程中进行背面清洗，所以在这种情况 下图3所示的结构不是一个单独的清洗单元，不会增加额外的单元构造。

显然，本发明还涉及利用上述晶圆背面清洁设备执行的相应的晶圆背面清 洁方法。

可以理解的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并 非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技 术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案作出许多 可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发 明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、 等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。